《培训教育讲义》PPT课件.ppt
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1、BOEHF通用通用通用通用传传感器感器感器感器技技技技术术培培培培训训自自自自动动化技化技化技化技术术部部部部AMHSAMHS科科科科报报告人:李阳告人:李阳告人:李阳告人:李阳Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212目录Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212第一章 接近传感器接近传感器概述接近传感器又称近开关,是能以非接触方式检测到物体的接近和附近物体有无的产品总称,是代替限位开关等接触式检测方式,以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称
2、。根据检测原理和被测物体的不同,接近传感器主要分为电感式、静电容式两大类。电感式电容式第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212第一章 接近传感器接近传感器工作原理丨电感式接近传感器的磁力线接近传感器的磁力线感应电流的感应电流的反磁力反磁力线线信号线信号线高频振荡器使线圈发出高频磁场被测对象接近产生涡电流引发反向的感应磁场振荡器受到反响感应磁场影响停止振动通过振动有无使控制输出ON/OFF振荡器停止工作控制输出OFFONCompany ConfidentialBOE BOE Copyright Copyr
3、ight 20 201212第一章 接近传感器接近传感器电路构成丨电感式被测物体 电感式接近传感器是一种利用涡流感知物体接近的接近开关。基本组成部分由高频振荡器、开关级和输出级组成,如图所示。感知敏感元件为检测线圈,它是振荡电路的一个组成部分,在检测线圈的工作面上存在一个交变磁场。当金属物体接近检测线圈时,金属物体就会产生涡流而吸收振荡能量,使振荡减弱直至停振。振荡与停振这两种状态经检测电路转换成开关信号输出U信号振荡器开关级输出级检测对象:具备产生感应电流的能力,否则不能被检测出来;检测距离:产生感应电流能力越强,检测距离越长。注:不能用于非金属对象检测Company Confidentia
4、lBOE BOE Copyright Copyright 20 201212接近传感器应用丨电感式第一章 接近传感器 由于不同金属之间产生涡电流的能力不同,因此通过接近传感器对不同的金属的检测距离也有不同,利用此点可以把生产线上不同的金属罐分类。铝罐铁罐铝罐铝罐检测距离检测距离:0.8-30mm此包装罐此包装罐为铁罐为铁罐电感式接近开关OFFONCompany ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212接近传感器工作原理丨电容式第一章 接近传感器原理 在给电极施加电压所产生的电场中存在物体时,物体受静电感应而发生极化现象,离电极越近电极的
5、电荷增量便越大。电极的静电电容量与电荷、电压的关系,由于电容量随电荷而增大,因而物体大小、厚度、电容度越大静电感应的范围便越宽,就能检测离开的物体。検検出出物物体体 s04KLs(介电常数,相对于真空)04KL0(真空的介电常数)LCompany ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212主回路主回路检测检测物体物体接近传感器工作原理丨电容式检测物体被极化第一章 接近传感器振荡回路没有振荡控制输出OFFONCompany ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212U信号振荡器开关级输
6、出级接近传感器电路构成丨电容式被测物体静电电容式接近开关 应用上述原理,取出局部振荡电路的电极电容变化,以使振荡开始或停止,从而获得检测信号。在电路构成上,除振荡电路外,其余结构与电感式基本一致。第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212接近传感器应用丨电容式空空空此包装盒此包装盒内有饮品内有饮品电容式接近开关由于产品中具有不同由于产品中具有不同 的静电容量,利用静的静电容量,利用静电容量型接近传感器电容量型接近传感器可以检测出纸盒包装可以检测出纸盒包装内有无饮品。内有无饮品。检测距离检测距离:3-25m
7、m第一章 接近传感器OFFONCompany ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212接近传感器的特点第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212接近传感器的术语丨标准检测物体第一章 接近传感器标准检测物体作为测定传感器基本性能的被检测物体,其材料和尺寸等都有规定。Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212接近传感器的术语丨检测距离&复位距离&差动距离检测距离是指用指定的方法移动
8、标准检测物体,由基准位置测出的至动作为止的距离。第一章 接近传感器检测物体检测距离复位距离差动距离OFFON输出基准面基准位置复位距离是指用指定的方法移动标准检测物体,由基准面测出的至复位的距离。差动距离是标准检测物体与传感器的距离中,传感器动作时与复位时之间的距离差。接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212动作区域OFF接近传感器接近传感器的术语丨响应时间检测物体 ON区域外区域内OFFON动作时间t1 当标准检测物体进入传感器的动作区域,传感器从处于动作状态到输出为ON的时间复位时间t2 当标准检测物体离开
9、传感器的动作区域,传感器从处于动作状态到输出为OFF的时间t1t2第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212接近传感器的术语丨响应频率t3t1t2f=t1 +t21响应频率 反复接近标准检测物体时,每秒钟检测产生的输 出次数;测定方法请参见图示。2MM标准检测物体 检测距离第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212磁力线集中检磁力线集中检测距离较短测距离较短磁力线分散检磁力线分散检测距离长测距离长屏蔽型屏蔽型非屏蔽型
10、非屏蔽型接近传感器的术语丨屏蔽/非屏蔽检测物体检测物体第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212输出形式输出形式NPN晶体管输出晶体管输出PNP晶体管输出晶体管输出无极性无接点输出无极性无接点输出用一般的晶体管,可直接连接在可编程显示控制器及计数器上主要是组装在出口欧洲等的机械上用于交流2线式、交流直流两用型,无需担心极性出错接近传感器的术语输出状态输出状态NO型(正常开)型(正常开)NC型(正常闭)型(正常闭)NO/NC切换型切换型在检测区域中有检测物体时,输出开关元在检测区域中有检测物体时,输出开关元
11、件将处于件将处于ON在检测区域中无检测物体时,输出在检测区域中无检测物体时,输出开关元件将处于开关元件将处于ON通过切换开关等,可对输出开关元件的通过切换开关等,可对输出开关元件的NO/NC动作进行选择动作进行选择第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212主回路主回路茶茶蓝負荷負荷主回路主回路茶茶蓝負荷負荷+V+V0V0V負荷負荷主回路主回路負荷負荷茶茶蓝黒黒出力出力+V+V0V0V+V+V主回路主回路負荷負荷茶茶蓝黒黒出力出力0V0V直流2线式交流2线式直流三线式(NPN)直流三线式(PNP)接近传感器
12、的接线方式第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212第一章 接近传感器注意事项丨检测物体和检测距离物体的大小小于标准检测物体时,检测距离变小。对于同等大小的物体来说,依材料不同而不同。铁的检测距离最长铝、黄铜等非磁性金属的检测距离较小。Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212 一般检测物体以1mm为准。磁性金属(铁、镍等)的 厚度请大于1mm。厚度小于0.01mm的箔,可 以得到与磁性体同等的检测距离表皮效应。此外,对蒸膜等极薄材料
13、 及无导电性物体也无法检测。注:表皮效应仅非磁性金属才有。注意事项丨检测物体厚度和检测距离第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212注意事项丨三线式配线漏电流负载指示负载指示灯灯直流电源直流电源主回路主回路OFFOFFONON3 3线式配式配线第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212负载指示负载指示灯灯OFFOFF直流电源直流电源主回路主回路传感器的动作电流为泄漏电流O O be:残留电压残留电压负载电流注意事项丨
14、两线式配线漏电流第一章 接近传感器 当使用二线制传感器时,即使传感器OFF时,也会因回路动作而有少量的电流泄露流动导致产生误动作。在使用前,需确认该电压处于负载复位电压之下(即漏电流小于复位电流)。Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212()()(k)(k)I IR R(ma)(ma)o o(ma)(ma)*o o(ma)(ma):负载的复位电流负载的复位电流OFFOFF直流电源直流电源主回路主回路O OFFFF漏电流(IR)泻放泻放 电阻电阻IR负载指示灯负载指示灯注意事项丨两线式配线漏电流第一章 接近传感器Compa
15、ny ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212相互干扰接近传感器以高频率振动。相邻设置的话会引起相互干扰、相邻使用不同频率的传感器可以防止相互干扰。电源复位时间/电源OFF时(传感器电源先通后断)将负载与传感器连接在不同电源时,传感器在电源接通后100ms以内即处于可检测状态。请务必先接通传感器电源。因为电源OFF时会发生输出脉冲,需设计成让负载或负载线路的电源先行OFF。传感器导线颜色(几乎所有传感器通用)电源:褐()蓝()交流两线也是褐/蓝控制输出:输出1黑输出2橙特殊功能粉传感器动作指示灯颜色日本美国的标准为红色。欧洲为橙色,所以
16、IEC使用橙色,现欧姆龙的新产品逐步变更(现多为红色)。其它注意事项第一章 接近传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212检测物体的材质金属电感式非金属电容式(电容式的也可用于金属物体的检测)另外,有些专门检测某种物质的接近传感器,如E2CY专用于检测铝。检测物体的大小、厚度大小要求大于标准检测物体。对于磁性金属、非金属,要求厚度大于1mm;对于非磁性金属,小于0.1mm的比大于1mm的检测效果好。检测距离电感式0.830mm电容式325mm接近传感器通常直径(检测面的面积)越大,检测距离越远。选型要点第一章 接近传
17、感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212响应频率规定了传感器检测物体时所能达到的最快速度,如果超过该频率则传感器来不及反应输出,就会导致漏检测的情况发生。一般电感式接近传感器的响应频率在25Hz3KHz不等,电容式接近传感器则比较低,在10100Hz。屏蔽/非屏蔽屏蔽检测距离近,不易受周围物体干扰非屏蔽型检测距离要远,较易受周围物体的干扰,安装时要留有一定的空间余量。其他外形尺寸、开关容量、IP等级等输出形式和接线方式交流二线式、直流二线式、直流三线式第一章 接近传感器选型要点Company Confidential
18、BOE BOE Copyright Copyright 20 201212第二章 光电传感器光电传感器概述光电传感器光电传感器是利用光的各种性质,检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。光电传感器主要由发光的投光部和接受光线的受光部构成。如果投射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射,到达受光部的量将会发生变化。受光部将检测出这种变化,并转换为电气信号,进行输出。大多使用可视光(主要为红色,也用绿色、蓝色来判断颜色)和红外光。光电传感器主要分为对射型、回归反射型、扩散反射型、限定反射型、距离设定型等。Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright
19、20 201212主回路主回路电源源投光器投光器电源源负载主回路主回路受光器受光器茶茶青青黒黒茶茶蓝+L3+L3-L3-L3应用:车辆的通过检测对射型光电传感器原理第二章 光电传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212对射型光电传感器特点第二章 光电传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212投受光器投受光器回回归归反射板反射板主回路主回路电源源负载应用:透明瓶的通过检测应用:透明瓶的通过检测回归反射型光电传感器原理第二章 光电传感器Comp
20、any ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212回归反射型光电传感器特点第二章 光电传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212投受光器投受光器主回路主回路电源源负载应用:纸箱的通过检测扩散性型光电传感器原理第二章 光电传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyright 20 201212扩散性型光电传感器特点第二章 光电传感器Company ConfidentialBOE BOE Copyright Copyr
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