首先我们先了解下接线开关,
接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而驱动直流电器或给计算机(plc)装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器(即无触点开关),它既有行程开关、微动开关的特性,同时具有传感性能,且动作可靠,性能稳定,频率响应快,应用寿命长,抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。
接近开关又称无触点接近开关,是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等。
接近开关接线方法:
接线图:
1)接近开关有两线制和三线制之区别,三线制接近开关又分为NPN型和PNP型,它们的接线是不同的。
2)两线制接近开关的接线比较简单,接近开关与负载串联后接到电源即可。
3)三线制接近开关的接线:红(棕)线接电源正端;蓝线接电源0V端;黄(黑)线为信号,应接负载。负载的另一端是这样接的:对于NPN型接近开关,应接到电源正端;对于PNP型接近开关,则应接到电源0V端。
4)接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。
5)需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类:一类的公共输入端为电源负极,电流从输入模块流出,此时,一定要选用PNP型接近开关;另一类的公共输入端为电源正极,电流流入输入模块,此时,一定要选用NPN型接近开关。千万不要选错了。
6)两线制接近开关受工作条件的限制,导通时开关本身产生一定压降,截止时又有一定的剩余电流流过,选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线,但不受剩余电流之类不利因素的困扰,工作更为可靠。
7)有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出,或增加其它功能,此种情况,请按产品说明书具体接线。
工作原理图
电感式接近开关工作原理
1.电感式传感器由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。
2 、电容式接近开关的工作原理
电容式接近开关的感应面由两个同轴金属电极构成,很象“打开的”电容器电极,该两个电极构成一个电容,串接在RC振荡回路内。
电源接通时,RC振荡器不振荡,当一目标朝着电容器的电靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始振荡。通过后级电路的处理,将振和振荡两种信号转换成开关信号,从而起到了检测有无物体存在的目的。该传感器能检测金属物体,也能检测非金属物体,对金属物体可以获得大的动作距离,对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数,材料的介电常数越大,可获得的动作距离越大。
3 、霍尔开关的工作原理
磁式开关是接近开关,它(甚至透过非黑色金属)响应于一个永jiu的磁场。作用距离大于电感接近开关。响应曲线与永jiu磁场的方向有关。
当一个目标(永jiu磁铁或外部磁场)接近时,线圈铁芯的导磁性(线圈的电感量L是由它决定的)变小,线圈的电感量也减小,Q值增加。激励振荡器振荡,并使振荡电流增加。
当一个磁性目标靠近时,磁式传感器的电流消耗随之增加。
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与运动部件无机械接触而能动作的位置开关。接近开关是利用传感器对接近物体的敏感特性,以非接触方式检测物体的控制开关。
接近开关以检测物体的形式和特性不同,有能检测金属物体的电感式接近开关,能检测金属物体和非金属物体及液体的电容式接近开关,能检测磁性的磁感式接近开关,利用光信号检测物体的光电感式接近开关的原理。
电感式接近开关由LC振荡电路、信号触发器和开关放大器组成。振荡电路的线圈产生高频磁场,该磁场从传感器的感应面向外发送,当金属物体进入检测区时,如果是非磁性金属,则产生涡电流。
如果是磁性金属,滞后现象及涡流损耗也会产生,这些损失使LC振荡电路能量减小从而降低振荡。
当信号触发器检测到这减少现象时,便将它转换成信号。
电容式接近开关的原理
电容式接近开关主要是由两个同轴电极,晶体管振荡器,检波器,信号触发器和开关放大器组成。
A电极与B电极就象一个电容器,当接通电源时,在电极板产生电场,当有金属,非金属或液体接近传感器感应面时,晶体管振荡就会产生振荡,振荡器产生的正旋波信号经检波电路整形后,再经信号触发器和开关放大器形成开关信号。
从而起到检测有无物体存在的目的。电容式接近开关检测金属物体可获得是大的检测距离。对非金属物体的检测距离因物体的介电常数不同,检测距离有所不同。
磁感式接近开关的原理
磁感式接近开关对磁场起反应。电子式霍尔器件,弹簧式舌簧管等是磁敏器件。利用霍尔器件设计的霍尔式传感器可检测外部磁铁。
利用霍尔器件设计的齿轮传感器适合对旋转速度的探测,检测齿轮的停止和控制等。利用弹簧式舌簧管设计的传感器,可检测、磁体。检测距离远,并可穿透其它磁性物体进行检测。
基于磁场能穿透无磁性金属这类接近开关,可通过磁场穿透气缸的铝壁检测内部固定在活塞上的、磁铁,实现对活塞集团的检测。
1、接近开关、限位开关都是位置开关,与位置相关;
2、接近开关可以是晶体管无触点开关,也可以是由晶体管控制的有触点开关;
3、他们的根本区别在于驱动方式不同,限位开关靠撞块碰撞后动作,而接近开关只要接近就可感应动作;
4、所以接近开关适用频繁检测位置的场合;
5、所以接近开关的使用受条件限制,安装较麻烦.