關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,大家最熟悉的肯定是plc,無(wú)論是國(guó)產(chǎn)的,日系的,歐系的,美系的等品牌,都不可能單獨(dú)工作。如果把plc比做工業(yè)自動(dòng)化的大腦,那么各類傳感器就是它的眼睛,而各類執(zhí)行元件就是它的手。
今天我們主要了解接近開(kāi)關(guān)就是plc的眼睛。
接近開(kāi)關(guān)的介紹及其工作原理
接近開(kāi)關(guān)是一種無(wú)需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸操作的位置開(kāi)關(guān),當(dāng)物體移動(dòng)接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)面到動(dòng)作距離即可使開(kāi)關(guān)動(dòng)作,從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載,負(fù)載可以是中間繼電器或者plc輸入點(diǎn)。
接近開(kāi)關(guān)的分類主要有三大類:電感式接近開(kāi)關(guān)、電容式接近開(kāi)關(guān)、磁感式接近開(kāi)關(guān)。其中我們工作現(xiàn)場(chǎng)最常用的是電感式接近開(kāi)關(guān)。
所以下面就以電感式接近開(kāi)關(guān)給大家介紹一下它的工作原理:
電感式接近開(kāi)關(guān)主要由傳感器(感應(yīng)面)、振蕩器、信號(hào)觸發(fā)器、輸出電路以及穩(wěn)壓電源等組成。振蕩器振蕩后,在開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面上產(chǎn)生交變磁場(chǎng),當(dāng)金屬物體接近感應(yīng)面時(shí),金屬體產(chǎn)生渦流,吸收了振蕩器的能量,使振蕩減弱以致停振。振蕩與停振兩種不同的狀態(tài),由開(kāi)關(guān)放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào),進(jìn)而而達(dá)到“開(kāi)”和“關(guān)”的控制,從而達(dá)到檢測(cè)位置的目的。
接近開(kāi)關(guān)的選型
接近開(kāi)關(guān)的選擇有很多種類,主要還是根據(jù)我們的現(xiàn)場(chǎng)需求來(lái)選擇,維修人員只需了解,并能掌握接近開(kāi)關(guān)的正確更換即可。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的電壓選擇是交流還是直流,選擇交流220v,直流24v,12v。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備精度要求選擇兩線制還是三線制。
根據(jù)被檢測(cè)物體是金屬材料、非金屬材料還是磁性材料選擇電感式、電容式、磁感式接近開(kāi)關(guān)。
根據(jù)安裝的位置要求選擇用方形還是圓柱體,
根據(jù)使用中用途選擇常開(kāi)或者常閉。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)plc的輸入類型是低電平(三菱叫漏型)還是高電平(三菱叫源型)選擇npn或者pnp開(kāi)關(guān)。
各類接近開(kāi)關(guān)
接近開(kāi)關(guān)的接線
1、兩線制接近開(kāi)關(guān)接線
兩線制開(kāi)關(guān)的接線比較簡(jiǎn)單,就兩根線分別是棕色線和藍(lán)色線,我們只要記得棕正藍(lán)負(fù),棕色線就開(kāi)關(guān)電源的正極(24v+),藍(lán)色線接開(kāi)關(guān)電源的負(fù)極(0v)。
這種開(kāi)關(guān)電源線也是信號(hào)線,可以把它想象成有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)不區(qū)分npn和pnp。交流220v的接近開(kāi)關(guān)要用220v的中間繼電器,接線不分正負(fù)極。
中間繼電器的兩種接法
2、三線制接線介紹
三線制開(kāi)關(guān)接線也很容易,但是三線制區(qū)分npn和pnp。但是我們只要記得棕正藍(lán)負(fù)黑信號(hào),npn信號(hào)線輸出低電平(0v),pnp信號(hào)線輸出高電平(24v),棕色線接正極(24v+),藍(lán)色線接負(fù)極(0v)。
黑色線(信號(hào)線)接負(fù)載,大家只要記住npn和pnp兩種接近開(kāi)關(guān)電源都是一樣的接法,棕接正,藍(lán)接負(fù),電源不能接反,否則不能工作。不同的是其信號(hào)線內(nèi)部輸出的電平信號(hào)不同。
3、三線制接中間繼電器
首先中間繼電器線圈為13、14號(hào)端子,13負(fù)極,14為正極。接線的時(shí)先給開(kāi)關(guān)接上電源,棕色線接正極(24v+),藍(lán)色線接(0v)。黑色線接負(fù)載,對(duì)于npn輸出低電平(0v),所以接繼電器13號(hào)端子,14號(hào)端子需要接繼電器開(kāi)關(guān)正極(24v+)。
對(duì)于pnp輸出高電平(+24v),所以接繼電器14號(hào)端子,繼電器13號(hào)端子需要接開(kāi)關(guān)電源負(fù)極(0v)。
左圖為源型右圖為漏型
4、三線制接三菱fx3u plc
接三菱plc需要注意的是plc的輸入類型是源型(輸入高電平)還是漏型(輸入低電平)。三菱fx3uplc內(nèi)部是雙向二極管,s/s端子可視為所有內(nèi)部輸入點(diǎn)的公共端。可以根據(jù)s/s短接24v還是0v從而選擇源型還是漏型的輸入。接線和繼電器類似。
常見(jiàn)的案例
案例一:
現(xiàn)場(chǎng)如果沒(méi)有兩線制開(kāi)關(guān),有三線制開(kāi)關(guān)怎么辦?沒(méi)有三線制的開(kāi)關(guān),有兩線制的怎么辦?
第一種情況,原來(lái)是兩線制的接近開(kāi)關(guān)接漏型plc,現(xiàn)在改成三線制npn的開(kāi)關(guān),首先要先拉一根+24v,給它正極(棕線)供電,藍(lán)色線接藍(lán)色,然后黑線接plc x輸入點(diǎn)(負(fù)載)。
第二種情況,依舊以漏型plc為例,原來(lái)是三線制的開(kāi)關(guān),改成兩線制的怎么辦,首先把原來(lái)三根線里棕色電源線包好不接,用兩線制開(kāi)關(guān)的藍(lán)色線(0v)接plc x輸入點(diǎn)(負(fù)載),棕色線接電源正極。
案例二:
現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有pnp的開(kāi)關(guān),只有npn的怎么辦?或者只有pnp,沒(méi)有npn怎么辦?
第一種情況沒(méi)有pnp,有npn。傳感器和plc中間加一個(gè)24v中間繼電器轉(zhuǎn)換,npn輸出低電平,信號(hào)線接中間繼電器線圈負(fù)極引腳。再給中間繼電器供+24v電壓。這時(shí)傳感器檢檢測(cè)到物體時(shí),中間繼電器會(huì)吸合,這時(shí)給繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)接一組+24v到plc輸入點(diǎn),即可改變?yōu)檩斎敫唠娖健?br>
第二種情況或者只有pnp,沒(méi)有npn、傳感器和plc中間加一個(gè)24v中間繼電器轉(zhuǎn)換,pnp輸出高電平,信號(hào)線接中間繼電器線圈正極引腳。再給中間繼電器供0v電壓。這時(shí)傳感器檢檢測(cè)到物體時(shí),中間繼電器會(huì)吸合,這時(shí)給繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)接一組0v到plc輸入點(diǎn),即可改變?yōu)檩斎氲碗娖健?br>