SICK傳感器誤動(dòng)作如何解決?
SICK傳感器以無需接觸檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)為目的的傳感器的總稱。在JIS的定義中,在傳感器中也能以非接觸方式檢測(cè)到物體的接近和附近檢測(cè)對(duì)象有無的產(chǎn)品總稱為“接近開關(guān)",由感應(yīng)型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構(gòu)成。
SICK傳感器是理想的電子開關(guān)量傳感器,能檢測(cè)對(duì)象的移動(dòng)信息和存在信息轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)。在換為電氣信號(hào)的檢測(cè)方式中,包括利用電磁感應(yīng)引起的檢測(cè)對(duì)象的金屬體中產(chǎn)生的渦電流的方式、捕測(cè)體的接近引起的電氣信號(hào)的容量變化的方式、利石和引導(dǎo)開關(guān)的方式。
SICK傳感器當(dāng)金屬檢測(cè)體接近傳感器的感應(yīng)區(qū)域,開關(guān)就能無接觸,無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令,準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力,是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)。接近傳感器具有使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、重復(fù)定位精度高、無機(jī)械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因此到目前為止,接近傳感器的應(yīng)用范圍日益廣泛,其自身的發(fā)展和創(chuàng)新的速度也是極其迅速。
1.根據(jù)操作原理,接近傳感器大致可以分為以下三類:利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型,使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。
2.按檢測(cè)方法分:
●通用型:主要檢測(cè)黑色金屬(鐵)。
●所有金屬型:在相同的檢測(cè)距離內(nèi)檢測(cè)任何金屬。
●有色金屬型:主要檢測(cè)鋁一類的有色金屬。
3.按結(jié)構(gòu)方法分:
(1)SICK傳感器安裝簡(jiǎn)單,接線方便;應(yīng)用比較廣泛,但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點(diǎn)。
(2)直流三線式
SICK傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種,70年代日本產(chǎn)品絕大多數(shù)是NPN輸出,西歐各國(guó)NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應(yīng)用在plc或計(jì)算機(jī)作為控制指令較多,NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多,在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)控制電路的特性進(jìn)行選擇其輸出形式。
SICK傳感器關(guān)由三大部分組成:振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng),并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí),在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩衰減,以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào),觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件,從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。
此外,作為另外一種方式,還包括檢測(cè)頻率相位成分的鋁檢測(cè)傳感器,和通過工作線圈僅檢測(cè)阻抗變化成分的全金屬傳感器。
接近傳感器特性
● 非接觸檢測(cè),避免了對(duì)傳感器自身和目標(biāo)物的損壞。
● 無觸點(diǎn)輸出,操作壽命長(zhǎng)。
● 即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測(cè)。
● 反應(yīng)速度快。
● 小型感測(cè)頭,安裝靈活。
接近傳感器優(yōu)點(diǎn)
?、?由于能以非接觸方式進(jìn)行檢測(cè),所以不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象物。
② 由于采用無接點(diǎn)輸出方式,因此壽命延長(zhǎng)(磁力式除外)采用半導(dǎo)體輸出,對(duì)接點(diǎn)的壽命無影響。
③ 與光檢測(cè)方式不同,適合在水和油等環(huán)境下使用檢測(cè)時(shí)幾乎不受檢測(cè)對(duì)象的污漬和油、水等的影響。此外,還包括特氟龍外殼型及耐藥品良好的產(chǎn)品
?、?與接觸式開關(guān)相比,可實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)
?、?能對(duì)應(yīng)廣泛的溫度范圍
⑥ 不受檢測(cè)物體顏色的影響對(duì)檢測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)變化進(jìn)行檢測(cè),所以幾乎不受表面顏色等的影響
⑦ 與接觸式不同,會(huì)受周圍溫度的影響、周圍物體、同類傳感器的影響包括感應(yīng)型、靜電容量型在內(nèi),傳感器之間相互影響。因此,對(duì)于傳感器的設(shè)置,需要考慮相互干擾。此外,在感應(yīng)型中,需要考慮周圍金屬的影響,而在靜電容量型中則需考慮周圍物體的影響。
SICK傳感器兩種安裝方式:齊平安裝和非齊平安裝。
齊平安裝:接近開關(guān)頭部可以和金屬安裝支架相平安裝。
非齊平安裝:接近開關(guān)頭部不能和金屬安裝支架相平安裝。
一般,可以齊平安裝的接近開關(guān)也可以非齊平安裝,但非齊平安裝的接近開關(guān)不能齊平安裝。這是因?yàn)?,可以齊平安裝的接近開關(guān)頭部帶有屏蔽,齊平安裝時(shí),其檢測(cè)不到金屬安裝支架,而非齊平安裝的接近開關(guān)不帶屏蔽,當(dāng)齊平安裝時(shí),其可以檢測(cè)
SICK傳感器選型和檢測(cè)
對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離,應(yīng)選用不同類型的接近傳感器,以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比,為此在選型中應(yīng)遵循以下原則:
1.1 當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí),應(yīng)選用高頻振蕩型接近傳感器,該類型接近傳感器對(duì)鐵鎳、A3鋼類檢測(cè)體檢測(cè)。對(duì)鋁、黃銅和不銹鋼類檢測(cè)體,其檢測(cè)靈敏度就低。
1.2 當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí),如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等,應(yīng)選用電容型接近傳感器。
1.3 金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制時(shí),應(yīng)選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。
1.4 對(duì)于檢測(cè)體為金屬時(shí),若檢測(cè)靈敏度要求不高時(shí),可選用價(jià)格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。
2 接近傳感器技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)
2.1 動(dòng)作距離測(cè)定;當(dāng)動(dòng)作片由正面靠近接近傳感器的感應(yīng)面時(shí),使接近傳感器動(dòng)作的距離為接近傳感器的最大動(dòng)作距離,測(cè)得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。
2.2 釋放距離的測(cè)定;當(dāng)動(dòng)作片由正面離開接近傳感器的感應(yīng)面,開關(guān)由動(dòng)作轉(zhuǎn)為釋放時(shí),測(cè)定動(dòng)作片離開感應(yīng)面的最大距離。
2.3 回差H的測(cè)定;最大動(dòng)作距離和釋放距離之差的絕對(duì)值。
2.4 動(dòng)作頻率測(cè)定;用調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)膠木圓盤,在圓盤上固定若干鋼片,調(diào)整開關(guān)感應(yīng)面和動(dòng)作片間的距離,約為開關(guān)動(dòng)作距離的80%左右,轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤,依次使動(dòng)作片靠近接近傳感器,在圓盤主軸上裝有測(cè)速裝置,開關(guān)輸出信號(hào)經(jīng)整形,接至數(shù)字頻率計(jì)。此時(shí)啟動(dòng)電機(jī),逐步提高轉(zhuǎn)速,在轉(zhuǎn)速與動(dòng)作片的乘積與頻率計(jì)數(shù)相等的條件下,可由頻率計(jì)直接讀出開關(guān)的動(dòng)作頻率。
3.2.5 重復(fù)精度測(cè)定;將動(dòng)作片固定在量具上,由開關(guān)動(dòng)作距離的120%以外,從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)的動(dòng)作區(qū),運(yùn)動(dòng)速度控制在0.1mm/s上。當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí),讀出量具上的讀數(shù),然后退出動(dòng)作區(qū),使開關(guān)斷開。如此重復(fù)10次,最后計(jì)算10次測(cè)量值的最大值和最小值與10次平均值之差,差值大者為重復(fù)精度誤
1.5接近傳感器選型要素:
?、?檢測(cè)類型:放大器內(nèi)藏型、放大器分離型
?、?外形:圓形、方形、凹槽型
?、?檢測(cè)距離:以 mm 為單位
④ 檢測(cè)物體:鐵、鋼、銅、鋁、塑料、水、紙等
?、?工作電源:直流、交流、交直流通用
⑥ 輸出形態(tài):常開(NO) 、常閉(NC)
?、?輸出方式:兩線式、三線式(NPN、PNP)
⑧ 屏蔽、非屏蔽
?、?導(dǎo)線引出型、接插件式、接插件中繼式
?、?應(yīng)答頻率:一秒鐘能檢測(cè)幾個(gè)物體(詳見產(chǎn)品樣本性能表中說明) 其他:工作環(huán)境、開關(guān)容量、外殼材質(zhì)、附件
SICK傳感器有誤動(dòng)作現(xiàn)象, 請(qǐng)按照以下步驟排故:
?、?穩(wěn)定電源給接近傳感器單獨(dú)供電;
?、?響應(yīng)頻率在額定范圍內(nèi);
?、?物體檢測(cè)過程中有抖動(dòng),導(dǎo)致超出檢測(cè)區(qū)域;
?、?多個(gè)探頭緊密安裝互相干擾;
?、?傳感器探頭周圍的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)有其他被測(cè)物體;
?、?接近傳感器的周圍有大功率設(shè)備,有電氣干擾。