Меню Рубрики

Установка датчиков на производство

Применение датчиков в промышленном оборудовании

В промышленной электронике индуктивные, оптические и другие датчики применяются очень широко. Долго и постоянно имею с ними дело, так как работаю инженером-электронщиком на крупном предприятии. Статья будет обзорной, но есть и реальные примеры.

Типы датчиков

Итак, что вообще такое датчик. Датчик — это устройство, которое выдает определенный сигнал при наступлении какого-либо определенного события. Иначе говоря, датчик при определенном условии активируется, и на его выходе появляется аналоговый (пропорциональный входному воздействию) или дискретный (бинарный, цифровой, т.е. два возможных уровня) сигнал. Датчики могут называться также сенсорами или инициаторами.

Оптический датчик отслеживает перемещение деталей по конвейеру

Датчиков великое множество. Перечислю лишь те разновидности, с которыми приходится сталкиваться электрику и электронщику.

ИНДУКТИВНЫЕ .Активируется наличием металла в зоне срабатывания. Другие названия — датчик приближения, датчик положения, индукционный, датчик присутствия, индуктивный выключатель, бесконтактный датчик или выключатель. Смысл один, и не надо путать. По-английски пишут «proximity sensor». Фактически это — датчик металла.

ОПТИЧЕСКИЕ. Другие названия — фотодатчик, фотоэлектрический датчик, оптический выключатель. Такие применяются и в быту, называются «датчик освещенности». Разновидность оптических датчиков — инфракрасные датчики движения, которые срабатывают на изменение температуры в зоне действия.

ЕМКОСТНЫЕ. Срабатывает на наличие практически любого предмета или вещества в поле активности.

ДАВЛЕНИЯ. Если этот датчик дискретный, то принцип работы очень прост. Давления воздуха или масла нет — датчик выдает сигнал на контроллер или рвет аварийную цепь. Может быть датчик для измерения давления с токовым выходом, ток которого пропорционален абсолютному давлению либо дифференциальному.

Пример работы концевых выключателей – нижний датчик активирован

КОНЦЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ (электрический датчик). Это обычный пассивный выключатель, который срабатывает, когда на него надавливает объект (активатор).

Итак, мы выяснили, что воздействие (активация) может быть любым, а реакции может быть две — дискретный либо аналоговый сигнал. Поэтому, все датчики можно считать одинаковыми, различия могут быть только в способе активации (принципе действия) и схеме включения.

Для примера рассмотрим индуктивный датчик, поскольку он наиболее распространен.

Применение индуктивного датчика

Индуктивные датчики приближения применяются широко в промышленной автоматике, чтобы определить положение той или иной части механизма.

Сигнал с выхода датчика может поступать на вход контроллера, преобразователя частоты, реле, контактора или другого исполнительного устройства. Единственное условие — соответствие по току и напряжению.

Принцип работы индуктивного датчика

Индуктивный датчик является дискретным. Сигнал на его выходе появляется, когда в заданной зоне присутствует металл.

В основе работы датчика приближения лежит генератор с катушкой индуктивности. Отсюда и название. Когда в электромагнитном поле катушки появляется металл, это поле резко меняется, что влияет на работу схемы.

Металлический активатор меняет резонансную частоту колебательного контура и схема, содержащая компаратор, выдает сигнал на ключевой транзистор или реле. Нет металла — нет сигнала.

Чем отличаются индуктивные датчики

Индуктивные датчики определяют, в левом или в правом положении находится рычаг

Индуктивный датчик подсчета импульсов

Почти все, что сказано ниже, относится не только к индуктивным, но и к оптическим, емкостным и другим датчикам.

Тут два основных варианта — цилиндрический и прямоугольный. Другие корпуса применяются крайне редко. Материал корпуса — металл (различные сплавы) или пластик.

ДИАМЕТР ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ДАТЧИКА.

Основные размеры — 12 и 18 мм. Другие диаметры (4, 8, 22, 30 мм) применяются редко.

РАССТОЯНИЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ (рабочий зазор).

Это то расстояние до металлической пластины, на котором гарантируется надежное срабатывание датчика. Для миниатюрных датчиков это расстояние — до 2 мм, для датчиков диаметром 12 и 18 мм — до 4 и 8 мм, для крупногабаритных датчиков — до 20…30 мм.

КОЛИЧЕСТВО ПРОВОДОВ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ.

2-х проводные. Датчик включается непосредственно в цепь нагрузки (например, катушка пускателя). Так же, как мы включаем дома свет. Удобны при монтаже, но капризны к нагрузке. Плохо работают и при большом, и при маленьком сопротивлении нагрузки. Нагрузку можно подключать в любой провод, для постоянного напряжения важно соблюдать полярность. Для датчиков, рассчитанных на работу с переменным напряжением — не играет роли ни подключение нагрузки, ни полярность. Главное — обеспечить рабочий ток.

3-х проводные. Наиболее распространены. Есть два провода для питания, и один — для нагрузки. Подробнее расскажу ниже.

4-х и 5-ти проводные. Такое возможно, если используется два выхода на нагрузку (например, PNP и NPN (транзисторные), или переключающие (реле). Пятый провод — выбор режима работы или состояния выхода.

ВИДЫ ВЫХОДОВ ДАТЧИКОВ ПО ПОЛЯРНОСТИ.

У всех дискретных датчиков может быть только 3 вида выходов в зависимости от ключевого (выходного) элемента.

РЕЛЕЙНЫЙ.Реле коммутирует в простейшем случае один из проводов питания, как это делается в бытовых датчиках движения или освещенности. Универсальнее вариант с «сухим» контактом, когда выходные контакты реле не связаны с питанием датчика. При этом обеспечивается полная гальваническая развязка, что является основным достоинством такой схемы. То есть, независимо от напряжения питания датчика, можно включать/выключать нагрузку с любым напряжением.

ТРАНЗИСТОРНЫЙ PNP. На выходе — транзистор PNP, то есть коммутируется «плюсовой» провод. К «минусу» нагрузка подключена постоянно.

ТРАНЗИСТОРНЫЙ NPN. На выходе — транзистор NPN, то есть коммутируется «минусовой», или нулевой провод. К «плюсу» нагрузка подключена постоянно.

Пример оптического датчика с релейным выходом

Можно четко усвоить разницу, понимая принцип действия и схемы включения транзисторов. Поможет такое правило: Куда подключен эмиттер, тот провод питания и коммутируется. Другой полюс подключен к нагрузке постоянно. Ниже будут даны схемы включения датчиков, на которых будет хорошо видно эти отличия.

    ВИДЫ ДАТЧИКОВ ПО СОСТОЯНИЮ ВЫХОДА.

Какой бы ни был датчик, один из основных его параметров — электрическое состояние выхода в тот момент, когда датчик не активирован (на него не производится какое-либо воздействие).

Выход в этот момент может быть включен (на нагрузку подается питание), либо выключен. Соответственно, говорят — нормально открытый (НО) контакт или нормально закрытый (нормально замкнутый, НЗ) контакт. В иностранном обозначении — NO и NC.

То есть, главное, что надо знать про транзисторные выходы датчиков — то, что их может быть 4 разновидности, в зависимости от полярности выходного транзистора и от исходного состояния выхода: PNP NO, PNP NC, NPN NO, NPN NC.

ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ И ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ЛОГИКА РАБОТЫ.

Это понятие относится скорее к исполнительным устройствам, которые подключаются к датчикам (контроллеры, реле). ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ или ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ логика относится к уровню напряжения, который активизирует вход.

ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ЛОГИКА: вход контроллера активизируется (логическая «1») при подключении к НУЛЮ. Клемму S/S контроллера (общий провод для дискретных входов) при этом необходимо соединить с +24 В. Отрицательная логика используется для датчиков типа NPN.

ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ ЛОГИКА: вход активизируется при подключении к +24 В. Клемму контроллера S/S необходимо соединить с НУЛЕМ. Используйте положительную логику для датчиков типа PNP. Положительная логика применяется чаще всего.

В следующей статье мы рассмотрим реальные индуктивные датчики и их схемы включения.

Александр ЯРОШЕНКО,
автор блога «СамЭлектрик»

источник

Датчики и электрооборудование на технологической линии дсп

Здравствуйте уважаемые читатели Блога Андрея Ноака. Существует несколько путей развития предприятия:

  • Экстенсивный — увеличить производительность за счет строительства новых производственных площадей, увеличения рабочих мест.
  • Интенсивный — увеличить производительность за счет оптимизации производства, интенсификации производственных процессов, сокращения простоев. На сегодня именно автоматизация на производстве дает огромный скачок в производительности и качестве, именно с помощью автоматизации можно производство с проектной мощностью 100 тыс. поднять до 200 тыс. кубометров плиты в год.

Рассматривать данную тему будем в следующем порядке:

  1. Типы датчиков.
  2. Ориентировочная стоимость датчиков.
  3. Рекомендуемые места установки.
  4. Места установки частотников.

Конечно же как вы догадались датчики и частотники это занятия энергетика, но технолог должен знать что ему нужно на линию для автоматизации на производстве. Начнем с типов датчиков, на самом деле их гораздо больше, я опишу только те которые нормально эксплуатируются на наших с вами типах производств. Работу всех датчиков обязательно заводим в архив Wincc или ProTool. Итак датчики которые мы с вами эксплуатируем:

  • Датчики давления. Ориентировочная стоимость около 4000 рублей. Используется сигнал 4-20 мА. Датчики давления устанавливают на гидравлику пресса, при необходимости на все проблемные участки гидравлических систем. Ну а для наилучшей работы данного участка устанавливаем датчики полностью на все трассы (трасса управления, рабочая трасса).
  • Датчики температуры. Термопара, стоимость около 2000 рублей. Используется в сушильном отделении, для измерения температуры плит пресса в котельных.
  • Датчики уровня. Ориентировочная стоимость 1500 рублей. Используются для отслеживания количества стружки в бункерах. На один бункер сырой или сухой стружки устанавливается 3 датчика (минимум, середина, максимум), установка более 3 датчиков приветствуется, но это будет перерасход средств.
  • Концевые выключатели. Стоимость от 300 и больше рублей. Недорогие датчики для контроля закрытия стружечных станков, смесителей, вращающихся механизмов, для включения и выключения механизмов, отслеживания движения плиты после пресса, отслеживания величины посадки пресса при прессовании (наряду с датчиками положения). На новых линиях это все предусмотрено, но вот на старых линиях нужно эти моменты отслеживать.
  • Индуктивные. Стоимость от 300 до 2000 рублей. Удобные и недорогие датчики для установки на транспортеры, для контроля движения транспортеров и своевременного срабатывания остановки узлов при порыве лент или заклинивании транспортеров. Особенно нужны на таких проблематичных участках как загрузка и выгрузка стружки на участке сушки стружки, ведь своевременная остановка сушки стружки может предотвратить возгорание и соответственно большие простои. Также очень важна установка на лентах главного конвейера, на лентах бункеров дозаторов формирующей машины, ведь неправильная насыпка может привести к печальным последствиям, к выводу из строя пресса или других механизмов.
  • Емкостные. Датчики от 1000 рублей. Применяются наряду с датчиками уровня, для отслеживания заполнения бункеров. Немного дешевле датчиков уровня, по надежности нисколько не уступают датчикам уровня, а где то даже и надежнее. Устанавливают на оргстекло бункера стружки. Возможно применение для отслеживания уровня жидких веществ (смола, отвердитель, вода)
  • Ультразвуковые. Датчики от 500 рублей. Применяются наряду с датчиками уровня и емкостными для отслеживания уровня стружки в бункерах, для отслеживания смолы, отвердителя и воды в емкостях.
  • Фотоэлектрические. Датчики от 2000 рублей. Фотоэлектрические датчики работают по принципу обнаружения изменения интенсивности света, свет при отражении либо задерживается, либо отражается. Применяются для обнаружения каких либо предметов, могут выполнять фукнцию обычных концевиков, но по стоимости гораздо дороже. Имеют ряд недостатков, при использовании зеркальных поверхностей отражаемого предмета, неподходящее освещение, имеют более высокую стоимость, но в тоже время они могут отслеживать довольно точно небольшие обнаруживаемые объекты, что в принципе другим датчикам не под силу. Используются для отслеживания стружки на конвейерах.
  • Расходомеры. Стоимость от 10000 рублей, хочу отметить что имеются расходомеры из нержавеющего и черного металла, для отвердителя, смолы и воды лучше из нержавеющего металла. Как мы уже поняли используются для измерения подачи связующего или отдельных компонентов в технологию или для приготовления связующего.
  • Датчики положения. Возьмем для примера одного из лидеров производства данных датчиков Balluf Micropulse. Стоимость от 10000 рублей, устанавливаются данные датчики наряду с концевиками на пресс, для отслеживания положения пресса.
  • Энкодеры. Стоимость от 10000 рублей. Применяются для измерения расстояний. Устанавливаются на формирующей машине, на ленте главного конвейера.
  • Тензодатчики. Стоимость от 10000 рублей. Применяются для измерения веса готовой плиты, для измерения массы подаваемой стружки с бункеров формашины, для измерения веса ковра перед прессом. На некоторых линиях возможно измерение массы сырой стружки подаваемой в сушильный барабан
Читайте также:  Установка программного обеспечения на электронную книгу

Автоматизация производства, необходимые места расположения частотников:

  • Подача круглого сырья в дробилку.
  • Загрузка щепы в стружечные станки.
  • Загрузка сырой стружки в сушильный барабан.
  • Регулировка оборотов сушильного барабана (не обязательно).
  • Подача стружки на сито сортировки сухой стружки.
  • Загрузка стружки в зубчато-ситовые мельницы, к примеру фирмы «Майер».
  • Подача смолы, отвердителя и добавок в смеситель.
  • Подача сухой стружки в смесители.
  • Транспортеры подачи стружки в камеру фракционирования формашины.
  • Движение ленты главного конвейера, загрузка ковров в пресс, выгрузка ковров с пресса.
  • Подача плиты в шлифовальный станок.
  • На каждой линии имеются свои нюансы и при необходимости обдуманно можно монтировать частотники в другие места (буду рад если подредактируете мои записи), я не описываю расположение частотников на вспомогательном оборудовании (котельные, горелки и т.д.).

Как мы с вами видим все датчики для производства не дорогие и экономить на их установке не стоит, все это окупается при грамотно построенном технологическом процессе, при правильно настроенном оборудовании и будет увеличивать производительность вашей линии. Но даже при отсутствии грамотно настроенного техпроцесса со временем методом проб и ошибок коллектив производства даже под руководством начинающего технолога смогут, благодаря отслеживанию работы всего оборудования, может выстроить грамотную работу производства и стать высококлассными и востребованными специалистами. Желаю всем читателям именно стать высоковостребованными и высокооплачиваемыми специалистами.

источник

Виды датчиков используемых на нашем предприятии.

Данная производственная практика для меня — студента 3го курса первична. На этом раннем этапе мне предстоит впервые оторваться от теории и испытать полученные знания, накопленные за длительное время, в действии.

Цель пребывания на предприятии заключается в ознакомлении с автоматизированными устройствами и комплексами.

Основная задача состоит в овладении умением по проведению слесарных работ по технологической карте, проведении измерений и поверок средств измерений, а также их настроек.

Самая главная цель-научиться самостоятельно анализировать технологический процесс производства и его устройство в целом, без ошибок справляться с поставленной задачей и делать выводы по проведенным действиям.

Состоит из двух производственных площадок. На первой площадке располагаются цеха: Шпоновый, Механической обработки, Цех отделки, Сборочный, Упаковочный

В Шпоновом цехе занимаются обработкой (нарезанием, склейкой, прессованием, сшиванию, вырезанием форм, узоров на шпоне при помощи лазера) шпона и придания различных форм и потом шпон отправляется в цех Механической обработки для облицовывания заготовок.

В цехе Механической обработки занимаются обработкой деталей и заготовок. Процесс начинается с доставкой МДФ определенных форм и деревянных заготовок со второй площадки и начинается процесс склейки сложенных вместе заготовок и обклеенных их МДФ. Дальше заготовки отправляются на линию калибрования, там заготовки приобретают необходимый размер, дальше заготовки отправляются на линию профилирования, там заготовки получают определенную форму. Дальше заготовки отправляются на линию облицовывания, имеются две линии облицовывания (облицовывания шпоном и облицовывание пленкой). После линии облицовывания шпоном заготовки отправляются на линии выборки паза, кромкооблицовывания и на линию торцевания. Потом заготовки отправляются на линию три в одном (сверления, фрезерования, присадки) (в том числе после облицовывания пленкой), потом шпоновые заготовки отправляются на линию шлифования, а потом на сборку.

В цехе отделки заготовки покрываются несколькими слоями лака, пропитки и краски и отправляются на сборку. Дальше уже почти готовые двери отправляются на станок присадки под фурнитуру там сверлят отверстия под петли под замки и любые другие отверстия которые укажет заказчик, и оператор занесет параметры в программу. И в конце уже готовые двери отправляются на упаковку

Виды датчиков используемых на нашем предприятии.

Индуктивные датчики

Принцип действия индуктивных датчиков основан на изменении индуктивности L (коэффициента самоиндукции) или взаимоиндуктивности обмотки с сердечником вследствие изменения магнитного сопротивления магнитной цепи датчика, в которую входит сердечник. Индуктивные датчики относятся к классу параметрических. Измеряемое механическое перемещение на входе датчика вызывает изменение параметров магнитной и электрической цепей его, что в свою очередь вызывает изменение выходной величины — электрического тока I.

С помощью индуктивных датчиков можно:

контролировать механические перемещения, механические силы, температуру, свойства магнитных материалов;

определять наличие дефектов или нежелательность примесей в телах материалов;

контролировать диаметр стальной проволоки, толщину немагнитных покрытий на стали, движение жидкости и газов в резервуарах и др.

Индуктивные датчики имеют р я д д о с т о и н с т в:

простота и прочность конструкций, надежность в работе (отсутствие скользящих контактов);

возможность подключения к источникам промышленной частоты;

относительно большая величина мощности на выходе преобразователя (до нескольких десятков ватт), что дает возможность подключать контрольный прибор непосредственно к преобразователю;

значительная чувствительность и большой коэффициент усиления.

К недостаткам индуктивных датчиков следует отнести влияние колебания частоты питающего напряжения на точность работы и возможность работы лишь на переменном токе.

Индуктивные датчики используются на относительно низких частотах (до 3000–5000 Гц), так как на высоких частотах резко растут потери встали на перемагничивание и вихревые токи.

В отличие от индуктивных датчиков индукционные относятся к разряду генераторных преобразователей, так как при воздействии входной величины они способны генерировать электрическую энергию.

Принцип действия индуктивного датчика

Рассмотрим принцип действия простей­шего (одинарного) индуктивного датчика на одном сердечнике, изображенного на рис. 3.9. На сердечнике 1 располагается обмотка3, подключаемая к источнику переменного тока через сопротивление нагрузки (сопротивление измерительного прибора) 4. Ток I в обмотке 3 возбуждает переменный магнитный поток Ф

. Между полюсами сердечников и перемещающимся якорем 2 имеется воздушный зазор δв. Сердечник 1 и якорь 2 образуют магнитопровод датчика. Переменный магнитный поток Ф проходит через них и через два воздушных зазора δв, входящих в магнитную цепь датчика. Якорь механически связывается с объектом, перемещение которого необходимо контролировать, и в процессе работы смещается относи­тельно сердечника в направлениях, указанных стрелками.

Физика процесса преобразования (механического перемещения в электрический сигнал) состоит в том, что вследствие перемещения якоря и изменения величины воздушного зазора изменяются магнитное сопротивление магнитной цепи датчика и, следовательно, индуктивное и полное сопротивления обмотки. Соответственно (при данном постоянном напряжении питания) изменится величина тока I

, которая измеряется прибором 4, одновременно являющимся нагрузкой данной схемы. В итоге приходим к выводу, что выходная величина — ток I зависит от входной величины — длины воздушного зазора δв, т. е. I=f(δв). Эта зависимость называется выходной характеристикой датчика.

Обычно на практике такие датчики применяются в тех случаях, когда необходимо ступенчатое релейное управление, например, в качестве бесконтактных датчиков положения, концевых выключателей, вспомогательных механизмов прокатных станков, тележек (при прохождении стальной оси тележки над магнитопроводом срабатывает реле), датчиков положения кабин лифтов и др.Конструктивно датчик выполняют таким образом, чтобы якорь его перемещался не в плоскости магнитопровода, а параллельно этой плоскости.

Оптические датчики

1. Оптические датчики специального назначения:

2. Щелевые оптические датчики

5. Аксессуары к оптическим датчикам

Оптические датчики предназначены для бесконтактного определения наличия/отсутствия объекта в контролируемом пространстве. Используются для автоматизации любых промышленных процессов, в робототехнике, системах контроля, обработки и монтажа.

Фотоэлектрический датчик может быть использован для обнаружения объектов на расстоянии от 0 до нескольких десятков (сотен) метров. Регистрация любых объектов и большая дальность действия отличает фотодатчик от подобного типа устройств.

Конструкция и принцип действия

Оптический датчик состоит из источника (излучателя) и приемника оптического излучения, которые могут располагаться в одном корпусе (моноблочные датчики) или в разных корпусах (двухблочные датчики).

Источник датчика создает оптическое излучение в заданном пространстве, приемник реагирует на отраженный от объекта световой поток или на прерывание его.

Типы датчиков:

Тип Т — барьерный (разнесенная оптика)

Излучатель и приемник датчика расположены в разных корпусах и должны быть размещены на одной оси. Световой поток излучателя направлен на приемник. Приемник срабатывает при прерывании оптического луча объектом контроля.

Назначение: обнаружение непрозрачных и зеркальных объектов. Особенности:

дальность действиядостигает150 метров,

высокая надежность и помехозащищенность делают возможной эксплуатацию датчиков на открытых пространствах и в условиях загрязнения.

Излучатель и приемник датчика имеют разные обозначения и заказываются как отдельные изделия.
Датчики барьерного типа успешно применяются для контроля за производственными и упаковочными линиями, для измерения уровня заполнения прозрачных емкостей, в системах прохода и зонах повышенного риска.

Тип R — рефлекторный (с отражением от световозвращателя)

Излучатель и приемник датчика расположены в одном корпусе. Свет излучателя отражается от рефлектора (светоотражателя, катафота) и попадает в приемник. Датчик срабатывает при прерывании луча объектом контроля.

Читайте также:  Установка постелей распредвалов 8 клапанов

Назначение: обнаружение непрозрачных и полупрозрачных объектов.

Особенности: дальность действия достигает 8 метров.

Оптические датчики рефлекторного типа активно применяются на конвейере для подсчёта изделий.

Тип D — диффузионные (с отражением от объекта)

Излучатель и приемник датчика расположены в одном корпусе. Приемник воспринимает свет излучателя, диффузно отраженный от контролируемого объекта. Датчик срабатывает при наличии контролируемого предмета в зоне действия датчика.

Особенности: дальность действия зависит от отражательных свойств объекта. При использовании стандартной мишени дальность действия датчика достигает 2 метров. Дальность действия для объектов с иными отражательными способностями рассчитывается с использованием поправочных коэффициентов.

Объект, поверхность Коэффициент
Бумага белая матовая 200 г/м2
Металл полированный 1,2 — 1,6
Пенопласт белый
Ткань хлопчатобумажная 0,6
Поливинилхлорид, серый 0,5
Дерево необработанное 0,4
Картон черный, блестящий 0,3
Картон черный, матовый 0,1

Наши оптические датчики представлены во множестве вариантов конструктивного исполнения. Каждый вариант датчика адаптирован под конкретные условия эксплуатации.

Помимо стандартных оптических выключателей в цилиндрических корпусах от М12 до М30, выполненных из Д16Т, возможно изготовление датчиков в литых корпусах из пластмассы.

Также компания «ТЕКО» производит ряд важных дополнений к бесконтактным оптическим выключателям, в числе которых, оптоволоконные насадки «ТЕКО», с помощью которых можно отделять и трансформировать рабочую зону; диафрагмы; световозвращатели; кронштейны.

Щелевые оптические датчики

Излучатель и приемник щелевого оптического датчика прочно закреплены противоположно друг другу в U-образном металлическом корпусе на расстоянии нескольких миллиметров или сантиметров. Датчик работает по принципу светового барьера (Т тип, разнесенная оптика): излучатель датчика генерирует световое излучение, приемник реагирует на прерывание луча объектом.

В отличие от стандартных датчиков барьерного типа, щелевые оптические датчики (оптические датчики вилочного типа) обладают преимуществом простой электрической установки, т.к. требуется проводка кабеля только для одного прибора. Помимо этого, не требуется регулировка излучателя и приемника датчика относительно друг друга.

Щелевые оптические датчики отличает высокая надежность, их выбор оптимален для работы в условиях высокоскоростных процессов и для распознавания объектов (сверх)малых форм.

НПК «ТЕКО» выпускает оптические щелевые датчики с различной шириной (от 20 до 180 мм) и глубиной (от 24 до 60 мм) щели, инфракрасного и красного излучения.

Особенности щелевых оптических выключателей:

простая установка сокращает время ввода датчика в эксплуатацию;

простая настройка чувствительности датчика осуществляется с помощью потенциометра (резистора);

световой луч малого диаметра идеален для контроля (сверх)малых объектов.

Щелевые оптические датчики успешно применяются для контроля за производственными и упаковочными линиями.

Данные устройства специально предназначены для контроля деталей в подающих механизмах и системах для погрузочно-разгрузочных операций.

Их применение на предприятии дает возможность решать следующий спектр задач:

определение этикетки на ленте,

контроль положения этикетки,

контроль подачи материалов,

контроль положения шлифовальной шкурки,

подсчет количества зубьев на шестеренке и т.д.

Оптические датчики метки

Оптические датчики метки предназначены дляобнаружения контрастных и полиграфических меток, нанесенных на однотонную поверхность. Оптические датчики метки (контраста) относятся к датчикам диффузного типа, излучатель и приёмник, встроены в корпус датчика. Луч света от излучателя датчика отражается от объекта, и возвращается в приемник. Когда метка контрастна с поверхностью, на которую она нанесена, датчик обнаруживает метку.

Датчики метки «ТЕКО» излучают белый, красный, желтый, зеленый и голубой цвета. Форма метки может быть любой — круглой, овальной, квадратной, треугольной, вплоть до линии и точки.

Помимо нанесенных меток датчик способен определять канавки и сквозные отверстия в поверхностях, которые обладают отражательными свойствами, а также объекты, минимальным размером 2 мм.

Датчик имеет 2 режима, режим настройки и рабочий режим.

В режиме настройки происходит полуавтоматическое измерение уровней отражённого света от контролируемых меток и отдельно от поверхности, на которой располагаются метки (от фона). Затем производится автоматическое вычисление порога обнаружения метки (обучение).

В рабочем режиме при перемещении контролируемой метки относительно чувствительной поверхности датчика на его нагрузке образуется импульс напряжения, длительность которого пропорционален размеру метки в направлении перемещения.

Особенности оптических датчиков метки:

Максимальное расстояние обнаружения — 30 мм

Максимальная частота оперирования до 500 Гц

Ток нагрузки может до 2 А

Диапазон рабочих температур датчик метки от -25°C до +70°C

Датчик устойчив к помехам, которые создают частотные регуляторы

Контрастность между фоном и меткой — 30

Цвет излучения белый, красный, желтый, зеленый, синий;

Оптические датчики метки используются в автоматических системах управления объектами с цветной меткой, а также объектами малой формы, контрастными по отношению к фону. Позволяют вести подсчет объектов с меткой или объектов-меток, сортировать, позиционировать их, осуществлять контроль качества.

Оптические датчики метки широко применяются в автоматических установках в упаковочной, печатной, текстильной, пищевой, парфюмерной, химической, фармацевтической промышленностях (для обнаружения присутствия наклейки/марки на изделии, наличия крышки на бутылке, сортировки изделий по цветовому признаку и др.).

Фотобарьеры

Фотобарьеры (фотоэлектрические барьеры, оптобарьеры, световые завесы безопасности) – оптоэлектронные приборы, состоящие из многолучевого источника инфракрасного излучения и приемника. Инфракрасный световой поток от излучателя попадает в приемник, создавая неосязаемую область контроля. Защищенная зона находится между излучателем и приемником.

Фотобарьеры обнаруживают появление посторонних непрозрачных объектов в контролируемой зоне и передают сигнал в систему управления технологическим оборудованием. Система управления либо посылает сигнал о блокировке движущихся частей, либо останавливает работу оборудования до устранения помех в зоне контроля, либо выдает тревожный сигнал в случае невозможности быстрой остановки опасного технологического процесса.

Эти устройства призваны защитить человека от опасного действия механизмов, предотвратить травмы и увечья, и служат для контроля опасных зон около движущихся частей прессов, штампов, автоматических линий и другого оборудования.

Высота контролируемой зоны определяется количеством лучей (от 4 до 124 лучей) и расстоянием между ними (10мм, 20мм, 40мм). Значение шага между лучами устанавливает минимальный размер контролируемого объекта.

Фотобарьеры серии PJ помимо стойки приемника и излучателя, имеют в своем составе блок управления — контроллер. Контроллер может управлять одной или несколькими световыми завесами (до 4), таким образом можно ограничить доступ с нескольких сторон, или полностью оградить опасный объект.

Фотобарьеры применяют для обеспечения безопасной работы операторов кузнечно — прессового оборудования, в металлургической и химической промышленности, для контроля доступа в зоны автоматических линий, прессов, гильотин, штампов и т.п.

Система обозначения фотобарьеров

Система обозначения приемников и излучателей фотобарьеров

Датчики на эффекте Холла

Датчики на эффекте Холла не подвержены механическому износу благодаря наличию электронного выходного ключа. Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.

Преимущества магниточувствительных бесконтактных выключателей на эффекте Холла:

практически неограниченный ресурс из-за отсутствия механических контактов.

большая частота коммутации (до 20 кГц и более).

Магниточувствительные поплавковые датчики уровня Магниточувствительные поплавковые датчики уровня — самый простой вариант автоматизации управления уровнем, служат для контроля и поддержания уровня в резервуарах с различными жидкостями. Поплавковый датчик уровня состоит из направляющей, поплавка со встроенным магнитом, присоединительного кабеля и светодиодного индикатора (при необходимости). Принцип работы поплавкового датчика прост: поплавок с магнитом внутри, свободно движется по вертикальной трубке (направляющей) в соответствии с уровнем жидкости. Как только жидкость поднимается до намеченной точки, происходит контакт магнита с закрепленным выше герконом. Число герконов и соответственно число контролируемых уровней может достигать семи. Варианты исполнения поплавковых датчиков уровня жидкости ТЕКО: DUG1 и DUG2 — серийные одноуровневые датчики. Уровень срабатывания можно регулировать в пределах ±15 мм. Серия DUG2 разработана специально для эксплуатации в диапазоне рабочих температур –60…+125 °С и в химически агрессивных средах. Датчики типа ZDU и Zсм изготавливаются по индивидуальным заказам и обеспечивают: до семи контролируемых уровней; минимальный контролируемый уровень 25 мм, максимальный — 1500 мм; Для работы в контакте с легковоспламеняющимися агрессивными жидкостями рекомендуем датчики из нержавеющей стали MS DUG2S-N-0,3-C.

Магниточувствительные взрывозащищенные
датчики NAMUR

Магниточувствительные взрывозащищенные датчики NAMUR предназначены для контроля положения подвижных частей технологического оборудования химической, нефтегазовой и др. отраслей промышленности. Датчик выполнен на основе геркона «герметичного контакта», при внесении в зону чувствительности датчика постоянного магнита изменяется состояние выходных контактов выключателя.

Магниточувствительные взрывозащищенные выключатели обеспечивают бесконтактную коммутацию промышленного оборудования группы I, предназначенного для подземных выработок шахт и рудников и их наземных строений, опасных по рудничному газу с возможными примесями других горючих газов или пыли в условиях особовзрывоопасной зоны, а также для оборудования группы II для применения в местах опасных по взрывоопасным газовым средам согласно ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 и ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010.

Выключатели относятся к взрывозащищенному электрооборудованию и имеют маркировку взрывозащиты по ГОСТ Р 51330.0-99 и ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010: PO Ex ia ma I Ma X / 0 Ex ia ma IIC T6 Ga X

Сертификат соответствия № ТС RU C-RU.MH04.B.00266 от 23.04.2015г.
Сертификат с приложением вы можете скачать в разделе «Сертификаты».

При установке выключателей во взрывоопасной зоне выключатели должны использоваться совместно со связанным электрооборудованием, имеющим вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем взрывозащиты ia для взрывоопасных смесей категории I или II согласно ГОСТ Р 52350.11-2005.

Выключатели обеспечивают непрерывный круглосуточный режим работы.

взрывоопасные зоны помещений и наружных установок;

нефтеперерабатывающие заводы НПЗ;

добыча и транспортировка газа

добыча и транспортировка нефти

шахты и рудники, опасные по газу или пыли.

Приборы и средства автоматизации

Обеспечивают защиту от короткого замыкания;

Обеспечивают защиту от превышения нагрузки и напряжения;

Обеспечивают температурную защиту;

Выполнены в ударопрочном влагоустойчивом корпусе;

Не требуют вентиляторов для охлаждения;

Имеют встроенный фильтр для снижения помех.

Блок питания «ТЕКО» является импульсным по принципу действия и выполнен по схеме однотактного обратноходового преобразователя, имеет фильтр радиопомех на входе, гальваническую развязку между входом и выходом. Крепление блока на DIN-рейке обеспечивается за счет фиксатора, входящего в комплект поставки.

Блоки выпускаются в одном корпусе в нескольких модификациях, соответствующих разным выходным напряжениям: 5В, 12В, 15В, 24В.

Блок сопряжения предназначен для питания индуктивных, емкостных, герконовых бесконтактных взрывозащищённых выключателей (датчиков) с видом взрывозащиты PO Ex ia ma I Ma X / 0Ex ia ma IIC T4/T6 Ga X и 1Ex ia ma IIC T4/T6 Gb X и для преобразования слаботочного аналогового сигнала, поступающего от датчика, в сигнал реле для управления исполнительными устройствами промышленной автоматики.

Читайте также:  Установка программ с диска в убунту

При использовании во взрывоопасной зоне датчик подключается к системе управления через блок сопряжения, размещаемый вне взрывоопасной зоны.

Сертификат соответствия № ТС C-RU.ГБ04.В.00045 до 24.09.18.

Блок сопряжения обеспечивает:

Гальваническую развязку датчика с исполнительным устройством.

Преобразование слаботочного сигнала датчика в выходной сигнал реле для управления исполнительным устройством с одновременной индикацией замкнутого состояния выхода.

Инверсию состояния выхода канала установкой перемычки между контактами.

Контроль исправности датчика и линии связи с датчиками (короткое замыкание, обрыв провода).

Световую индикацию и размыкание выхода канала при обнаружении неисправности.

Формирование обобщенного сигнала «АВАРИЯ» и размыкание контактов аварийного канала при неисправности в рабочем канале.

Вместо датчика на вход блока сопряжения можно подключить механический контакт (контактный датчик) в комплекте с резисторным модулем (R1 = 1. 2,2кОм; R2=10. 22кОм при R1/R2 = 1/10).

Блок сопряжения относится к связанному электрооборудованию с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» со стороны подключения датчика и имеет маркировку взрывозащиты [Exia]IIС согласно ГОСТ Р 51330.0-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.» и ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть II. Искробезопасная электрическая цепь i».

Искробезопасность обеспечивается применением токоограничительных резисторов, ограничивающих ток в искробезопасной цепи до 9 мА, и тремя стабилитронами типа включенными параллельно искробезопасной цепи и ограничивающими напряжение в искробезопасной цепи до 9 В. Для гальванической развязки питания от искробезопасной цепи применен неповреждаемый трансформатор с предохранителями (вставками плавкими) по первичной цепи питания и по вторичной цепи питания, включенным последовательно с токоограничительным резистором.

Номинальное напряжение питания 24 В DC, 110 В АС, 220 В АС

Количество подключаемых датчиков 1. 4

Количество электронных выходов 1. 4

Количество релейных выходов 1. 4

Реле времени – устройство,обеспечивающее определенную последовательность работы элементов электрической схемы. Например, когда необходимо автоматически выполнить какую-то операцию через определенный промежуток времени, а не сразу после подачи управляющего сигнала.

Основными функция реле времени является включение и отключение исполнительных устройств:

через заданный интервал времени после подачи напряжения питания или управляющего сигнала;

с нормируемыми уставками времени после подачи напряжения питания или управляющего сигнала.

Задержка отпускания при управляющем напряжении

Задержка срабатывания при управляющем напряжении

Задержка срабатывания и задержка отпускания при управляющем напряжении

Задержка срабатывания и задержка отпускания при управляющем напряжении и немедленное включение, и отключение

Задержка срабатывания и немедленное включение и отключение при управляющем напряжении

Задержка срабатывания при управляющем напряжении и немедленное включение с задержкой отключения

Задержка отпускания при управляющем напряжении и немедленное включение, и отключение

Задержка отпускания при управляющем напряжении и немедленное включение с задержкой отключения

Формирование импульса на выходе не зависимо от длительности возбуждения при управляющем напряжении

Формирование импульса на выходе не зависимо от длительности возбуждения и немедленное включение при управляющем напряжении

Проскальзывание контакта при отключении при управляющем напряжении и немедленное включение

Проскальзывание контакта при включении и отключении

Проскальзывание контакта при включении

Проскальзывание контакта при отключении

Подача тактовых импульсов (вначале пауза)

Подача тактовых импульсов (вначале включение)

Функция звезда-треугольник с функцией последствия:

сигнал управления отсутствует при подаче напряжения питания

сигнал управления присутствует при подаче напряжения

сигнал управления присутствует во время коммутации «звезда»

сигнал управления отсутствует во время коммутации «звезда» и снова подан.

Счетчик импульсов (СИ) предназначен для цифрового подсчета объектов или единиц импульсов, поступающих на вход счетчика от концевых выключателей, кнопок, бесконтактных датчиков и включения исполнительных устройств после достижения заданного значения результатов счета.

Подсчет объектов или частоты совершенных операций может осуществляться в комплекте с датчиками: индуктивными, оптическими, емкостными, в соответствии с их стандартным применением.

Типы входных устройств, работающих совместно со счетчиком импульсов:

Бесконтактные датчики, имеющие на выходе транзисторные ключи PNP или NPN типа;

Элементы или устройства, имеющие «сухой» контакт (кнопки, выключатели, герконы, контакты реле с минимальным допустимым коммутируемым током не более 2мА и напряжением на разомкнутых контактах 10…30 В);

Другие типы датчиков или устройств с выходным напряжением высокого уровня 10…30В, низкого уровня 0…0,8 В. Для этих типов датчиков обеспечивается гальваническая развязка от счетчика импульсов не менее 1500 В.

Основные параметры счетчиков импульсов «ТЕКО»:

прямой обратный или реверсивный счет

отображение результата счета на светодиодном экране

включение и отключение нагрузки по заданному условию

возможность сброса счетчика в исходное состояние

сохранение всех установок, режимов работы и текущего значения при попадании питания в энергонезависимой памяти

тип выходных устройств — реле, оптотранзистор, оптосемистор

диапазон задания установки счета -999.999…9999.999

множитель показаний счетчика от 0,001 до 9999.999

защита выхода (+12V DC) от короткого замыкания. Защита выполнена на самовосстанавливающемся предохранителе, который восстанавливается в течение не более одной минуты после устранения КЗ.

Типовые задачи решаемые с помощью счетчика импульсов: подсчет количества срабатываний механизмов, подсчет количества продукции на транспортере, подсчет числа посетителей, подсчет хода двигателя, контроль и сопоставление количества ходов оборудования и реального объема продукции, поступившей на склад, контроль времени включения/отключения исполнительных механизмов после достижения заданного числа импульсов.

Релейный модуль преобразования

Модуль релейный предназначен для преобразования электронного выхода фотобарьера в релейный выход для коммутации нагрузки. Модуль релейный может использоваться для преобразования электронного выхода 3-х проводных бесконтактных выключателей постоянного тока (индуктивных, емкостных, оптических и др.) в релейный выход.

Конструкция и принцип действия релейного модуля:

Модуль релейный изготавливается в пластмассовом корпусе с креплением на DIN-рейку. Корпус состоит из двух частей, соединяемых между собой при помощи защелки.

Крепление модуля релейного на DIN-рейке обеспечивается за счет фиксатора, входящего в комплект поставки.

Для соединения с первичной сетью и нагрузкой модуль релейный оснащен группой клеммных соединителей (под винт), расположенных на верхней и нижней гранях корпуса.

Сигнализатор уровня СУ1-Р1Щ

Прибор СУ1-Р1Щ предназначен для создания систем автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и поддержанием заданного уровня жидких или сыпучих веществ в различного рода резервуарах, емкостях, контейнерах и т.п.

Контроль уровня осуществляется при помощи трех, подключаемых к входам прибора, датчиков, которые устанавливаются пользователем в резервуаре на заданных условиями технологического процесса отметках: нижней, промежуточной и верхней. Для визуального контроля уровня в резервуаре на лицевой панели прибора предусмотрены три светодиодных индикатора, засветка каждого из которых осуществляется при срабатывании соответствующего датчика.

В качестве входных датчиков могут быть применены:

бесконтактные датчики с выходными ключами p–n–p, n-p-n -типа;

механические контактные устройства (герконовые датчики уровня).

Тип применяемых датчиков определяется пользователем, исходя из физико-химических свойств контролируемого рабочего вещества.

Для управления технологическим оборудованием прибор оснащен двумя встроенными электромагнитными реле.

Одно из реле предназначено для управления электроприводом исполнительного механизма (электрического насоса, электромагнитного клапана и т.п.), выполняющего в системе функции регулятора по поддержанию заданного уровня. Работа этого реле может осуществляться как в автоматическом режиме (по сигналам датчиков нижнего и промежуточного уровней), так и по командам оператора (от встроенных кнопок ручного управления). Алгоритм работы реле в автоматическом режиме задается пользователем, исходя из способа, которым регулятор должен осуществлять поддержание уровня: заполнение резервуара или его опорожнение.

Другое реле предназначено для формирования аварийного сигнала при достижении рабочим веществом предельного верхнего уровня.

Блок контроля частоты CF1

Блок контроля частоты предназначен для контроля достижения порогового значения частоты входным частотным сигналом в диапазоне частот 0,1. 2,5 Гц или 2. 50 Гц.
Блок контроля частоты CF1 ориентирован на применение совместно с индуктивными, емкостными, оптическими и другими бесконтактными выключателями для получения функции контроля порога частоты следования объектов или функции датчика минимальной скорости. Может использоваться для контроля частоты импульсного сигнала амплитудой от 10В до 30В от любого источника.

В отличие от индуктивных датчиков минимальной скорости обладает рядом преимуществ:

Позволяет в качестве источника сигнала использовать датчик практически любого типа: индуктивный, емкостный, оптический, и др.

Позволяет применять миниатюрные датчики для контроля объектов в «узких» местах конструкции, где крупногабаритный датчик минимальной скорости диаметром М30 разместить не представляется возможным.

Имеет регулируемый расширенный диапазон контролируемых частот от 0,1 до 50 Гц.

Позволяет осуществлять контроль частоты следования объектов во взрывоопасных средах при использовании совместно свзрывобезопасными датчиками и блоками сопряжения.

Для подключения используется соответствующий вход Pi или Ni в зависимости от структуры выхода подключаемого устройства. Нагрузка подключается к клеммам PO при подключении нагрузки относительно -Uпит и к клеммам NO при подключении нагрузки относительно +Uпит. После подачи питания в течении 9с на выходе ключи замыкаются. Свечение индикатора “Вых” соответствует наличию +Uпит на выходе РО и -Uпит на выходе NO. По истечении 9с частотный сигнал, подаваемый на вход, сравнивается с сигналом граничной частоты, значение которой устанавливается потенциометром. Если частота входного сигнала больше или меньше граничной частоты, выходы переключаются в зависимости от положения переключателя инверсия. Состояние выходных ключей в зависимости от времени после включения, частоты и положения переключателя инверсия приведена в таблице.
Возможно подключение одновременно двух типов нагрузок.

Таблица состояния выходных ключей

Габаритный чертёж

Схема подключения
для CF1-1-G-E для CF1-1-G-E-О

1. Производили монтаж фотоэлектронного(оптического) датчика.

Достаем инструкцию по установке и изучаем ее. Берем все необходимые инструменты и сам датчик. Располагаем датчик в месте его установки и примеряем его. Закрепляем датчик в его месте дислокации, подключаем его к питанию и начинаем его приучение к окружающей среде. Когда мы приучили его к окружающей среде, то начинаем его приучение к предметам которые он должен распознавать. Когда настройка завершена датчик готов к использованию

2.Производили механический разбор реле времени разных устройств и стран изготовителей

Провел внешний осмотр реле времени, выслушал инструктаж, изучил инструкцию, подготовил необходимые инструменты и начал разбор. После разбора, разобрался в различиях реле разных производителей.

3. Производили демонтаж оптического датчика

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector