選擇傳感器有什么技巧可言?
在選擇合適的傳感器時,不同類型的機器和可編程控制器需要仔細注意細節。幾乎每臺需要維修或升級的現代機器都對必須檢索的數據類型有非常具體的要求。不僅機器有特定的要求,控制系統的CPU和模塊也有自己的要求。
由于這種多樣性,有各種各樣的傳感器可用,每個傳感器都專為一項非常具體的工作而設計,提供非常具體的數據配置。在本文中,將仔細研究為不同應用選擇正確傳感器的過程。特別是,將介紹使用機器參數來確定要選擇的傳感器類型、如何識別所需的傳感器極性以及在常開和常閉狀態之間進行選擇的基礎知識。
不同類型的傳感器類別
您嘗試檢測的產品與傳感器選擇的關系比其他任何事情都重要。通常,如果發現在這些方面做出了錯誤的選擇,可以找出編程方法或模塊來反轉信號極性。
但是,如果選擇錯誤的傳感器類別,則可能根本無法檢測到產品。再多的電路也無法解決這個問題。

典型的直流供電、PNP 輸出光電傳感器,具有常開和常閉操作輸出
本文的主要目的是討論數字傳感器,這意味著它們僅輸出開/關信號,例如按下按鈕或物體的存在。
對于可變讀數,例如溫度、壓力或距離,必須使用模擬傳感器。這些不會在本文中介紹。
·一些傳感器會通過物理接觸或力來檢測物體的存在,例如按鈕。除了按鈕和開關之外,該類別中的傳感器主要包括限位開關。一些負載傳感器還具有可調節的設定點,用于檢測超過特定lb或kg限制的負載,這是一種比彈簧加載按鈕更可測量的反饋形式。
·可以購買具有多種操作方法的光電傳感器。它們可以是發射器和檢測器對,其中對射光束被物體(例如安全光幕或車庫門傳感器)破壞。它們可以通過光束從小型圓盤反射器反射回傳感器進行逆反射。最后,漫反射傳感器可以檢測到傳感器前方短距離內幾乎所有物體的存在。對于任何具有反射特性的物體,這些傳感器都是經濟高效且可靠的選擇。
·有些物品不容易反射光線,例如玻璃或透明液體。在其中一些情況下,超聲波傳感器會發出從任何固體表面反彈回來的聲音脈沖。發射和檢測之間的時間延遲提供了到表面的準確距離。如果距離在某些可調限制之間,則輸出為高或低。這些傳感器適用于大多數物體,但在某些幾何形狀導致聲脈沖向不同方向反射時無效。
·可以使用特定傳感器檢測各種其他屬性-黑色金屬響應電感式接近傳感器,恒溫器傳感器將可變溫度轉換為開/關設定點。還可以找到許多其他非常具體的傳感器。
傳感器極性
大多數數字輸入需要連接直流電壓,通常為10到24 vDC。但是,某些系統可以使用120 vAC或有時也使用24 vAC控制電壓。這些在某些特殊情況下是有益的,因為它們不需要直流電源的復雜性,只需要一個變壓器。
這些交流傳感器通常沒有設置極性,數據表通常說明負載可以放置在熱線或中性電源線上,這些電源線通常是來自預接線尾線束的棕色和藍色。
·僅當控制器的輸入模塊配置為AC時,才應選擇AC傳感器。這不像DC那樣常見,但如果模塊設計用于120 vAC輸入,則應使用這種類型。

一種交流供電傳感器,設計用于通過感應感應金屬物體
請注意交流傳感器典型的藍色和棕色電線,但直流供電的傳感器有時具有相同的顏色。
一些簡單的直流傳感器,如按鈕和限位開關,也沒有任何特定的極性,只要一根電源線進入一側并從另一側返回,負載設備就會被激活。
這些傳感器也可以具有與AC相同的棕色/藍色線束,因此請仔細閱讀數據表。
·這些2線直流按鈕和傳感器可與任何直流輸入模塊一起使用-它們不受特定極性的限制。雖然它們連接起來很簡單,但它們通常缺乏其他傳感器的傳感能力,只適用于基本的物體檢測。
關于傳感器選擇的一個常見混淆圍繞著常見的3線直流工業傳感器中存在的選擇選項,它們是PNP和NPN之間的選擇,通常也分別稱為Sourcing和Sinking。這幾乎在每個傳感器中都被列為主要參數,因此它非常重要但仍然令人困惑。

一種常見類型的光電傳感器,只有一個輸出——PNP 常開控制信號
兩種類型的功能都是在達到所需設定點時完成電路。區別在于電流必須行進的方向。
·如果控制器的DC輸入模塊有一條公共線提供接地路徑,則稱為漏型。與此輸入一起使用的傳感器必須是PNP Sourcing傳感器。
·如果直流輸入模塊的每個輸入端子都有一個公共電壓源,則該模塊是電壓源,并且每個傳感器必須是NPN或Sinking。
·某些模塊可以配置為灌電流源或灌電流,具體取決于公共線是連接到正電壓還是接地。在這種情況下,可以使用NPN或PNP傳感器,但它們都需要相同。
·同樣,一些傳感器既是PNP又是NPN,只是使用線束中的不同電線。這些可以與任何直流輸入模塊一起使用。
常開或常閉
傳感器選擇標準的另一個區別是在常開(NO)或常閉(NC)之間進行選擇。在數字控制系統的范圍內,這確實沒有區別,只要程序是針對適當的傳感器編寫的。
NO/NC的唯一區別是,如果選擇傳感器類型使傳感器電路在其壽命的50%以上開路,則可以節省電能。節省的成本可能很小,但是當傳感器的初始成本相同時,選擇最高效的設備進行設計是有意義的。

具有常開和常閉輸出的遠距離光電傳感器
與許多傳感器不同,該型號具有機電繼電器輸出,因此可以是采購。
數字開/關傳感器可用于通過接觸力以及光或聲音反射來檢測物體的存在。許多專業傳感器可以檢測特定屬性,例如黑色金屬含量、壓力、顏色、溫度、電機RPM、流速等,可以通過開/關數字值進行檢測。
此類傳感器的電壓水平可以在24到120 vAC或流行的10-24 vDC范圍內變化。應特別注意選擇與漏型輸入模塊一起使用的PNP傳感器,以及與源型輸入模塊一起使用的NPN。
在可編程系統中可以更自由地使用常開和常閉狀態,但是您可以通過從一開始就選擇正確的類型來提高過程的效率。
如果更換現有的傳感器,必須小心選擇正確的正常狀態系統將無法正常工作。


