Penderia gentian optik dalam sistem automasi perindustrian

Menentukan kehadiran sebahagian daripada penghantar pada talian automatik, mendapatkan maklumat tentang operasi peranti pencahayaan, menguruskan mesin yang padat tetapi cekap .. Di mana-mana minimum ralat diperlukan dalam kawalan proses, dan jika kegagalan berlaku, adalah penting untuk mengetahui punca kerosakan, supaya kesilapan tidak berulang pada masa akan datang, kerana proses teknologi moden tidak bertolak ansur dengan kualiti yang buruk. Di sinilah sensor datang untuk menyelamatkan.

Terdapat banyak jenis sensor: magnetik, induktif, fotoelektrik, kapasitif - setiap daripada mereka mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri. Photovoltaic adalah salah satu yang paling serba boleh. Berikut ialah laser dan inframerah, pancaran tunggal dan pemantul. Tetapi kita akan melihat pada penderia optik, kerana ia mempunyai pilihan konfigurasi yang paling luas dan sesuai walaupun untuk tempat yang paling sukar dicapai.

Sensor optik optik dibahagikan kepada sepasang peranti: penguat fotovoltaik optik dan kabel optik dengan kepala optik. Kabel menghantar cahaya dari penguat.

Prinsipnya mudah.Pemancar dan penerima berfungsi bersama: penerima mengesan gelombang cahaya yang dipancarkan oleh pemancar. Dari segi teknologi, proses ini dijalankan dengan cara yang berbeza: menjejak sudut gelombang cahaya, mengukur jumlah cahaya, atau mengukur masa kembali gelombang cahaya untuk mengukur jarak ke objek.

Sumber optik dan penerima boleh terletak hanya di kepala (unit meresap atau reflektif), atau ia boleh dibuat secara berasingan — dua kepala (rasuk tunggal). Kepala sensor gentian optik mengandungi elektronik di dalamnya, manakala penerima disambungkan ke elektronik terus melalui gentian optik. Gelombang yang diterima dan dihantar bergerak melalui gentian dengan cara yang serupa dengan penghantaran data berkelajuan tinggi dalam rangkaian optik.

Kelebihan pemisahan ini ialah penerima dipasang pada objek yang diukur. Kabel gentian optik disalurkan dan disambungkan ke penguat, yang ditempatkan di dalam kabinet kawalan khas yang melindungi penguat daripada persekitaran luar kilang pembuatan yang sering keras. Pilihan pilihan adalah pelbagai. Penguat adalah mudah dan kompleks, khususnya pelbagai fungsi, dengan keupayaan untuk melaksanakan operasi logik dan pensuisan.

Set asas penguat deria gentian optik mempunyai sekurang-kurangnya komponen elektronik dan kefungsian, dan yang paling canggih ialah pasang dan main, dengan elektronik disesuaikan sepenuhnya. Sesetengah elektronik penderia mampu mengendalikan lebih daripada 10 gentian input. Sudah tentu, terdapat juga petunjuk. Penunjuk menunjukkan sama ada penderia berfungsi dengan betul. Ia juga mempunyai ciri-ciri lain.

Antara muka untuk pengawal ditentukan oleh format output.Kedua-dua tetapan sensor dan tetapan semula penguat disediakan di sini. Output biasanya terbuka, biasanya tertutup, pengumpul, pemancar, tolak. Sambungan dibuat dengan kabel berbilang teras. Pengaturcaraan dilakukan menggunakan butang atau hanya potensiometer.

Fleksibiliti tambahan disediakan oleh pilihan sensor seperti: kelewatan hidup/mati, output nadi, penghapusan isyarat terputus-putus, — untuk mencapai kebebasan yang lebih besar dalam memperincikan dan melaraskan parameter penguat bergantung pada keperluan individu proses pengeluaran. Kelewatan membolehkan anda menangguhkan tindak balas badan kerja, isyarat mengganggu berfungsi sebagai tanda bahawa keadaan kerja dilanggar. Semuanya diperibadikan.

Petunjuk LED status output atau kehadiran paparan dengan maklumat tentang isyarat dan keadaan output ialah pilihan lanjutan yang membolehkan diagnostik dan pengaturcaraan pemancar di lapangan.

Untuk pengukuran yang lebih stabil dalam persekitaran yang berubah-ubah, penderia dengan kadar pensampelan yang meningkat dan penapisan isyarat adalah sesuai. Walaupun peranti masih akan beroperasi pada frekuensi rendah, namun untuk PLC ia akan berguna. Kelewatan hidup/mati membantu memadankan isyarat output dan input.

Penggunaan blok tambahan akan memperluaskan kemungkinan pengaturcaraan, sebagai contoh, anda boleh melaraskan kepekaan elemen pengukur apabila bekerja dengan bahan khas seperti kaca atau program untuk mematikan / menghidupkan antara titik pensuisan: menjejaki kedudukan bahan kerja dan kedudukannya di angkasa.

Keindahan kabel gentian optik ialah ia menghantar cahaya dan bukannya arus.Konfigurasi bahan yang berbeza adalah mungkin, dengan darjah kepekaan kepala yang berbeza.

Kabel gentian optik meresap terdiri daripada sepasang aspek, satu daripadanya pergi ke penguat dan satu lagi ke kepala penderiaan. Pada masa yang sama, dua kabel disambungkan ke kepala sensitif — satu untuk sumber cahaya, satu lagi untuk elektronik.

Kabel gentian optik rasuk tunggal mengandungi sepasang kabel yang sama, setiap satu disambungkan kepada penguat dan mempunyai kepala optiknya sendiri. Satu kabel digunakan untuk menghantar cahaya dan satu lagi untuk menerima.

Gentian itu sendiri biasanya kaca atau plastik. Plastik — lebih nipis, lebih murah, lebih fleksibel. Kaca lebih kuat dan boleh berfungsi pada suhu yang lebih tinggi. Plastik boleh dipotong mengikut panjang, tetapi kaca hanya dipotong pada peringkat pembuatan. Sarung gentian — daripada plastik tersemperit kepada jalinan keluli tahan karat tugas berat.

Perkara yang paling penting apabila memilih sensor optik ialah memilih kepala optik yang betul. Lagipun, tepat dengan sensitiviti kepala, ketepatan pengesanan bahagian, sama ada kecil, pegun atau bergerak, berkaitan. Pada sudut manakah penerima dan pemancar akan terletak relatif kepada objek, apakah penyebaran yang dibenarkan. Sama ada berkas gentian bulat diperlukan untuk menghasilkan rasuk bulat atau berkas lanjutan untuk menghasilkan unjuran mendatar.

Bagi rasuk bulat, dalam kepala meresap mereka boleh bercabang seragam dengan semua gentian keluaran pada satu separuh dan gentian penerima pada bahagian yang lain. Reka bentuk ini adalah perkara biasa, tetapi boleh menyebabkan kelewatan apabila membaca maklumat daripada bahagian yang bergerak pada sudut tepat ke garisan bifurkasi.

Pengagihan seragam gentian sumber dan penerima menghasilkan rasuk yang lebih seragam. Rasuk seragam membolehkan anda menyamakan kesan penghantaran dan penerimaan gelombang, dan pengesanan akan berubah tanpa mengira arah pergerakan objek.

Jenis kepala optik, panjang kabel dan penguat mempunyai kesan yang ketara pada jarak tontonan optik. Sukar untuk memberikan anggaran yang tepat, tetapi pengeluar menunjukkan data ini. Penderia pancaran tunggal mempunyai julat yang lebih luas daripada penderia resap. Gentian yang lebih panjang, jarak yang lebih pendek. Penguat yang lebih baik — isyarat yang lebih kuat, julat yang lebih besar.

I/O teragih semakin digunakan dalam automasi perindustrian dan adalah mungkin untuk menyambungkan berbilang kabel daripada penderia optik kepada satu manifold.

Penguat optik selalunya berdiri sendiri, peranti pemasangan rel DIN saluran tunggal, mudah dipasang pada panel, dan satu-satunya kelemahan ialah penghalaan sambungan daripada penguat individu.

Pengumpul boleh mengumpulkan berbilang saluran optik ke dalam satu pusat kawalan: pengumpul dilengkapi dengan paparan dipacu menu dan setiap saluran boleh diprogramkan secara individu. Saluran yang dikonfigurasikan boleh digunakan oleh logik DAN / ATAU, yang sangat memudahkan kawalan PLC.

Penggunaan gentian optik berfungsi dengan baik dalam sistem yang beroperasi dalam keadaan bunyi elektrik yang tinggi. Gentian optik tidak menangkap bunyi elektrik dan penguat elektronik dilindungi oleh kabinet. Barisan pemasangan kecil dengan pengesanan automatik bahagian pada penghantar dalam proses pemasangan peranti adalah satu lagi aplikasi penderia optik yang sangat menjanjikan dan sudah cukup meluas.

Kepala dengan orientasi berbeza, saiz berbeza, penyebaran berbeza untuk memberikan tahap ketepatan pemfokusan yang diingini, tanpa mengira saiz penderia — semua ini, bersama dengan logik kawalan, membuka potensi besar kemungkinan. Sebagai contoh, satu sensor mengesan kehadiran bahagian di mana pemasangan bermula, dan yang kedua mengesahkan penghujung pemasangan.

Selain itu, tanpa mengira aplikasi, adalah penting untuk memilih sensor dan kepala dengan parameter yang sesuai untuk aplikasi yang diperlukan pengguna: dari segi serakan, jarak, pensampelan, pilihan dari segi tetapan dan pengaturcaraan.

Satu-satunya kelemahan ialah anda tidak boleh membengkokkan gentian secara berlebihan. Ia adalah perlu untuk membengkokkan sedikit lagi dan ubah bentuk plastik yang tidak boleh diperbaiki gentian akan berlaku, daya tampung akan berkurangan atau hilang sepenuhnya. Jejari lentur yang dibenarkan bergantung pada jenis gentian dan saiz serta penyebaran gentian dalam berkas. Ciri-ciri ini harus dipertimbangkan semasa memilih penderia untuk aplikasi anda.