Главная » Глоссарий
Б | Э

Бесконтактные выключатели

Бесконтактные выключатели - позиционные выключатели осуществляющие коммутационную операцию при определенном взаимном положении объекта воздействия и чувствительного элемента выключателя без механического контакта выключателя с объектом воздействия. Датчики индуктивного и емкостного типа действия являются оптимальным решением для бесконтактной регистрации объектов.

Чаще всего применяется датчик бесконтактный индуктивного типа, который формирует электромагнитное поле в зоне чувствительности, позволяющее определять металлические объекты, проходящие рядом с чувствительной поверхностью. Эта технология является наиболее эффективной, когда требуется обнаружение объектов на расстоянии 1-2 дюймов от поверхности датчика. 

Датчик бесконтактный емкостного типа имеют чувствительный элемент в виде вынесенных к активной поверхности датчика пластин конденсатора. Приближение объекта из любого материала к активной поверхности ведет к изменению емкости конденсатора, параметров генератора и в конечном итоге к переключению коммутационного элемента. Объекты из металла или из диэлектрика с большей диэлектрической постоянной Еr, например, вода сильнее воздействуют на емкостной датчик. Мелкие или тонкие объекты воздействуют слабо.

Оптический бесконтактный выключатель  - датчик, обнаруживающий объекты, прерывающие или отражающие видимое или невидимое оптическое излучение и имеющий полупроводниковый коммутирующий элемент или реле. Фотоэлектрические датчики являеются оптимальной альтернативой применению индуктивных датчиков на больших дистанциях обнаружения, или если обнаруживаемые объекты изготовлены из материалов, отличных от металла. Фотоэлектрические датчики общего назначения разработаны с применением последних технологий фотоэлектрического обнаружения и широко применяются в различных областях промышленности благодаря высокой эффективности, качеству, функциональной гибкости, надежности и доступной цене.

Ультразвуковой бесконтактный выключатель - датчик, обнаруживающий объекты, прерывающие или отражающие ультразвуковые волны и имеющий полупроводниковый коммутирующий элемент.


Энкодер инкрементальный

Датчики угла поворота (энкодеры) предназначены для преобразования угла поворота вала в импульсы и отслеживания положения вращающегося вала. Контроллер может анализировать выходной сигнал энкодера и определять положение и количество оборотов машины. Это позволяет обеспечить высочайшую точность и функциональную гибкость управления работой системы. Высокие механические и электронные рабочие скорости, на которых работают оптические энкодеры, позволяют добиться более высокой производительности и точности работы системы, а также уменьшить время цикла и повысить общую эффективность технологического процесса. Энкодер является обратной связью при эффективном управлении приводом.

При заказе энкодеров необходимо указать следующие параметры:

  • разрешение (имп/об). При выборе разрешения необходимо помнить, что частота вращения при максимальной частоте импульсов должна быть меньше или равна значению максиально допустимой частоты вращения: Частота вращения при макс. частоте импульсов (об/мин)=(Макс. частота отклика / Разрешение)*60 с
  • максимальная частота отклика
  • напряжение питания
  • вал (полый либо выступающий)
  • диаметр вала энкодера
  • диаметр корпуса энкодера
    • выход управления (комплементарный выход, NPN-выход с открытым коллектором, выход напряжения, выход Line Driver)

Line Driver (Дифференциальный выход, RS-422) необходимо использовать в условиях, для которых высока вероятность возникновения помехи и можно ожидать наводок на сигнальные провода, или при очень длинных соединительных проводах. В данном случае помимо основного добавляется второй выход, осуществляющий инверсию выходного сигнала. Для обработки двух сигналов необходимо иметь соответствующий приёмник в измерительной схеме.

Комплементарный (каскадный, двухтактный ) выход (Push—Pull, Totem Pole). Этот тип выхода построен на транзисторах разпичной (п-р-п и р-п-р) проводимости и имеет малое выходное сопротивление (как в состоянии логического нуля, так и в состоянии логической единицы), что позволяет увеличить ток, отдаваемый в нагрузку. Таким образом повышается нагрузочная способность и ускоряются процессы заряда и разряда ёмкости нагрузки, а следовательно, растёт быстродействие.

Выход с открытым коллектором (Open Collector). Такой тип выхода позволяет получить сигнал с уровнем напряжения, определяемым не величиной напряжения питания энкодера, а величиной напряжения дополнительного источника питания. Для этого необходимо между цепями питания и выходом подключить внешний резистор, величина сопротивления которого определяется значением напряжения дополнительного источника питания.

Также возможно включение нагрузки между выходом энкодера и дополнительным источником питания. Ток нагрузки (/ ) в этом случае сохода с открытым коллектором позволяет также подключать при необходимости несколько энкодеров к одному счётному входу.

Выход по напряжению (Voltage Output). Выходной сигнал с уровнем напряжения, определяемого величиной напряжения питания энкодера, можно напрямую подавать на измерительную схему. Ток нагрузки в данном случае составляет не более десятка миллиампер. При подключении сигнала энкодера к нескольким устройствам одновременно (например, к ПЛК и частотному преобразователю) нельзя превышать допустимую нагрузочную способность выходного каскада. Недостатком этого типа выхода является большое выходное сопротивление в закрытом состоянии транзистора VT1, определяемое сопротивлением в цепи коллектора, составляющим порядка тысяч Ом. Как следствие, ток, отдаваемый в нагрузку, уменьшается, и увеличивается время заряда ёмкости нагрузки, что снижает общее быстродействие.

Значение уровня выходных сигналов для некоторых типов выходов инкрементных энкодеров может также обозначаться как TTL (соответствует напряжению питания 5 В) или HTL (соответствует напряжению питания в дипазоне от 10 до 24 В). Обычно для подачи сигналов на дискретные входы ПЛК используются сигналы с напряжением 24 В.