自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試（第2版） 課件 單元2 傳感器技術(shù)在自動生產(chǎn)線中的應(yīng)用

自動生產(chǎn)線與調(diào)試單元二

傳感器技術(shù)在自動生產(chǎn)線中的應(yīng)用自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試教材配套課件全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列2.1接近開關(guān)2.1.1磁性開關(guān)帶磁性開關(guān)氣缸的工作原理圖當(dāng)氣缸中隨活塞移動的磁環(huán)靠近開關(guān)時(shí)，舌簧開關(guān)的兩根簧片被磁化而相互吸引，觸點(diǎn)閉合；當(dāng)磁環(huán)移開開關(guān)后，簧片失磁，觸點(diǎn)斷開。原理：磁性開關(guān)的電路圖2.1.2光電式接近開關(guān)

光電式傳感器也稱“光電開關(guān)”，是利用光的各種性質(zhì)，檢測物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。其中輸出形式為開關(guān)量的傳感器所以也稱為光電式接近開關(guān)。按照接收器接收光的方式的不同，光電式接近開關(guān)可分為對射式、反射式和漫射式3種。光電式接近開關(guān)CX-441（E3Z-L61）光電開關(guān)的外形和調(diào)節(jié)旋鈕、顯示燈CX-441（E3Z-L61）光電開關(guān)電路原理圖2.1.3電感式接近開關(guān)電感式接近開關(guān)是利用電渦流效應(yīng)制造的傳感器。電感式接近傳感器工作原理圖2.1.4光纖式接近開關(guān)光纖式接近開關(guān)也稱光纖傳感器也是光電傳感器的一種。光纖傳感器具有下述優(yōu)點(diǎn)：抗電磁干擾、可工作于惡劣環(huán)境，傳輸距離遠(yuǎn)，使用壽命長，此外，由于光纖頭具有較小的體積，所以可以安裝在很小空間的地方。光纖傳感器組件光纖傳感器放大器單元的俯視圖注意：接線時(shí)請注意根據(jù)導(dǎo)線顏色判斷電源極性和信號輸出線，切勿把信號輸出線直接連接到電源+24V端。E3X-NA11型光纖傳感器電路框圖五、接近開關(guān)的圖形符號和安裝1．接近開關(guān)的圖形符號2．接近開關(guān)的安裝在接近開關(guān)的選用和安裝中，必須認(rèn)真考慮檢測距離、設(shè)定距離，保證生產(chǎn)線上的傳感器可靠動作。2.2數(shù)字式位置傳感器2.2.1數(shù)字式位置傳感器的分類一、按位置傳感器所測量的對象是否是要求測量量本身可分為直接測量和間接測量位置傳感器。二、按測量的基準(zhǔn)分增量式和絕對式測量直接測量和間接測量示意圖a）直接測量b）間接測量1-導(dǎo)軌2-運(yùn)動部件3-直線式位移傳感器4-旋轉(zhuǎn)式位置傳感器5-絲杠螺母副2.2.2光電編碼器

一、光電編碼器原理及結(jié)構(gòu)角位移光電編碼器又稱角編碼器、碼盤或旋轉(zhuǎn)編碼器。光電編碼器通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出至軸上的機(jī)械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字信號的傳感器，主要用于速度或位置（角度）的檢測。旋轉(zhuǎn)編碼器原理示意圖

增量式光電編碼盤結(jié)構(gòu)示意圖1-轉(zhuǎn)軸2-LED3-光欄板4-零標(biāo)志位光槽5-光敏元件6-碼盤7-電源及信號連接座增量式編碼器輸出的三組方波脈沖二、光電編碼器應(yīng)用1．?dāng)?shù)字測速利用光電編碼器輸出的信號是脈沖信號的形式，可以通過測量脈沖頻率方法來測量轉(zhuǎn)速。2．在交流伺服電動機(jī)的應(yīng)用交流伺服電動機(jī)運(yùn)行需要角度位置傳感器以確定各個(gè)時(shí)刻轉(zhuǎn)子相對于定子繞組轉(zhuǎn)過的角度，從而控制電動機(jī)的運(yùn)行。交流伺服電動機(jī)及控制系統(tǒng)a）外形b）控制系統(tǒng)框圖1-電動機(jī)本體2-三相電源（U、V、W）連接座3-光電編碼器信號輸出及電源連接座4-光電編碼器2.3模擬量傳感器U-GAGE(R)超聲波傳感器為例介紹模擬量傳感器的檢測原理。超聲波傳感器發(fā)射超聲波的脈沖，該脈沖以一定的速度在空氣中傳播。一部分能量被目標(biāo)物反射回傳感器。傳感器測量出超聲波到達(dá)目標(biāo)物并且返回傳感器所需要的總時(shí)間。推算出傳感器到目標(biāo)物的距離。超聲波傳感器超聲波傳感器工作原理圖可分為四個(gè)區(qū)域，最小和最大工作范圍，近限和遠(yuǎn)限設(shè)定點(diǎn)。（1）檢測物體在最小和最大工作范圍內(nèi)，電源指示燈變?yōu)榫G色，代表物體在可工作區(qū)域內(nèi)；（2）檢測物體在近限和遠(yuǎn)限設(shè)定點(diǎn)內(nèi)，信號指示燈變?yōu)辄S色，代表物體在設(shè)定點(diǎn)范圍內(nèi)，有信號輸出；（3）檢測物體在最小和最大工作范圍外，電源指示燈變?yōu)榧t色，信號指示燈變?yōu)榘咨?，代表物體在工作范圍外，無信號輸出。棕色（bn）：+24v；藍(lán)色(bu)：0V（模擬量輸出公共端）；白色(wh):模擬量輸出端；黑色(bk)：開關(guān)量信號端；灰色(gy):遠(yuǎn)程終端；屏蔽線(shiled)：接地端超聲波傳感器接線說明參數(shù)設(shè)置近限和遠(yuǎn)限手動設(shè)置進(jìn)入編程模式：長按TEACHPushButton直到OUT燈變紅；設(shè)置低限：短按TEACHPushButton，設(shè)置完成OUT燈閃爍；設(shè)置高限：短按TEACHPushButton，設(shè)置完成退出編程