自動生產線與調試單元二

傳感器技術在自動生產線中的應用自動生產線安裝與調試教材配套課件全國高職高專院校規劃教材·精品與示范系列2.1接近開關2.1.1磁性開關帶磁性開關氣缸的工作原理圖當氣缸中隨活塞移動的磁環靠近開關時，舌簧開關的兩根簧片被磁化而相互吸引，觸點閉合；當磁環移開開關后，簧片失磁，觸點斷開。原理：磁性開關的電路圖2.1.2光電式接近開關

光電式傳感器也稱“光電開關”，是利用光的各種性質，檢測物體的有無和表面狀態的變化等的傳感器。其中輸出形式為開關量的傳感器所以也稱為光電式接近開關。按照接收器接收光的方式的不同，光電式接近開關可分為對射式、反射式和漫射式3種。光電式接近開關CX-441（E3Z-L61）光電開關的外形和調節旋鈕、顯示燈CX-441（E3Z-L61）光電開關電路原理圖2.1.3電感式接近開關電感式接近開關是利用電渦流效應制造的傳感器。電感式接近傳感器工作原理圖2.1.4光纖式接近開關光纖式接近開關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點：抗電磁干擾、可工作于惡劣環境，傳輸距離遠，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：接線時請注意根據導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、接近開關的圖形符號和安裝1．接近開關的圖形符號2．接近開關的安裝在接近開關的選用和安裝中，必須認真考慮檢測距離、設定距離，保證生產線上的傳感器可靠動作。2.2數字式位置傳感器2.2.1數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-導軌2-運動部件3-直線式位移傳感器4-旋轉式位置傳感器5-絲杠螺母副2.2.2光電編碼器

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

增量式光電編碼盤結構示意圖1-轉軸2-LED3-光欄板4-零標志位光槽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、光電編碼器應用1．數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速。2．在交流伺服電動機的應用交流伺服電動機運行需要角度位置傳感器以確定各個時刻轉子相對于定子繞組轉過的角度，從而控制電動機的運行。交流伺服電動機及控制系統a）外形b）控制系統框圖1-電動機本體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。一部分能量被目標物反射回傳感器。傳感器測量出超聲波到達目標物并且返回傳感器所需要的總時間。推算出傳感器到目標物的距離。超聲波傳感器超聲波傳感器工作原理圖可分為四個區域，最小和最大工作范圍，近限和遠限設定點。（1）檢測物體在最小和最大工作范圍內，電源指示燈變為綠色，代表物體在可工作區域內；（2）檢測物體在近限和遠限設定點內，信號指示燈變為黃色，代表物體在設定點范圍內，有信號輸出；（3）檢測物體在最小和最大工作范圍外，電源指示燈變為紅色，信號指示燈變為白色，代表物體在工作范圍外，無信號輸出。棕色（bn）：+24v；藍色(bu)：0V（模擬量輸出公共端）；白色(wh):模擬量輸出端；黑色(bk)：開關量信號端；灰色(gy):遠程終端；屏蔽線(shiled)：接地端超聲波傳感器接線說明參數設置近限和遠限手動設置進入編程模式：長按TEACHPushButton直到OUT燈變紅；設置低限：短按TEACHPushButton，設置完成OUT燈閃爍；設置高限：短按TEACHPushButton，設置完成退出編程