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接近开关原理及接线图

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 接近开关,作为当下工控行业最为常见,也是最为热门的电气器件,早已被大众熟知。但是很多朋友,可能都是只知其表,对于其本身的原理结构,如何来使用接线,可能并不是十分了解。下面由我来带领大家,走进接近开关,从根本上了解它。

接近开关,是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而驱动直流电器或给计算机(PLC)装置提供控制命令。

关于接近开关的原理,我简单的给大家划分为,电感式,电容式,霍尔式,光电式四大类,总体的给大家描述一下,因为这四大类是当下实用最为广泛的,以便大家清楚的了解。

电感式传感器由三大部分组成:振荡器,开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以致停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。

这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。

利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面(被检测物体)接近时,光电器件接收到反射光后便在信号输出,由此便可“感知”有物体接近。

霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关,叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。

上面讲到了接近开关的工作原理,下面我来为大家讲一下接近开关该如何使用和接线。我想很多朋友对于这一方面比较关心,下面我来主要的为大家描述一下两线制和三线制的接近开关该如何接线。

两线制接近开关的接线比较简单,接近开关与负载串联后接到电源即可。三线制接近开关的接线:红(棕)线接电源正端;蓝线接电源0V端;黄(黑)线为信号,应接负载。负载的另一端是这样接的:对于NPN型接近开关,应接到电源正端;对于PNP型接近开关,则应接到电源0V端。接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。

需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类:一类的公共输入端为电源0V,电流从输入模块流出(日本模式),此时,一定要选用NPN型接近开关;另一类的公共输入端为电源正端,电流流入输入模块,即阱式输入(欧洲模式),此时,一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。

两线制接近开关受工作条件的限制,导通时开关本身产生一定压降,截止时又有一定的剩余电流流过,选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线,但不受剩余电流之类不利因素的困扰,工作更为可靠。有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出,或增加其它功能,此种情况,请按产品说明书具体接线。

 


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