24v接近開關實物接線圖_接近開關原理圖_接近開關最大感應距離 - 全文

　　什么是接近開關

　　接近開關是一種無需與運動部件進行機械直接接觸而可以操作的位置開關，當物體接近開關的感應面到動作距離時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關動作，從而驅動直流電器或給計算機（plc）裝置提供控制指令。接近開關是種開關型傳感器（即無觸點開關），它既有行程開關、微動開關的特性，同時具有傳感性能，且動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應快，應用壽命長，抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。產品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。

　　接近開關又稱無觸點接近開關，是理想的電子開關量傳感器。當金屬檢測體接近開關的感應區(qū)域，開關就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準確反應出運動機構的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機械式行程開關所不能相比的。它廣泛地應用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統中可作為限位、計數、定位控制和自動保護環(huán)節(jié)等。

　　接近開關的性能特點

　　在各類開關中，有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關通或斷的目的，這就是接近開關。

　　當有物體移向接近開關，并接近到一定距離時，位移傳感器才有“感知”，開關才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離”。但不同的接近開關檢出距離也不同。

　　有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔，一個接一個地移向接近開關，又一個一個地離開，這樣不斷地重復。不同的接近開關，對檢測對象的響應能力是不同的。這種響應特性被稱為“響應頻率”。

　　接近開關原理圖

　　1.電感式接近開關工作原理

　　電感式接近開關屬于一種有開關量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。工作流程方框圖及接線圖如下所示：

　　3.電容式接近開關工作原理

　　電容式接近開關亦屬于一種具有開關量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是物體的本身，當物體移向接近開關時，物體和接近開關的介電常數發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關的接通和關斷。這種接近開關的檢測物體，并不限于金屬導體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體，在檢測較低介電常數ε的物體時，可以順時針調節(jié)多圈電位器（位于開關后部）來增加感應靈敏度，一般調節(jié)電位器使電容式的接近開關在0.7-0.8Sn的位置動作。工作流程方框圖及接線圖如下所示：

　　3.霍爾式接近開關工作原理

　　當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，

　　其表達式為U=K·I·B/d其中K為霍爾系數，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫慈力Lorrentz）的磁感應強度，d是薄片的厚度。 由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關系。我門銷售的霍爾開關就屬于這種有源磁電轉換器件，它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉換成實際應用中的電信號，同時又具備工業(yè)場合實際應用易操作和可靠性的要求。

　　霍爾開關的輸入端是以磁感應強度B來表征的，當B值達到一定的程度（如B1）時，霍爾開關內部的觸發(fā)器翻轉，霍爾開關的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉。輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。 霍爾開關具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點，內部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作?；魻栭_關可應用于接近開關，壓力開關，里程表等，作為一種新型的電器配件。

　　霍爾開關的功能類似干簧管磁控開關，但是比它壽命長，響應快無磨損，而且安裝時要注意磁鐵的極性，磁鐵極性裝反無法工作。內部原理圖及輸入/輸出的轉移特性和接線圖如下所示：

　　接近開關主要功能

　　1.檢驗距離

　　檢測電梯、升降設備的停止、起動、通過位置；檢測車輛的位置，防止兩物體相撞檢測；檢測工作機械的設定位置，移動機器或部件的極限位置；檢測回轉體的停止位置，閥門的開或關位置。

　　2.尺寸控制

　　金屬板沖剪的尺寸控制裝置；自動選擇、鑒別金屬件長度；檢測自動裝卸時堆物高度；檢測物品的長、寬、高和體積。

　　檢測物體存在有否 檢測生產包裝線上有無產品包裝箱；檢測有無產品零件。

　　3.轉速與速度控制

　　控制傳送帶的速度；控制旋轉機械的轉速；與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉速和轉數。

　　4.計數及控制

　　檢測生產線上流過的產品數；高速旋轉軸或盤的轉數計量；零部件計數。

　　5.檢測異常

　　檢測瓶蓋有無；產品合格與不合格判斷；檢測包裝盒內的金屬制品缺乏與否；區(qū)分金屬與非金屬零件；產品有無標牌檢測；起重機危險區(qū)報警；安全扶梯自動啟停。

　　6.計量控制

　　產品或零件的自動計量；檢測計量器、儀表的指針范圍而控制數或流量；檢測浮標控制測面高度，流量；檢測不銹鋼桶中的鐵浮標；儀表量程上限或下限的控制；流量控制，水平面控制。

　　7.識別對象

　　根據載體上的碼識別是與非。

　　8.信息傳送

　　ASI（總線）連接設備上各個位置上的傳感器在生產線（50-100米）中的數據往返傳送等。

　　接近開關最大感應距離

　　接近開關型號不同，感應距離不同，如一般軸徑8mm的接近開關，感應距離在0.15-1.5mm，12mm的感應距離在0.3-3mm，18mm的感應距離在0.6-6mm，30mm的感應距離在1-10mm。根據需要選擇你需要的型號即可。接近開關的動作距離與被測物體的材質有關，而開關動作距離與開關的動作距離之間的關系。接近開關的作用距離和檢測到的車身的厚度和尺寸都有一定的關系，檢測到的材料是相同的。

　　我們具體看是什么類型的有接觸式的有感應式的接觸式的只有接觸力達到一定程度（即接近開關的動觸點閉合）才有作用。感應式是在一定的范圍內可以檢測到的。范圍在一定程度上是可以調節(jié)的。參照說明書調節(jié)。接近開關的檢測距離與具體型號有關，一般的檢測距離在10毫米左右，如：NI25型的檢測距離最大有15毫米，而NI35型的檢測距離最大有25毫米。

　　一般有幾種可能會使接近開關感應距離變短：

　　第一種：傳感器使用時間長了感應線圈老化，造成感應距離不夠

　　第二種：傳感器電源電壓偏低

　　第三種：傳感器周圍有物體或電磁干擾

　　在接近開關傳感器的選擇中應遵循以下原則：

　　1.當金屬材料檢測，高頻振蕩型接近傳感器應選擇的，這是最敏感的檢測和A3。鋁、黃銅和不銹鋼的檢測靈敏度較低。

　　2.當檢測體非金屬材料，如木材、紙張、塑料、玻璃、水等，采用電容式接近傳感器。

　　3.金屬體和非金屬進行遠程檢測和控制，應選擇光電接近傳感器或超聲波接近傳感器。

　　4.用于檢測金屬，如果檢測靈敏度不高，可以使用低價格的磁力接近傳感器或霍爾式接近傳感器。

　　接近開關的接線方法

　　1、二線式接近開關的接線方法

　　對于二線式NPN型接近開關，棕色線與負載相連，藍色線與零電位點相連；對于二線式PNP型接近開關，棕色線與高電位相連，負載的一端與接近開關的藍色線相連，而負載的另一端與零電位點相連。圖2-61和圖2-62所示分別為二線式NPN型接近開關接線圖和二線式PNP型接近開關接線圖。

　　2、三線式接近開關的接線方法

　　對于三線式NPN型接近開關，棕色的導線與一端負載，同時與電源正極相連；黑色的導線是信號線，與負載的另一端相連；藍色的導線與電源負極相連。對于三線式PNP型接近開關，棕色的導線與電源正極相連；黑色的導線是信號線，與負載的一端相連；藍色的導線與負載的另一端及電源負極相連，如圖2-63和圖2-64所示。

　　初學者經常不能正確區(qū)分NPN型和PNP型的接近開關，其實只要記住一點：PNP型接近開關是正極開關，也就是信號從接近開關流向負載；而NPN型接近開關是負極開關，也就是信號從負載流向接近開關。

　　24v接近開關實物接線圖

　　例：某設備用于檢測PVC物塊，當檢測物塊時，設備上的24V DC功率為12W的報警燈亮，請選用合適的接近開關，并畫出原理圖。

　　因為檢測物體的材料是PVC，所以不能選用感應接近開關，但可選用電容式接近開關。報警燈的額定電流為：，查表2-20可知，直流接近開關承受的最大電流為0.2A，所以采用圖2-64的方案不可行，信號必須進行轉換，原理圖如圖2-71所示，當物塊靠近接近開關時，黑色的信號線上產生高電平，其負載繼電器KA的線圈得電，繼電器KA的常開觸頭閉合，所以報警燈EL亮。

　　由于沒有特殊規(guī)定，所以PNP或NPN型接近開關以及二線或三線式接近開關都可以選用。本例選用三線式PNP型接近開關。