4.1电感式接近开关（课件）-《传感器检测技术》同步教学（电子工业版）

模块四 位置测量 本模块研究利用位置传感器对被测物体所处位置进行的位置测量 。 位置测量在工业自动化、过程控制和机器人应用等领域应用广泛。 广义位置测量包括位移、物位和定位测量。本模块着重研究 “感知” 物体接近状态的定位测量及其传感器 —— 接近开关 。 模块四 位置测量 2024/1/4 LOGO 课题一 电感式接近开关 课题二 光电式接近开关 课题三 电容式接近开关 课题四 霍尔式接近开关 模块四 位置测量 2024/1/4 LOGO 2024/1/4 ◆ 知识目标： ¤　熟悉各类接近开关的工作原理 ¤　掌握各类接近开关的技术参数 ◆ 技能目标： ¤　掌握各类接近开关的选型、安装、接线、调试方法 学习目标 LOGO [任务提出] 龙门刨床工作台需要经常减速、换向，使得限位用行程开关反复碰触、故障率高，急需改造。要求利用开关电源、电感式接近开关、LED小灯和试验铁块，模拟实现刨床换向系统的位置控制。 课题一 电感式接近开关 2024/1/4 LOGO 2024/1/4 [任务分析] 对龙门刨床的换向系统改造的关键点是用电感式接近开关等非接触式位置传感器代替原有的行程开关。 本任务需根据相关参数选择接近开关，学习电路的连接方法、传感器的安装及调试方法等。其中接近开关的安装、距离调整是实施过程的关键。 LOGO 2024/1/4 一、电感式接近开关工作原理 [相关知识] 接近开关：利用接近物体时的敏感特性控制电路的通断。常用电感、光电、电容、霍尔式等。 电感式接近开关：也称电涡流式或电感开关，是利用电涡流效应工作的接近开关。用于检测从侧向或者迎面接近的导电良好的金属物体。 LOGO 2024/1/4 电感式接近开关由检测线圈、高频振荡电路、检波、放大、整形及输出电路组成。检测线圈中通入高频电流，形成交变磁场，使靠近的金属物体中产生电涡流和磁场，反过来会使电路中电流的振荡幅度减弱以至停振，用检测电路转换成开关信号输出。 传感器的输入为金属物体与检测线圈的靠近距离，输出为相关端子间的“通”、“断”状态。 LOGO 2024/1/4 二、主要参数及影响因素 安装形式 埋入式 工作电压 直流型：10-30V DC 检测距离 1.5mm ± 20% 静态电流 DC三线型≤2.5mA 设定距离 0~1mm 响应频率 800Hz 回差值 小于检测距离的10% 电流输出 100mA 标准检测体 9×9×1铁 防护等级 IP65 输出形式 直流NPN三线常开 指示灯 动作显示（红色LED） LOGO 2024/1/4 安装形式：分埋入式和非埋入式。 检测距离：在规定条件下测定的接近开关的动作距离。额定动作距离为标称值。 设定距离：实际使用中设定的安装距离，一般为检测距离的0.8倍左右。 响应频率：每秒钟连续进入检测距离又离开的被测物体个数或次数。 输出形式：有直流二线、直流NPN三线、直流PNP三线、交流二线等。两线制要注意正负极性。 二、主要参数及影响因素 LOGO 2024/1/4 影响检测距离的因素： 被测物体尺寸 物体尺寸较小（边长小于30mm）时影响较大。 被测物体材料 检测距离所受影响随被测金属的不同差距较大。 被测物体厚度 金属表面镀层 二、主要参数及影响因素 LOGO 2024/1/4 1、安装 安装方式分齐平式和非齐平式。 二、电感式接近开关的使用 LOGO 2024/1/4 工业自动化中接近开关大量采用直流三线式输出，结构上广泛采用OC门 （又有PNP和NPN之分）。外观上，通常棕色引线为正电源、蓝色接地（电源负极）、黑色为输出端。 2、输出 NPN型 PNP型 LOGO 传感器输出端U0连接OC门基极，集电极连接到OUT端，发射极连接到GND端。被测物体未靠近接近开关时，Ib = 0，OC门截止，OUT端为高阻态；当靠近时，OC门的OUT端对地导通，对地为低电平，+VCC和OUT端之间的发光二级管点亮，判断有物体靠近。 LOGO 1）与继电器连接 中间继电器KA跨接在+VCC和VOUT端之间，作为负载，并联续流二极管VD。接近开关动作后，OC门导通，KA线圈得电，触点动作，控制主回路工作；接近开关复位，KA产生的瞬间高压形成的电流经续流二极管释放。 3、接近开关与负载的连接 LOGO 2024/1/4 请按接线图将各元件正确地连接起来！ LOGO 2）与PLC连接 VOUT端、GND端分别与日系（如三菱）PLC的输入端子和对应的COM端连接，VCC连接PLC的+24V输出端或外接电源。与欧美系P