第4练 光电开关与无接触检测 山东省（春季高考）机电技术类《电器与PLC控制技术》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电器与PLC控制技术》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电器与PLC控制技术》（高教版·第3版）一课一练的第4练，内容涵盖第1章 控制用电磁组件 1-4 光电开关与无接触检测。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电器与PLC控制技术》（高教版·第3版）第4练 第1章 控制用电磁组件 1-4 光电开关与无接触检测 一、单项选择题 1．观察所给三种光电开关应用结构，(a)中发射器与接收器相对安装，被测物进入两者之间时遮断光路。这种检测方式属于（ ） A．接收型光电开关 B．散射型光电开关 C．遮断型光电开关 D．接近型光电开关 2．在传送带药瓶计数装置中，要求药瓶每通过一次就产生一次检测信号。将遮断型光电开关的发射器和接收器分别安装在传送带两侧，药瓶通过检测位置时，最直接的作用是（ ） A．增大发射器的发光强度 B．改变被测物的运动方向 C．提高传送带的运行速度 D．改变接收器的受光状态 3．在瓶装饮料灌装线的透明瓶检测工位，若不便在瓶子两侧分别安装器件，可利用被测物反射光线完成检测的光电开关类型是（ ） A．散射型光电开关 B．遮断型光电开关 C．机械行程开关 D．电磁式接近开关 4．在纸箱封箱机的输送辊道上，采用遮断型光电开关检测纸箱到位。设备调试时，纸箱未到检测位置而输出已发生动作，首先应检查（ ） A．输送辊道的转动方向 B．发射器与接收器的对准情况 C．纸箱封箱胶带的长度 D．减速电动机的额定转速 二、判断题 5．散射型光电开关检测时，发射器和接收器必须分别安装在被测物两侧，才能使输出状态改变（ ） 6．使用遮断型光电开关检测传送带上的工件时，应使发射器与接收器的光轴对准，并避免杂物长期遮挡光路（ ） 三、填空题 7．光电开关利用发射器发出的光线经被测物遮挡、反射或接收状态变化，实现________检测。 四、综合题 8．某药瓶灌装线采用皮带输送机将药瓶送入贴标工位，需要对每只通过检测点的药瓶进行计数。检测点两侧均可安装元件，药瓶通过时能够完全遮住检测光路。请完成下列任务： （1）选择合适的光电开关工作方式； （2）说明发射器、接收器和药瓶之间的安装关系； （3）说明药瓶通过检测点时输出信号为什么会发生一次通断变化。 答： 9．在纸箱自动分拣机的入料辊道上，散射型光电开关安装在辊道一侧，用于检测棕色纸箱是否到达推料位置。调试后发现：浅色纸箱能够被检测到，而棕色纸箱有时检测不到。现场不允许在辊道另一侧增加接收器。请完成下列任务： （1）分析棕色纸箱漏检的主要原因； （2）提出两项针对性的检查或调整措施； （3）说明调整后应如何验证检测效果。 答： 10．某瓶盖装配机需要确认铝制瓶盖已落入定位槽，瓶盖落入后机械手才可执行压装动作。定位槽上方空间狭窄，不能布置机械触杆；瓶盖表面有反光，且定位槽附近存在金属支架。现拟采用光电开关进行无接触检测。请完成下列任务： （1）说明采用光电开关替代机械触杆的一个主要优点； （2）为减少金属支架和瓶盖表面反光造成的误检测，说明安装时应关注的两项要求； （3）写出“瓶盖到位”检测信号在压装动作中的控制作用。 答： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电器与PLC控制技术》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电器与PLC控制技术》（高教版·第3版）一课一练的第4练，内容涵盖第1章 控制用电磁组件 1-4 光电开关与无接触检测。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电器与PLC控制技术》（高教版·第3版）第4练 第1章 控制用电磁组件 1-4 光电开关与无接触检测 一、单项选择题 1．观察所给三种光电开关应用结构，(a)中发射器与接收器相对安装，被测物进入两者之间时遮断光路。这种检测方式属于（ ） A．接收型光电开关 B．散射型光电开关 C．遮断型光电开关 D．接近型光电开关 【答案】C 【解析】发射器和接收器分置相对安装，利用被测物遮断光束而改变输出状态的方式称为遮断型光电开关。 2．在传送带药瓶计数装置中，要求药瓶每通过一次就产生一次检测信号。将遮断型光电开关的发射器和接收器分别安装在传送带两侧，药瓶通过检测位置时，最直接的作用是（ ） A．增大发射器的发光强度 B．改变被测物的运动方向 C．提高传送带的运行速度 D．改变接收器的受光状态 【答案】D 【解析】药瓶通过时会遮断发射器射向接收器的光束，使接收器的受光状态改变并引起开关输出通断变化。 3．在瓶装饮料灌装线的透明瓶检测工位，若不便在瓶子两侧分别安装器件，可利用被测物反射光线完成检测的光电开关类型是（ ） A．散射型光电开关 B．遮断型光电开关 C．机械行程开关 D．电磁式接近开关 【答案】A 【解析】散射型光电开关由被测物将发射光反射回接收部分实现检测，通常只需在被测物一侧安装开关。 4．在纸箱封箱机的输送辊道上，采用遮断型光电开关检测纸箱到位。设备调试时，纸箱未到检测位置而输出已发生动作，首先应检查（ ） A．输送辊道的转动方向 B．发射器与接收器的对准情况 C．纸箱封箱胶带的长度 D．减速电动机的额定转速 【答案】B 【解析】遮断型光电开关依靠发射器与接收器之间的光路工作，光轴未对准或光路受遮挡会使接收器误判为纸箱到位。 二、判断题 5．散射型光电开关检测时，发射器和接收器必须分别安装在被测物两侧，才能使输出状态改变（ ） 【答案】× 【解析】散射型光电开关通常将发射和接收部分装在同一侧，利用被测物反射回来的光线改变输出状态。 6．使用遮断型光电开关检测传送带上的工件时，应使发射器与接收器的光轴对准，并避免杂物长期遮挡光路（ ） 【答案】√ 【解析】遮断型光电开关需要稳定接收发射光，光轴偏移或杂物遮光都会造成漏检或误动作。 三、填空题 7．光电开关利用发射器发出的光线经被测物遮挡、反射或接收状态变化，实现________检测。 【答案】无接触 【解析】光电开关通过光路状态变化取得检测信号，不需要与被测物发生机械接触，因此属于无接触检测。 四、综合题 8．某药瓶灌装线采用皮带输送机将药瓶送入贴标工位，需要对每只通过检测点的药瓶进行计数。检测点两侧均可安装元件，药瓶通过时能够完全遮住检测光路。请完成下列任务： （1）选择合适的光电开关工作方式； （2）说明发射器、接收器和药瓶之间的安装关系； （3）说明药瓶通过检测点时输出信号为什么会发生一次通断变化。 【答案】（1）应选用遮断型光电开关。 （2）将发射器和接收器相对安装在皮带输送机两侧，使两者光轴对准，药瓶的运行路径位于光路之间。 （3）无药瓶时，接收器接收到发射光；药瓶通过时遮断光束，接收器受光状态改变，光电开关输出发生通断变化。药瓶离开后光路恢复，输出随之复位，因此每只药瓶可形成一次检测信号。 【解析】该工况具备被测物能够可靠遮断光路且可在两侧安装元件的条件，遮断型检测受被测物表面反射特性影响较小，适合稳定获取药瓶通过信号。 9．在纸箱自动分拣机的入料辊道上，散射型光电开关安装在辊道一侧，用于检测棕色纸箱是否到达推料位置。调试后发现：浅色纸箱能够被检测到，而棕色纸箱有时检测不到。现场不允许在辊道另一侧增加接收器。请完成下列任务： （1）分析棕色纸箱漏检的主要原因； （2）提出两项针对性的检查或调整措施； （3）说明调整后应如何验证检测效果。 【答案】（1）散射型光电开关依靠纸箱表面反射光进行检测，棕色纸箱反射光较弱，接收器可能接收不到足够光量，因而发生漏检。 （2）应检查光电开关的安装距离和光轴方向，使检测光准确照射在纸箱表面；应清洁发射、接收窗口并按说明要求调整灵敏度，使棕色纸箱反射光能可靠触发输出。 （3）应分别让浅色、棕色纸箱以正常速度连续通过检测位置，观察每个纸箱到位时输出均稳定动作、离开后均能复位，且无纸箱时不发生误动作。 【解析】散射型检测的可靠性与被测物表面的反射能力、检测距离、光轴方向和灵敏度有关，针对弱反射纸箱调整这些条件后必须用实际工件连续验证。 10．某瓶盖装配机需要确认铝制瓶盖已落入定位槽，瓶盖落入后机械手才可执行压装动作。定位槽上方空间狭窄，不能布置机械触杆；瓶盖表面有反光，且定位槽附近存在金属支架。现拟采用光电开关进行无接触检测。请完成下列任务： （1）说明采用光电开关替代机械触杆的一个主要优点； （2）为减少金属支架和瓶盖表面反光造成的误检测，说明安装时应关注的两项要求； （3）写出“瓶盖到位”检测信号在压装动作中的控制作用。 【答案】（1）光电开关检测时不需要与瓶盖机械接触，可减少触杆磨损、碰撞和对瓶盖运动的阻碍。 （2）应使检测光束只覆盖定位槽内的瓶盖检测区域，避开邻近金属支架；应调整安装角度和检测距离，避免瓶盖镜面反射光或环境杂散光直接造成误触发，并通过实际瓶盖进行灵敏度验证。 （3）应将“瓶盖到位”作为机械手压装的允许条件，只有检测信号确认瓶盖已进入定位槽后才允许压装；未检测到瓶盖时禁止压装，以防机械手空压或压坏定位槽。 【解析】光电开关能够在狭小位置实现无接触检测，但反光物体和邻近结构会影响接收光量，因此必须限定检测区域并将可靠的到位信号作为压装联锁条件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $