Mga sensor ng fiber optic sa mga sistema ng automation ng industriya

Pagtukoy sa pagkakaroon ng isang bahagi ng conveyor sa isang awtomatikong linya, pagkuha ng impormasyon tungkol sa pagpapatakbo ng isang aparato sa pag-iilaw, pamamahala ng isang compact ngunit mahusay na makina .. Kahit saan ang isang minimum na mga error ay kinakailangan sa kontrol ng proseso, at kung ang isang pagkabigo nangyayari, mahalagang malaman ang sanhi ng malfunction, upang ang mga pagkakamali ay hindi maulit sa hinaharap, dahil ang mga modernong teknolohikal na proseso ay hindi pinahihintulutan ang mahinang kalidad. Ito ay kung saan ang mga sensor ay dumating upang iligtas.

Mayroong maraming mga uri ng mga sensor: magnetic, inductive, photoelectric, capacitive - bawat isa sa kanila ay may sariling mga pakinabang at disadvantages. Ang photovoltaic ay isa sa pinaka maraming nalalaman. Narito ang laser at infrared, single beam at reflective. Ngunit titingnan natin ang mga optical sensor, dahil mayroon silang pinakamalawak na mga opsyon sa pagsasaayos at perpekto kahit para sa pinakamahirap na maabot na mga lugar.

Ang optical optical sensor ay nahahati sa isang pares ng mga device: isang optical photovoltaic amplifier at isang optical cable na may optical head. Ang cable ay nagpapasa ng liwanag mula sa amplifier.

Ang prinsipyo ay simple.Nagtutulungan ang emitter at receiver: nakita ng receiver ang light wave na ibinubuga ng emitter. Sa teknolohiya, ang prosesong ito ay isinasagawa sa iba't ibang paraan: pagsubaybay sa anggulo ng isang light wave, pagsukat ng dami ng liwanag, o pagsukat sa oras ng pagbabalik ng isang light wave upang masukat ang distansya sa isang bagay.

Ang optical source at receiver ay maaaring matatagpuan lamang sa ulo (nagkakalat o mapanimdim na mga yunit), o maaari silang gawin nang hiwalay - dalawang ulo (iisang beam). Ang fiber optic sensor head ay naglalaman ng electronics sa loob, habang ang receiver ay konektado sa electronics sa pamamagitan ng optical fiber. Ang natanggap at ipinadalang mga alon ay naglalakbay sa hibla sa paraang katulad ng mataas na bilis ng paghahatid ng data sa mga optical network.

Ang bentahe ng paghihiwalay na ito ay ang receiver ay naka-install sa sinusukat na bagay. Ang fiber optic cable ay niruruta at nakakonekta sa amplifier, na nakalagay sa isang espesyal na control cabinet na nagpoprotekta sa amplifier mula sa madalas na malupit na panlabas na kapaligiran ng manufacturing plant. Ang pagpili ng mga pagpipilian ay iba-iba. Ang mga amplifier ay simple at kumplikado, sa partikular na multi-functional, na may kakayahang magsagawa ng logic at switching operations.

Ang pangunahing hanay ng mga fiber-optic sense amplifiers ay may pinakamababang bahagi ng electronic at functionality, at ang pinaka-sopistikadong mga ay plug-and-play, na ganap na na-customize ang electronics. Ang ilang sensor electronics ay may kakayahang humawak ng higit sa 10 input fibers. Siyempre, may indikasyon din. Ipinapakita ng mga indicator kung gumagana nang maayos ang sensor. Mayroon din itong iba pang mga tampok.

Ang interface para sa controller ay tinutukoy ng format ng output.Parehong ibinibigay dito ang pag-setup ng sensor at pag-reset ng amplifier. Ang mga output ay karaniwang bukas, karaniwang sarado, kolektor, emitter, push. Ang mga koneksyon ay ginawa gamit ang isang multi-core cable. Ginagawa ang programming gamit ang mga button o simpleng potentiometer.

Ang karagdagang flexibility ay ibinibigay ng mga opsyon na sensor gaya ng: on/off delay, pulse output, pag-aalis ng mga pasulput-sulpot na signal, — upang makamit ang higit na kalayaan sa pagdedetalye at pagsasaayos ng mga parameter ng amplifier depende sa mga indibidwal na kinakailangan ng proseso ng produksyon. Ang mga pagkaantala ay nagpapahintulot sa iyo na maantala ang reaksyon ng nagtatrabaho na katawan, ang mga nakakaabala na signal ay nagsisilbing tanda na ang mga kondisyon sa pagtatrabaho ay nilabag. Lahat ay personalized.

Ang indikasyon ng LED ng status ng output o ang pagkakaroon ng isang display na may impormasyon tungkol sa mga signal at mga estado ng output ay mga advanced na opsyon na nagbibigay-daan sa mga diagnostic at programming ng transmitter sa field.

Para sa mas matatag na mga sukat sa isang nagbabagong kapaligiran, angkop ang isang sensor na may mas mataas na sampling rate at signal filtering. Bagama't gagana pa rin ang device sa mababang frequency, gayunpaman para sa mga PLC ito ay magiging kapaki-pakinabang. Nakakatulong ang mga on/off delay na tumugma sa output at input signal.

Ang paggamit ng mga pantulong na bloke ay magpapalawak ng mga posibilidad ng programming, halimbawa, maaari mong ayusin ang sensitivity ng elemento ng pagsukat kapag nagtatrabaho sa mga espesyal na materyales tulad ng salamin o mga programa para sa pag-off / on sa pagitan ng mga switching point: pagsubaybay sa posisyon ng workpiece at pagpoposisyon nito sa kalawakan.

Ang kagandahan ng fiber optic cable ay nagpapadala sila ng liwanag sa halip na kasalukuyang.Ang mga pagsasaayos ng iba't ibang mga materyales ay posible, na may iba't ibang antas ng pagiging sensitibo ng ulo.

Ang isang nagkakalat na fiber optic cable ay binubuo ng isang pares ng mga facet, ang isa ay napupunta sa amplifier at ang isa pa sa sensing head. Kasabay nito, dalawang cable ang konektado sa sensitibong ulo - isa para sa ilaw na pinagmumulan, ang isa para sa electronics.

Ang single-beam fiber optic cable ay naglalaman ng isang pares ng magkatulad na mga cable, bawat isa ay konektado sa isang amplifier at may sariling optical head. Ang isang cable ay ginagamit upang magpadala ng ilaw at ang isa ay upang tumanggap.

Ang mga hibla mismo ay karaniwang salamin o plastik. Plastic — mas manipis, mas mura, mas nababaluktot. Ang salamin ay mas malakas at maaaring gumana sa mas mataas na temperatura. Ang plastik ay maaaring gupitin sa haba, ngunit ang salamin ay pinutol lamang sa yugto ng pagmamanupaktura. Fiber sheath — mula sa extruded na plastic hanggang sa heavy-duty na stainless steel na tirintas.

Ang pinakamahalagang bagay kapag pumipili ng optical sensor ay ang piliin ang tamang optical head. Pagkatapos ng lahat, ito ay tiyak na may sensitivity ng ulo na ang katumpakan ng pag-detect ng mga bahagi, maliit man, nakatigil o gumagalaw, ay nauugnay. Sa anong anggulo matatagpuan ang receiver at emitter na may kaugnayan sa bagay, ano ang pinahihintulutang pagpapakalat. Kung ang isang bilog na bundle ng mga hibla ay kinakailangan upang makabuo ng isang bilog na sinag o isang pinahabang bundle upang makabuo ng isang pahalang na projection.

Tulad ng para sa mga pabilog na beam, sa nagkakalat na ulo maaari silang maging pantay na sangay sa lahat ng mga hibla ng output sa isang kalahati at ang pagtanggap ng mga hibla sa kabilang. Ang disenyong ito ay karaniwan, ngunit maaaring magdulot ng pagkaantala kapag nagbabasa ng impormasyon mula sa isang bahagi na gumagalaw sa tamang mga anggulo patungo sa linya ng bifurcation.

Ang pare-parehong pamamahagi ng pinagmumulan at mga hibla ng receiver ay nagreresulta sa mas magkatulad na mga sinag. Pinapayagan ka ng mga unipormeng beam na ipantay ang mga epekto ng pagpapadala at pagtanggap ng mga alon, at ang pagtuklas ay lalabas anuman ang direksyon ng paggalaw ng bagay.

Ang uri ng optical head, haba ng cable at amplifier ay may malaking epekto sa optical viewing distance. Mahirap magbigay ng eksaktong pagtatantya, ngunit ipinapahiwatig ng mga tagagawa ang data na ito. Ang isang solong beam sensor ay may mas malawak na saklaw kaysa sa isang diffuse sensor. Mas mahahabang mga hibla, mas maikling hanay. Mas mahusay na amplifier — mas malakas na signal, mas malawak na saklaw.

Ang ibinahagi na I/O ay lalong ginagamit sa industriyal na automation at posibleng ikonekta ang maramihang mga cable mula sa mga optical sensor patungo sa isang manifold.

Ang mga optical amplifier ay kadalasang stand-alone, single-channel na DIN rail-mount device, madaling i-mount sa panel, at ang tanging disbentaha ay ang pagruruta ng mga koneksyon mula sa mga indibidwal na amplifier.

Ang kolektor ay maaaring magpangkat ng maraming optical channel sa isang control center: ang mga collector ay nilagyan ng menu-driven na mga display at ang bawat channel ay indibidwal na programmable. Ang mga naka-configure na channel ay maaaring gamitin ng AND / OR logic, na lubos na nagpapadali sa kontrol ng PLC.

Ang paggamit ng mga optical fiber ay mahusay na gumaganap sa mga system na tumatakbo sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na ingay ng kuryente. Ang mga optical fiber ay hindi nakakakuha ng electrical noise at ang electronic amplifier ay protektado ng cabinet. Ang mga maliliit na linya ng pagpupulong na may awtomatikong pagtuklas ng mga bahagi sa mga conveyor sa proseso ng pagpupulong ng aparato ay isa pang napaka-promising at medyo malawak na aplikasyon ng mga optical sensor.

Mga ulo na may iba't ibang oryentasyon, iba't ibang laki, iba't ibang dispersion upang magbigay ng nais na antas ng katumpakan ng pagtutok, anuman ang laki ng sensor - lahat ng ito, kasama ang control logic, ay nagbubukas ng malaking potensyal ng mga posibilidad. Halimbawa, nakita ng isang sensor ang pagkakaroon ng isang bahagi kung saan nagsisimula ang pagpupulong, at ang pangalawa ay nagpapatunay sa pagtatapos ng pagpupulong.

Gayundin, anuman ang application, mahalagang piliin ang sensor at ulo na may mga parameter na angkop para sa kinakailangang aplikasyon ng gumagamit: sa mga tuntunin ng scattering, distansya, sampling, opsyon sa mga tuntunin ng mga setting at programming.

Ang tanging downside ay hindi mo maaaring yumuko nang labis ang mga hibla. Ito ay kinakailangan upang yumuko ng kaunti pa at hindi na maibabalik na plastic deformation ng mga hibla ay magaganap, ang throughput ay bababa o ganap na mawawala. Ang pinapayagang radius ng bend ay depende sa uri ng hibla at ang laki at pagpapakalat ng mga hibla sa bundle. Dapat isaalang-alang ang mga katangiang ito kapag pumipili ng sensor para sa iyong aplikasyon.