Festo герконовый датчик распиновка

Практические схемы включения датчиков

Данная статья – вторая часть статьи про разновидности и принципы работы датчиков. Кто не читал – рекомендую, там очень много тонкостей разложено по полочкам.

Здесь же я отдельно вынес такой важный практический вопрос, как подключение индуктивных датчиков с транзисторным выходом, которые в современном промышленном оборудовании – повсеместно. Кроме того, приведены реальные инструкции к датчикам и ссылки на примеры.

Принцип активации (работы) датчиков при этом может быть любым – индуктивные (приближения), оптические (фотоэлектрические), и т.д.

В первой части были описаны возможные варианты выходов датчиков. По подключению датчиков с контактами (релейный выход) проблем возникнуть не должно. А по транзисторным и с подключением к контроллеру не всё так просто.

Рекомендую тем, кто интересуется, также мою статью про параллельное подключение транзисторных выходов.

Схемы подключения датчиков PNP и NPN

Отличие PNP и NPN датчиков в том, что они коммутируют разные полюсы источника питания. PNP (от слова “Positive”) коммутирует положительный выход источника питания, NPN – отрицательный.

Ниже для примера даны схемы подключения датчиков с транзисторным выходом. Нагрузка – как правило, это вход контроллера.

PNP выход датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “минусу” (0V), подача дискретной “1” (+V) коммутируется транзистором. НО или НЗ датчик – зависит от схемы управления (Main circuit)

NPN выход датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “плюсу” (+V). Здесь активный уровень (дискретный “1”) на выходе датчика – низкий (0V), при этом на нагрузку подается питание через открывшийся транзистор.

Призываю всех не путаться, работа этих схем будет подробно расписана далее.

СамЭлектрик.ру в социальных сетях:

Подписывайтесь! Там тоже интересно!

На схемах ниже показано в принципе то же самое. Акцент уделён на отличия в схемах PNP и NPN выходов.

Схемы подключения NPN и PNP выходов датчиков

На левом рисунке – датчик с выходным транзистором NPN. Коммутируется общий провод, который в данном случае – отрицательный провод источника питания.

Справа – случай с транзистором PNP на выходе. Этот случай – наиболее частый, так как в современной электронике принято отрицательный провод источника питания делать общим, а входы контроллеров и других регистрирующих устройств активировать положительным потенциалом.

Подключение двухпроводных датчиков

Про параллельное подключение датчиков я писал на блоге несколько раз, ссылки в конце статьи. Но если с трехпроводными всё более-менее понятно (с релейными вообще нет проблем), то двухпроводные не могут работать в параллель, в отличие от трехпроводных.

Когда первый включается, на выход второго приходит напряжение, и он никак не может работать, поскольку брать питание ему не откуда. Ведь тока через датчик нет.

Вообще двухпроводные очень капризны к нагрузке и питанию, им нужен определенный уровень тока, и не с каждой нагрузкой они работают. Например, индуктивные нагрузки, импульсные PFC блоки питания и светодиодные лампы не могут обеспечить нормальную работу двухпроводных датчиков. Поэтому я не люблю их.
Если нужно параллель, то решения три –
1. оставить один датчик
2. оставить два датчика, но чтобы они работали не в параллель, а каждый на свою нагрузку.
3. поставить трехпроводные датчики в параллель.

Как проверить индуктивный датчик?

Для этого нужно подать на него питание, то есть подключить его в схему. Затем – активировать (инициировать) его. При активации будет загораться индикатор. Но индикация не гарантирует правильной работы индуктивного датчика. Нужно подключить нагрузку, и измерить напряжение на ней, чтобы быть уверенным на 100%.

Замена датчиков

Все эти типы датчиков можно заменить друг на друга, т.е. они взаимозаменяемы.

Это реализуется такими способами:

  • Переделка устройства инициации – механически меняется конструкция.
  • Изменение имеющейся схемы включения датчика.
  • Переключение типа выхода датчика (если имеются такие переключатели на корпусе датчика).
  • Перепрограммирование программы – изменение активного уровня данного входа, изменение алгоритма программы.

Ниже приведён пример, как можно заменить датчик PNP на NPN, изменив схему подключения:

PNP-NPN схемы взаимозаменяемости. Слева – исходная схема, справа – переделанная.

Понять работу этих схем поможет осознание того факта, что транзистор – это ключевой элемент, который можно представить обычными контактами реле (примеры – ниже, в обозначениях).

Итак, схема слева. Предположим, что тип датчика – НО. Тогда (независимо от типа транзистора на выходе), когда датчик не активен, его выходные “контакты” разомкнуты, и ток через них не протекает. Когда датчик активен, контакты замкнуты, со всеми вытекающими последствиями. Точнее, с протекающим током через эти контакты)). Протекающий ток создает падение напряжения на нагрузке.

Внутренняя нагрузка показана пунктиром неспроста. Этот резистор существует, но его наличие не гарантирует стабильную работу датчика, датчик должен быть подключен к входу контроллера или другой нагрузке. Сопротивление этого входа и является основной нагрузкой.

Если внутренней нагрузки в датчике нет, и коллектор “висит в воздухе”, то это называют “схема с открытым коллектором”. Эта схема работает ТОЛЬКО с подключенной нагрузкой.

Так вот, в схеме с PNP выходом при активации напряжение (+V) через открытый транзистор поступает на вход контроллера, и он активизируется. Как того же добиться с выходом NPN?

Бывают ситуации, когда нужного датчика нет под рукой, а станок должен работать “прям щас”.

Смотрим на изменения в схеме справа. Прежде всего, обеспечен режим работы выходного транзистора датчика. Для этого в схему добавлен дополнительный резистор, его сопротивление обычно порядка 5,1 – 10 кОм. Теперь, когда датчик не активен, через дополнительный резистор напряжение (+V) поступает на вход контроллера, и вход контроллера активизируется. Когда датчик активен – на входе контроллера дискретный “0”, поскольку вход контроллера шунтируется открытым NPN транзистором, и почти весь ток дополнительного резистора проходит через этот транзистор.

В данном случае происходит перефазировка работы датчика. Зато датчик работает в режиме, и контроллер получает информацию. В большинстве случаев этого достаточно. Например, в режиме подсчета импульсов – тахометр, или количество заготовок.

Да, не совсем то, что мы хотели, и схемы взаимозаменяемости npn и pnp датчиков не всегда приемлемы.

Как добиться полного функционала? Способ 1 – механически сдвинуть либо переделать металлическую пластинку (активатор). Либо световой промежуток, если речь идёт об оптическом датчике. Способ 2 – перепрограммировать вход контроллера чтобы дискретный “0” был активным состоянием контроллера, а “1” – пассивным. Если под рукой есть ноутбук, то второй способ и быстрее, и проще.

Условное обозначение датчика приближения

На принципиальных схемах индуктивные датчики (датчики приближения) обозначают по разному. Но главное – присутствует квадрат, повёрнутый на 45° и две вертикальные линии в нём. Как на схемах, изображённых ниже.

НО НЗ датчики. Принципиальные схемы.

На верхней схеме – нормально открытый (НО) контакт (условно обозначен PNP транзистор). Вторая схема – нормально закрытый, и третья схема – оба контакта в одном корпусе.

Цветовая маркировка выводов датчиков

Существует стандартная система маркировки датчиков. Все производители в настоящее время придерживаются её.

Однако, нелишне перед монтажом убедиться в правильности подключения, обратившись к руководству (инструкции) по подключению. Кроме того, как правило, цвета проводов указаны на самом датчике, если позволяет его размер.

Вот эта маркировка.

  • Синий (Blue) – Минус питания
  • Коричневый (Brown) – Плюс
  • Чёрный (Black) – Выход
  • Белый (White) – второй выход, или вход управления, надо смотреть инструкцию.

Система обозначений индуктивных датчиков

Тип датчика обозначается цифро-буквенным кодом, в котором зашифрованы основные параметры датчика. Ниже приведена система маркировки популярных датчиков Autonics.

Система обозначений датчиков Autonics

Скачать инструкции и руководства на некоторые типы индуктивных датчиков:

• Autonics_proximity_sensor / Каталог датчиков приближения Autonics, pdf, 1.73 MB, скачан: 2025 раз./

• Omron_E2A / Каталог датчиков приближения Omron, pdf, 1.14 MB, скачан: 2625 раз./

• ТЕКО_Таблица взаимозаменяемости выключателей зарубежных производителей / Чем можно заменить датчики ТЕКО, pdf, 179.92 kB, скачан: 2034 раз./

• Turck_InduktivSens / Датчики фирмы Turck, pdf, 4.13 MB, скачан: 2528 раз./

• pnp npn / Схема включения датчиков по схемам PNP и NPN в программе Splan/ Исходный файл., rar, 2.18 kB, скачан: 4038 раз./

Скачать книгу про датчики

Реальные датчики

Датчики – товар специфический, и в магазинах электрики такие не продают. Как вариант, их можно купить в Китае, на АлиЭкспрессе.

А вот какие оптические датчики я встречаю в своей работе.

Всем спасибо за внимание, жду вопросов по подключению датчиков в комментариях!

Источник

Cst 220s датчик положения герконовый схема подключения

Датчики положения. Серии CST, CSV, CSH

Герконовый датчики, датчики Холла, магниторезистивные

— разработаны для крепления в канавки на корпусе цилиндра

— модели CST подходят для всего диапазона стандартных цилиндров

— модификации с разъемом М8

Магнитные датчики положения
Серии CST
CST-220

Магнитные датчики положения
Серии CSV
CSV-332

Магнитные датчики положения
Серии CSH
CSH-364

Описание магнитных датчиков положения
Cерий CST, CSV, CSH

Магнитные датчики положения Серий CST, CSV, CSH служат детектором положения поршня цилиндра. Под воздействием магнитного поля поршня замыкается внутренний контакт датчика, и электрический сигнал выдается в цепь электрической катушки клапана или на вход контроллера.

Визуально о замыкании контакта информирует светодиод желтого цвета.

Принцип работы датчика на базе геркона основан на переключении механического контакта и предназначен для эксплуатации при постоянном (до 110 VAC) и переменном токе (до 220 VDC).
Срок эксплуатации герконового датчика меньше, чем у датчика на основе эффекта Холла, у которого принцип работы основан на использовании свойств полупроводников, но при этом герконовый датчик дешевле.

Датчик на основе эффекта Холла может эксплуатироваться только на постоянном токе с напряжением до 30 VDC. Датчики положения этой серии могут устанавливаться в канавки на корпусе некоторых серий цилиндров без специальных приспособлений или на гильзы и шпильки, используя скобы и хомуты.

Магнитные датчики положения Серий CST, CSV, CSH поддерживаются в наличии на складе в Москве.

геркон (CST и CSV)
датчик Холла (CST и CSV)
магниторезистивный (CSH)

пластиковый корпус, залитый эпоксидной смолой, ПВХ, ПУ изоляция кабеля

непосредственно в канавку или с помощью адаптеров (только CST)

геркон 8 W DC и 10 VA AC
датчик Холла и магниторезистивный 6 W DC

геркон 10 000 000 циклов
датчик Холла и магниторезистивный 10 000 000 000 циклов

кабель 2х0,14 (2 м)
кабель 3х0,14 (2 м)
разъем М8 (0,3 м)

Срок поставки

Кодировка для заказа магнитных датчиков положения Серий CST, CSV, CSH
2 = 2-х проводной (только геркон)
3 = 3-х проводной
5 = 2-х проводной со штекером М8 (только геркон)
6 = 3-х проводной со штекером М8
0 = 2-х проводной CST-CSV
1 = 30-110V DC; 30-230V AC
2 = 3-х проводной CST-CSV (PNP)
3 = 10-30V AC/DC (PNP)
4 = 10-27V AC/DC (PNP)

N = соответствие стандарту (только CST/CSV-250N)

2 = кабель 2 м
5 = кабель 5 м

Таблица моделей магнитных датчиков положения Серий CST-CSV-CSH

Магнитные датчики положения
Серий CST-CSV-CSH доступные для заказа

CST CSV CSH CST-220 CSV-220 CSH-223-2 CST-220-5 — CSH-223-5 CST-232 CSV-232 CSH-221-2 CST-332 CSV-332 CSH-221-5 CST-250N CSV-250N CSH-233-2 CST-262 CSV-262 CSH-233-5 CST-362 CSV-362 CSH-334-2 — — CSH-334-5 — — CSH-253 — — CSH-263 — — CSH-364
Электрическая схема магнитных датчиков положения Серий CST, CSV, CSH

Датчики на базе геркона:
BN = коричневый
BU = синий
BK = черный

Датчики эффект Холла:
BN = коричневый
BU = синий
BK = черный

Магнитные датчики положения
Серия CST

При изменении полярности подключения датчик сохраняет работоспособность, но светодиод включаться не будет

Мод. Действие Напряжение (V) Выход Макс. ток Макс. нагрузка Защита
CST-220 Геркон 10÷110 DC, 230 AC 250 мА
CSV-220 Геркон 10÷110 DC, 230 AC 250 мА
CST-220-5 Геркон 10÷110 DC, 230 AC 250 мА
CST-232 Геркон 5÷30 DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности
CSV-232 Геркон 5÷30 DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности
CST-332 датчик Холла 5÷30 AC/DC PNP 100 мА Защита от изменения полярности и перенапряжения
CST-332 датчик Холла 5÷30 AC/DC PNP 100 мА Защита от изменения полярности и перенапряжения
Магнитные датчики положения
Серия CST с коннектором М8

EN 60947-5-2 4 (только Мод. N) длина кабеля 0,3 м

При изменении полярности подключения датчик сохраняет работоспособность, но светодиод включаться не будет

Мод. Действие Напряжение (V) Выход Макс. ток Макс. нагрузка Защита
CST-250N Геркон 10÷110 AC/DC 250 мА
CSV-250N Геркон 10÷110 AC/DC 250 мА
CST-262 Геркон 5÷30 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности
CSV-262 Геркон 5÷30 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности
CST-362 датчик Холла 10÷27 DC PNP 100 мА Защита от изменения полярности и перенапряжения
CSV-362 датчик Холла 10÷27 DC PNP 100 мА Защита от изменения полярности и перенапряжения
Магнитные датчики положения с 2-х и 3-х проводным кабелем
Серия CSH

Максимальный рабочий ток показан на графиках

При изменении полярности подключения датчик сохраняет работоспособность, но светодиод включаться не будет

Мод. Действие Напряжение (V) Выход Макс. ток Макс. нагрузка Защита
CSH-223-2 Геркон 10÷30 AC/DC 250 мА Защита от изменения полярности
CSH-223-5 Геркон 10÷30 AC/DC 250 мА Защита от изменения полярности
CSH-221-2 Геркон 30÷230 AC
30÷110 DC
250 мА Защита от изменения полярности
CSH-221-5 Геркон 30÷230 AC
30÷110 DC
250 мА Защита от изменения полярности
CSH-233-2 Геркон 10÷30 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности
CSH-233-5 Геркон 10÷30 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности
CSH-334-2 Магниторезистивный 10÷27 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности и перенапряжения
CSH-334-5 Магниторезистивный 10÷27 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности и перенапряжения
Магнитные датчики положения с разъемом M8
Серия CSH

Максимальный рабочий ток показан на графиках

При изменении полярности подключения датчик сохраняет работоспособность, но светодиод включаться не будет

Мод. Действие Напряжение (V) Выход Макс. ток Макс. нагрузка Защита
CSH-253 Геркон 10÷30 AC/DC 250 мА Защита от изменения полярности
CSH-263 Геркон 10÷30 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности
CSH-364 Магниторезистивный 10÷27 AC/DC PNP 250 мА Защита от изменения полярности и перенапряжения
Датчики Серии CSV

CSV датчики должны быть установлены непосредственно в канавку:
для цилиндров Ø16÷25 Серии 50
для цилиндров Ø12÷16 Серии QP-QPR

Датчики Серии CST, CSH

CST датчики должны быть установлены непосредственно в канавку:
для цилиндров Серии 31-31R
для цилиндров Серии QC
для цилиндров Серии 61
для цилиндров Серии 69

Источник

Adblock
detector