接近传感器的选型、检测、安装、接线

作者:东莞市中昊自动化科技有限公司   发布时间:2014/4/1 10:40:23   浏览次数:3760

接近传感器的选型、检测、安装、接线
1动作距离
接近传感器的动作距离与被检测体的材质有关系，在相同厚度与感应面积的情况下，其动作距离之间的关系为S铁>S不锈钢>S黄铜>S铝 >S铜。在被检测体材质相同时，接近传感器的动作距离与被检测体的厚薄和面积大小有关系。
2选型
对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近传感器，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则： 　　
（1）当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近传感器，该类型接近传感器对铁镍、钢类检测体最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。 　　
（2）当检测体为非金属材料时，如：木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近传感器。 　　
（3）金属和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近传感器或超声波型接近传感器。 　　
（4）对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时，可选用价格低廉的磁性接近传感器或霍尔式接近传感器。
（5）在一般工业生产场所，通常都选用涡流式接近传感器和电容式接近传感器。因为这两种接近传感器对环境条件要求较低。当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流式接近传感器，因为它的响应频率高、抗干扰性能好、应用范围广、价格较低；若所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则应选用电容式接近传感器。这种开关的响应频率低，但稳定性好；若被测物为导磁材料或者为了区别和它一起运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时，应选用霍尔接近传感器，它的价格最低；在环境条件比较好、无粉尘污染的场合，可采用光电接近传感器，光电接近传感器工作时对被测对象几乎无任何影响。有时为了提高识别的可靠性，上述几种接近传感器往往被复合使用。
无论选用哪种接近传感器，都应注意对工作电压、负载电流、响应频率、检测距离等各项指标的要求。 　　
无论是二根线、三根线的还是其它种类的，按接近传感器上面简图正确接线即可，检测到物体时，接近传感器指示灯就会亮，其信号线输出状态就会有变化，有的是高有效输出，有的是低有效输出，有信号和无信号输出时用万用表测量输出端电压有无差别。另外有的接近传感器是集电极开路输出形式，此种情况在输出端的电源正极之间接个10K电阻才可以测量输出线的电压。
3安装
（1）在金属上安装接近传感器时应预留一定空间，以避免该开关受到被检测物体之外的其他金属干扰而产生误动作。与感应面平行的金属应在距离感应面三倍的检测距离之外；在接近传感器轴线方向四周的金属应在以接近传感器轴线为圆心，以三倍的接近传感器直径为高的圆柱体以外。
接近传感器接线图
（2）在同时安装两个或两个以上接近传感器时为防止任意二者间相互干扰，开关对置安装时应使两感应面在轴线方向的距离大于五倍的检测距离；并列安装时外圆柱面之间距离应大于三倍接近传感器直径的长度，若开关直径大小不等，应按较大接近传感器的直径计算。
4常规接线
以常用的的两线制和三线制接近传感器为例，三线制接近传感器又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。请见附图。
（1）两线制接近传感器的接线较简单，接近传感器与负载串联后接到电源即可。
（2）三线制接近传感器的接线：红（棕）线接电源正端；蓝线接电源0V端；黄（黑）线为信号，应接负载。
（3）接近传感器的负载可以是信号灯、继电器线圈或PLC的数字量输入模块。
（4）如果“负载”是PLC的输入，则具体接线依照PLC的逻辑不同而不同。根据负载是何种逻辑决定如何并接电阻，并接电阻的原则就是让所并接的电阻“分流”掉一部分电流，因此实际接线时要查看PLC的输入部分的内部电路再决定如何接线。
PLC接线
（1）接近传感器要区分NPN与PNP型号，接线方式也不一样，另外要看PLC的输入是否对NPN或PNP输入均支持，如果不支持，必须选相对应的接近传感器，如支持NPN输入就要选NPN型的接近传感器，支持PNP输入就要选PNP型的接近传感器。PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类为SOURCE源型其公共输入端为电源负极，电流从输入模块流入（欧洲模式），此时，一定要选用PNP型接近传感器；另一类为SINK漏型其公共输入端为电源正端，电流流出输入模块，即阱式输入（日本模式），此时，一定要选用NPN型接近传感器，选错了是无法工作的。
（2）两线制接近传感器受工作条件的限制，导通时开关本身产生一定压降，截止时又有一定的剩余电流流过，选用时应予考虑。三线制接近传感器虽多了一根线，但不受剩余电流之类不利因素的困扰，工作更为可靠。
（3）有的厂商将接近传感器的“常开”和“常闭”信号同时引出，或增加其它功能，此种情况，请按产品说明书接线。
（4）二线制接近传感器有两根线，一根为电源24V+，另一根为开关信号输出，与PLC接线时要保证电源24V+的参考点位DC0V接至PLC的M端子，然后将接近传感器的信号线接至PLC的DI接口即可。但要注意极性，不要接反了！接反了即使无检测物接近传感器指示灯也会亮，有信号输出。
（5）虽然两线制比三线制接近传感器接线简单，在外部连接上又少了一根线，但是现在还大量采用三线制接近传感器的原因为两线制接近传感器的“剩余电流”比较大，有些可达1mA甚至更大，与PLC“输入OFF电流”的值比较接近，如三菱FX1N的“输入OFF电流”的临界值为1.5mA，在两者相差不多的情况下，PLC可能误认为接近传感器已导通，而发出错误信息。但对三线制接近传感器来说，输出截止时，漏电流极小，几乎可以忽略不计。从这一点来说，三线制比两线制接近传感器工作更可靠。
（6）对于接近传感器进PLC分为NPN和PNP,但如果不进入PLC时，必须用继电器进行控制，接近传感器是不在控制回路中直接用的！

（7）无论NPN型、PNP型接近传感器可以和任何PLC连接，只是针对NPN和PNP，PLC的接法不同。归根结底就是低电平有效和高电平有效的道理。如果是初步设计时，一定切记采用PNP接近传感器，这种类型接近传感器适合PLC的输入高电平有效的接线方式，因为我们设计PLC的输入端都是采用高电平有效的接线方式；与PLC接线时，PNP接近传感器的输出端接入PLC输入点，电源负极端接入输入共地极COM端。也就是高电平有效的方式；如果采用了NPN接近传感器，0V是不能接入COM端的，接入的是电源端VCC端，这就要求其他所有输入点的接线方式调整过来，也就是低电平有效的方式，非常繁琐。

接近传感器的选型、检测、安装、接线