Işıkta Açılan ve Karanlıkta Açılan Fotoelektrik Sensör Mantığı

Açıkta çalışma ve karanlıkta çalışma, fotoelektrik sensörün anahtarlama çıkışını ne zaman etkinleştirdiğini ifade eder. Transistör polaritesini, kablolama türünü veya bir nesnenin fiziksel olarak mevcut olup olmadığını ifade etmez. Bu ayrım, devreye alma sırasında yapılan birçok hatayı önler; çünkü aynı optik koşul, karşılıklı ışınlı, retroreflektif ve difüz algılama düzeneklerinde zıt anlamlara gelebilir.

Alınan ışıkla başlayın

Genellikle LO olarak kısaltılan açıkta çalışma modunda, alıcı anahtarlama eşiğini aşacak kadar ışık gördüğünde çıkış açılır. Karanlıkta çalışma modunda veya DO modunda ise alınan ışık bu eşik değerinin altına düştüğünde çıkış açılır. Banner Engineering, resmi fotoelektrik sensör eğitim materyalinde aynı temel tanımları kullanır.

Bu terimler ortamı değil, optik alıcıyı ifade eder. İyi aydınlatılmış bir fabrikadaki koyu renkli bir hedef, geri dönen ışını eşik değerinin altına düşürebilir. Lens üzerindeki toz da aynı etkiyi yaratabilir. Parlak bir nesne beklenenden daha fazla ışık geri yansıtabilir. Bu nedenle devreye alma işlemi, sensör LED'inin bir kez değiştiğini gözlemlemekle yetinmemeli; gerçek optik marjı doğrulamalıdır.

Sensör geometrisi çıkışın anlamını değiştirir

Karşılıklı ışınlı algılama

Karşılıklı ışınlı bir çiftte verici ve alıcı birbirinin karşısına yerleştirilir. Aralarında nesne olmadığında alıcı normalde ışını görür. Bu nedenle açıkta çalışma, ışın yolunun açık olduğu durumda çıkışı açarken karanlıkta çalışma, bir nesne ışını engellediğinde çıkışı açar.

Retroreflektif algılama

Retroreflektif sensör, ışığı bir reflektöre gönderir ve geri dönen ışını aynı gövdedeki alıcıyla alır. Mantık, karşılıklı ışınlı çalışmaya benzer: engellenmemiş bir reflektör açıkta çalışma koşulunu oluşturur; ışın yolunu kesen bir hedef ise genellikle karanlıkta çalışma koşulunu oluşturur. Yüksek yansıtıcılığa sahip nesneler, şeffaf malzemeler, hizalama hataları veya hasarlı bir reflektör bu basit modeli karmaşıklaştırabilir.

Difüz algılama

Difüz sensör, ışığı geri yansıtmak için hedefin kendisine dayanır. Bu durumda algılama bölgesine giren bir nesne genellikle açıkta çalışma koşulunu oluşturur. Dolayısıyla açıkta çalışma, tipik bir karşılıklı ışınlı kurulumun tersine, nesnenin mevcut olmasıyla örtüşebilir. Arka plan bastırma ve ön plan bastırma optik geometriyi değiştirir; bu nedenle kesin anahtarlama davranışı seçilen modelin kılavuzuna göre kontrol edilmelidir.

LO/DO'yu PNP/NPN ile karıştırmayın

LO ve DO, çıkışı komuta eden optik koşulu tanımlar. PNP ve NPN ise çıkış transistörünün elektriksel davranışını tanımlar. Etkin olduğunda PNP sensör PLC girişine akım sağlar. NPN sensör ise etkin olduğunda akımı çeker. Her iki elektriksel çıkış türü de açıkta çalışma veya karanlıkta çalışma için yapılandırılabilir.

PLC girişinin ortak ucu, seçilen çıkış türüyle uyumlu olmalıdır. Doğru seçilmiş bir açık/karanlık modu, uyumsuz bir giriş devresini düzeltemez. Enerji vermeden önce besleme gerilimini, iletken işlevini, çıkış türünü, yük akımını, giriş ortak ucunu ve sensörde yapılandırılabilir tek bir çıkış mı yoksa birbirini tamamlayan iki çıkış mı bulunduğunu doğrulayın.

İlgili kontrolör ve giriş donanımları için sitenin PLC ve PAC sistemleri koleksiyonu, bu ayrı sinyalleri alan ekipman örnekleri sunar. PLC programı, SensorDark gibi ham bir ad yerine PartAtStop gibi proses anlamını açıklayan bir etiket adı kullanmalıdır.

Seçilebilir ve birbirini tamamlayan çıkışlar

Bazı sensörlerde LO veya DO'yu seçmek için bir ayar düğmesi, uzaktan öğretme girişi, anahtar veya yazılım parametresi bulunur. Bazıları ise aynı anda iki çıkış sunar: biri açıkta, diğeri karanlıkta çalışır. Hangi davranışın kullanılabileceğini kablo bağlantı şeması belirler. Kablo renkleri yaygın kurallardır; işlevin kanıtı değildir.

Uzaktan öğretme iletkeni, darbe süresine ve kablolamaya bağlı olarak çalışma modunu seçebilir, bir eşik öğretme işlemi başlatabilir, düğmeleri kilitleyebilir veya birden fazla işlev gerçekleştirebilir. Bu iletkeni açıkta bırakmak, ürün ailelerinin tümünde aynı durumu oluşturmaz. Varsayımları benzer bir sensörden aktarmak yerine ilgili ürünün kesin talimatlarını izleyin.

Modu güvenli proses durumuna göre seçin

Mühendisler bazen LO veya DO'yu yalnızca merdiven mantığını kolaylaştırmak için seçer. Daha iyi bir yöntem, makinenin ışık kaybına, enerji kaybına, kopmuş kabloya, kirli lense, arızalı vericiye ve arızalı alıcıya nasıl tepki verdiğiyle başlamaktır. Bu arızaların çoğu karanlık durum olarak görünür; ancak her sensör çıkışı bunları geçerli bir engellenmiş ışından ayıramaz.

Bir koruma veya personel güvenliği işlevinde standart bir fotoelektrik sensör ve sıradan PLC mantığı, güvenlik sınıfı algılama ve güvenlik mantığının yerine geçmez. Proses algılamada da seçilen mod, mümkün olduğunda yaygın arızaları görünür kılmalıdır. Tek bir çıkışın yeterli bilgi sağlayamadığı durumlarda tanı bitleri, birbirini tamamlayan kanallar, tutarlılık zamanlayıcıları veya ikinci bir sensör gerekebilir.

Devreye alma iş akışı

1. Önce doğruluk tablosunu yazın

Alıcının ışık durumunu, hedef durumunu, sensör çıkış LED'ini, elektriksel çıkışı, PLC giriş bitini ve makine yorumunu listeleyin. Açık ışın yolu, hedef mevcut, lens kapalı, kablo bağlantısı kesilmiş ve enerji kesilmiş durumlarını ekleyin. Bu, makine hareket etmeden önce ters varsayımları ortaya çıkarır.

2. Elektriksel davranışı doğrulayın

Sensör beslemesini ölçün ve PLC girişinin klemende değiştiğini doğrulayın. Hem etkin hem de etkin olmayan durumlarda gerilimi kontrol edin. Kaçak akımına, giriş eşiğine, ortak uçlara ve test lambaları ya da araya bağlanan cihazlardan kaynaklanan beklenmedik davranışlara dikkat edin.

3. Üretim numuneleriyle öğretme yapın

Beklenen en koyu, en parlak, en küçük, en şeffaf veya en yansıtıcı parçaları ve gerçek arka planı kullanın. Banner'ın resmi QS18 açıkta ve karanlıkta çalışma ayar kılavuzu, öğretme işleminin gözlemlenen koşullardan bir eşik oluşturduğunu gösterir. Kesin prosedür ve eşik stratejisi modele özeldir.

4. Çalışma marjını kontrol edin

Hedefi izin verilen tüm konum aralığında hareket ettirin, yönelimin değiştiği durumlarda döndürün ve maksimum mesafede test edin. Lensi yalnızca kontrollü bir test yöntemiyle kirletin. Kurulum sırasında bir kez anahtarlanan bir sensör, titreşim, toz veya ürün renginin fazla kazancı azaltması durumunda yine de kararsız çalışabilir.

5. Toparlanmayı ve yeniden başlatmayı test edin

Sensör enerjisini kesin, sinyal bağlantısını ayırın, ışını engelleyin ve sistemi kontrollü bir durumda yeniden devreye alın. Alarmları, gecikme süresini, sıra toparlanmasını ve yeniden başlatma önlemeyi doğrulayın. Bakım personelinin bir arızanın optik, elektriksel, ağla ilgili veya mantıksal olup olmadığını belirleyebildiğinden emin olun.

Ters veya kararsız algılamada sorun giderme

PLC biti ters görünüyor gibi görünüyorsa önce optik modu, ardından PNP/NPN devresini ve son olarak programdaki olası terslemeyi kontrol edin. Çıkış kararsızsa hizalamayı, algılama mesafesini, reflektörün durumunu, hedef kontrastını, titreşimi, kirlenmeyi, besleme kararlılığını ve öğretme marjını inceleyin. LO'yu DO ile değiştirmek, zayıf optik sinyali düzeltmeden yalnızca belirtiyi tersine çevirebilir.

Bir sensörü değiştirirken yalnızca algılama mesafesini ve konnektör türünü karşılaştırmayın. Algılama prensibini, ışın türünü, çıkış polaritesini, LO/DO yapılandırmasını, tepki süresini, koruma derecesini, öğretme yöntemini ve konnektör pin dizilimini doğrulayın. Bilgi kütüphanesi, saha cihazlarının endüstriyel kontrollere entegre edilmesi için ek kablolama ve devreye alma kılavuzları içerir.

Proses anlamını açıkça belirtin

Mühendisler bu terimleri nesne varlığından ve çıkış polaritesinden ayrı tuttuğunda, açıkta çalışma ve karanlıkta çalışma kesin optik terimlerdir. Kısa bir doğruluk tablosu, doğru elektriksel kontroller, üretim numuneleriyle öğretme ve planlı arıza testleri, bu terminolojiyi öngörülebilir makine davranışına dönüştürür.