EN
Razumevanje fotoelektričnih senzorjev in njihovega delovanja
Kako delujejo fotoelektrični senzorji
Fotonski senzorji delujejo tako, da uporabljajo svetlobo za ugotavljanje, ali je nekaj prisotnega ali ne. Večina uporablja infrardečo svetlobo, ki zadene objekt in se nato vrne k senzorju. Osnovno delovanje teh senzorjev omogočajo trije glavni deli: oddajnik svetlobe, prejemnik in majhen možgani, ki odločajo, kaj pomenijo signali, ko se vrnijo. Za boljše rezultate lahko operaterji prilagajajo stvari, kot je občutljivost senzorja ali njegova hitrost reakcije, kar razlaga, zakaj se uporabljajo povsod, od proizvodnih linij do linij za pakiranje. Nekateri modeli reagirajo v manj kot tisočinki sekunde, zato so odlični za zelo hitre proizvodne linije, kjer je časovanje zelo pomembno. Glavne podjetja za senzorje že aktivno razvijajo to tehnologijo, saj deluje pod pritiskom zelo dobro.
Skupne uporabe v industrijski avtomatizaciji
Fotonski senzorji se pojavljajo povsod v industrijskih okoljih. Na tehnoloških linijah delujejo te senzorje na trakovih, da zaznajo predmete, ki se premikajo skozi sistem, kar omogoča neprekinjeno delovanje brez stalnega nadzora. Tudi v pakirnih centrih se močno zanašajo na te senzorje. Senzorji pomagajo pravilno pozicionirati izdelke na montažnih linijah, hkrati pa štejejo vsak izdelek, ki mimo potuje, da se zagotovi, da ni izpuščenih ali podvojenih kosov. Varnost je še ena pomembna domena, kjer te naprave ustvarjajo razliko. Svetlobne zavese, nameščene okoli nevarnih strojev, zaznajo, ko osebje vstopi v prepovedana območja, in ustavijo stroje pred nastopom nesreč. Porocila različnih proizvodnih obratov kažejo, da se stopnje napak močno zmanjšajo po namestitvi fotonskih senzorjev, hkrati pa se znatno poveča produktivnost. Te majhne naprave so res postale ključne komponente sodobnih avtomatiziranih tovarn.
Vrste fotoelektričnih senzorjev: Kateri odgovarja vašim potrebam?
Difuzni senzorji: Zaznavanje na osnovi bližine
Difuzni senzorji imajo ključno vlogo, ko moramo zaznati predmete na kratkih razdaljah. V osnovi pošljejo svetlobni žarek in nato preverijo, koliko svetlobe se vrne, da ugotovijo, ali je kaj prisotno. Zaradi tega delujejo najbolje, če so nameščeni tako, da senzor neposredno smeruje proti zaznavanemu predmetu. To pogosto vidimo na pakirnih linijah in sistemih za rokovanje materialov v tovarnah. Ti senzorji so tudi precej natančni, saj lahko zaznajo tudi zelo majhne predmete, ki so veliki le nekaj milimetrov. Taka natančnost resnično pomaga povečati stopnje natančnosti v proizvodnih okoljih, kjer lahko že majhne napake povzročijo velike težave v nadaljnjem procesu.
Retrorefleksivni senzorji: Zanesljiva odbitev žarka
Retrorefleksivni senzorji delujejo precej dobro, ker potrebujejo nekaj sijajnega, da odbije svetlobo nazaj do prejemnika. Način, kako so senzorji nameščeni, omogoča odlično zaznavanje večjih predmetov na razdalji, predstavljajte si paleti, ki se premikata po traku v skladiščih. Prav tako se ne zmedejo zaradi običajnega dnevne svetlobe ali tovarniških luči. Delavci v tovarnah pogosto omenjajo, da senzorji ostajajo natančni tudi ob spremembah osvetlitve skozi dan, kar je zelo pomembno v napetih proizvodnih okoljih, kjer se pogoji ves čas spreminjajo med svetlimi in temnimi.
Senzorji s prosto žarko: natančnost na daljavo
Prekožarkovne senzorje delujejo na dolge razdalje, ker imajo dva dela: enega, ki oddaja svetlobo (oddajnik), in drugega, ki jo ujame (sprejemnik). Te senzorje se resnično izkazujejo, ko se med njima znajde nekaj vmes, zato so odlične za uporabo pri robotskih rokah na proizvodnih tleh. Preizkusi so pokazali, da se dobro obnesejo tudi v okoljih z veliko okoliške svetlobe, saj redko povzročajo lažne alarme, kar skupno izboljša tekočnost proizvodnih linij. Ker lahko zaznajo predmete na razdalji več metrov, jih industrijske enote pogosto namestijo tam, kjer je potrebno prekrivanje večjih prostorov.
Svetlobno delovanje proti temno delovanje: izbira prave reži
Pojasnilo svetlobno delujočih čutnikov
Ko nekaj prepreči svetlobni žarek in moramo sprožiti določeno akcijo, nastopijo vlogo senzorji, ki delujejo na svetlobo. Te majhne naprave delujejo odlično v situacijah, kjer dejansko nič ne sme biti prisotno, kar jih naredi zelo uporabne za stvari, kot so premik materialov ali pakiranje izdelkov na montažnih linijah. Na primer, omogočajo, da se spremlja vsak posamezen izdelek, ki gre mimo, zato se napake v proizvodnih okoljih pojavljajo manj pogosto. Tovrstno senzorsko tehnologijo uporabljajo tovarne za ohranjanje kontrole kakovosti in tekočega poteka delovanja iz dneva v dan.
Pojasnilo čutnikov za delovanje v temi
Temno delujoči senzorji delujejo drugače, saj se aktivirajo, ko kaj prekine svetlobni žarek, kar jih naredi odlične za spremljanje odprtih prostorov ali rež med predmeti. Zaradi svojega načina delovanja se ti senzorji dobro prilegajo v varnostne sisteme, kjer je pomembno vedeti, ali je območje prazno, pred začetkom katere koli operacije. Proizvodne tovarne in skladišča pogosto uporabljajo to tehnologijo, da ohranijo varnost delavcev in hkrati zagotovijo pravilno rokovanje z izdelki vzdolž proizvodne linije. Ko predmeti prehajajo skozi senzorjevo polje, senzor potrdi, ali so izdelki bili dvignjeni ali pusteni, s čimer pomaga preprečiti nesreče in izgubo zaloge hkrati.
Priporočila na podlagi uporabe
Ugotavljanje, kateri senzorski način delovanja deluje najbolje, se resnično svodi na podrobno preverjanje dejanskih potreb uporabe. Ko nekdo potrebuje zaznati, ali je nekaj v tem trenutku prisotno, svetlobno upravljani senzorji običajno dobro opravijo to nalogo. V nasprotnem primeru so temensko upravljani senzorji odlični, ko moramo vedeti o praznih mestih ali območjih, kjer bi moralo biti nekaj prisotno. Pomembna je tudi okoljska vsebina. Stvari, kot so spremembe temperature, nivoji prahu ali celo jakost svetlobe na območju v različnih delih dneva, lahko naredijo enega od tipov senzorjev bolj primernega od drugega. Kljub temu pa imajo večina projektov tako ali tako edinstvene zahteve, zato upoštevanje vseh teh dejavnikov pomaga pri izbiri senzorja, ki bo zanesljivo deloval v vseh pogojih, s katerimi se bo soočal.
Ključni dejavniki pri izbiri fotoelektričnega senzorja
Območje zaznavanja in okoljske izzive
Izbira pravega fotoelektričnega senzorja pomeni, da morate upoštevati dve glavni stvari: kako daleč mora zaznati in v kakšnem okolju bo deloval. Okoljske razmere so zelo pomembne, ker stvari, kot so temperaturni nihaji in stopnja vlažnosti, vplivajo na učinkovitost teh senzorjev. Vzemite si primere, kjer je velika vlažnost ali pa so velike temperaturne razlike med dnevno in nočno temperaturo. V takih primerih senzorji morda ne delujejo pravilno ali pa podajajo napačne podatke. Tudi razpon zaznavanja je pomemben dejavnik. Nekatere aplikacije zahtevajo senzorje, ki lahko zaznajo objekte tik ob njima, druge pa potrebujejo zmožnost prepoznavanja predmetov sproti preko prostora. Uporaba senzorja, ki ustrezno pokrije potreben razpon, pomaga ohranjati vse delujoče brez nepotrebnih zastojev ali napak na dolgi rok.
Zahteve napajalnih virov in vrste povezav
Razumevanje, kakšno napajanje potrebuje fotoelektrični senzor, pa tudi njegove možnosti povezave, je skorajda nujno pri izbiri ustreznega. Preverite, ali senzor deluje z razpoložljivim viram energije, saj nekatere modele zahtevajo določeno napetost za pravilno delovanje. Prav tako bodite pozorni na vrsto povezave, kot so odprti (normally open) in zaprti (normally closed) sistemi. Način, kako so te povezave konfigurirane, je pomemben za usklajenost senzorja s trenutnimi sistemi in vpliva na lastnosti, kot so hitrost odziva in zanesljivost v daljšem času. Če se te podrobnosti pravilno uredijo, senzor lahko deluje optimalno, brez težav pri namestitvi ali delovanju v nadaljnjem poteku.
Izhodna konfiguracija: PNP proti NPN
Pri izbiri med PNP (sourcing) in NPN (sinking) izhodnimi nastavitvami za fotoelektrične senzorje postane združljivost z različnimi krmilnimi sistemi pomemben dejavnik, ki ga je vredno premisliti. Te dve možnosti v resnici delujejo bolje v določenih primerih kot druge. Vzemimo na primer PNP izhode, ki se prilagajajo večini PLC-jev in industrijske avtomatizacije. NPN izhodi pa se pogosto uporabljajo v drugih vrstah instalacij, kjer so pomembnejše različne električne značilnosti. Pred tem, da se odločimo za eno ali drugo, je nujno preveriti specifikacije podjetja proizvajalca senzorja. Če se to stori pravilno že na začetku, se senzor brez težav prilagodi obstoječemu sistemu in vse skupaj med delovanjem deluje tako, kot mora.
