Chi tiết cách đấu nối cảm biến quang nhanh chóng, chính xác

- Cách đấu nối cảm biến quang nhanh, chính xác, việc đầu tiên bạn cần thực hiện đó là kiểm tra loại cảm biến AC hay DC điện áp là bao nhiêu. Dòng của tải đầu ra 
- Cảm biến quang hiện có rất nhiều loại khác nhau như PNP, NPN, AC/DC… Dĩ nhiên, mỗi loại có các thông số và cách cài đặt khác nhau riêng biệt. Vì thế bạn cần kiểm tra rơ le kỹ trước khi tiến hành đấu nối. Bởi nếu kiểm tra rơ le không kỹ cộng thêm cài đặt sơ ý, có thể dẫn đến hỏng cảm biến quang. Do đó, khi tiến hành các cách đấu nối cảm biến quang, bạn cần tiến hành kiểm tra kỹ dòng min của rơ le, cũng như mã của cảm biến quang để tránh làm hỏng cảm biến

Mời bạn tham khảo chi tiết mã cảm biến quang bán chạy nhất mà  Bảo An đang cung cấp trên baa.vn: Cảm biến quang AUTONICS BEN10M-TFR thu-phát riêng, 10m: Xem chi tiết tại đây

 

Hình 1: Loại DC 3 dây NPN

 

 
Hình 2: Loại DC 3 dây PNP

  

Hình 3: Loại DC 2 dây

 

Hình 4: Loại AC 2 dây

Hình 5: Các chế độ hoạt động của cảm biến quang

Chế độ Dark ON (DO) có nghĩa là tín hiệu đầu ra của cảm biến chỉ được ON khi bộ thu tín hiệu của cảm biến không nhận được ánh sáng

Chế độ Light ON (LO) có nghĩa là tín hiệu đầu ra của cảm biến chỉ được ON khi bộ thu tín hiệu của cảm biến nhận được ánh sáng.

Cảm biến quang dạng khuếch tán (diffuse):
Output ON: light ON
Output OFF: dark ON
Cảm biến quang dạng gương phản xạ (retroreflective):
Output ON: dark ON
Output OFF: light ON
Cảm biến quang dạng chùm tia (thru-beam):
Output ON: dark ON
Output OFF: light ON

Để có cách đấu nối cảm biến quang chính xác bạn cần lưu ý về các vấn đề sau:

- Khoảng cách làm việc / khoảng cách phát hiện
- Nguồn cấp : AC hay DC, điện áp bao nhiêu
- Kích thước lắp đặt, hình dạng
- Đối tượng phát hiện: kích thước, màu sắc, độ bóng, nhiệt độ
- Môi trường làm việc: trong nhà, ngoài trời, có nước, có dầu, có hóa chất.
- Môi trường không khí: Bụi bẩn, tia nước, hơi nước
- Môi trường ánh sang: có bị thay đổi, mức độ thay đổi
- Kiểu kết nối dạng Connector hay dây liền.
- Tín hiệu đầu ra: rơ le, tranzitor NPN, PNP, tín hiệu analog hoặc dữ liệu truyền thông
- Điện áp hoạt động
- Tốc độ đếm 
- Độ rung của máy móc
- Đo khoảng cách

- Là một yếu tố cơ bản trong việc lựa chọn cảm biến
- Nó ảnh hưởng tới phương pháp làm việc của cảm biến
+ Phản xạ khuếch tán: có khoảng cách nhỏ, khoảng 2.5m (VD: cảm biến quang loại thu-phát chung OMRON E3JK-DR11 2M, E3JK-DR11-C…)
+ Phản xạ gương: có khoảng cách phát hiện trung bình, lên tới 15m (VD: cảm biến quang OMRON E3Z-LR61 2M / E3Z-LR81 2M kết hợp gương E39-R1…)
+ Thu phát riêng: có k/c phát hiện lớn, có thể lên tới 60m (VD: cảm biến quang OMRON E3Z-LT61 2M, E3Z-LT66, E3Z-LT81 2M hoặc E3Z-LT86…)

Hình 6: Các loại cảm biến quang

- Là một yếu tố cơ bản để có cách đấu nối cảm biến quang phù hợp.
- Nó ảnh hưởng tới không gian, thiết kế cơ khí của máy móc. Việc thay đổi hình dạng cảm biến sẽ làm thay đổi mã gá cơ khí nó có thể sẽ làm gián đoạn việc thay thế cảm biến của bạn
- Có những vị trí được thiết kế và không thể thay đổi được hình dáng.
- Một số hình dạng cơ bản :

Hình 7: Một số hình dạng cảm biến quang

Để đấu nối cảm biến quang chính xác thì đối tượng phát hiện là gì bạn cần phải hiểu rõ là lựa chọn cảm biến quang phù hợp

- Kích thước của vật kèm với khoảng cách phát hiện một phần sẽ quyết định phương án lựa chọn cảm biến. Vật càng nhỏ thì tia sáng cần phải càng nhỏ
- Màu sắc của vật ảnh hưởng tới việc hấp thụ hay phản xạ ánh sang. Với các vật có màu sáng thì chúng cho phép ánh sang phản xạ tốt hơn, còn những vận màu tối như màu đen sẽ hấp thụ nhiều ánh sang làm việc phản xạ không được tốt. Điều này làm cho các cảm biến phản xạ khuếch tán dựa vào phản xạ ánh sáng từ vật bị hạn chế về khoảng cách.
- Độ bóng của vật làm cho hướng của ánh sang bị thay đổi. Khi đó có thể cảm biến sẽ không nhận được ánh sang từ vật và có thể không bắt được vật.
- Nhiệt độ của vật: Khi vật nóng sẽ phát ra các bức xạ nhiệt làm cho việc lắp đặt cảm biến phải có khoảng cách xa. Với những vật còn sang rực lên như sắt, thép nung thì nó còn làm ảnh hưởng rất nhiều tới kết quả đo của cảm biến. Chúng cần cảm biến chuyên dụng dùng trong từng trường hợp cụ thể.

- Yếu tố môi trường là 1 yếu tố quan trọng, nó quyết định khả năng và tuổi thọ của cảm biến làm việc trong môi trường đó.
- Với môi trường ẩm ướt, có nước chúng ta phải chọn loại cảm biến có IP cao. 
- Với môi trường có dầu và hóa chất cần cảm biến chuyên dụng cho từng ứng dụng cụ thể

Hình 8: Tiêu chuẩn bảo vệ

 

- Cảm biến quang dựa trên nguyên tắc phát hiện tia sáng ở phần thu của cảm biến. Do đó nếu các vấn đề gây nhiễu loạn: như bụi, phoi sắt, xỉ, các vật khác bắn ra trong quá trình tạo ra sản phẩm. Chúng sẽ làm cho việc phát hiện vật trở lên khó khan và dễ nhầm lẫn
+ Hơi nước và tia nước cũng vậy: Chúng có thể bám trên mặt cảm biến và làm chúng không còn hoạt động chính xác.

Hình 9: Môi trường làm việc của cảm biến quang

- Ánh sáng của máy móc khi thực hiện công việc: robot hàn, camera vision chụp ảnh đều có thể làm ảnh hưởng tới kết quả làm việc của Cảm biến quang.
- Việc lắp đặt các cảm biến trong môi trường này cần phải thận trọng hoặc có thể phải thử nghiệm. 

Hình 10: Môi trường làm việc của cảm biến quang

- Một vấn đề cần lưu ý khi lựa chọn và sử dụng.
- Sử dụng loại giắc cắm cho phép việc thay thế cảm biến rất nhanh chóng khi thiết bị bị hỏng. Tuy nhiên nếu trường hợp hỏng dây hoặc nếu có sự cố thì việc thay thế cảm biến này lại trở lên khó khăn.
- Việc tư vấn thay thế cấn hết sức chú ý và phải đúng loại nếu không sẽ không sử dụng được.

Hình 11: Các loại giắc cắm

- Đây là một thông số cơ bản khi lựa chọn cảm biến.
- Có 3 loại đầu ra cơ bản là: rơ le, tranzitor NPN, PNP 
- Các đầu ra analog và truyền thông dành cho cảm

- Điện áp hoạt động thông dụng ở loại cảm biến này là 24VDC. Một số loại có dải điện áp nguồn từ 24V – 220V AC/DC. Thông số này cần được chú ý khi lựa chọn.

- Thông thường các cảm biến quang có tốc độ đếm khá cao. Do đó nó đáp ứng được hầu hết các yêu cầu về tốc độ đếm. 

- Máy móc có độ rung lớn vượt giá trị yêu cầu của NSX sẽ làm cho cảm biến không hoạt động được. Kèm với đó là khả năng hỏng hóc về cơ học rất lớn. Vấn đề này cần đặc biệt chú ý. 

 

Kết luận: Bài viết trên là phần kiến thức mà Bảo An Automation đã tổng hợp lại và chia sẻ đến bạn cách đấu nối cảm biến quang nhanh nhất và chính xác. Hy vọng, chúng sẽ giúp ích cho công việc của bạn. Mọi thắc mắc về các sản phẩm cảm biến quang xin liên hệ với Bảo An.