E3Z-T86 Omron Φωτοηλεκτρικός αισθητήρας κεφαλή E3ZT86

Σετ φωτοηλεκτρικού αισθητήρα τύπου δέσμης Omron E3Z-T86 — Ανίχνευση 15μ, Υπέρυθρο 870nm, PNP Light-ON/Dark-ON, 12–24VDC, 100mA, IP67, Σύνδεση M8, −40°C έως +55°C

Επισκόπηση

Το Omron E3Z-T86 είναι ένα σετ φωτοηλεκτρικού αισθητήρα τύπου δέσμης από τη συμπαγή σειρά E3Z — πομπός και δέκτης σε ταιριαστά τετράγωνα περιβλήματα, καθένα από τα οποία συνδέεται μέσω της σύνδεσης M8 4 ακίδων, καλύπτοντας ζώνη ανίχνευσης έως και 15 μέτρα με υπέρυθρο φωτισμό στα 870nm.

Η σειρά E3Z έχει πουλήσει πάνω από ένα εκατομμύριο μονάδες ετησίως, ένας εμπορικός όγκος που αντικατοπτρίζει τη θέση της σειράς ως τυπική επιλογή σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών βιομηχανικού αυτοματισμού, συσκευασίας, διαχείρισης υλικών και αποθήκευσης όπου καθορίζονται μικροσκοπικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες.

Η διαμόρφωση τύπου δέσμης τοποθετεί τον πομπό στη μία πλευρά της ζώνης ανίχνευσης και τον δέκτη στην άλλη.

Ο πομπός προβάλλει συνεχώς μια διαμορφωμένη υπέρυθρη δέσμη. Ο δέκτης παρακολουθεί το επίπεδο του ληφθέντος σήματος. Όταν ένα αδιαφανές αντικείμενο διακόπτει τη διαδρομή της δέσμης, το σήμα του δέκτη μειώνεται και η έξοδος αλλάζει.

Αυτή είναι η πιο άνοση μέθοδος φωτοηλεκτρικής ανίχνευσης — δεν επηρεάζεται από την ανακλαστικότητα της επιφάνειας του αντικειμένου, το χρώμα, την επιφανειακή επεξεργασία ή τη γωνία παρουσίασης — και προσφέρει τη μεγαλύτερη εμβέλεια ανίχνευσης από ένα δεδομένο μέγεθος αισθητήρα.

Στα 15 μέτρα, το E3Z-T86 μπορεί να καλύψει αποστάσεις που οι περισσότεροι ανακλαστικοί αισθητήρες δεν μπορούν να προσεγγίσουν.

Το επίθημα L προσδιορίζει τον πομπό στο ζεύγος E3Z-T86 (E3Z-T86-L), και το επίθημα D προσδιορίζει τον δέκτη (E3Z-T86-D). Και τα δύο πωλούνται μαζί ως σετ E3Z-T86.

Ο πομπός δεν περιέχει έξοδο μεταγωγής. Ο δέκτης επεξεργάζεται το ληφθέν σήμα και παράγει την έξοδο PNP που συνδέεται με τον PLC.

Βασικές Προδιαγραφές

Ανίχνευση 15 Μέτρων — Πλεονέκτημα Τύπου Δέσμης σε Μεγάλη Απόσταση

Η απόσταση ανίχνευσης 15 μέτρων του E3Z-T86 είναι το άμεσο όφελος της γεωμετρίας τύπου δέσμης. Στην διάχυτη ανίχνευση, ο πομπός και ο δέκτης βρίσκονται στο ίδιο περίβλημα, και ο αισθητήρας βασίζεται στο φως που ανακλάται από το αντικείμενο και επιστρέφει στον δέκτη — το επίπεδο σήματος μειώνεται με την τέταρτη δύναμη της απόστασης (νόμος αντίστροφου τετραγώνου δύο φορές: μία από τον πομπό στο αντικείμενο, μία από το αντικείμενο στον δέκτη).

Στην ανίχνευση τύπου δέσμης, ο δέκτης βλέπει απευθείας τον πομπό — το σήμα μειώνεται μόνο με το τετράγωνο της απόστασης, και η πλήρης έξοδος του πομπού κατευθύνεται προς τον δέκτη χωρίς απώλειες ανάκλασης.

Αυτό το θεμελιώδες γεωμετρικό πλεονέκτημα είναι ο λόγος που το E3Z-T86 επιτυγχάνει 15 μέτρα, ενώ η διάχυτη ανακλαστική παραλλαγή E3Z καλύπτει 1 μέτρο από το ίδιο περίβλημα.

Για εφαρμογές σε μεγάλους χώρους μηχανών — ανίχνευση τέλους γραμμής συστήματος μεταφοράς, παρουσία οχήματος σε χώρους φόρτωσης, ανίχνευση παλετών σε διαδρόμους αποθήκης, παρακολούθηση πυλών και πρόσβασης — η δυνατότητα τύπου δέσμης 15 μέτρων εξαλείφει την ανάγκη για επιπλέον αισθητήρες ή ανακλαστικά αξεσουάρ.

Το ελάχιστο μέγεθος ανιχνεύσιμου αντικειμένου 12mm καθορίζει το μικρότερο αδιαφανές αντικείμενο που διακόπτει αξιόπιστα τη δέσμη στη μέγιστη εμβέλεια.

Μικρότερα αντικείμενα — αισθητήρες προσανατολισμού μεμονωμένου προϊόντος, ανίχνευση λεπτών εξαρτημάτων — απαιτούν ο αισθητήρας να τοποθετηθεί πιο κοντά στο αντικείμενο για να διασφαλιστεί ότι το μικρό αντικείμενο διακόπτει πλήρως τη διατομή της δέσμης στο σημείο ανίχνευσης.

870nm Υπέρυθρο — Διαμόρφωση και Ανοσία

Το μήκος κύματος 870nm κοντά στο υπέρυθρο είναι αόρατο στα ανθρώπινα μάτια και εξασθενεί σημαντικά από τα περισσότερα οπτικά φίλτρα ζώνης διέλευσης — ιδιότητες που ωφελούν τόσο την ασφάλεια (καμία ορατή δέσμη στον χώρο εργασίας) όσο και την απόδοση (η διαμόρφωση σε συγκεκριμένες συχνότητες διακρίνει τη δέσμη του αισθητήρα από το περιβαλλοντικό υπέρυθρο από φθορίζοντα φωτισμό, λαμπτήρες πυράκτωσης και ηλιακό φως).

Η σειρά E3Z της Omron χρησιμοποιεί έναν μοναδικό αλγόριθμο για ανοσία σε παρεμβολές που επικυρώνει το ληφθέν μοτίβο διαμόρφωσης αντί να μετρά μόνο το επίπεδο σήματος.

Αυτή η προσέγγιση απορρίπτει ψευδή σήματα από άλλους αισθητήρες E3Z που λειτουργούν κοντά, από τροφοδοτικά υψηλής συχνότητας και από παλμικές υπέρυθρες πηγές στο περιβάλλον — ένα πρακτικό όφελος σε πυκνές εγκαταστάσεις αισθητήρων και αυτοματοποιημένα περιβάλλοντα αποθήκευσης όπου πολλαπλά ζεύγη αισθητήρων λειτουργούν σε κοντινή απόσταση.

−40°C έως +55°C — Δυνατότητα Ψυχρής Αποθήκευσης και Ζεστών Περιβαλλόντων

Η εκτεταμένη ψυχρή θερμοκρασιακή βαθμολογία −40°C είναι ειδική για τα μοντέλα E3Z-T66/T86/R66/R86 με σύνδεση — η τεκμηρίωση της Omron E3Z σημειώνει ότι αυτό το εύρος λειτουργίας ισχύει για αυτές τις παραλλαγές σύνδεσης, ενώ άλλα μοντέλα E3Z έχουν βαθμολογία έως −25°C ελάχιστο.

Αυτό το ευρύτερο εύρος θερμοκρασίας καθιστά το E3Z-T86 κατάλληλο για αποθήκες ψυχρής αποθήκευσης, εξωτερικές εγκαταστάσεις σε ψυχρά κλίματα και εξοπλισμό ψύξης όπου οι τυπικοί αισθητήρες δεν μπορούν να λειτουργήσουν αξιόπιστα κατά την εκκίνηση από βαθιά ψυχρές θερμοκρασίες.

Στους +55°C μέγιστο, το E3Z-T86 καλύπτει ζεστά βιομηχανικά περιβάλλοντα — μη αεριζόμενα περιβλήματα μηχανών, εξωτερικό εξοπλισμό σε καλοκαιρινή λειτουργία και περιοχές παρακείμενες σε εξοπλισμό θερμικής επεξεργασίας — χωρίς να φτάνει στα θερμικά όρια που θα υποβάθμιζαν το κύκλωμα ενισχυτή του δέκτη.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Το E3Z-T86 είναι ένα σετ — χρειάζεται η μονάδα πομπού να συνδεθεί ξεχωριστά στον PLC;

Όχι. Ο πομπός (E3Z-T86-L) απαιτεί μόνο σύνδεση τροφοδοσίας (τροφοδοσία 24V DC στο καφέ καλώδιο, 0V στο μπλε καλώδιο). Δεν παράγει έξοδο PLC. Ο δέκτης (E3Z-T86-D) περιέχει τον ενισχυτή, το τρανζίστορ εξόδου και τη σύνδεση M8 με την έξοδο σήματος PNP (μαύρο καλώδιο). Μόνο ο δέκτης συνδέεται στην είσοδο του PLC.

Ο πομπός και ο δέκτης λαμβάνουν ανεξάρτητες συνδέσεις τροφοδοσίας — δεν αλυσοποιούν την τροφοδοσία από τον ένα στον άλλο. Και οι δύο απαιτούν την τροφοδοσία να είναι ενεργή για κανονική λειτουργία.

Ε2: Τι αλλάζει η επιλογή Light-ON / Dark-ON και πότε είναι κατάλληλη η καθεμία;

Light-ON (LO): η έξοδος ενεργοποιείται όταν λαμβάνεται η δέσμη (διαδρομή καθαρή). Ο PLC βλέπει την έξοδο ON όταν τίποτα δεν εμποδίζει τη δέσμη, και OFF όταν ένα αντικείμενο την εμποδίζει. Dark-ON (DO): η έξοδος ενεργοποιείται όταν διακόπτεται η δέσμη.

Ο PLC βλέπει ON όταν ένα αντικείμενο βρίσκεται στη δέσμη, και OFF όταν η διαδρομή είναι καθαρή. Χρησιμοποιήστε LO για τυπική ανίχνευση αντικειμένου όπου η έξοδος πρέπει να υποδεικνύει την παρουσία αντικειμένου (η έξοδος ενεργοποιείται κατά την ανίχνευση).

Χρησιμοποιήστε DO για επιβεβαίωση ότι ένα πέρασμα είναι καθαρό ή για καταμέτρηση αντικειμένων που περνούν μέσα από τη δέσμη (η έξοδος ενεργοποιείται όταν η δέσμη αποκαθίσταται μετά από κάθε διακοπή).

Ε3: Η γωνία κατεύθυνσης είναι 3°–15° — πόσο ακριβής πρέπει να είναι η ευθυγράμμιση πομπού-δέκτη;

Η γωνία κατεύθυνσης ορίζει τον κώνο της αποτελεσματικής εκπομπής και λήψης της δέσμης. Ένα εύρος 3°–15° σημαίνει ότι η αποτελεσματική μισή γωνία της δέσμης ξεκινά από 3° και ο αισθητήρας μπορεί ακόμα να ανιχνεύσει εντός 15° εσφαλμένης ευθυγράμμισης.

Για εγκαταστάσεις 15μ, μια εσφαλμένη ευθυγράμμιση 3° στον πομπό μεταφράζεται σε περίπου 785mm πλευρική μετατόπιση στον δέκτη — πολύ περισσότερο από ό,τι μπορεί να υποστηρίξει τυχαία οποιοδήποτε υλικό στήριξης.

Στην πράξη, η ευθυγράμμιση με αλφάδι και η αρχική χονδρική τοποθέτηση ρυθμίζουν και τις δύο μονάδες εντός 1°, κάτι που παρέχει σημαντικό περιθώριο.

Η Omron σημειώνει ότι η μηχανική και οπτική μετατόπιση άξονα στο E3Z είναι μικρότερη από ±2.5°, απλοποιώντας την ευθυγράμμιση σε σύγκριση με παλαιότερες σχεδιάσεις αισθητήρων.

Ε4: Μπορεί το E3Z-T86 να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλοντα με άλλες υπέρυθρες πηγές φωτός, όπως θερμικές λάμπες ή υπέρυθρες θερμάστρες;

Το διαμορφωμένο υπέρυθρο σήμα και ο αλγόριθμος ανοσίας σε παρεμβολές της Omron απορρίπτουν υπέρυθρες πηγές σταθερής κατάστασης — λαμπτήρες πυράκτωσης, θερμικές λάμπες, υπέρυθρες θερμάστρες και ηλιακό φως δεν παράγουν διαμορφωμένα σήματα στη συχνότητα λειτουργίας του αισθητήρα και επομένως απορρίπτονται.

Παλμικές υπέρυθρες πηγές που λειτουργούν κοντά στη συχνότητα διαμόρφωσης του αισθητήρα είναι ο πιο ανησυχητικός τύπος παρεμβολής. Στην πράξη, η ανοσία του E3Z-T86 στο εξωτερικό φως σε τυπικά βιομηχανικά περιβάλλοντα είναι πολύ υψηλή.

Για εγκαταστάσεις κοντά σε παλμικούς υπέρυθρους στεγνωτήρες, λάμπες σκλήρυνσης ή συστήματα επικοινωνίας, επαληθεύστε ότι δεν υπάρχει παρεμβολή κατά την έναρξη λειτουργίας παρακολουθώντας τον δείκτη σταθερότητας του δέκτη.

Ε5: Ποιο είναι το ελάχιστο μέγεθος αντικειμένου που μπορεί να ανιχνευθεί αξιόπιστα σε αποστάσεις μικρότερες από 15μ;

Η προδιαγραφή ελάχιστου μεγέθους αντικειμένου 12mm ισχύει στη μέγιστη εμβέλεια 15μ, όπου η φαινόμενη διάμετρος της δέσμης στην τοποθεσία του αντικειμένου είναι ο βασικός παράγοντας.

Σε μικρότερες αποστάσεις, η διατομή της δέσμης στο αντικείμενο είναι μικρότερη, και μπορούν να ανιχνευθούν αναλογικά μικρότερα αντικείμενα αξιόπιστα. 

Στο 1μ, αντικείμενα διαμέτρου περίπου 1mm μπορούν να διακόψουν τη δέσμη — σχετικό για εφαρμογές όπως ανίχνευση νήματος, παρουσία λεπτού σύρματος ή ανίχνευση άκρης λεπτού φιλμ.

Για κάθε συγκεκριμένη εφαρμογή ανίχνευσης, δοκιμάστε το ελάχιστο αξιόπιστα ανιχνεύσιμο μέγεθος στην προοριζόμενη απόσταση λειτουργίας αντί να βασίζεστε στην ονομαστική προδιαγραφή μέγιστης εμβέλειας 12mm.