Ο διακόπτης εγγύτητας OMRON E2E-X2D2-N E2EX2D2N

Omron E2E-X2D2-N | Επαγωγικός αισθητήρας εγγύτητας — M8 Θωρακισμένος, 2mm NC, DC 2-Καλωδίων, 10–30VDC, 1.5kHz, Ανοξείδωτος χάλυβας, IP67 Αδιάβροχο σε λάδι, Καλώδιο 2m

Επισκόπηση

Ο Omron E2E-X2D2-N είναι η παραλλαγή κανονικά κλειστού (NC) του αισθητήρα E2E M8 θωρακισμένου 2mm DC 2-καλωδίων — ο φυσικός δίδυμος του E2E-X2D1-N από κάθε άποψη εκτός από τη λογική της κατάστασης εξόδου.

Ενώ η παραλλαγή D1 ανοίγει το κύκλωμά της όταν δεν υπάρχει στόχος και το κλείνει όταν ανιχνεύεται στόχος, η D2 άγει όταν είναι αδρανής και ανοίγει όταν πλησιάζει ο στόχος.

Αυτή η αντιστροφή — NC αντί για NO — δεν αλλάζει τίποτα στην φυσική κατασκευή του αισθητήρα, την απόσταση ανίχνευσης, το υλικό του περιβλήματος ή το αποτύπωμα εγκατάστασης, αλλά αλλάζει θεμελιωδώς τον τρόπο ενσωμάτωσης του αισθητήρα σε ένα κύκλωμα ελέγχου.

Οι αισθητήρες NC φέρουν εγγενή χαρακτηριστικό ασφαλείας που δεν έχουν οι αισθητήρες NO. Σε ένα κανονικά κλειστό κύκλωμα, μια βλάβη του αισθητήρα — σπάσιμο καλωδίου, βλάβη σύνδεσης, απώλεια τροφοδοσίας — παράγει το ίδιο σήμα με το "ανιχνεύθηκε στόχος": το κύκλωμα ανοίγει.

Για διακόπτες ασφαλείας και παρακολούθηση προστατευτικών καλυμμάτων μηχανών, αυτή είναι η επιθυμητή συμπεριφορά: οποιαδήποτε συνθήκη βλάβης προκαλεί στο μηχάνημα να βλέπει ανοιχτό κύκλωμα, το οποίο η λογική ελέγχου αντιμετωπίζει ως ανοιχτό κάλυμμα ή μη ασφαλή συνθήκη και ανταποκρίνεται σταματώντας το μηχάνημα. 

Ένα κανονικά ανοιχτό κύκλωμα, αντίθετα, αποτυγχάνει στην αντίθετη κατάσταση — ένα ανοιχτό κύκλωμα που το μηχάνημα μπορεί να ερμηνεύσει ως "δεν υπάρχει στόχος, ασφαλές για συνέχιση."

Στην πρακτική των εργαλειομηχανών, ο E2E-X2D2-N είναι κατάλληλος όπου η απουσία στόχου πρέπει να παράγει ένα ενεργό (ενεργοποιημένο) σήμα εξόδου: επιβεβαίωση κλεισίματος προστατευτικού καλύμματος, ανίχνευση μη κλειδωμένου εξαρτήματος, επαλήθευση πλήρους ανάσυρσης πόρτας και επιβεβαίωση λειτουργίας μεταφορέα ροκανιδιών όπου η ενεργοποίηση της εξόδου είναι η κανονική κατάσταση και μια απενεργοποιημένη έξοδος σηματοδοτεί μια ανωμαλία.

Βασικές Προδιαγραφές

NC έναντι NO — Η Απόφαση Λογικής Ελέγχου

Η επιλογή μεταξύ NC και NO είναι μια απόφαση σχεδιασμού ελέγχου πριν από μια απόφαση επιλογής αισθητήρα. Το ερώτημα που πρέπει να τεθεί είναι: ποια φυσική κατάσταση πρέπει να παράγει ένα ενεργό (ενεργοποιημένο) σήμα εξόδου;

Εάν η απάντηση είναι "στόχος παρών = έξοδος ON" — τυπική επιβεβαίωση θέσης, επαλήθευση παρουσίας εξαρτήματος, ανίχνευση ορίου διαδρομής — χρησιμοποιήστε την παραλλαγή NO (E2E-X2D1-N). Το κύκλωμα είναι κανονικά ανοιχτό. η ανίχνευση στόχου το κλείνει και ενεργοποιεί το φορτίο.

Εάν η απάντηση είναι "στόχος απών = έξοδος ON" — παρακολούθηση κλειστής πόρτας, επιβεβαίωση παρουσίας προστατευτικού καλύμματος, διακόπτης ασφαλείας λειτουργίας — χρησιμοποιήστε την παραλλαγή NC (E2E-X2D2-N). Το κύκλωμα άγει κανονικά. η ανίχνευση στόχου το ανοίγει και απενεργοποιεί το φορτίο, το οποίο το πρόγραμμα PLC ερμηνεύει ως αλλαγή κατάστασης.

Στη διαμόρφωση NC, ο αισθητήρας κάνει τη δουλειά ανίχνευσής του ανάποδα: όταν το προστατευτικό κάλυμμα ή η πόρτα βρίσκεται στην ασφαλή (κλειστή/παρούσα) θέση, ο στόχος (τοποθετημένος στην πόρτα/προστατευτικό κάλυμμα) βρίσκεται στο πεδίο ανίχνευσης, η έξοδος του E2E-X2D2-N είναι ανοιχτή και η είσοδος PLC διαβάζει OFF.

Αυτό φαίνεται αντιφατικό, αλλά είναι η τυπική προσέγγιση κυκλώματος ασφαλείας — το πρόγραμμα PLC επιβεβαιώνει την ασφάλεια αναμένοντας η είσοδος να είναι OFF, και οποιαδήποτε συνθήκη ανοίγει το κύκλωμα (συμπεριλαμβανομένης της βλάβης καλωδίου) παράγει την ίδια ένδειξη OFF.

Περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα σε περιβάλλοντα εργαλειομηχανών

Το περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα SUS303 του E2E-X2D2-N αντιστέκεται στην συνδυασμένη χημική επίθεση από αλκαλικά ψυκτικά υγρά κοπής με βάση το νερό (που επιτίθενται στον ορείχαλκο), καθαρά λάδια κοπής, μόλυνση από υδραυλικό υγρό και τα καθαριστικά που χρησιμοποιούνται στη συντήρηση μηχανών.

Τα περιβλήματα από ορείχαλκο με επινικέλωση ανέχονται βραχυπρόθεσμη έκθεση καλά, αλλά μπορούν να αναπτύξουν διάβρωση με κηλίδες σε μακροχρόνια εμβάπτηση σε ψυκτικό υγρό — ιδιαίτερα με αλκαλικά ψυκτικά υγρά υψηλής συγκέντρωσης. 

Ο ανοξείδωτος χάλυβας εξαλείφει αυτή τη λειτουργία αστοχίας, η οποία είναι σημαντική σε εγκαταστάσεις αισθητήρων που αναμένεται να λειτουργούν συνεχώς για χρόνια χωρίς αντικατάσταση.

Η πλαστική όψη ανίχνευσης PBT (πολυβουτυλενική τερεφθαλική) παρέχει επιπλέον χημική αντοχή για την πιο εκτεθειμένη επιφάνεια του αισθητήρα — την όψη που είναι άμεσα στραμμένη προς τον στόχο και δέχεται την υψηλότερη επαφή με υγρά.

Το PBT διατηρεί τη σταθερότητα διαστάσεων και την λεία επιφάνειά του σε λάδια και ψυκτικά υγρά που θα διόγκωναν ή θα υποβάθμιζαν πιο μαλακά πλαστικά, διατηρώντας τη γεωμετρία της όψης ανίχνευσης που καθορίζει την ακρίβεια του αεροπορικού κενού του αισθητήρα κατά τη διάρκεια της διάρκειας ζωής του.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Στη διαμόρφωση NC, τι διαβάζει η είσοδος PLC όταν ο E2E-X2D2-N είναι εγκατεστημένος και τροφοδοτημένος, αλλά δεν υπάρχει στόχος σε εμβέλεια;

Όταν τροφοδοτείται χωρίς στόχο στο πεδίο ανίχνευσης, ο τρανζίστορ εξόδου του E2E-X2D2-N άγει — το ρεύμα ρέει μέσω του φορτίου (εισόδου PLC) και η είσοδος διαβάζει ON (λογική 1, υποθέτοντας θετική λογική).

Όταν ένας στόχος εισέρχεται στο πεδίο ανίχνευσης των 2mm, η έξοδος ανοίγει — το ρεύμα πέφτει στο επίπεδο διαρροής 0.8 mA και η είσοδος PLC διαβάζει OFF (λογική 0). Αυτή είναι η συμπεριφορά εξόδου NC: άγει σε αδράνεια, ανοίγει κατά την ανίχνευση.

Ε2: Ο E2E-X2D2-N έχει έξοδο NC — έχει σημασία ποιο καλώδιο είναι θετικό και ποιο αρνητικό στην εγκατάσταση;

Ναι, έχει σημασία. Το κύκλωμα DC 2-καλωδίων είναι πολωμένο — ο αισθητήρας έχει καθορισμένους θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες, παρόλο που έχει μόνο δύο καλώδια.

Η αντιστροφή των συνδέσεων εμποδίζει την κανονική λειτουργία. Η τυπική κωδικοποίηση χρωμάτων καλωδίων της Omron για αισθητήρες DC 2-καλωδίων είναι: καφέ καλώδιο = θετική τροφοδοσία (σύνδεση σε +24V DC), μπλε καλώδιο = φορτίο/έξοδος (σύνδεση σε σειρά με το φορτίο με την κοινή τροφοδοσία). 

Η προστασία από υπέρταση αποτρέπει μόνιμη ζημιά από σύντομη αντιστροφή πολικότητας, αλλά απαιτείται σωστή καλωδίωση για λειτουργία.

Ε3: Μπορεί ο E2E-X2D2-N να ανιχνεύσει μέσω ενός λεπτού μη σιδηρούχου μεταλλικού καλύμματος για να ανιχνεύσει έναν σιδηρούχο στόχο πίσω από αυτό;

Το πεδίο ανίχνευσης του E2E-X2D2-N διεισδύει σε μη μεταλλικά υλικά (πλαστικά καλύμματα, γυαλί, βαφή) με ελάχιστη επίδραση.

Λεπτά φύλλα μη σιδηρούχου μετάλλου μεταξύ του αισθητήρα και του στόχου είναι πιο περίπλοκα: λεπτά φύλλα αλουμινίου ή ορείχαλκου μειώνουν κάπως το πεδίο, αλλά μπορεί να επιτρέψουν στον σιδηρούχο στόχο να ανιχνευθεί εάν το συνδυασμένο κενό (πάχος φύλλου + αεροπορικό κενό προς τον στόχο) παραμένει εντός του αποτελεσματικού εύρους ανίχνευσης. 

Παχιά φύλλα μη σιδηρούχου μετάλλου απορροφούν το πεδίο πιο σημαντικά. 

Η δοκιμή με τα συγκεκριμένα υλικά στην πραγματική εγκατάσταση είναι ο μόνος αξιόπιστος τρόπος για να επιβεβαιωθεί η δυνατότητα ανίχνευσης μέσω ενός ενδιάμεσου μη σιδηρούχου στρώματος.

Ε4: Στη συχνότητα 1.5kHz, ποια είναι η ταχύτερη κίνηση στόχου που μπορεί να παρακολουθήσει αξιόπιστα ο E2E-X2D2-N;

Σε συχνότητα μεταγωγής 1.5kHz, κάθε κύκλος ON-OFF-ON διαρκεί 0.67ms. Για αξιόπιστη παρακολούθηση, ένας στόχος πρέπει να παραμένει εντός του πεδίου ανίχνευσης για τουλάχιστον έναν πλήρη κύκλο.

Ένας στόχος 2mm που περνά με 3 m/s διασχίζει τη ζώνη ανίχνευσης του αισθητήρα σε περίπου 0.67ms — ακριβώς στο όριο παρακολούθησης του αισθητήρα. 

Για αξιόπιστη ανίχνευση, ο στόχος πρέπει είτε να είναι μεγαλύτερος από 2mm είτε να κινείται πιο αργά από 3 m/s.

Για εφαρμογές καταμέτρησης με γρήγορα κινούμενους στόχους, ο χρόνος διέλευσης του στόχου πρέπει να υπολογιστεί έναντι αυτού του ορίου συχνότητας με περιθώριο ασφαλείας.

Ε5: Απαιτείται κάποια ρύθμιση ή βαθμονόμηση μετά την εγκατάσταση του E2E-X2D2-N;

Δεν απαιτείται βαθμονόμηση. Ο E2E-X2D2-N είναι βαθμονομημένος εργοστασιακά για την απόσταση ανίχνευσης των 2mm.

Η εγκατάσταση περιλαμβάνει τη βίδωση του αισθητήρα σε μια οπή M8 στο σωστό κενό ανίχνευσης (εντός της απόστασης ρύθμισης 0–1.6mm), την ασφάλιση με τα παξιμάδια ασφάλισης, τη σύνδεση των δύο καλωδίων και την επαλήθευση της σωστής λειτουργίας επιβεβαιώνοντας ότι η κατάσταση εξόδου αλλάζει όταν ένας σιδηρούχος στόχος εισέρχεται και εξέρχεται από το πεδίο ανίχνευσης. 

Η ενδεικτική λυχνία LED επιβεβαιώνει την κατάσταση εξόδου στο σώμα του αισθητήρα. Δεν απαιτείται ποτενσιόμετρο, κουμπί διδασκαλίας ή παράμετρος λογισμικού για την τυπική λειτουργία.