Nội dung bài viết
Cảm biến tiệm cận phát hiện vật không cần chạm: đếm sản phẩm trên băng tải, báo xi lanh về đích, báo mức hạt trong bồn. Hai câu hỏi khi chọn là: phát hiện vật gì (điện cảm hay điện dung) và ngõ ra kiểu gì (PNP hay NPN).
Điện cảm và điện dung
| Điện cảm (inductive) | Điện dung (capacitive) | |
|---|---|---|
| Phát hiện | Chỉ kim loại | Kim loại và phi kim: nhựa, gỗ, giấy, nước, hạt |
| Nguyên lý | Từ trường xoay chiều, kim loại lại gần làm suy giảm dao động | Vật lại gần làm thay đổi điện dung giữa đầu cảm biến và môi trường |
| Khoảng cách | Ghi Sn cho thép; nhôm, đồng phát hiện gần hơn | Phụ thuộc vật liệu, có biến trở chỉnh độ nhạy |
| Dùng nhiều ở | Máy cơ khí, đếm chi tiết, vị trí trục | Báo mức bồn chứa, phát hiện chai, bao bì |
Ở Việt Nam, cảm biến tiệm cận điện cảm còn hay gọi là cảm biến từ. Loại lắp chìm (shielded, flush) cho phép mặt cảm biến bằng mặt giá kim loại, khoảng cách ngắn hơn; loại lắp nổi (non-flush) xa hơn nhưng phải chừa khoảng trống quanh đầu.
Ngõ ra PNP và NPN
Cảm biến DC 3 dây thường dùng màu dây: nâu (+V, 12–24 V DC), xanh dương (0 V), đen (tín hiệu ra).
- PNP: khi phát hiện vật, dây đen nối lên +V. Tải (đầu vào PLC, cuộn rơ le) đấu giữa dây đen và 0 V.
- NPN: khi phát hiện vật, dây đen kéo về 0 V. Tải đấu giữa +V và dây đen.
Với PLC: cảm biến PNP dùng cho đầu vào có chân chung COM nối 0 V; cảm biến NPN dùng cho đầu vào có COM nối +24 V. Nhiều PLC cho đổi bằng cách đấu COM. Thói quen phổ biến: máy theo chuẩn châu Âu hay dùng PNP, máy Nhật, Hàn, Trung Quốc hay dùng NPN. Thay cảm biến thì thay đúng loại đang có trên máy.
Ngoài ra cần xem tiếp điểm ra NO hay NC (thường mở hay thường đóng khi không có vật), giống tiếp điểm NO, NC của nút nhấn.
Đọc mã ví dụ
Theo trang sản phẩm, Autonics PR18-8DN là cảm biến tiệm cận điện cảm thân phi 18, khoảng cách 8 mm, ngõ ra NPN thường mở, nguồn 12–24 V DC. Chữ D chỉ loại DC, N là NPN NO; mỗi hãng có quy tắc mã riêng, nên đối chiếu catalogue.
Mẹo khi lắp và thay
- Khoảng cách phát hiện thực tế nên dùng khoảng 70–80% Sn để ổn định khi nhiệt độ, điện áp thay đổi.
- Hai cảm biến đặt quá gần nhau có thể nhiễu lẫn nhau; xem khoảng cách tối thiểu trong catalogue.
- Không đi chung dây cảm biến với cáp động lực, cáp biến tần.
- Cảm biến cần điều khiển tải 220 V (van, contactor) thì dùng rơ le trung gian cuộn 24 V DC, không nối thẳng.
Thiết bị VITCO liên quan
- Cảm biến tiệm cận điện cảm: Autonics, Hanyoung, phi 12, 18, 30, ngõ ra NPN, PNP, loại DC và AC.
- Rơ le trung gian Shizuma: cuộn 24 V DC nhận tín hiệu cảm biến, tiếp điểm đóng cắt tải 220 V. Phân biệt với contactor xem bài rơ le trung gian và contactor khác nhau thế nào.
- Cảm biến xi lanh: báo vị trí piston xi lanh khí nén.
Gửi mã cảm biến cũ trên máy khi yêu cầu báo giá, VITCO sẽ tìm mã tương đương đúng kiểu ngõ ra.
Nguồn tham khảo
- IEC 60947-5-2: thiết bị đóng cắt hạ áp, công tắc tiệm cận.
- Catalogue cảm biến tiệm cận Autonics PR series.
