ENDÜSTRİYEL SENSÖR
EĞİTİM SETİ
KULLANIM KİTAPÇIĞI
FERMA
İÇİNDEKİLER
Eğitim Seti Donanımı…………………………………………………………………………………1
Devreye Alma Ve Kullanım…………………………………………………………………………..2
Karşılıklı Tip Fotoelektrik Sensör……………………………………………………………………3
Kapasitif Sensör………………………………………………………………………………………6
Endüktif Sensör……………………………………………………………………………………….9
Manyetik Alan Sensörü……………………………………………………………………………..12
Reflektörlü Fotoelektrik Sensör…………………………………………………………………….14
Arka Fon Bastırmalı Fotoelektrik Sensör…………………………………………………………16
Ultrasonik Sensör……………………………………………………………………………………18
Fiber Optik Sistemler………………………………………………………………………………..22
Renk Algılama Sensörü…………………………………………………………………………….26
Enkoder………………………………………………………………………………………………30
Lineer Cetvel…………………………………………………………………………………………33
i
FERMA
Eğitim Seti Donanımı
Enkoder A, B ve 0
fazı çıkışları
Enkoder
Sayıcı Röle
Çıkışları
Sensör Güç Besleme
Anahtarları
Sayıcı
İleri geri sayma
anahtarı
Sayıcı Girişi
Voltmetre
Karşılıklı Tip Optik
Sensör Çıkışı
Ultrasonik Sensör
Ayar Girişi
Değişken Sensörlerin
Çıkışı
Voltmetre Girişleri
Ultrasonik
Sensör Analog Çıkışı
Fiberoptik Amfi Ayar Girişi
Fiberoptik Sistem Çıkışı
3 Renk Sensör Çıkışları
Renk Sensörü Ayar Girişi
24 V DC Besleme Girişleri
Lineer Cetvel Analog Çıkışı
Karşılıklı Tip Fotoelektrik Sensör
Verici Alıcı
Değişken
Sensörler
Kapasitif
Endüktif
Manyetik
Şeffaf cisim Algılama
Arka Fon Bastırmalı
(cisimden yansımalı)
Cisimlerin Taşındığı
Hareketli Mekanizma
Ultrasonik Sensör
Fiberoptik Amfi
Fiberoptik Kablo
3 Renk Sensörü
Lineer Cetvel
1
FERMA
Devreye Alma ve Kullanım
1. 24 V DC besleme girişlerinden sisteme güç kaynağı bağlanır.
2. Kullanılacak sensöre güç aktarmak için yanındaki toggle anahtar açılır.
3. Cisimlerin taşındığı hareketli mekanizmayla cisimler X ekseninde hareket ettirilir. Lineer
cetvelin besleme anahtarı açık konumda ise sensörlerin algılama noktaları da lineer cetvel
aracılığıyla analog gerilim olarak gözlenebilir.
4. Enkoder faz çıkışlarından kullanılmak istenen çıkış sayıcı girişine bağlanarak enkoder adımları
gözlemlenebilir. Sayıcı girişinin yanında bulunan anahtar sayesinde ileri/geri sayım
gerçekleştirilebilir.
5. Ultrasonik, fiberoptik ve 3 renk sensörlerinin ayarlama prosedürleri ilgili bölümlerde
açıklanmıştır.
2
FERMA
KARŞILIKLI TİP FOTOELEKTRİK SENSÖR
Çalışma Prensibi
Karşılıklı tip fotoelektrik sensörler farklı gövdelerdeki alıcı ve vericiden oluşur. Vericinin gönderdiği ışın
direkt olarak alıcıya doğrultulmuştur. Gönderilen ışın bu iki eleman arasındaki ışık yolunu sadece bir
kez katettiği için daha güvenilir ve daha uzun algılama mesafeli ölçümler gerçekleştirmek mümkündür.
Karşılıklı montajlanan alıcı-verici arasına giren cisim vericinin gönderdiği ışın demetini engeller ve alıcı
anahtarlamayı gerçekleştirerek cismi tespit eder. Yani arka fon bastırmalılar cisimden yansımalılar gibi
hedef cismin özelliklerine bağlı bir algılama mesafesine sahip değildir.
3
FERMA
Uygulama Alanları
Matkap ucu izleme
Yürüyen bantta koli kontrolü
Parçaların
sınıflandırılması
Hareketli iskelelere yön verme
Ambalaj kontrolü
Gevşeklik kontrolü
Etkin Algılama Mesafesi
[m]
0..20
Algılama Mesafesi Eşik Değeri
[m]
25
Işık Kaynağı
LED, kırmızı 640nm
Işık Lekesi Çapı
25 m'de yaklaşık 1300 mm
Çalışma Göstergesi
yeşil LED, güç açık
sarı LED, ışık hüzmesi engellenmediğinde sürekli
açık,kararlılık kontrolünde yanıp sönen, ışık hüzmesi
engellenince sönen
Fonksiyon Göstergesi
Çalışma Gerilimi
[V]
Çıkış Tipi
10...30 DC
DC PNP, kısadevre korumalı
Anahtarlama Gerilimi
[V]
Anahtarlama Akımı
[mA]
max. 30 DC
Gerilim Düşmesi
[V]
Anahtarlama Frekansı
[Hz]
500
Tepki Süresi
[ms]
≤ 1
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
-25…60
Saklama Sıcaklığı
[°C]
-40…70
max. 100
< 1,5
4
FERMA
5
FERMA
KAPASİTİF SENSÖR
Çalışma Prensibi
Kapasitif sensörün iç yapısında elektrot, osilatör, tetikleme ve çıkış katları bulunmaktadır ve sensör
havayı dielektrik olarak kabul eden bu RC osilatörü vasıtasıyla kapasitif alan oluşturur. Osilatördaki
kapasitörün değeri algılama mesafesinde cisim olmadığı takdirde salınım gerçekleştiremeyecek kadar
büyük seçilmiştir. Fakat bu kapasitif alanın içine giren metal veya metal olmayan cisimler, dielektrik
seviyesinin değişimine sebep olur, kapasite artmaya ve osilatör de yüksek genlikle salınıma başlar.
Osilasyon frekansındaki bu değişim vasıtasıyla sensör algılamasını yapmaktadır. Dielektrik seviyesi
(kapasite) değişikliğini etkileyen faktörler :
1. Algılama yüzeyi önündeki cismin uzaklığı ve konumu
2. Cismin boyutları ve şekli
3. Cismin dielektrik katsayısı
Ayrıca sensörün arka kısmında bulunan potansiyometre vasıtasıyla hissetme mesafesi
ayarlanabilmektedir.
Normal çevre koşullarında ve açık alanda, etkin yüzey üzerinde önlenemeyen nem yoğuşması veya
toz birikmesi sebebiyle kapasitif yaklaşım anahtarlarında birleştirilmiş iki elektroda ek olarak
yoğuşmanın veya kirlenmenin oluşturacağı kapasite değişimlerini kompanze etmek için devreye bir de
kompanzasyon elektrotu konulmuştur.
6
FERMA
Uygulama Alanları
Kapasitif sensörlerin proseslerde kullanım şekilleri şöyle özetlenebilir.
7
FERMA
Elektriksel Yapı
DC PNP
Çıkış
Çalışma Gerilimi
Normalde Açık
[V]
Kısadevre Koruması
10..36 DC
çıkış tarama
Ters Polarite Koruması
evet
Gerilim Düşmesi
[V]
<3
Anahtarlama Akımı
[mA]
300
Gerçek Algılama Mesafesi
[mm]
Çalışma Aralığı
[mm]
0… 5,76
0…8
Anahtarlama Frekansı
[Hz]
0..100
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
-30…70
Fonksiyon Göstergesi
Anahtarlama Durumu
[LED]
sarı
8
FERMA
ENDÜKTİF SENSÖR
Çalışma Prensibi
Endüktif sensörler bobin, LC osilatör,
tetikleyici ve çıkış katından
oluşmaktadır. Sensöre uygulanan
besleme gerilimi sonucunda osilatör
salınıma başlar ve yüksek frekanslı
bir elektromanyetik alan oluşturur.
Osilatör bobini tarafından üretilen ve
her hangi bir yöne yönelmeden bobin
eksenine simetrik biçimlenen
manyetik alana ferrit çekirdek
sayesinde istenen doğrultuda yön
verilir.
Bobin ve çekirdek ayrıca metal
ekranla çevrildiği takdirde manyetik
alan tamamen sensörün ön kısmına
hapsedilir ve böylece sensöre
gömülebilir montaj özelliği eklenmiş
olur.
Osilatör tarafından üretilen bu
manyetik alan içine giren iletken
malzemeler algılama yüzeyine
yakınlıklarıyla orantılı olarak
bobindeki akımı değiştirirler. Değişen
bu akım tetikleyiciyi aktifler ve çıkış
katını anahtarlar.
9
FERMA
Uygulama Alanları
Metallerin algılanması söz konusu olan tüm uygulamalarda endüktif sensörler kullanılır. Bir kaç örnek;
•
•
•
•
•
Pik demir algılama, kapı izleme
Dönel aktüatörlerin pozisyon kontrolü
Pnömatik klemplerde açık/kapalı algılaması
En uç klimatik alanlar, derin dondurucular, açık alanlar, metal fırınları veya cam endüstrisinde
Dişli çark yönü algılanma
Makine hızı izleme
Ürün algılama
Devir ölçümü
Metal kapak kontrolü
10
FERMA
Elektriksel Yapı
DC PNP
Çıkış
Normalde Açık
Çalışma Gerilimi
[V]
Yük Akımı
[mA]
Kısadevre Koruması
15..30 DC
100
çıkış tarama
Ters Polarite Koruması
evet
Aşırı Yük Koruması
evet
Gerilim Düşmesi
[V]
< 2,5
Kaçak Akım
[mA]
< 0,1
Akım Tüketimi
[mA]
< 15
Gerçek Algılama Mesafesi
[mm]
Çalışma Aralığı
[mm]
5± 10 %
0…4,5
Anahtarlama Noktasında
Kayma
[Sr nin % si]
-10…10
Histeresiz
[Sr nin % si]
1…20
Anahtarlama Frekansı
[Hz]
400
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
-25…70
Fonksiyon Göstergesi
Anahtarlama Durumu
[LED]
sarı
11
FERMA
MANYETİK ALAN SENSÖRÜ
Çalışma Prensibi
Manyetik alan sensörleri mıknatıs (elektromıknatıs, kalıcı mıknatıs) ya da ferromanyetik maddeleri
tespit etmek için kullanılırlar. Güç kaynağı olmadan da kullanılan kalıcı mıknatıslar çoğunlukla
otomasyon teknolojisinde kullanılmaktadır.
Manyetik alan sensörleri endüktif sensörler nazaran daha az kapsama ama daha geniş çalışma
alanlarına sahiptir. Ayrıca metal muhafaza ile tamamen kaplanabilmeleri otomasyon teknolojisi ve
otomotiv mühendisliğinde yeni uygulama alanları doğurmaktadır.
Aşağıdaki şekillerde tüm mıknatısların ürettiği manyetik alanın z-eksenine ve merkeze olan uzaklığa
göre değişimini görebilirsiniz. Bu özellikler çerçevesinde mıknatısların varlığı ve sensöre olan
uzaklıkları belirlenebilir.
Çekirdeğin çift taraflı geçirgenliğine bağlı olan bobin endüktivitesinin etkisindeki bobin empedansı
ölçülür. Çift taraflı geçirgenlik hem manyetik alanla hem de bobin empedansıyla ters orantılıdır. Sensör
bobini sabit genlikli alternatif akımla beslendiğinde bobin empedansı değeriyle ve manyetik alanla
doğru orantılı gerilim oluşur.
12
FERMA
Elektriksel Yapı
DC PNP
Çıkış
Normalde Açık
Çalışma Gerilimi
[V]
Yük Akımı
[mA]
Kısadevre Koruması
10..30 DC
200
çıkış tarama
Ters Polarite Koruması
evet
Aşırı Yük Koruması
evet
Gerilim Düşmesi
[V]
< 2,5
Kaçak Akım
[mA]
< 0,1
Akım Tüketimi
[mA]
< 10
Histeresiz
[Sr nin % si]
1…10
Anahtarlama Frekansı
[Hz]
5000
Çalışma Sıcaklığı
Fonksiyon Göstergesi
Anahtarlama Durumu
[°C]
0…100
[LED]
sarı
13
FERMA
REFLEKTÖRLÜ FOTOELEKTRİK SENSÖR
Çalışma Prensibi
Reflektörlü sensörlerde verici ve alıcı aynı gövdede bulunmaktadır. Sensörün karşısına yerleştirilen
reflektörden yansıyan verici ışını alıcıya gider. Sensör ile reflektör arasın cisim girdiğinde alıcıya sinyal
(ışın) ulaşmaz ve cisim algılanmış olur.
Araya giren cisim yansıtıcı olduğu takdirde hatalı tespit söz konusu olur. Bunun önüne geçmek için
polarize filtre kullanılır. Vericiden giden polarize edilmiş ışık reflektörden yansırken kutuplaşma 90°
dönerek yansır. Araya giren yansıtıcı cisim kutuplaşmayı değiştiremediğinden reflektör gibi değil
"sensör ile reflektör arasına giren cisim" olarak algılanır ve çıkış anahtarlaması gerçekleşir. Şeffaf
cisimleri algılamada polarize filtreli reflektörlü sensörler kullanılır.
14
FERMA
Uygulama Alanları
Kapı kontrolü
Etkin Algılama Mesafesi
Seviye görüntüleme
[m]
TV sayımı (Şeffaf cisim algılama)
0 … 2,5 cam modunda
0 … 5 normal modda
0 … 2,5 cam modunda
Reflektör Uzaklığı
[m]
0 … 5 normal modda
Algılama Mesafesi Eşik Değeri
[m]
6,5
Işık Kaynağı
LED, kırmızı 640 nm
Işık Lekesi Çapı
6,5 m'de yaklaşık 370 mm, 1 m'de yaklaşık 50 mm
yeşil LED; güç varken sürekli açık, ayarlama
esnasında 2 ya da 4Hz ile yanıp sönme
Çalışma Göstergesi
sarı LED; ışık hüzmesi serbestken sürekli yanan, ışık
hüzmesi engellenince sönen.
Fonksiyon Göstergesi
Kontroller
Çalışma Gerilimi
Ayarlama ve Mod seçimi için potansiyometre
[V]
Çıkış Tipi
10..30 DC
DC PNP, kısadevre korumalı
Anahtarlama Gerilimi
max. 30 V DC
Anahtarlama Akımı
max. 100 mA
Gerilim Düşmesi
[V]
Anahtarlama Frekansı
[kHz]
< 1,5
1
≤ 0,5 ms
Yanıt Süresi
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
(-)25…60
Saklama Sıcaklığı
[°C]
(-)40…70
15
FERMA
ARKA FON BASTIRMALI FOTOELEKTRİK SENSÖR
Çalışma Prensibi
Arka fon bastırmalı fotoelektrik sensörlerde de verici ve alıcı aynı gövdededir ve çalışma prensipleri
benzerdir. Ancak cisimden yansımalı tiplerde olduğu gibi algılama aralığı hedef cismin özelliklerine
göre değişiklik göstermez. Arka fon bastırmalı tiplerde alıcı (şekilde görüldüğü gibi) iki bölüme
ayrılmıştır.Algılama mesafesi içindeki cisimden yansıyan ışının açısı daha büyük olduğundan alıcının
"yakın" kısmına düşer, cisim uzaklaştıkça yansıma açısı küçüleceğinden ışın alıcının "uzak" kısmına
düşer.Yansıyan ışının alıcıda düştüğü pozisyona göre çıkış devresi anahtarlanır.
16
FERMA
Uygulama Alanları
Miktar kontrolü
Ürün sayımı
Kapak kontrolü
Algılama Mesafesi
[mm]
10…120
Algılama Mesafesi min.
[mm]
10…40
Algılama Mesafesi max.
[mm]
15…120
Ayarlama Mesafesi
[mm]
40…120
Işık Kaynağı
LED, kırmızı
Işık Lekesi Çapı
120 mm'de yaklaşık 6 mm
Siyah/Beyaz Farkı (6% / 90%)
<6%
Çalışma Göstergesi
yeşil LED, güç açık
Fonksiyon Göstergesi
sarı LED, cisim algılandığında yanan
Çalışma Elemanları
Çalışma Gerilimi
algılama aralığı ayarlayıcı
[V]
Çıkış Tipi
10..30 DC
DC PNP, kısadevre korumalı
Anahtarlama Gerilimi
[V]
max. 30 DC
Anahtarlama Akımı
[mA]
Gerilim Düşmesi
[V]
< 1,5
Anahtarlama Frekansı
[Hz]
500
Yanıt Süresi
[ms]
≤ 1
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
-25…60
Saklama Sıcaklığı
[°C]
-40…70
max. 100
17
FERMA
ULTRASONİK SENSÖR
Çalışma Prensibi
Ultrasonik sensörün gönderiği ses dalgalarının algılama mesafesindeki cisimden yansımasıyla tespit
işlemi gerçekleşir. Yansıyan ses dalgalarının yayılma zamanı ölçülür ve bu zamandan yola çıkarak
uzaklık hesaplanır. (şekildeki t zamanı X mesafesiyle orantılıdır.)
Fiziksel özellikleri sayesinde akışkan, toz ve saydam ortamlarda ölçüm elverişlidir.
Sadece cisim tespiti söz konusu olduğunda dijital çıkışlar uygunken uzaklık belirlemek için de aradaki
mesafeyle orantılı analog çıkışlar bulunmaktadır.
Ses sinyalinin iletimi esnasında yansıma algılanamadığından mesafe ölçümü yapılamayan (ölü) alan
mevcuttur.
Ölçümü etkileyen faktörler
•
•
•
•
Sıcak cisim dalgayı
dağıtarak yansıttığı için
soğuk cisimlerdeki ölçümler
daha güvenilirdir.
Cismin büyüklüğü ve şekli
de ölçmeyi etkileyen
faktörlerdendir. Ufak ve
silindirik cisimler için
algılama mesafesi daha
düşüktür.
Maddenin yapıldığı malzeme
ya da renginden
bağımsızdır.
Cismin konumu sensöre dik
iken algılama gerçekleşir.
Ancak cisim, sinyal açısının
yarısı kadar eğildiğinde ses
sinyali geri yansımaz.
18
FERMA
Uygulama Alanları
•
•
•
•
•
Her türlü maddeden yapılmış,çeşitli şekillerde, hareket halindeki ürünlerin sayımı
Varlık/yokluk kontrolü
Yüklerin ya da sıvı seviyelerinin ölçümü
Yanlış paketleme olup olmadığının kontrolü
Ürünlerin boyutlarına göre sınıflandırılması
Algılama Mesafesi
[mm]
30 … 300
Ayarlanabilir Mesafe
[mm]
50 … 300
Kullanılmayan Alan
[mm]
0 … 30
Standart Hedef Alanı
100 mm x 100 mm
Dönüştürücü Frekansı
[kHz]
≈ 390
Tepki Gecikmesi
[ms]
≈ 30
Çalışma Göstergesi
sarı LED
kırmızı LED
Çalışma Gerilimi
UB
[V]
[V]
Varsayılan Ayar
Çözünürlük
15..30 DC, dalgalanma 10 %
0 ... 10 DC (analog çıkış)
A1: 50 mm A2: 300 mm
[mm]
Karakteristik Eğrisinin Sapması
0,4 max. algılama aralığında
± 1 % (tam skala)
Tekrarlama Kesinliği
Yük Empedansı
sürekli: hata,
yanıp sönen: program fonksiyonu, nesne
tanımlanmadı
Program (Ayar) girişi
alt limit A1: -UB … +1V ; üst limit A2: +4V … +UB
giriş empedansı: > 4,7 kΩ ; darbe süresi: ≥ 1 s
Giriş Tipi
Çıkış Tipi
sürekli: hedef algılama aralığında,
yanıp sönen:program fonksiyonu, nesne tanımlandı
± 0,5 % (tam skala)
[kOhm]
Sıcaklık Etkisi
>1
± 1,5 % (tam skala)
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
(-)25…70
Saklama Sıcaklığı
[°C]
(-)40…85
19
FERMA
Mesafe Ayarlama
Ultrasonik sensörün iki tane ayarlanabilen mesafe limiti bulunmaktadır. Bu limitler ayar girişine
besleme değerinde ve besleme değerinin negatifinde gerilim vererek belirlenir. Verilecek bu gerilim en
az 1 saniye uzunluğunda olmalıdır. Sensörde bulunan LED’ler hedef noktanın tanımlanıp
tanımlanmadığı hakkında bilgi vermektedir. A1 alt limiti -UB (negatif besleme)A2 üst limiti ise + UB ile
ayarlanmaktadır.
İki farklı çıkış fonksiyonu ayarlanabilir;
1. Nesneye olan uzaklıkla birlikte analog çıkış değeri artar. ( yükselen rampa)
2. Nesneye olan uzaklıkla birlikte analog çıkış değeri azalır. (düşen rampa)
20
FERMA
Yükselen rampa ayarlama (A2 > A1)
• Nesneyi alt limit noktasına yerleştirin (sensöre yakın nokta)
• -UB ile alt limit A1’i ayarlayın
• Nesneyi üst limit noktasına yerleştirin (sensöre uzak nokta)
• +UB ile üst limit A2’i ayarlayın
Düşen rampa ayarlama (A1 > A2)
• Nesneyi alt limit noktasına yerleştirin (sensöre yakın nokta)
• +UB ile alt limit A2’i ayarlayın
• Nesneyi üst limit noktasına yerleştirin (sensöre uzak nokta)
• -UB ile üst limit A1’i ayarlayın
Çalışma Moduna Göre Göstergeler
Limit ayarlama
Nesne tanımlandı
Nense tanımlanmadı
Nesne belli değil ( ayar geçerli değil)
Normal mod
Hata
Kırmızı LED
Sarı LED
Kapalı
Yanıp sönen
Açık
Kapalı
Açık
Yanıp Sönen
Kapalı
Kapalı
Açık
Önceki konumuyla aynı
21
FERMA
FİBER OPTİK SİSTEMLER
Çalışma Prensibi
50µm çapla yapılan optik iletkenlerin yüzlercesinin yığın halinde bir araya toplanmasıyla oluşan fiber
optikler dış koruma ve fiberler arasındaki sürtünmeyi azaltan kalıcı, yağlı, yapışkan bir maddeyle
kaplandığından fiber lif kırılmaları, bükülmeleri hissedilecek düzeye ulaşamaz.
Fiber optiklerin özellikleri cisimden yansımalı ya da karşılıklı tip sensörler gibidir. Karşılıklı sistemde
hem alıcı hem de verici için birer fiber optik kablo bulunurken cisimden yansımalı için alıcı ve verici
fiberler tek bir kablodadır.
Algılama mesafesi fiber optik yükselticiye değil, kullanılan kabloya göre değişir. Çünkü algılamayı
gerçekleştiren kısım kablo ucundadır ve algılama yapan aktif yüzeyin büyüklüğüne göre değişiklik
gösterir ve bu yüzey küçük olduğundan hedef cisimdeki küçük ayrıntıları algılamak mümkündür.
Uygulama Alanları
Eksik başlık algılama
Granül seviye kontrolü
Malzeme kontrolü
Parça konumlandırma
Hız algılama
Yapıştırıcı kontrolü
Ürün kalıbı
konumlandırma
22
FERMA
Fiber optik kablo özellikleri
Fiber Optik Uzunluğu
[mm]
55
Fiber Optik Çapı
[mm]
2,2
Fiber optik amfi özellikleri
Sensör Aralığı
[mm]
Işık Kaynağı
LED, kırmızı, 660 nm
yeşil LED: güç varken sürekli açık; yanıp sönen yeşil LED
:(0,8Hz)düşük gerilim göstergesi, (4Hz) kısadevre
Çalışma Göstergesi
sarı LED anahtarlama esnasında sürekli açık, kararlılık
kontolünde yanıp sönen
Fonksiyon Göstergesi
Ayar anahtarı;
kayar anahtar 2 konum: normalde açık/ normalde kapalı
anahtarlama;
kayar anahtar 3 konum:zamanlama fonksiyonu- zamanlayıcı
devre dışı, açık gecikme40 ms, kapalı gecikme 40 ms kayar
anahtar 3 konum: çalışma modu- normal,yüksek hız, yüksek
çözünürlük
Kontroller
Çalışma Gerilimi
150
U
[V]
Fonksiyon Girişi
10..30 DC, dalgalanma 10 %
Harici ayar girişi
Çıkış Tipi
[V]
3 DC NPN/PNP, kısa devre korumalı
Anahtarlama Gerilimi
[V]
max. 30 DC
Anahtarlama Akımı
[mA]
Gerilim Düşmesi
[V]
Anahtarlama Frekansı
max. 100, rezistif yük
100 mA'de ≤ 2 DC 10mA'de ≤ 0,7DC
normal: 3 kHz, yüksek hız: 6 kHz; yüksek çözünürlük: 500 Hz
Tepki Süresi
normal: 160 µs, yüksek hız: 80 µs; yüksek çözünürlük: 1ms
≤ 0,5 % (ayarlanmış sensör aralığı)
Tekrarlanabilirlik
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
(-)10…55
Saklama Sıcaklığı
[°C]
(-)20…70
Ayarlama İşlemleri
(sadece otomatik ayarlama modelleri olanlar için geçerli):
Yüksek Çözünürlükte Dinamik Ayar:
1. Sensör önüne bir hedef konur.
2. Ayar moduna geçmek için Teach düğmesine 2 saniyeden daha uzun süre basılır. İki LED ilk
önce hızlı ardından yavaş olmak koşuluyla eş fazlarla yanıp söner. Eğer hadef çok yakınsa
(güçlü sinyal) hızlı yanıp sönme yavaş olana nispeten daha uzun sürer.
3. Hedef kaldırılır ya da sensörden uzaklaştırılır.
4. Ayar modundan çıkmk için Teach düğmesine 2 saniyeden daha kısa süre basılır. İki LED ayar
işleminin bittiğini bildirmek için ilk önce hızlı bir şekilde eş fazlı ardından sırayla yanıp söner.
23
FERMA
Normal Modda Dinamik Ayar:
1. Ayar moduna geçmek için Teach düğmesine 2 saniyeden daha uzun süre basılır. İki LED ilk
önce hızlı ardından yavaş olmak koşuluyla eş fazlarla yanıp söner.
2. Hareketli bir cisim sensöründen önünden geçirilir.
3. Ayar modundan çıkmk için Teach düğmesine 2 saniyeden daha kısa süre basılır. İki LED ayar
işleminin bittiğini bildirmek için sırayla yanıp söner.
Maksimum Ayar:
1. Hedef sensörün önünden kaldırılır.
2. Ayar moduna geçmek için Teach düğmesine 2 saniyeden daha uzun süre basılır. İki LED ilk
önce hızlı ardından yavaş olmak koşuluyla eş fazlarla yanıp söner.
3. Ayar modundan çıkmk için Teach düğmesine 2 saniyeden daha uzun süre basılır. İki LED ayar
işleminin bittiğini bildirmek için ilk önce hızlı bir şekilde eş fazlı ardından sırayla yanıp söner.
Konum Ayarlama:
1. Sensör önüne bir hedef konur.
2. Ayar moduna geçmek için Teach düğmesine 2 saniyeden daha uzun süre basılır. İki LED ilk
önce hızlı ardından yavaş olmak koşuluyla eş fazlarla yanıp söner. Eğer hadef çok yakınsa
(güçlü sinyal) hızlı yanıp sönme yavaş olana nispeten daha uzun sürer.
3. Ayar modundan çıkmk için Teach düğmesine 2 saniyeden daha uzun süre basılır. İki LED ayar
işleminin bittiğini bildirmek için ilk önce hızlı bir şekilde eş fazlı ardından sırayla yanıp söner.
Harici Ayar Girişi ile Ayarlama
Normal ya da Yüksek Hız Modlarında Harici Ayar
1. Ayar girişine, PNP çıkış almak için “yüksek” NPN çıkış almak için “düşük” gerilim bağlanarak
harici ayar moduna girilir. Ayar modunda iki LED ilk önce hızlı ardından yavaş olmak koşuluyla
eş fazlarla yanıp söner.
2. Hareketli bir cisim sensöründen önünden geçirilir.
3. Ayar modundan çıkmak için ayar girişine verilen gerilim kesilir. İki LED ayar işleminin bittiğini
bildirmek için sırayla yanıp söner.
Yüksek Çözünürlük Modunda Harici Ayar
1. Sensör önüne bir hedef konur.
2. Ayar girişine, PNP çıkış almak için “yüksek” NPN çıkış almak için “düşük” gerilim bağlanarak
harici ayar moduna girilir. Ayar modunda iki LED ilk önce hızlı ardından yavaş olmak koşuluyla
eş fazlarla yanıp söner.
3. Hedef kaldırılır ya da sensörden uzaklaştırılır.
4. Ayar modundan çıkmak için ayar girişine verilen gerilim kesilir. İki LED ayar işleminin bittiğini
bildirmek için sırayla yanıp söner.
24
FERMA
Yeşil ve Sarı LED’lerin Tanımlama Modundaki İşaretleri (Normal Çalışma)
•
•
•
•
•
•
Alınan sinyal seviyesi > FR2 olunca sarı LED sürekli açık
FR1 < Sinyal Seviyesi < FR2 olunca fonksiyon reserve durumunu belirtmek için sarı LED 4
Hz’lik frekansla yanıp söner
Besleme geriliminin açık, sensörün hazır olduğunu belirtmek için yeşil LED sürekli açık
Anahtar hareketleri için yeşil LED bir kez yanıp söner.
Çıkıştaki kısa devre hatasını belirtmek için yeşil LED 4 Hz’lik frekansla yanıp söner.
Besleme geriliminin eşik seviyesinden daha düşük olduğunu belirtmek için yeşil LED 0,8 Hz’lik
frekansla yanıp söner.
Yeşil ve Sarı LED’lerin Ayarlama Modundaki İşaretleri
•
•
•
•
Ayar moduna girince yeşil ve sarı LED’ler eş fazlı yanıp söner.
Yeşil ve sarı LED’lerin yavaş bir şekilde eş fazlı yanıp sönmesi sensörün hazır olduğunu ya da
hedefle ve /veya arkafonla ilgili yeni bilgi beklediğini gösterir.
Yeşil ve sarı LED’lerin hızlı bir şekilde eş fazlı yanıp sönmesi sensörünyeni hedef öğrenme
sürecinde olduğunu gösterir. Öğrenme tamamlandığında yavaş yanıp sönme devam eder.
Sarı ve yeşil LED’lerin 8 Hz’lik frekansla sırayla yanıp sönmeleri ayar hatası olduğunu gösterir.
25
FERMA
RENK ALGILAMA SENSÖRÜ
Çalışma Prensibi
Sensördeki vericinin yaydığı ve cisimden geri yansıyan ışık üç farklı spektruma ayrılır ve bu
spektrumdaki ışıklar ölçülerek renk bilgilileri toplanır. Toplanan renk bilgisi önceden belirlenen referans
renk ile karşılaştırılır. Bütün spektrumlar eşleştiği takdirde istenen renk algılanmış demektir.
[mm]
Algılama Mesafesi
Işık Kaynağı
11± 2
3 LED (R,G,B)
Işık Tipi
Görünür yeşil / kırmızı / mavi
Işık lekesi gösterimi
1 mm x 3 mm
Çalışma Göstergesi
sarı LED: güç varken sürekli açık; yanıp sönen yeşil LED
:(0,8Hz)düşük gerilim göstergesi; (4Hz) kısadevre
Fonksiyon Göstergesi
2 LED sarı, nesne tanımlandı
Kanal ayarlama: yeşil / sarı LED'ler eş fazlarla yanıp söner
Tolerans ayarlama yeşil / sarı LED'ler eşit olamayan
fazlarla yanıp söner
Ayarlama İşareti
Kontroller
Çalışma Gerilimi
Kanal ve Tolerans ayarları için 2 döner anahtar
UB
[V]
Giriş Tipi
10..30 DC, dalgalanma 10 %
Program (Ayar) girişi
Çıkış Tipi
[V]
3 adet DC PNP
Anahtarlama Gerilimi
[V]
max. 30 DC
Anahtarlama Akımı
[mA]
max. 100
Anahtarlama Frekansı
[Hz]
500
Tepki Süresi
[ms]
1
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
(-)20…60
Saklama Sıcaklığı
[°C]
(-)20…75
26
FERMA
Renk Tanıtma
3 çıkış kanalına farklı renkler istenen toleransla tanıtılabilir. Yansıcı özelliği olan ya da parlayan
nesneler tanıtılacağı zaman sensör nesne yüzeyi ile 10°lık açı yapacak şekilde eğilmelidir.
Çalışma Modları
Kanal ayarlama: Seçilen kanala toleransla renk tanıtma
Tolerans ayarlama: Daha önceden bir kanala tanıtılan rengin toleransını değiştirme
Anahtarlama Modu
Yeşil LED sürekli yanar, kanallardan biri tanıtılan renge ait nesne tanımladığı zaman sarı LED yanar.
Çıkış kanalları renklerini görünce PNP, görmeyince NPN çıkış verir.
Döner Anahtarla Ayarlama
Sensörün istenen ayarı kabul etmesi için anahtarın elde edilmek istenen pozisyonda 1,5 saniye
kalması gerekmektedir. Gerekli zaman geçtikten sonra LED’ler yanıp sönme fonksiyonlarını
değiştirirler.
Kanal Ayarlama ( renk tanıtma)
1. Kanal seçim anahtarı T konumuna getirilir.
Gerekli zaman geçince sensör Kanal ayarlama moduna geçer.
Yeşil ve sarı LED’ler eş fazlarla yanıp söner (2,5 Hz)
Bütün anahtarlama çıkışları devre dışı kalır.
2. Tanıtılacak renkteki nesne sensörün önüne konulur.
3. Tolerans seçim anahtarıyla istene hata payı seçilir.
Konum I : iyi
Konum II: orta
Konum III: kalitesiz
4. Tanıtılan rengin kanalı kanal seçim anahtarıyla seçilir.
Konum A: Kanal QA
27
FERMA
Konum B: Kanal QB
Konum C: Kanal QC
Gerekli zaman geçtikten sonra renk istenen toleransla istene kanala kalıcı bir şekilde
ayarlanmıştır. (Sensör enerjisi kesilse bile tekrar enerjilendiğinde hafızasında aynı kanal-renktolerans olacaktır.)
5. İki anahtar da S konumuna getirilir.
Tolerans Ayarlama (toleransı yeniden yapılandırma)
1. Tolerans seçim anahtarı T konumuna getirilir.
Gerekli zaman geçince sensör Tolerans ayarlama moduna geçer.
Yeşil ve sarı LED’ler anti-fazlarla yanıp söner (2,5 Hz)
Emitör ve bütün anahtarlama çıkışları devre dışı kalır.
2. İstenen kanala geçiş yapmak için kanal seçim anahtarı kullanılır.
Konum A: Kanal QA
Konum B: Kanal QB
Konum C: Kanal QC
3. Seçilen kanala atanacak yeni toleransı girmek için tolerans anahtarı kullanılır.
Konum I : iyi
Konum II: orta
Konum III: kalitesiz
Gerekli zaman geçince yeni tolerans seviyesi kanala aktarılmış olur ve kalıcı hafızaya
kaydedilir.
4. İki anahtar da S konumuna getirilir.
Ayar Girişiyle Ayarlama
Sensör kanal ve tolerans seviyeleri ayar girişine uygulanacak farklı uzunluklardaki pozitif darbelerle
ayarlanabilir.
120 … 150 ms
220 … 250 ms
320 … 350 ms
420 … 450 ms
520 … 450 ms
620 … 650 ms
Kanal A’yı ayarlama
Kanal B’yi ayarlama
Kanal C’yi ayarlama
Tolerans seviyesi I (iyi) ayarlama
Tolerans seviyesi II (orta)ayarlama
Tolerans seviyesi III (kalitesiz)ayarlama
Kanal Ayarlama
1. Ayar girişine istenen kanala uygun darbe süresince pozitif darbe uygulanır.
Sensör Kanal ayarlama moduna geçer.
Yeşil ve sarı LED’ler eş fazlarla yanıp söner (2,5 Hz). Bütün anahtarlama çıkışları devre dışı
kalır. İki döner anahtar da kapanır.
2. Tanıtılacak renkteki nesne sensörün önüne konulur.
3. İstenen tolerans seviyesine denk gelen uzunluktaki pozitif darbe ayar girişine uygulanır.
Renk istenen toleransla istenen kanala kalıcı bir şekilde ayarlanmıştır. (Sensör enerjisi kesilse
bile tekrar enerjilendiğinde hafızasında aynı kanal-renk-tolerans olacaktır.)
Sensör anahtarlama moduna geçer. (Yeşil LED sürekli yanar, kanallardan biri tanıtılan renge
ait nesne tanımladığı zaman sarı LED yanar. Çıkış kanalları renklerini görünce PNP,
görmeyince NPN çıkış verir.)
Tolerans Ayarlama
1. Ayar girişine istenen toleransa uygun darbe süresince pozitif darbe uygulanır.
Sensör Tolerans ayarlama moduna geçer.
Yeşil ve sarı LED’ler anti-fazlarla yanıp söner (2,5 Hz)
Emitör ve bütün anahtarlama çıkışları devre dışı kalır.
2. İstenen kanala denk gelen uzunluktaki pozitif darbe ayar girişine uygulanır.
28
FERMA
Renk istenen toleransla istenen kanala kalıcı bir şekilde ayarlanmıştır. (Sensör enerjisi kesilse
bile tekrar enerjilendiğinde hafızasında aynı kanal-renk-tolerans olacaktır.)
Sensör anahtarlama moduna geçer. (Yeşil LED sürekli yanar, kanallardan biri tanıtılan renge
ait nesne tanımladığı zaman sarı LED yanar. Çıkış kanalları renklerini görünce PNP,
görmeyince NPN çıkış verir.)
Hata Göstergeleri
Kısadevre göstergesi: Herhangi bir kanaldaki anahtarlama akımı çok yüksek olduğunda bütün
anahtarlama çıkışları olası bir hasarın önüne geçmek için devredışı bırakılır.
Yeşil LED’in 4 Hz’lik frekansla yanıp sönmesi bu hatanın olduğunu gösterir.
Düşük gerilim göstergesi: Besleme gerilimi kritik değerin altına düştüğünde sensör düzenli bir şekilde
çalışamayacağından bütün anahtarlama çıkışları devre dışı bırakılır.
Yeşil LED’in 4 Hz’lik frekansla (çift)yanıp sönmesi bu hatanın olduğunu gösterir.
Hata oluştuktan sonra ayarlama işlemleri tekrar yapılmalıdır.
29
FERMA
ENKODER
Çalışma Prensibi
Enkoderler gönderici kısım, alıcı kısım ve bu ikisi arasında bulunan döner diskten oluşmaktadır.
Gönderici kısımda besleme gerilim aralığı, kızıkötesi LED'ler, sabit akım kaynağı ve regülatör
bulunmaktadır.
Alıcı kısımda fototransistörler, tetikleme ve çıkış devreleri bulunmaktadır.
Döner disk ise alıcı ve gönderici kısımlar arasıında dönerek pozisyon sayısını belirler.
Uygulama Alanları
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Yön algılama
Hareket,ivme ve rotasyon hızı ölçme
Endüstriyel robot
Endüstriyel kontrol işlemleri
Ölçme gereçleri
Çiziciler ve bölücüler
Levha işleme makineleri
Ölçekler ve balanslar
Anten ve teleskoplar
Cam, mermer, çimento, tahta vb. işleme makineleri
Tekstil, deri işleme makineleri
Vinç, köprü vinci, presleme makineleri
Baskı ve paketleme makineleri
Medikal cihazlar
Kapı kontrol cihazları
30
FERMA
Yukarıdaki ilk resimde düz bir testere dişli kol üzerindeki dairesel hareketin doğrusal harekete çevrimi;
ikincide sonsuz dişlinin kaymalı yataktaki döner hareketin doğrusal harekete çevrimi;
üçüncüde ölçü tekerleğinde boy ölçümü;
bir sonrakinde elektrik motora bağlantı sonucu hız, yön ve pozisyon kontrolü;
diğerinde dairesel tabla bağlantısıyla açısal hareket bilgisi edinme;
sonuncuda ise tartı aletine direkt bağlantı ile ağırlık ölçümünü görebilirsiniz.
Darbe Sayısı
Çalışma Gerilimi
60
[V]
Çıkış Tipi
4,75 … 30 DC
artımlı
Yük Akımı
[mA]
her bir kanalda max. 30 , kısa devra korumalı
Çıkış Frekansı
[kHz]
max. 100
Yükselme Zamanı
[ns]
980
Enerji Boşaltma Zamanı
[ns]
980
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
(-)10…70
Saklama Sıcaklığı
[°C]
(-)25…85
Dairesl Hız
[dk]
max. 6000
Atalet Momenti
[gcm]
≤ 4,3
Başlama Torku
[Ncm]
≤ 0,2
max. 20 (aksiyel)
Şaft Yükü
Çalışma Ömrü
[N]
max. 30 (dairesel)
≥ 2 x 10 dönüş (max. Şaft yükleme)
31
FERMA
Çıkış Sinyalleri
32
FERMA
LİNEER CETVEL
Çalışma Prensibi
Lineer cetveller gerilim bölücü olan potansiyometre prensibi ile çalışırlar. Gövde içindeki mil hareket
ettikçe direnç için etkin boy değişir ve bu değişimle orantılı olarak gerilim çıkışı gözlenir.
Uygulama Alanları
•
•
•
•
•
Plastik metal enjeksiyon makineleri
Tekstil makineleri
Transfer makineleri
Hidrolik presler
Mermer / taş işleme makineleri gibi çeşitli otomasyon uygulamalarında mesafe tanımlamak
için kullanılır.
Rezistans
[Kohm]
Rezistans Toleransı
5 veya 10
± % 20
Linerite
± % 0,5 - 0,1 - 0,05
≤ % 0,01
Tekrarlanabilirlik
[Kohm]
Min. 100
Max. Kontak Akımı
[µA]
<1
Max. Besleme Gerilimi
[V]
28 DC
Yük Direnci
Elektriksel Bağlantı
4 Kutup, Hidrolik Tip
[mm]
100 - 1250
Çalışma Hızı
[m/s]
100 * 10 Hareket
≤ 5
Çalışma Sıcaklığı
[°C]
-20…80
Çıkış
[V]
0..Besleme Gerilimi DC
Mekanik Strok
6
Mekanik Ömür
33
Download

Sensörler