Perimetrni, shuningdek, eshiklar, derazalar va himoyalanmagan o'tish joylarini himoya qilish uchun nurlarning kesishishi orqali ishlaydigan faol infraqizil detektorlar keng qo'llaniladi. Detektor ikkita asosiy komponentdan iborat: uzatuvchi va qabul qiluvchi, ular bir-biriga ko'rinadigan chiziqda bo'lishi kerak. Buzg'unchi qabul qiluvchi qurilmaga kiruvchi nurni to'xtatganda, sensor signal hosil qiladi. Deyarli barcha IQ nurli xavfsizlik detektorlari bir korpusda bir nechta nurlarni sinxron tizimga birlashtiradi. Ikki, to'rt yoki undan ortiq nurlar bo'lishi mumkin. Bu nur to'sig'ining balandligini oshirish, shuningdek, operatsion ishonchliligini oshirish uchun amalga oshiriladi, chunki noto'g'ri signallar bunday sensorlardan foydalanishning asosiy muammolaridan biridir. Ko'p nurli tizim nurlanish zonasiga nisbatan kichik begona narsalar, masalan, qushlar, tushgan barglar va boshqalar kirganda noto'g'ri signalizatsiya muammosini hal qilishga yordam beradi. IQ xavfsizlik datchiklari bilan bog'liq yana bir katta muammo - bu noqulay atmosfera sharoitida (yomg'ir, qor yog'ishi) noto'g'ri signalizatsiya. , tuman), atrof-muhitning shaffofligini kamaytirish. Bunday hollarda ishonchlilik nurning energiyasi sensorni ishga tushirish uchun zarur bo'lgan minimal chegara qiymatidan qayta-qayta oshib ketishi bilan ta'minlanadi. Interferentsiya manbai, shuningdek, qabul qiluvchining quyosh nuriga to'g'ridan-to'g'ri ta'siri bo'lishi mumkin. Ko'pincha bu quyosh botganda yoki tongda, quyosh ufqdan past bo'lganda sodir bo'ladi. Rossiya standartlariga ko'ra, sensor kamida 10 000 lyuks va elektr yoritish moslamalaridan kamida 500 lyuks tabiiy yorug'lik ostida ishlashi kerak. Ko'pgina zamonaviy nurli detektorlar fon radiatsiyasini filtrlash uchun maxsus vositalarga ega va umuman, yorug'lik bilan kurashadi. Biroq, fon yoritilishidan yuqori shovqin immunitetini ta'minlash uchun sensorni sozlashda uni to'g'ri tekislash juda muhimdir. Bizning vazifamizga kelsak, IQ nurli xavfsizlik detektorlaridan foydalanish tufayli qiyin bo'lishi mumkin dizayn xususiyatlari saytga o'rnatish. Transmitter va qabul qiluvchi havo qulfi ichidagi devorlarga o'rnatilishi kerak. Shunga ko'ra, uskunalar doimiy yuqori namlik sharoitida ishlaydi. Bundan tashqari, qulfdagi kema va devorlar o'rtasidagi jismoniy aloqani istisno qilish mumkin emas. Sensor shunchaki ezilishi aniq. Tegishli dizaynni qidirishni boshlaganimizdan so'ng, biz ishlab chiqarishni avtomatlashtirishda ishlatiladigan shunga o'xshash qurilmalarga e'tibor qaratdik.

Kontaktsiz ob'ekt joylashuvi sensorlari. Avtomatlashtirish dunyosi xavfsizlik tizimlariga qaraganda ancha boy va xilma-xildir, agar biz ularni turli xil sensorlar va aktuatorlar diapazoni bilan taqqoslasak. Bizning tanlovimiz optik pozitsiya sensorlariga to'g'ri keldi. Ular boshqariladigan makonda ob'ektning mavjudligini / yo'qligini kontaktsiz aniqlash uchun mo'ljallangan.
Ular robototexnika, boshqaruv tizimlari, qayta ishlash va o'rnatishda har qanday sanoat jarayonlarini avtomatlashtirish uchun ishlatiladi. Fotoelektrik sensor bir necha millimetrdan bir necha o'nlab yoki hatto yuzlab metrgacha bo'lgan masofadagi narsalarni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Har qanday ob'ektlarni va uzoq masofani ro'yxatga olish fotosensorni boshqa turdagi shunga o'xshash qurilmalardan ajratib turadi: masalan, induktiv, sig'imli yoki ultratovush. Optik sensor bir xil korpusda (monoblokli datchiklar) yoki turli korpuslarda (ikki blokli datchiklar) joylashishi mumkin bo'lgan optik nurlanish manbasi (emitter) va qabul qiluvchidan iborat. Sensor manbai ma'lum bir bo'shliqda optik nurlanish hosil qiladi, qabul qiluvchi ob'ektdan aks ettirilgan yorug'lik oqimiga yoki uning uzilishiga ta'sir qiladi.

Infraqizil nurlarga asoslangan sensorlar ko'plab xavfsizlik qurilmalari va avtomatlashtirishda keng qo'llaniladi, ularning ko'rinadigan yorug'lik va sig'imga javob beradigan optiklarga nisbatan afzalliklari aniq.

Infraqizil nurlar ko'rinmas, ular hech kimga yoki hech narsaga to'sqinlik qilmaydi va xavfsizlik tizimi bo'lsa, ular sensorni joylashtirish uchun zarur bo'lgan maxfiylikni ta'minlaydi. Muhim omil - bu yuqori barqarorlik, deyarli atrof-muhit holatidan mustaqil (IQ nurlanishi ham suvdan yaxshi o'tadi). IQ datchiklarining shunga o'xshash sxemalari saytda bir necha marta nashr etilgan, bu sxema oddiy va juda ko'p tafsilotlarga ega emas.

Rasmda aks ettirish yoki nur kesishmasida ishlashi mumkin bo'lgan IR sensori diagrammasi ko'rsatilgan. Radiatsiya modulyatsiyasidan foydalanish va qabul qilingan nurlanish chastotasini tanlash tufayli sensor turli xil issiqlik moslamalari va masofadan boshqarish pultlarining infraqizil nurlanishining aralashuvidan yaxshi himoyalangan. masofaviy boshqarish uskunalar.

Sensor sxemasi

Sxema LM567 (L.1) ohang dekoder chipiga asoslangan. U multivibratorni o'z ichiga oladi, uning chastotasi 5 va 6 pinlardagi RC pallasiga bog'liq va PLLli selektiv kuchaytirgich (bu multivibratorni o'z ichiga oladi).

Guruch. 1. Sxematik diagramma infraqizil nurlar yordamida o'zaro faoliyat tarqalish sensori.

Agar multivibratorning chiqishi chastotasi IR LEDga qo'llanilsa va mikrosxemaning kirishida fototranzistor yoqilsa, mikrosxema (chiqishda mantiqiy nol bilan) faqat ushbu LEDning yorug'ligiga ta'sir qiladi. .

VT1 va VT2 tranzistorlarini yoqish A1 ning 5-pinidan keladigan impulslarning kuchini oshiradi, shuning uchun IR LED HL1 yorqinligi uning nurlanishini bir necha metr masofadan FT1 fototransistori tomonidan qabul qilish uchun etarli bo'ladi. Fototransistorning sezgirligi R1 rezistorini kesish orqali o'rnatiladi, shunda kerakli diapazon olinadi.

Ushbu plataning sensori oldida joylashgan to'siq (sensor FT1 fototranzistor va IR LED HL1 dan iborat) etarli masofada bo'lishi bilanoq, IR LED HL1 tomonidan chiqarilgan IR nuri undan aks etadi va unga tegadi. fototransistorning fotosensitiv yuzasi FT 1. Bu A1 mikrosxemasining 8-pinida mantiqiy nol paydo bo'lishiga olib keladi. R7 rezistori orqali VTZ tranzistorining bazasiga ochilish oqimi beriladi.

Transistor VTZ ochiladi va ochiladi tranzistor VT4, uning kollektor pallasida K1 o'rni o'rashi yoqilgan. Ushbu o'rni sargisi 5V kuchlanish uchun mo'ljallangan. VD1 diodi tranzistorni o'rni o'rashining o'z-o'zidan indüksiyon EMF emissiyasi tufayli shikastlanishdan himoya qiladi.

Qismlar va PCB

Agar to'siq sezgirlik chegarasidan kattaroq masofaga uzoqlashsa, o'rni o'chadi. Fototransistor noto'g'ri mexanikdan olingan kompyuter sichqonchasi. U etarli darajada sezgirlikka ega. Uni boshqa har qanday fototransistor bilan almashtirish mumkin.

Ammo masofadan boshqarish tizimlaridan o'rnatilgan fotodetektorlardan foydalanish mumkin emas, chunki ular ma'lum bir chastotaga sozlangan va o'rnatilgan mantiqiy impuls shakliga ega.

Guruch. 2. Sensor sxemasi uchun bosilgan elektron plata.

IR LED - masofadan boshqarish pultlarida ishlatiladigan har qanday infraqizil LED. Rasmda simlar ko'rsatilgan bosilgan elektron plata aks ettiruvchi sensor uchun.

Bortdagi IR LED bosilgan o'tkazgichlarning yon tomonida joylashgan bo'lib, taxta yorug'lik o'tkazmaydigan qism bo'lib xizmat qiladi, bu to'g'ridan-to'g'ri yorug'likning fototransistorga tushishiga yo'l qo'ymaydi. Doskaning shaffofligini ta'minlash uchun bu joyda folga bilan qoplangan katta maydon mavjud.

Qora bo'lishi uchun bu joyni qora marker bilan bo'yash tavsiya etiladi. Nur kesishmasida ishlash uchun IR LED taxtadan uzoqroqqa joylashtiriladi va fototransistorga qarama-qarshi tomonga o'rnatiladi.

Sensorning amaliy qo'llanilishi xavfsizlik tizimlari, maishiy va sanoat avtomatlashtirish qurilmalari, shuningdek, yong'in tutuni detektori sifatida. Bunday holda, tutun paydo bo'lganda, sensorni o'rab turgan muhit tutun zarralari tufayli kamroq shaffof bo'ladi va optik aloqa buziladi.

Naumov A.I.RK-2017-01.

Adabiyot:

1. Katalog. - Ohang dekoderi LM567. RK-06-2006.
2. Naumov A.I. - Infraqizil sensor. RK-09-2006.

Ishlash turi bo'yicha yaqinlik sensorlari quyidagilarga bo'linadi:
— induksiya RSTI sensorlari
— sig'imli RSTE sensorlari
— magnit RSTM sensorlari
— lazer RSTL nurlarining kesishish sensorlari
bu Telemecanique kompaniyasining XUB LAPCN M12R va boshqalar qimmat sensorlarining analogidir
— optik RSTO nurlarini aks ettiruvchi sensorlar (induksion va sig'imlilar o'rniga juda yaxshi tavsiya etiladi)

Biz induksion turdagi yaqinlik sensorlarini, yaqinlik sensorlarini taklif qilamiz magnit turi, sig'imli turdagi yaqinlik sensorlari. Biz lazer va optik sensorlarni ham ishlab chiqaramiz. Barcha sensorlar sanoat uskunalarini ishlatish uchun ishlatiladi. Biz korxona ehtiyojlarining 95 foizini qoplaydigan bir necha turdagi sensorlarni ishlab chiqaramiz.

Shuni ta'kidlash kerakki, XUBLAPCNM12R sensorlarining eng yaxshi o'rnini bizning RSTL lazer sensorlarimiz. Ular elektr xususiyatlari va mexanik parametrlari jihatidan ancha ishonchli ishlaydi; Bizning sensorlarimiz metalldir.

Uskunalar uchun sensorlarni qo'llash sohasini biladigan mutaxassislar o'zlarining parametrlariga ko'ra sensorni tanlashlari kerak:
- sensor turi (induksion, magnit, sig'imli, lazer, optik)
— chiqish kanali PNP yoki NPN va chiqish holati: yopiq yoki ochiq
- sensorning diametri va dizayni (yivli yoki tekis)

Keling, ishlab chiqarilgan sensorlarning barcha turlarini batafsil ko'rib chiqaylik:

RSTI induksion datchiklari metallning yaqinlashishi natijasida ishga tushiriladi:
Narxi = QQS bilan 1416 rubl
Kirish kuchlanishi: 10-30V
Teskari polaritdan himoya qilish

Qo'llash sohasi: konveyerlar, dastgohlar, konveyerlar, portlatish mashinalari, tarmoqli arralar, tirgak va surish mexanizmlari, oziqlantiruvchi mexanizmlar, ehtiyot qismlar mavjudligini nazorat qilish

Har qanday ob'ektning yaqinlashishi bilan qo'zg'atiladigan sig'imli sensorlar:
Kirish kuchlanishi: 10-30V
Teskari polaritdan himoya qilish
Versiya: tishli metall korpusda, diametri 8 mm, 12 mm, 18 mm
Qo'llash sohasi: konveyerlar, dastgohlar, konveyerlar, portlatish mashinalari, tarmoqli arralar, damperli mexanizmlar,
oziqlantirish birliklarining mexanizmlari, qismlarning mavjudligini nazorat qilish

Magnitning yaqinlashishi natijasida ishga tushirilgan RSTM magnit sensorlari:
Kirish kuchlanishi: 10-30V
Teskari polaritdan himoya qilish
Versiya: truba ichida yoki yuqoridan mahkamlash bilan
Qo'llash doirasi: pnevmatik tsilindrlar, pnevmatik uskunalar, mexanizatsiya bloklari bo'lgan gidravlik silindrlar, magnit halqali novda
Sensor to'liq muhrlangan. O'rnatilgan holat LEDiga ega.

RSTL lazer datchiklari nurning kesishishi bilan ishga tushiriladi: Narxi = QQS bilan 5310 rubl

Sensor parametrlari:
— diametri 12 mm yoki metall korpusda 18 mm
— ta'minot kuchlanishi 10 ... 30V
— oqim sarfi 50mA...100mA
- nur oralig'i 5 dan 20 metrgacha
— Qabul qiluvchining nurni qabul qilish burchagi = o'qdan 20 daraja. (nurni burchak ostida qabul qiladi)
— Chiqish oqimi = 150mA
— Polaritning teskari o'zgarishidan himoya

Transmitter quvvat manbai bilan ta'minlangan. Bular. 2 sim.
Qabul qilgichga ta'minot kuchlanishi qo'llaniladi va chiqish signali o'chiriladi. Bular. 3 sim.
Lazerli datchiklarni qo'llash doirasi: konveyerlar, uzatgichlar, harakatlanuvchi mexanizmlar, aylanish mexanizmlari, mexanizmlarning harakatini cheklovchilar, qismlarning mavjudligini nazorat qilish.
IN kiritilgan emitent va qabul qiluvchi.
Sensor emitent va qabul qiluvchi o'rtasidagi nurning kesishishi bilan tetiklanadi.
Sensorga o'rnatilgan led ko'rsatkich holat.
Bundan tashqari, M18 sensori PNP va NPN rejimlarida ham yoqilishi mumkin, ya'ni. har qanday turdagi kontrollerlar va uskunalarda qo'llaniladi.

RSTO optik sensorlari sirtdan yorug'likning aks etishi natijasida ishga tushiriladi:
Narxi = QQS bilan 4 484 rubl
Kirish kuchlanishi: 10-30V
Teskari polaritdan himoya qilish
Versiya: diametri M18 bo'lgan metall korpusda tishli

Ob'ektning an'anaviy chiziq bilan kesishishini yoki o'rnatilganidan ko'ra sensorga yaqinroq ob'ektning yaqinlashishini nazorat qilish zarur bo'lganda qo'llaniladi.
Qo'llash doirasi: Ob'ektlarning holatini kuzatish, mexanizmlarni kuzatish, qismlarning mavjudligini kuzatish

Optik sensori qism yoki ob'ekt yuzasidan nur aks etganda ishga tushadi.
Eng amaliy va qulay sensorlardan biri, chunki... sensorning o'zi ta'sirdan yashirin bo'lishi mumkin
sensor korpusiga zarar etkazishi mumkin bo'lgan mexanizmlar.
Ishlash diapazoni sirt turiga qarab sozlanishi:
Reflektor, kumush, oyna: 10 sm dan 100 sm gacha
Kulrang mat, qora mat: 3 sm dan 50 sm gacha
Sensor korpusida o'rnatilgan sensorli masofa regulyatori va LED holati ko'rsatkichi mavjud.
Bundan tashqari, sensor PNP va NPN rejimlarida ham yoqilishi mumkin, ya'ni. har qanday turdagi kontrollerlar va uskunalarda qo'llaniladi.

Biz induktiv va sig'imli sensorlar o'rniga optik sensorlardan foydalanishni tavsiya qilamiz va tizimingiz yanada barqaror bo'ladi.
Buning sababi: induktiv va sig'imli sensorlar uchun ob'ektgacha bo'lgan masofa muhim ahamiyatga ega va shuning uchun
uskunada harakatlanuvchi mexanizatsiya va orqa zarba, ba'zan 2-5 mm barqaror harakatni ta'minlash qiyin, keyin sensori ob'ektga yoki bayroqqa etib bo'lmaydigan masofa tufayli ishlamayotgan paytlar paydo bo'ladi.
Optik sensor mexanizmlarning tebranishlari va tebranishlaridan qo'rqmaydi, u har qanday sozlangan bo'shliqda ishlaydi.

Chiqish simlari turli xil ranglarga ega, shuning uchun ularni chalkashtirib yuborish juda qiyin:
Moviy - Minus quvvat
Qizil (jigarrang) - Plus
Qora - Chiqish
Oq - PNP - NPN rejimi

PNP yoki NPN turiga qarab sensorning ulanish sxemalari:

Sensorlar sanoatda ob'ektlar va mexanizmlarni kuzatish uchun ishlatiladi.
Sensorlardan signallar bu ma'lumotlarni qayta ishlovchi va sensordan kelgan signalga muvofiq harakat qiladigan kontrollerlarga yuboriladi.
Uskunaning sifati va uzluksiz ishlashi 90% sensorlar sifatiga bog'liq.
Buni barcha elektrchilar va energetiklar bilishadi.

Ba'zan beqaror ish sensori uskuna mexanizmining buzilishiga olib kelishi mumkin va bu o'z navbatida mexanizmlarni boshqaradigan elektr motorlarining ishdan chiqishiga yoki pnevmatik yoki gidravlik tizimning shikastlanishiga olib keladi. Bundan tashqari, uskunada qayta ishlangan mahsulotlarning o'zi ham zarar ko'rishi mumkinligini hisobga olishingiz kerak. Bular. Uskunaning ishlamay qolishi uchun 80% hollarda aynan sensorlar aybdor. Va buzilish sodir bo'lgan joyda, uskunaning ishlamay qolishi va ba'zan qimmat ta'mirlash avtomatik ravishda boshlanadi.

MUHIM datchiklar tajribali, mas'uliyatli xodimlar tomonidan tanlanganligiga ishonch hosil qiling. Aks holda, noto'g'ri tanlangan sensor tufayli uskunaning noto'g'ri ishlashi va buzilishi ham mumkin. Konveyer liniyasining buzilishiga oddiy misol:
Elektrchi vagonning harakatini nazorat qilish uchun induksion sensorni tanladi, bu esa metall bayroq mavjudligi bilan qo'zg'atilishi kerak. Oʻrnatilgan. Bir oy davomida yaxshi ishladi. Mexanizmlarga xizmat ko'rsatish jarayonida kimdir beixtiyor harakat bayrog'i ustiga qo'lqop tashladi, natijada konveyer cheklovchi qismga yaqinlashganda, sensor metall borligini tan olmadi, chunki metallgacha bo'lgan masofa taxminan 20 mm edi. Shunga ko'ra, sensor vagonning dastlabki holatiga qaytganligi haqida signal bermadi.
Natijada, kuchlanish vagon dvigatelidan olib tashlanmadi va mexanizm metall qismga tayandi. Dvigatel taxminan 5 daqiqa dam oldi va chekishni boshladi. Hammasi bo'lib bizda:
1. Dvigatel yonib ketgan
2. Uskunaning ishlamay qolishi
3. Uskunaning funksionalligini tiklash uchun vaqt va pul yo'qotish

Xulosa shuki, bu holda quyidagi variantlardan birini qo'llash kerak edi:
- yoki oddiy mexanik chegara kaliti
- yoki sig'imli sensor
- yoki nurni kesish uchun lazer sensori

Uskunangizning muammosiz ishlashini ta'minlashni istasangiz, to'g'ri sensor turini tanlash muhimdir.

!
Ushbu maqolada "Make" kanalining muallifi Sizning o'zingizniki Yaratish" sizga an'anaviy chiziqning kesishishiga javob beradigan faol infraqizil sensorni qanday qilish kerakligini ko'rsatib beradi. Masalan, eshik yoki eshikdan o'tayotganda. qisqa masofa undan.

Ushbu sensor, masalan, do'kon egalari uchun foydali bo'ladi, bu ularga xaridorning ma'lum bir zonani kesib o'tishi haqida o'z vaqtida eshitish imkonini beradi. U simsiz va mustaqil. Istalgan joyga o'rnatilishi mumkin. Bundan tashqari, lazer tizimlari kabi nometall o'rnatishni talab qilmaydi. Ishlash printsipi shundan iboratki, boshqaruvchi ob'ektdan aks ettirilgan signalni chiqaradi va oladi. Buning uchun u platada uzatuvchi infraqizil LED va qabul qiluvchi fotodiodga ega.

Nurning diapazoni sozlanishi.
Ushbu maqolani o'qib chiqqandan so'ng, hech bo'lmaganda lehim dazmolidan qanday foydalanishni biladigan deyarli har qanday DIYer ushbu qurilmani takrorlashi mumkin.

Kerakli qismlar soni minimaldir.

Sizga kerak bo'ladigan asboblar va sarf materiallari:
1. Lehimlash temir va lehim.
2. Yon kesgichlar.
3. Phillips tornavida, kichik o'z-o'zidan tejamkor vint.
4. Ikki tomonlama lenta.
5. Ko'pikli plastmassaning kichik bir qismi.

Shunday qilib, qurilish jarayoni.
Rezistorning oyog'ini qisqartiradi, uni taxtadagi OUT (chiqish) kontaktiga lehimlaydi, shuningdek, ortiqcha qismini kesib tashlaydi.