Objeto normal para sensores de proximidad inductiva. Objeto. Interruptor de proximidad Cara activa. 1mm

Transcripción

1 ensores e proximia inuctiva Introucción Principios e operación para sensores e proximia inuctiva Bobina Oscilaor Circuito isparaor Circuito e salia Los sensores e proximia inuctiva están iseñaos para funcionar meiante la generación e un campo electromagnético y la etección e périas e corrientes parásitas generaas cuano los objetos metálicos férricos y no férricos que se van a etectar ingresan al campo. El sensor consta e una bobina en un núcleo e ferrita, un oscilaor, un etector e nivel e isparaor e señal y un circuito e salia. Cuano un objeto metálico se introuce en el campo, se inucen corrientes parásitas en el objeto. El resultao es una péria e energía y una menor amplitu e oscilación. El circuito etector reconoce entonces un cambio específico e amplitu y genera una señal que activará o esactivará la salia el ispositivo e semiconuctores. Posición el objeto Nivel e operación alia Respuesta el oscilaor OFF Voltaje e salia ON Nivel e liberación OFF Cuano un objeto metálico se acerca a un sensor e proximia inuctiva (arriba), absorbe la energía generaa por el oscilaor. Cuano el objeto está en un rango cercano, la reucción e energía etiene el oscilaor y cambia el estao e la salia. Objeto normal para sensores e proximia inuctiva Objeto Dirección el movimiento 1mm Interruptor e proximia La caa activa e un interruptor e proximia inuctivo es la superficie en la que emerge un campo electromagnético e alta frecuencia. El objeto normal es un cuarao e acero ulce e 1 mm e espesor con meias laterales iguales al iámetro elacaraactivao3veceslaistancia nominal e conmutación, lo que sea mayor. Factores e corrección e objeto para sensores e proximia inuctiva Para eterminar la istancia e etección para materiales istintos el acero ulce normal, se utiliza un factor e corrección. La composición el objeto tiene un gran efecto en la istancia e etección e los sensores e proximia inuctiva. i se usa un objeto construio a partir e uno e los materiales listaos, multiplique la istancia e etección nominal por el factor e corrección listao a fin e eterminar la istancia e etección nominal para icho objeto. Note que los sensores selectivos férricos no etectarán latón, aluminio o cobre, en tanto que los sensores selectivos no férricos no etectarán acero ni aceros inoxiables e tipo férrico. Los factores e corrección listaos a continuación pueen usarse como pauta general. Los materiales comunes y sus factores e corrección específica se listan en la página e especificaciones e caa proucto. (Rango e etección nominal) x (Factor e corrección) = Rango e etección. Factores e corrección Factor e corrección Material el objeto aproximao Acero úctil 1.0 Acero inoxiable 0.85 Latón 0.50 Aluminio 0.45 Cobre 0.40 El tamaño y forma el objeto también puee afectar la istancia e etección. e ebe usar lo siguiente como pauta general a corregir e acuero al tamaño y forma e un objeto: e prefieren los objetos planos Los objetos reoneaos pueen reucir la istancia e etección Loa materiales no férricos normalmente reucen la istancia e etección e toos los moelos e etección e toos los metales Los objetos más pequeños que la cara e etección típicamente reucen la istancia e etección Los objetos más granes que la cara e etección pueen aumentar la istancia e etección Las láminas metálicas pueen aumentar la istancia e etección Histérisis (recorrio iferencial) La iferencia entre los puntos e operación y e liberación se conoce como histérisis o recorrio iferencial. Al seleccionar las ubicaciones el objeto y el sensor, se ebe tener en cuenta la cantia e recorrio el objeto que se requiere para la liberación tras la operación. La histérisis es necesaria para ayuar a prevenir la vibración e contacto (encenio y apagao rápio) cuano el sensor se ve sometio a impactos y vibraciones o cuano el objeto se mantiene quieto a la istancia e etección nominal. Las amplitues e vibración eben ser más pequeñas que la bana e histérisis para evitar la vibración e contacto. Punto e conmutación al alejarse Punto e conmutación al acercarse Distancia e operación Interruptor e proximia Dirección el movimiento Objeto Histéresis R2-7

2 ensores e proximia inuctiva Introucción Frecuencia e conmutación La frecuencia e conmutación es la velocia máxima a la que un sensor generará pulsos iniviuales iscretos cuano el objeto entre o abanone el campo e etección. Este valor epene siempre el tamaño el objeto, la istancia respecto a la cara e etección, la velocia el objeto y el tipo e interruptor. Esto inica el número máximo posible e operaciones e conmutación por seguno. El métoo e meia para eterminar la frecuencia e conmutación con objetos normales está especificao por la norma IEC M Dirección el movimiento m= M Fluctuación 2xm D n 2 Material no magnético y no conuctor Interruptor e proximia Objetos e Fe 360 o A570 grao 36 La fluctuación es el voltaje alternante superimpuesto en el voltaje e CC (cresta a cresta) expresao en porcentaje. Para la operación e interruptores e voltaje e CC, se requiere e un voltaje e CC filtrao con una fluctuación máxima el 10% (e acuero a la norma DIN 41755). U U Uuss T Consieraciones e montaje para proximiaes inmunes a los efectos e los campos e solaura La operación confiable epene e la fuerza el campo magnético y e la istancia entre la línea e corriente y el sensor. Montaje perpenicular a la línea e corriente Línea e corriente R R ensor Campo magnético Montaje paralelo a la línea e corriente ensor Línea e corriente Use las fórmulas o gráfica a continuación para eterminar los requisitos e espacio entre la línea e corriente y el sensor e proximia. eleccione una istancia que esté entro e la zona e seguria. H= I 2π r B= H Gauss = 10 * B one: I = corriente e solaura (en ka), H = intensia el campo (en ka/m), B = inucción magnética (en mt), y r = istancia entre el sensor y las líneas que llevan corriente (en metros). Corriente ( l ) Inmunia a los efectos e los campos e solaura 50 ka 40 ka 30 ka 20 ka 10 ka Zona segura 0kA 0mm 10mm 20mm 30mm 40mm 50mm Distancia respecto a la línea e corriente (r) ensores conectaos en serie Los sensores se pueen conectar en serie con una carga. Para una operación correcta, el voltaje e carga ebe ser menor o igual al voltaje mínimo e suministro menos las caías e voltaje en toos los sensores e proximia conectaos en serie. Diagrama e cableao para sensores e corriente renaora conectaos en serie (NPN) Diagrama e cableao para sensoresefuenteecorriente conectaos en serie (PNP) R2-8

3 ensores e proximia inuctiva Introucción ensores conectaos en paralelo Los sensores se pueen conectar en paralelo para activar una carga. Para eterminar el número máximo permitio e sensores en una aplicación, la suma e la corriente e fuga máxima e los sensores conectaos en paralelo eberá ser menor que la corriente máxima en estao esactivao el ispositivo e carga. Nota: e ebe tener cuiao al iseñar los circuitos e proximia en paralelo. i fluye emasiaa corriente e fuga al interior e la carga poría ocasionar que la entraa el ispositivo e semiconuctores cambiara e estao o que un pequeño relé no saliera. Los sensores conectaos en paralelo no proporcionan una alta capacia e corriente e carga. Diagrama e cableao para sensores e corriente renaora conectaos en paralelo (NPN) Diagrama e cableao para sensoresefuenteecorriente conectaos en paralelo (PNP) Cableao TTL Drenaor Fuente ()10-30 Marrón (-) Negro Azul ()10-30 (-) TTL TTL () 5 V (-) Tierra común (-) 5 V tierra Nota: Cuano se usen salias e surtior, la tierra ebe ser flotante y no puee ser común, e lo contrario se proucirá un cortocircuito. Cableao PLC Para obtener información sobre el cableao PLC para sensores inuctivos y capacitivos, consulte la publicación , e junio e L1 Diagrama e cableao para sensores e CA conectaos en paralelo VCA R L2 R Agregue un ioo a caa salia, como se muestra, para mantener la función e inicaores e salia inepenientes. Agregue R en serie con el sensor para mantener el voltaje mínimo cuano el sensor esté conmutano. R2-9

4 ensores e proximia inuctiva Introucción Comparación e sensores inuctivos blinaos y no blinaos ensor blinao ensor sin blinaje Blinaje metálico Blinaje metálico Núcleo e ferrita La construcción con blinaje incluye una bana e metal que roea el arreglo e núcleo e ferrita y bobina. Núcleo e ferrita Los sensores sin blinaje no tienen esta bana metálica. Espacios entre los sensores blinaos (montables al ras) y las superficies metálicas cercanas Los sensores e proximia blinaos permiten que el campo electromagnético se concentre al frente e la cara el sensor. La construcción con blinaje permite que la proximia sea montaa al ras en el metal e alreeor sin que prouzca una activación falsa. Tipo tubular Tipo interruptor e final e carrera (871L y 872L) Tipo interruptor e final e carrera (802PR) Detección extenia tipo tubular (872C) 6n = iámetro o anchura e la cara e etección activa n = istancia e etección nominal El 802PRLB o el 802PRXB pueen montarse lao a lao. R2-10

5 ensores e proximia inuctiva Introucción Espacios entre los sensores blinaos (montables al ras) y las superficies metálicas cercanas (continuación) Tipo cubo (871P VersaCube) Tipo encapsulao plano (871F) Tipo encapsulao plano miniatura (871FM) = iámetro o anchura e la cara e etección activa n = istancia e etección nominal R2-11

6 ensores e proximia inuctiva Introucción Espacios entre los sensores no blinaos (no montables al ras) y las superficies metálicas cercanas e pueen obtener istancias e etección mayores empleano un sensor sin blinaje. Los sensores e proximia sin blinaje requieren e una zona libre e metales alreeor e la cara e etección. El metal que se encuentra en el lao opuesto inmeiato a la cara e etección no ebe más cerca e 3 veces la istancia e etección nominal el sensor. Tipo tubular Tipo interruptor e final e carrera (871L y 872L) Tipo interruptor e final e carrera (802PR) D Detección extenia tipo tubular (872C) 6n R2-12

7 ensores e proximia inuctiva Introucción Espacios entre los sensores no blinaos (no montables al ras) y las superficies metálicas cercanas (continuación) Tipo cubo (871P VersaCube) Tipo encapsulao plano (871F) 4 Tipo encapsulao plano miniatura (871FM) Vista lateral (porcentaje e vuelo) 0.5 L L 6n = iámetro o anchura e la cara e etección activa n = istancia e etección nominal 3 para moelos inmune a los efectos e los campos e solaura. R2-13