Kā darbojas pneimatisko cilindru sensori, ar ko atšķiras SME, SMT, SDBT un SDAT risinājumi un kā izvēlēties piemērotāko.
Pneimatiskā cilindra kustība vadības sistēmai nav redzama bez atgriezeniskās saites. Festo magnētiskie sensori ļauj PLC apstiprināt, ka virzulis ir sasniedzis vajadzīgo gala vai starpstāvokli, turklāt sensors ar virzuli mehāniski nesaskaras.
Automatizētā iekārtā cilindrs var pārvietot detaļu, aizvērt satvērēju vai piespiest sagatavi. Ja pozīcijas signāla nav, PLC pēc komandas nosūtīšanas var paļauties tikai uz iepriekš noteiktu aizturi. Tā neapstiprina faktisko mehānisma stāvokli. Sensora atgriezeniskā saite ļauj nākamo procesa soli sākt tikai pēc vajadzīgās pozīcijas sasniegšanas, kā arī palīdz ātrāk konstatēt iesprūšanu, spiediena trūkumu vai mehānisku novirzi.
Cilindra virzulī ir iebūvēts pastāvīgais magnēts, bet sensors atrodas cilindra ārpusē - parasti T vai C veida rievā. Kad virzulis pietuvojas sensoram, magnētiskais lauks tiek uztverts caur cilindra profilu un sensors maina elektrisko izejas signālu. Vienkāršā iekārtā viens sensors apstiprina ievilktu, bet otrs - izvirzītu cilindra pozīciju.
Binārs sensors precīzu virzuļa koordinātu nemēra. Tas norāda, vai magnēts atrodas iestatītajā uztveršanas zonā.
Binārs sensors precīzu virzuļa koordinātu nemēra. Tas norāda, vai magnēts atrodas iestatītajā uztveršanas zonā. Ja nepieciešama nepārtraukta informācija par atrašanās vietu, jāizmanto lineārs pozīcijas devējs.
Magnētiskais lauks reed sensorā mehāniski savieno hermētiski noslēgtus kontaktus. Festo SME saime izmanto šo vienkāršo principu. Atkarībā no izpildījuma reed sensors var darboties ar līdzstrāvu vai maiņstrāvu. Jārēķinās ar mehāniskā kontakta resursu, pārslēgšanās frekvenci un slodzes ierobežojumiem.
Magnetorezistīvs elements maina elektriskās īpašības magnētiskā lauka ietekmē. Festo SMT sensoriem nav mehāniski pārslēdzama kontakta, tāpēc tie ir piemēroti ātriem cikliem un lielam pārslēgšanās operāciju skaitam. Pieejamas PNP, NPN, NO, NC un divvadu versijas. Elektroniskam sensoram parasti ir arī īsslēguma, pārslodzes un pretpolaritātes aizsardzība, taču tā izejai jābūt saderīgai ar PLC ieeju.
Holla sensors elektroniski mēra magnētiskā lauka ietekmi. Festo šo tehnoloģiju izmanto programmējamajā SDBT-MSX slēdzī un nepārtrauktas pozīcijas devējā SDAT-MHS. Tā ļauj novērtēt magnēta stāvokli plašākā uztveršanas zonā.
Sensoru sēriju funkcionāls salīdzinājums. Precīzie parametri ir atkarīgi no pilnā pasūtījuma koda.
Saime | Princips | Signāls | Tipisks lietojums |
|---|---|---|---|
SME-8M / SME-10M | Reed kontakts | Binārs | Vienkārša gala stāvokļa kontrole, arī AC risinājumi |
SMT-8M-A / SMT-10M | Magnetorezistīvs | Binārs | Standarta automatizācija un ātri cikli |
SDBT-MSX | Holla | Programmējams binārs | Ātra iestatīšana un apgrūtināta piekļuve |
SDAT-MHS | Holla | Analogais, IO-Link vai PNP | Nepārtraukta pozīcijas mērīšana |


SME-8M paredzēts T rievai, bet SME-10M - C rievai. Konkrēti SME-8M izpildījumi darbojas 5–30 V AC/DC diapazonā un apkārtējās vides temperatūrā no −40 līdz +70 °C. SME ir piemērots, ja vajadzīgs vienkāršs kontakts vai maiņstrāvas izmantošana, ievērojot datu lapā noteikto slodzi.


SMT-8M-A ir kompakts T rievas sensors, ko var ievietot rievā no augšas. Pieejamas dažādas izejas, kabeļi un M8 vai M12 savienojumi. Festo dokumentācijā norādīta 0,2 mm atkārtojamība un pārslēgšanās frekvence līdz 180 Hz. C rievas cilindriem līdzīgu uzdevumu pilda SMT-10M.


SDBT-MSX ir 20 mm uztveršanas zona un Auto teach-in funkcija. Sensoru uzstāda tā, lai cilindra gala pozīcija atrastos marķētajā zonā; darbības laikā sensors automātiski apgūst pārslēgšanās punktu. Var iestatīt PNP vai NPN izeju, NO vai NC darbību un 2–15 mm platu pārslēgšanās logu.
Datu lapā norādīta 0,1 mm atkārtojamība, pārslēgšanās frekvence līdz 200 Hz, 10–30 V DC barošana un IP65, IP68 un IP69K aizsardzības pakāpes.


SDAT-MHS reģistrē virzuļa kustību 50, 80, 100, 125 vai 160 mm diapazonā. Pozīciju var nodot kā 0–10 V vai 4–20 mA analogo signālu, ar IO-Link vai programmējamu PNP izeju. Festo norāda 0,05 mm izšķirtspēju, 0,1 mm atkārtojamību un tipisku ±0,25 mm linearitātes kļūdu.
Šīs vērtības raksturo atšķirīgas īpašības. Izšķirtspēja ir mazākā uztveramā pozīcijas izmaiņa, atkārtojamība rāda spēju vienādos apstākļos iegūt vienādu rezultātu, bet linearitāte raksturo novirzi no ideālas mērījuma līknes. Tāpēc ar izšķirtspēju vien nepietiek, lai novērtētu devēja faktisko precizitāti konkrētajā procesā.
Šāds devējs noder iespīlēšanas, presēšanas un kvalitātes kontroles procesos, kuros virzuļa apstāšanās pozīcija palīdz noteikt detaļas stāvokli vai izmēru.
IO-Link ir standartizēts divvirzienu punkts-punkts savienojums saskaņā ar IEC 61131-9. Papildus procesa datiem tas ļauj pārsūtīt parametrus un diagnostikas informāciju. SDAT-MHS iestatījumus iespējams pārvaldīt no vadības sistēmas un ātrāk atjaunot pēc ierīces nomaiņas. Vienkāršai gala stāvokļa kontrolei šāda funkcionalitāte parasti nav nepieciešama.
Nosakiet vajadzīgo informāciju. Gala stāvoklim parasti pietiek ar SME, SMT vai SDBT. Nepārtrauktai koordinātai vajadzīgs SDAT-MHS tipa pozīcijas devējs.
Pārbaudiet mehānisko saderību. T un C rievas sensori nav savstarpēji aizvietojami. Apaļiem cilindriem vai cilindriem ar savilcējstieņiem var būt vajadzīgs montāžas komplekts. Jāpārbauda konkrētā cilindra, diametra un pilnā sensora koda kombinācija.
Saskaņojiet elektrisko interfeisu. Pārbaudiet barošanas spriegumu, PNP vai NPN izeju, NO vai NC funkciju, vadu skaitu, PLC ieejas tipu, kabeli un savienotāju.
Novērtējiet dinamiku un vidi. Svarīga var būt pārslēgšanās frekvence, histerēze, virzuļa ātrums, temperatūra, mitrums, vibrācija, tīrīšanas līdzekļi un kabeļa kustība. Speciālas īpašības attiecas tikai uz konkrēti marķētiem izpildījumiem.
PNP un NPN apzīmē izejas elektrisko darbību, savukārt NO un NC raksturo signāla stāvokli bez magnēta iedarbības. Šos apzīmējumus nedrīkst savstarpēji jaukt. Sensors var mehāniski derēt cilindram, bet nedarboties ar konkrēto PLC ieejas shēmu. Arī vienas sensoru saimes variantiem var atšķirties vadu skaits, spraudnis un izejas funkcija, tāpēc izvēlē jāizmanto pilnais pasūtījuma kods.
Pirms pasūtīšanas lietderīgi vienuviet pierakstīt cilindra pilno kodu, rievas tipu, vajadzīgo pārslēgšanās funkciju, PLC ieejas tipu, barošanu, savienotāju, kabeļa garumu un vides prasības. Šāds īss kontrolsaraksts samazina risku izvēlēties mehāniski piemērotu sensoru ar neatbilstošu elektrisko izpildījumu.
Bināru sensoru pārvieto pa rievu līdz vietai, kur vajadzīgajā virzuļa pozīcijā droši ieslēdzas indikators. Iestatījums jāpārbauda vairākos ciklos ar reālo slodzi, spiedienu un ātrumu. Sensoru vēlams novietot ar rezervi pārslēgšanās zonas iekšienē, nevis uz tās robežas.
SMT-8M-A un SDBT-MSX dokumentācijā norādīts maksimālais stiprinājuma skrūves pievilkšanas moments 0,6 Nm. Jāievēro arī kabeļa liekuma rādiuss un piemērotība kustīgām enerģijas ķēdēm.
Drošība: parasts magnētiskais cilindru sensors nav automātiski uzskatāms par funkcionālās drošības sensoru. Ja signāls paredzēts cilvēku aizsardzībai, nepieciešama visas vadības arhitektūras riska analīze un atbilstības pārbaude.
Pirmkārt, SME un SMT nav viens un tas pats risinājums. SME izmanto mehānisku reed kontaktu, bet SMT - elektronisku magnetorezistīvu elementu. SMT parasti ir piemērotāks ātriem un biežiem cikliem, savukārt SME var būt piemērota izvēle vienkāršai gala stāvokļa kontrolei.
Otrkārt, parasts binārs sensors uzrauga vienu iestatītu pozīciju. Abu cilindra gala stāvokļu apstiprināšanai parasti izmanto divus sensorus. Ja ar signālu “pozīcija sasniegta” nepietiek un jāzina virzuļa faktiskā atrašanās vieta noteiktā mērīšanas diapazonā, jāizmanto SDAT-MHS tipa pozīcijas devējs.
Treškārt, sensora izvēle jābalsta ne tikai uz tā darbības principu. Jāpārbauda cilindra saderība, rievas tips, elektriskais interfeiss, PNP vai NPN izeja, NO vai NC funkcija, barošana, savienotājs un darba vide. SDBT-MSX var atvieglot iestatīšanu ar automātisku pārslēgšanās punkta apgūšanu, savukārt SDAT-MHS nodrošina nepārtrauktu pozīcijas signālu un IO-Link iespējas.
Ja nepieciešama konsultācija par FESTO risinājumiem, droši sazinieties ar mūsu inženieriem. Palīdzēsim izvērtēt jūsu uzņēmuma vajadzības un atrast konkrētajam pielietojumam piemērotāko risinājumu.