Tài liệu cảm biến ghép nối plc

LTD.Mạch Dao Động Vật cảm biến Lõi cảm biến Nguyên Tắc Hoạt Động: Từ trường do cuộn dây của sensor tạo ra sẽ thay đổi khi tương tác với vật thể kim loại do đó chỉ phát hiện được vật thể

Trang 1

OMRON ASIA PACIFIC PTE LTD.

Trình Bày: Huỳnh Hà Vĩnh Phúc

: vinhphuc@ap.omron.com

VPĐD OMRON ASIA PACIFIC PTE LTD Tại Tp.HCM

99 Nguyễn Thị Minh Khai Q.1 Tp.HCM – ĐT: (08) 839 6666

Phần 4: Vision Sensor ZFV & F160

Các Ứng Dụng Mẫu

Trang 2

KHÁI QUÁT VỀ CHỨC NĂNG CỦA SENSOR

Ứ ng Dụng Sensor Trong Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

Trang 3

Hoạt động ổn định, chống rung động và chống shock tốt.

Tốc độ đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao (so với limit switch).

Đầ u sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi.

Có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.

Vật Cảm Biến

Trang 4

Mạch Dao Động

Vật cảm biến

Lõi cảm biến

Nguyên Tắc Hoạt Động:

Từ trường do cuộn dây của sensor tạo ra sẽ thay đổi khi tương tác

với vật thể kim loại (do đó chỉ phát hiện được vật thể kim loại).

Trang 5

Sử dụng sensor tiệm cận loại cảm ứng từ E2E của Omron để phát hiện lon

bia nhôm Tín hiệu từ sensor xuất ra khi phát hiện lon nhôm được đưa về bộ

đếm counter, counter sẽ hiển thị chính xác số lượng lon bia sản xuất trong

Sử dụng sensor tiệm cận loại cảm ứng từ E2E của Omron để

phát hiện và đếm số lần khuôn dập trong ngày một cách

chính xác.

E2E Chỉ phát hiện sắt từ

Trang 6

Trong các ứng dụng phát hiện có/ không có vật kim loại sắt

từ, cảm biến tiệm cận E2E của Omron là sự lựa chọn tốt

PHÁT HIỆN LON NHÔM

Loại các lon không phải lon nhôm ra khỏi băng chuyền?

Trong một số ứng dụng cần phân loại giữa nhôm và các kim

loại khác, cảm biến loại chỉ phát hiện nhôm/đồng là sự lựa

Trang 7

Cảm biến E2EV được dùng trong các ứng dụng chỉ cần phát

hiện có/ không có vật kim loại mà không cần phân biệt kim

thiếu bằng máy in.

E2EV Tất cả các loại sensor tiệm cận bằng kim loại đều có thể

phát hiện được sự có mặt của các lon một cách chính xác Khoảng

cách đo của sensor có thể được đặt tới 10 mm.

Trang 8

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN NẮP KIM LOẠI TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Phát hiện chai vô nắp kim loại, môi trường thật ẩm ướt?

Trong một số ứng dụng đòi hỏi sensor phải chịu được

độ ẩ m cao hoặc tiếp xúc trực tiếp với nước thì sử dụng

sensor E2F (đạt chuẩn IP68) là tốt nhất

KIỂM RA GÃY MŨI KHOAN

Xuất tín hiệu báo khi khoan bị gãy mũi?

Trong trường hợp này vì mũi khoan khá nhỏ nên việc

sử dụng sensor có bộ khuếch đại rời là thích hợp nhất

Loại bộ khuếch đại rời

Trang 9

E2CY-C2A là sensor tiệm cận chuyên để phát hiện vật thể bằng

nhôm với độ tin cậy cao Rất dễ cài đặt sensor, chỉ cần ấn nút

TEACH trên bộ khuếch đại.

Cần kiểm tra xem đã có gia vị trong gói chưa?

Sử dụng sensor tiệm cận có đầu ra analog (4 20mA) và bộ xử lý

tín hiệu thông minh K3- để tính độ rộng Từ đó có thể biết được là

đ ã có gia vị trong gói nhôm lá chưa.

E2CA Heat Sealing

Trang 10

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN KHUÔN KẸP ĐÃ SÁT CHƯA

Phát hiện khuôn kẹp trong môi trường nhiệt độ cao?

Cảm biến tiệm cận loại có bộ khuếch đại rời của Omron

còn được sử dụng trong các ứng dụng phát hiện vật

nhỏ hoặc khi nhiệt độ môi trường cao

Loại bộ khuếch đại rời

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN GÓI GIẤY CHỒNG LÊN NHAU

Các gói giấy hay chồng lên nhau Làm sao để phát hiện?

E2C-T là loại cảm biến tiệm cận có bộ khuyếch đại rời có chc

năng Teach. Chúng ta có thể set được chính xác vị trí điểm cần

cảm biến Sensor có thể phân biện được khoảng cách nhỏ tới

0.1mm

sensor

Trang 11

Yêu cầu

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN VẬT KIM LOẠI NHƯNG SỬ DỤNG SENSOR HÌNH CHỮ NHẬT

Có sensor hình chữ nhật nào thay thế sensor loại hình trụ?

Omron có rất nhiều loại sensor dạng hình chữ nhật, giá

thành thấp, ứng dụng giống loại hình trụ tròn

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN VẬT KIM LOẠI RƠI, KÍCH THƯỚC NHỎ

Phát hiện vật kim loại rơi, kích thước nhỏ?

Khi vật kim loại rơi vào trong lòng sensor, sensor sẽ

phát hiện và xuất tín hiệu mong muốn

Trang 12

Tiệm Cận Cảm Ứng Từ – Phân Loại

Từ trường được tập trung trước mặt sensor nên ít bị nhiễu bởi kim loại xung quanh, tuy nhiên khoảng cách đo ngắn đi.

Loại Có Bảo Vệ (Shielded):

Loại Không Có Bảo Vệ (Un-Shielded):

Không có bảo vệ từ trường xung

quanh mặt sensor nên khoảng

cách đo dài hơn, tuy nhiên dễ bị

nhiễu của kim loại xung quanh.

Phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung

giữa vật cảm biến và đầu sensor), có thể phát hiện tất cả vật

Cảm Biến Tiệm Cận Loại 2: Cảm Ứng Điện Dung

Trang 13

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN MỰC CHẤT LỎNG TRONG BỒN

Phát hiện mực chất lỏng trong bồn mà không bị ảnh hưởng bởi bọt?

Sử dụng sensor loại điện dung của Omron với nút điều

chỉnh độ nhạy giúp triệt tiêu được ảnh hưởng của bọt

Sử dụng ống nhựa kèm theo, mực nước trong bồn sẽ chính

là mực nước trên ống nhựa, sensor họ E2K-L có thể phát

hiện chính xác mực nước trong bồn và cho ra tín hiệu khi

nước đầy, nước cạn

APPLICATION

PHÁT HIỆN MỰC CHẤT LỎNG TRONG BỒN

Phát hiện mực chất lỏng trong bồn?

E2K-L

Trang 14

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN SỮA / NƯỚC TRÁI CÂY BÊN TRONG HỘP

Phát hiện được sữa / nước trái cây bên trong hộp giấy

E2K-C là sensor tiệm cận công suất lớn và có thể phát

hiện được chất lỏng bên trong hộp hay không.

E2K

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN KIẾNG TRÊN BĂNG CHUYỀN

Phát hiện kiếng trên dây chuyền?

Vì sensor loại điện dung có thể phát hiện được tất cả

các vật nên sử dụng rất tốt trong các ứng dụng như

thế này

APPLICATION

Trang 15

Các Thuật Ngữ Thường Sử Dụng

1 Vật Chuẩn (Standard Object):

Vật Chuẩn (Standard Object):

Một vật được xem là vật chuẩn nếu hình dạng, vật liệu,

kích cỡ, v.v.v của vật phải phù hợp để phát huy được

các đặt tính kỹ thuật của sensor.

Vật liệu Hình dạng Kích thước Tốc độ v v v

Vật chuẩn

2 Khoảng Cách Phát Hiện (Detecting Distance):

Kho ả ng cách phát hiện (Detecting distance):

Là khoảng cách từ bề mặt cảm biến ở đầu sensor tới

vị trí vật chuẩn xa nhất mà sensor có thể phát hiện.

Vật Cảm Biến

Bề mặt cảm biến

Cảm Biến Tiệm Cận

Khoảng Cách Phát Hiện Khoảng Cách Reset

Trang 16

Cảm Biến Tiệm Cận

Khoảng Cách Phát Hiện Ước Lượng

Khoảng Cách Cài Đặt

3 Khoảng Cách Cài Đặt (Setting Distance):

Kho ả ng cách cài đặt (Setting distance):

Là khoảng cách từ bề mặt cảm biến ở đầu sensor tới vị trí vật

cảm biến để sensor có thể phát hiện vật ổn định (thường thì

khoảng cách này bằng 70% 80% khoảng cách phát hiện)

4 Thời Gian Đáp Ứng (Response Time):

Thời gian đáp ứng (Response Time):

t1 : Khoảng thời gian từ lúc đối tượng chuẩn chuyển động đi vào

vùng phát hiện của sensor tới khi đầu ra sensor bật ON.

t2 : Khoảng thời gian từ lúc đối tượng chuẩn chuyển động đi ra

Cảm Biến Tiệm Cận Dãi hoạt động

Vật

Cảm

Biến

Trong dải hoạt động

Ngoài dải hoạt động

Trang 17

5 Tần Số Đáp Ứng (Response Frequency):

Tần số đáp ứng f (Response Frequency):

Số lần tác động lặp lại khi vật cảm biến

đ i vào vùng hoạt động của sensor.

khoảng cách cảm biến

Cảm Biến

Tiệm Cận

Khoảng Cách Đo - Các Yếu Tố Ảnh Hưởng

1 Vật Liệu Đối Tượng (Material):

Iron

SUS

Brass Aluminum Copper

Khoảng cách phát hiện của sensor

phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu của

vật cảm biến

Các vật liệu có từ tính hoặc kim loại

có chứa sắt sẽ có khoảng cách

phát hiện xa hơn các vật liệu không

từ tính hoặc không chứa sắt.

Khoảng cách phát hiện

Kim loại không chứa sắt (nhôm, đồng, …)

Trang 18

2 Kích Cỡ Của Đối Tượng (Size):

Khoảng cách phát hiện

Nếu vật cảm biến nhỏ hơn vật thử chuẩn (test object),

khoảng cách phát hiện của sensor sẽ giảm.

3 Bề Dày Của Đối Tượng (Size):

Với vật cảm biến thuộc nhóm kim loại có từ tính (sắt,

niken, SUS, …), bề dày vật phải lớn hơn hoặc bằng 1mm.

Với vật cảm biến không thuộc nhóm kim loại có từ tính , bề

Đầu Sensor

Vật

Khoảng cách cảm biến

Độ dày vật

Trang 19

4 Lớp Mạ Bên Ngoài Của Vật (Plating):

Nếu vật bị mạ, khoảng cách cảm biến của vật sẽ bị ảnh hưởng

Các Loại Đầu Ra – Cách Mắc Tải

Loại đầu ra AC 2 dây

Loại đầu ra AC/DC 2 dây

Loại đầu ra DC 2 dây có cực

Loại đầu ra DC 2 dây không cực

Trang 20

Cách Mắc Cảm Biến Loại 2 Dây Với PLC

Các Loại Đầu Ra – Cách Mắc Tải

Loại DC 3 dây PNP cực C hở

Trang 21

Trang 22

Chọn Cảm Biến Tiệm Cận - Những Điều Cần Lưu Ý

3 Ảnh Hưởng Môi Trường Xung Quanh:

Vật cảm biến

Kim loại

xung quanh

4 Tần Số Đáp Ứng (Response Frequency):

5 Ảnh Hưởng Môi Trường Xung Quanh:

6 Khoảng Cách Cảm Biến (Sensing Distance):

Nhiệt độ cao Rung động mạnh

Độ ẩ m cao, …

Khoảng cách từ cảm biến tới

vị trí vật bằng 70% 80%

khoảng cách phát hiện 70% 80%

Trang 23

7 Tác Động Giữa Các Sensor Với Nhau:

Khi gắn 2 cảm biến tiệm cận gần nhau, hãy xem xét đến tác

động tương hổ giữa chúng

Chuẩn IP:

• IP

Mức độ bảo vệ nước và các vật rắn tác động từ bên ngoài, dựa theo chuẩn của IEC (International Electrotechnical Commission)

(Bảo vệ sự thâm nhập của nước)

(Bảo vệ các vật rắn tác động từ bên ngoài)

Mức độ bảo vệ của chỉ số thứ 1

Bảo vệ thiết bị

6

Bảo vệ chống khỏi bụi đảm

bảo không làm ảnh hưởng

đến hoạt động của thiết bị

Không bị nước thấm vào nếu có tác động của tia nước bắn mạnh trực tiếp từ bất cứ hướng nào từ xung quanh

6

Không hư hại nếu có tác động của tia nước bắn mạnh trực tiếp từ bất cứ hướng nào từ xung quanh 5

Không hư hại nếu có tia nước văng vào từ bất cứ hướng nào

4

Không hư hại nếu có tác động của nước rơi từ phía trên xuống (theo hướng 60º so với phương thẳng

đứng) 3

Không hư hại nếu có tác động của nước rơi từ phía trên xuống (theo hướng 15º so với phương thẳng

đứng) 2

Không hư hại nếu có tác động của nước rơi từ phía trên xuống (theo hướng thẳng đứng)

1

Không bảo vệ 0

Mức độ bảo vệ của chỉ số thứ 2

Trang 24

E2K-C

Mục tiêu:

Phát hiện nước trong ly

Phát hiện tuýp kem đánh răng

trong hộp

Trang 25

Trang 26

Mục tiêu:

Kiểm tra sự khác biệt về

khoảng cách cảm biến của sensor với từng loại kim loại

Phần 2:

CẢM BIẾN QUANG

Trang 27

Cơ Bản Về Ánh Sáng

Tần Số và Bước Sóng:

Các bức xạ trường điện từ tấn số cao (tia gamma, tia X và ánh

sáng cực tím) có bức sóng ngắn, mang nhiều năng lượng.

Các bức xạ trường điện từ tấn số thấp (as thấy được, as hồng

ngoại, viba) có bức sóng lớn hơn nhưng mang ít năng lượng hơn.

Bước sóng (nm)Tia X Vùng cực tím

Blue

infrared Laser Red Laser

Trang 28

Vật thực

AS bị khúc xạ

từ nước đến không khí

Chiết xuất

nKhông khí : 1.00

nnước : 1.33

nthủy tinh : 1.46

Trang 29

Cơ Bản Về Ánh Sáng

Ả nh Hưởng Của Bề Mặt Lên AS Phản Xạ:

Trang 30

Cấu Tạo và Nguyên Tắc Hoạt Động

Cường độ sáng

Điện áp

Lượng ánh sáng nhận về sẽ được

chuyển tỉ lệ thành tín hiệu điện áp

(hoặc dòng điện) và sau đó được

Trang 31

Cảm Biến Quang – Phân Loại

1 Thu Phát Độc Lập (Through Beam):

Vật

Đầ u phát Khoảng cách phát hiện Đầ u thu

OFF ON

Thấu kính

Vật thể

Diode nhận quang

Thấu kính Mạch

nhận ás

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

KIỂM RA GÃY MŨI KHOAN

Xuất tín hiệu báo khi khoan bị gãy mũi?

Vì mũi khoan nhỏ nên phải sử dụng sensor phát ra tia

nhỏ để phát hiện chính xác Nếu mũi khoan bị gãy thì

ánh sáng từ đầu phát sẽ đến được đầu thu

E3S-C

Trang 32

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN VẬT NHỎ TRÊN BĂNG CHUYỀN

Đố i với việc phát hiện các vật nhỏ, sử dụng các sensor

phát ra tia nhỏ để phát hiện là chính xác nhất

E3C-PHÁT HIỆN MỨC SỮA TRONG HỘP GIẤY

Để phát hiện sữa / nước quả bên trong hộp màu trắng không

trong suốt.

E3Z-T61, với tia sáng mạnh có thể xuyên qua vỏ bọc giấy bên ngoài

và vì vậy có thể phát hiện được sữa / nước trái cây tại thời điểm hiện

tại cũng như phát hiện được mức của chất lỏng này.

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

Trang 33

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN CÁC VẬT CÓ KÍCH CỠ LỚN

Đếm vật, sản phẩm kích thước lớn trong nhà máy?

Trong các ứng dụng dạng như vậy, họ sensor E3JM/

E3JK của Omron phát hiện rất tốt.

Có thể sử dụng họ sensor E3Z-G của Omron trong các

ứ ng dụng như thế này Sensor có loại có 1 trục hoặc 2

trục quang

Trang 34

Cảm Biến Quang – Phân Loại

2 Thu Phát Chung (Retro Replective):

Gương MSR (Mirror Surface Rejection) Gương Thường

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN VẬT TRONG NHÀ MÁY

Phát hiện vật trong nhà máy?

Trong một số ứng dụng không cần khoảng cách xa

(như loại thu phát độc lập), việc sử dụng sensor loại

thu phát chung, phản xạ gương, là tốt nhất

Trang 35

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN NGƯỜI RA VÀO TRONG THANG MÁY

Phát hiện người ra vào để đóng cửa thang máy?

Trong các ứng dụng phát hiện người ra vào trong

thang máy, họ E3JK-R của Omron là tốt nhất cả về chất

lượng lẫn về giá.

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN XE TẢI VÀO NHÀ MÁY

Phát hiện xe tải vào ra để đóng, mở barrier tự động?

Đố i với các ứng dụng loại gương cần khoảng cách xa

hơn, họ sensor E3G-R của Omron có thể đáp ứng được

các yêu cầu về khoảng cách (xa 10m) và giảm bớt dây dẫn

Trang 36

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

ĐẾ M SẢN PHẨM

Đếm sản phẩm trên băng chuyền?

Omron có rất nhiều loại sản phẩm, nhiều giải pháp cho

các ứng dụng như thế này

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

ĐẾ M IC SẢN XUẤT TRÊN BĂNG CHUYỀN

Phát hiện và đếm IC trên băng chuyền?

Với các ứng dụng phát hiện vật nhỏ, việc sử dụng

sensor phát ra tia nhỏ là thích hợp nhất, ở đây họ

sensor E3T-SR được dùng để phát hiện IC.

Trang 37

PHÁT HIỆN MÀNG TRONG SUỐT

Phát hiện các loại màng/phim trong suốt.

E3S-R12 đặc biệt thích hợp để phát hiện màng trong

suốt với độ tin cậy cao

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

Để nhận biết các chai trong suốt.

E3Z-B là loại sensor mới của Omron chuyên dùng để nhận

biết các chai PET và chai trong suốt Bạn cũng có thể dùng

Trang 38

Phát hiện chat PET trên dây chuyền Chai PET có thể dạng tròn

hoặc vuông Chai PET đựng nước hoặc chất lỏng trong suốt

Nếu sử dụng các sensor thường để phát hiện chai PET trong thì đôi

lúc không ổn định Sensor E3Z-B có khả năng phát hiện tốt với độ tin

cậy rất cao

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN CHAI PET

Cảm Biến Quang - Loại Thu Phát Chung

E

R

Sensor

Vật Sensor

3 Khuyếch Tán (Diffuse Replective):

Trang 39

APPLICATION

OMRON

SOLUTION

PHÁT HIỆN VẬT ĐANG CHUYỂN ĐỘNG

Phát hiện chuyển động lên xuống?

Trong trường hợp bình thường, có thể sử dụng cảm biến

tiệm cận loại cảm ứng từ để phát hiện Tuy nhiên, để an

toàn hơn cho sensor, sử dụng cảm biến quang lại khuếch

tán là tốt nhất

E3T-FD1

Đếm sản phẩm trên băng chuyền?

Trong các ứng dụng đếm vật thông thường trong nhà máy,

họ cảm biến E3JK-D của Omron giúp phát hiện vật một cách

Trang 40

Loại Thu Phát Độc Lập:

- Độ tin cậy cao

- Khoảng cách phát hiện xa: tối đa 60m (E3Z)

- Không bị ảnh hưởng bởi bề mặt, màu sắc vật

Đặ c Điểm Của Từng Loại Cảm Biến

Loại Thu Phát Chung (Phản Xạ Gương):

- Độ tin cậy cao

- Giảm bớt dây dẫn, phát hiện tối đa 15m

- Có thể phân biệt được vật trong suốt,

mờ, bóng loáng

Loại Khuyếch Tán:

- Dễ lắp đặt, phát hiện tối đa 2m

- Bị ảnh hưởng bởi bề mặt, màu sắc vật,

ả nh hưởng nền, …

Cảm Biến Quang - Phản Xạ Giới Hạn

4 Cảm Biến Quang Loại Phản Xạ Giới Hạn (Limited Reflective):

Trục thu

Đặc điểm:

- Chỉ phát hiện vật trong vùng phát hiện giới hạn.

- Không bị ảnh hưởng bởi màu nền sau vùng cảm biến.

- Lý tưởng cho nhiều ứng dụng cần triệu tiêu nền

Tiêu đề	Tài liệu cảm biến ghép nối plc
Tác giả	Huỳnh Hà Vĩnh Phúc
Trường học	OMRON ASIA PACIFIC PTE. LTD.
Chuyên ngành	Cảm biến
Thể loại	Tài liệu
Thành phố	Tp.HCM

Định dạng
Số trang	106
Dung lượng	7,94 MB

Tài liệu cảm biến ghép nối plc

Không bị nhiễu bởi ánh sáng bên ngoà