機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)用書(shū)2016.10.25

1、機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)用書(shū)機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心目 錄實(shí)驗(yàn)一 可編程控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)3實(shí)驗(yàn)二 可編程控制器與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)7實(shí)驗(yàn)三 來(lái)電自動(dòng)復(fù)位10實(shí)驗(yàn)四 氣動(dòng)回路控制13實(shí)驗(yàn)五 傳感器的應(yīng)用19實(shí)驗(yàn)六 自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)28實(shí)驗(yàn)一 可編程控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握PLC與上位機(jī)的接線。2.熟悉PLC的一些指令，輸出脈沖信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)。3.熟練應(yīng)用GX Developer軟件。4.了解步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)器件：1.個(gè)人電腦PC。2.PLC實(shí)驗(yàn)裝置，型號(hào)FX3U。3.RS485數(shù)據(jù)通訊線。4.步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。5.穩(wěn)壓電源一臺(tái),導(dǎo)線若干。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)

2、器采用高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，具有噪聲低、效率高、電壓范圍寬、設(shè)置靈活、保護(hù)齊全運(yùn)行特性良好等優(yōu)點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)接線圖如下圖所示： 說(shuō)明：LED指示燈綠燈表示驅(qū)動(dòng)器正常，紅燈表示報(bào)警，驅(qū)動(dòng)器報(bào)警時(shí)將停止工作，需要復(fù)位才能清除報(bào)警狀態(tài)。注意：（1）當(dāng)控制器的控制信號(hào)的電壓為5V時(shí)，連接線路中R1電阻為0歐姆；當(dāng)控制信號(hào)的電壓為24V時(shí)，為保證控制信號(hào)的電流符合驅(qū)動(dòng)器的要求，在連接線路中R1的電阻為2K歐姆。 （2）驅(qū)動(dòng)器上的FREE接口為脫機(jī)控制信號(hào)輸入端口，當(dāng)控制信號(hào)回路接通時(shí)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)立即切斷輸出的相電流，電機(jī)此時(shí)處于自由狀態(tài)。1.Kinco2M530型驅(qū)動(dòng)器采用拔位開(kāi)關(guān)設(shè)定電流和細(xì)分，其撥位開(kāi)關(guān)設(shè)定

3、為設(shè)定所要驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)的電流，應(yīng)與步進(jìn)電機(jī)的額定電流相適應(yīng)，該實(shí)驗(yàn)的步進(jìn)電機(jī)的額定電流為2.8A細(xì)分為32。，具體設(shè)定如下：200*細(xì)分為一個(gè)螺距所需要的脈沖數(shù)，螺距為5mm.注意：更改撥碼開(kāi)關(guān)的設(shè)定之前請(qǐng)先切斷電源。2.輸入信號(hào)的連接： 公共陽(yáng)端OPTO：為輸入信號(hào)的公共端，OPTO端須接外部系統(tǒng)的VCC。若VCC為5V則可直接連接，若VCC不是5V，則須外接限流電阻R，保證給內(nèi)部光耦提供815mA的驅(qū)動(dòng)電流。 方向電平DIR：方向電平信號(hào)輸入端，高低電平控制電機(jī)正/反轉(zhuǎn)。信號(hào)電平穩(wěn)定時(shí)間大于10ms。脫機(jī)電平FREE：脫機(jī)信號(hào)（低電平有效），當(dāng)此輸入控制端為低時(shí)，電機(jī)勵(lì)磁電流被關(guān)斷，電機(jī)

4、處于脫機(jī)自由狀態(tài)。步進(jìn)脈沖CP：步進(jìn)脈沖信號(hào)輸入，下降沿有效，最高響應(yīng)頻率100K，負(fù)脈沖寬度不小于4us。3.電機(jī)接口：對(duì)于二相四線電機(jī)，可直接與驅(qū)動(dòng)器相連。對(duì)于四相六線電機(jī)，中間兩抽頭懸空不接，其余四線與驅(qū)動(dòng)器相連。對(duì)于四相八線電機(jī)，通常將電機(jī)繞組兩兩并聯(lián)后與驅(qū)動(dòng)器相連。（如圖）本驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)方式（如圖）接線說(shuō)明： OPTO：公共陽(yáng)端（+24V）A+:接電機(jī)A+線包PLS：脈沖數(shù)（低電平有效）A-:接電機(jī)A-線包DIR：脈沖方向（低電平有效）B+:接電機(jī)B+線包FREE：脫機(jī)端（低電平有效）B-:接電機(jī)B-線包四、實(shí)驗(yàn)步驟1.在計(jì)算機(jī)上編制梯形圖。要求用連續(xù)脈沖輸出及升降速脈沖輸出控制步進(jìn)

5、電機(jī)啟動(dòng)Z軸。（1） 初始位置為中間任意位置，使上下兩個(gè)光電傳感器處于非工作狀態(tài)。（2） 要求用步進(jìn)電機(jī)式Z軸向上移動(dòng)5cm。2.運(yùn)行自己編制的梯形圖，觀察步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，觀察是否和要求相符合。（僅供參考）五、思考題1可編程控制器的輸入方式有幾種？實(shí)驗(yàn)中采用的哪種方式，畫(huà)出原理圖。2.DDRVI是什么指令？如何準(zhǔn)確控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械手的移動(dòng)的距離？實(shí)驗(yàn)二 可編程控制器與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握PLC與上位機(jī)的接線。2.熟悉PLC的一些指令，輸出脈沖信號(hào)控制伺服電機(jī)。3.熟練應(yīng)用GX Developer軟件。4.了解伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)器件：1.個(gè)人電腦PC。2.PLC編

6、程控器實(shí)驗(yàn)裝置，型號(hào)FX3U。3.RS485數(shù)據(jù)通訊線。4.伺服電機(jī)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。5.穩(wěn)壓電源一臺(tái),導(dǎo)線若干。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.伺服電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，它將接收到的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為軸的角位移或角速度輸出。通常的控制方式有三種：通訊方式，利用RS232或RS485方式與上位機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)控制；模擬量控制方式，利用模擬量的大小和極性來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向；差分信號(hào)控制方式，利用差分信號(hào)的頻率來(lái)控制電機(jī)速度。簡(jiǎn)單、方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制是工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)期望目標(biāo)，本文主要研究如何利用PLC輸出的模擬量實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的速度較為精準(zhǔn)的控制。2.控制系統(tǒng)電路控制裝置選用三

7、菱PLC，型號(hào)為FX3U，其能夠滿足控制伺服電機(jī)的需要。具體控制方案如圖l所示。PLC輸出模擬量，并連接到伺服控制器的模擬量輸入端口。伺服控制器對(duì)接收到的模擬量進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算，而后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)達(dá)到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。伺服電機(jī)通過(guò)測(cè)速元件將轉(zhuǎn)速信息反饋到伺服控制器，形成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的效果。 圖1 控制方案3.伺服驅(qū)動(dòng)器的設(shè)置上圖中電機(jī)編碼器反饋脈沖頻率為2500，本實(shí)驗(yàn)中F 0f和F 10都設(shè)置為1，所以由上式得到X軸移動(dòng)一個(gè)螺距需要的脈沖數(shù)為10000.注意：1.伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部有大電容，如需要拆裝必須在斷電15分鐘后進(jìn)行。 2.伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電壓為220V,輸入給伺服電機(jī)電壓為380V，都為高

8、電壓，使用時(shí)注意安全。4.接線說(shuō)明型號(hào)地： 0V輸入共+：+24V使能-： 0V脈沖+: +24V脈沖-: 脈沖量輸出口方向+: +24V方向-: 脈沖方向輸出口四、實(shí)驗(yàn)步驟1.在計(jì)算機(jī)上編制梯形圖。要求用連續(xù)脈沖輸出及升降速脈沖輸出控制伺服電機(jī)啟動(dòng)X軸。（1） 初始位置為中間任意位置，使左右兩個(gè)光電傳感器處于非工作狀態(tài)。（2） 要求用步進(jìn)電機(jī)式Z軸向右移動(dòng)5cm。2.運(yùn)行自己編制的梯形圖，觀察步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，是否與要求相吻合。（僅供參考）五、思考題1.步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)別是什么？2.電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速怎么控制？實(shí)驗(yàn)三 來(lái)電自動(dòng)復(fù)位一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握PLC與上位機(jī)的接線。2.熟悉P

9、LC的一些指令。3.熟練應(yīng)用GX Developer軟件。二、實(shí)驗(yàn)器件：1.個(gè)人電腦PC。2.JL-813實(shí)驗(yàn)臺(tái)3.RS485數(shù)據(jù)通訊線。4.氣泵三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容驅(qū)動(dòng)一個(gè)伺服電機(jī)和兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，使X、Y、Z三軸無(wú)論開(kāi)始時(shí)在哪個(gè)位置，都使其得電復(fù)位回到原點(diǎn)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.參考程序（僅供參考）2.接線方式五、思考題1.指令DPLSV和PLSV的區(qū)別？2.怎么保證機(jī)械手安全地回到原點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)四 氣動(dòng)回路控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握PLC與上位機(jī)的接線。2.熟悉PLC的一些指令。3.熟練應(yīng)用GX Developer軟件。4.熟悉各種氣動(dòng)元件原理及應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)器件：1.個(gè)人電腦PC。2.PLC程控器實(shí)驗(yàn)裝置

10、，型號(hào)FX3U。3.RS485數(shù)據(jù)通訊線。4.穩(wěn)壓電源一臺(tái),導(dǎo)線若干。5.氣缸及對(duì)應(yīng)電磁閥6.氣泵三、氣動(dòng)原理氣動(dòng)主要分為兩部分：1、氣動(dòng)執(zhí)行元件部分有單出桿氣缸、氣動(dòng)手爪。2、氣動(dòng)控制元件部分有單控電磁換向閥、節(jié)流閥、磁性限位。1氣動(dòng)元件使用（1）電磁閥電磁閥所帶手控開(kāi)關(guān)有鎖定（LOCK）和開(kāi)啟（PUSH）2種位置。在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，使手控開(kāi)關(guān)處于開(kāi)啟位置，可以使用手控開(kāi)關(guān)對(duì)閥進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制，以改變沖壓缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，達(dá)到調(diào)試的目的。（單控電磁閥）單向電控閥用來(lái)控制氣缸單個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運(yùn)動(dòng)。與雙向電控閥區(qū)別在雙向電控閥初始位

11、置是任意的可以隨意控制兩個(gè)位置，而單控閥初始位置是固定的只能控制一個(gè)方向。（雙控電磁閥）雙向電控閥用來(lái)控制氣缸進(jìn)氣和出氣，從而實(shí)現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運(yùn)動(dòng)。電控閥內(nèi)裝的紅色指示燈有正負(fù)極性，如果極性接反了也能正常工作，但指示燈不會(huì)亮。雙電控電磁閥與單電控電磁閥的區(qū)別在于：對(duì)于單電控電磁閥，在無(wú)電控信號(hào)時(shí)，閥芯在彈簧力的作用下會(huì)被復(fù)位，而對(duì)于雙電控電磁閥，在兩端都無(wú)電控信號(hào)時(shí)，閥芯的位置是取決于前一個(gè)電控信號(hào)。（2）電磁閥組將多個(gè)單控電磁閥安裝在帶有消聲器的匯流板上，如下圖所示。而每個(gè)電磁閥對(duì)應(yīng)于不同氣動(dòng)元件進(jìn)行氣路控制，以改變各自的動(dòng)作狀態(tài)。（電磁閥組參考圖）表2：電磁閥技術(shù)參數(shù)規(guī)格說(shuō)明使用流體空

12、氣（經(jīng)40m濾網(wǎng)過(guò)濾）動(dòng)作方式內(nèi)部引導(dǎo)式潤(rùn)滑不需要（適當(dāng)潤(rùn)滑可提高使用壽命，建議潤(rùn)滑油ISO VG 32）使用壓力0.150.8Mpa （1.58.0bar）(21114Psi)工作溫度-560最大耐壓力1.2Mpa （12.0bar）(171Psi)電壓范圍10%耗電量DC:2.5W AC:3.0VA耐熱等級(jí)B級(jí)使用壽命正常使用情況下3000萬(wàn)次以上最高動(dòng)作頻率（次/秒）5勵(lì)磁時(shí)間0.052.氣源處理組件氣源處理組件及其回路原理圖分別如下圖所示：氣源處理組件是氣動(dòng)控制系統(tǒng)中的基本組成器件，它的作用是除去壓縮空氣中所含的雜質(zhì)及凝結(jié)水，調(diào)節(jié)并保持恒定的工作壓力。該氣源處理組件的氣路入口處安裝一個(gè)

13、快速氣路開(kāi)關(guān)，用于關(guān)閉氣源。在使用時(shí)，應(yīng)注意經(jīng)常檢查過(guò)濾器中凝結(jié)水的水位，在超過(guò)最高標(biāo)線以前，必須排放，以免被重新吸入。（氣源處理組件參考圖）（氣源處理組件的氣動(dòng)原理圖）氣源處理組件輸入氣源來(lái)自空氣壓縮機(jī)，所提供的壓力為0.61.0MPa, 輸出壓力為0.60.8MPa可調(diào)。輸出的壓縮空氣通過(guò)快速三通接頭和氣管輸送到各工作單元，提供它們的工作氣源。表3：處理組件技術(shù)參數(shù)型號(hào)GFC200-06工作介質(zhì)空氣接管口徑PT1/8濾芯精度標(biāo)準(zhǔn)：40 可選：5適用壓力范圍標(biāo)準(zhǔn)型0.150.9Mpa (20130Psi)低壓型0.150.4Mpa (2058Psi)最大可調(diào)壓力標(biāo)準(zhǔn)型1.0Mpa (145P

14、si)低壓型0.5Mpa (72Psi)保證耐壓力1.5Mpa (215Psi)適用溫度范圍560濾水杯容量10CC給油杯容量25CC建議潤(rùn)滑用油ISO VG 32或同級(jí)用油重量425g構(gòu)成元件過(guò)濾器GFR200-06調(diào)壓閥給油器GL200-06附：機(jī)械閥規(guī)格規(guī)格S3B動(dòng)作形式外部控制使用流體空氣（經(jīng)40m濾網(wǎng)過(guò)濾）接管口徑M5型:M5 06型：PT1/8 08型：PT1/4使用壓力00.8Mpa （08.0bar）(0114Psi)工作溫度-560潤(rùn)滑不需要（適當(dāng)潤(rùn)滑可提高使用壽命，建議潤(rùn)滑油ISO VG 32）3.節(jié)流閥在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，有時(shí)需要控制氣缸的運(yùn)動(dòng)速度，有時(shí)需要控制換向閥的切換

15、時(shí)間和氣動(dòng)信號(hào)的傳遞速度；這些都需要調(diào)節(jié)空氣的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。流量控制閥是通過(guò)改變閥的通流截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)流量控制的元件。流量控制閥包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥和快速排氣閥等。（安裝上節(jié)流閥的氣缸）為了使氣缸的動(dòng)作平穩(wěn)可靠，氣缸的作用氣口都安裝了限出型氣缸節(jié)流閥。氣缸節(jié)流閥的作用是調(diào)節(jié)氣缸的動(dòng)作速度。節(jié)流閥上帶有氣管的快速接頭，只要將合適外徑的氣管往快速接頭上一插就可以將管連接好了，使用時(shí)十分方便。上圖是安裝了帶快速接頭的限出型氣缸節(jié)流閥的氣缸外觀。（節(jié)流閥連接和調(diào)整原理示意）該圖是一個(gè)雙動(dòng)氣缸裝有兩個(gè)限出型氣缸節(jié)流閥的連接和調(diào)節(jié)原理示意圖，當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥A時(shí)，是調(diào)整氣缸的伸出速度；而當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥

16、B時(shí)，是調(diào)整氣缸的縮回速度。4.氣動(dòng)手爪控制圖當(dāng)手爪由單向電控氣閥控制時(shí)，如上圖所示，當(dāng)電控氣閥得電，手爪夾緊。當(dāng)電控氣閥斷電后手爪張開(kāi)。當(dāng)手爪由雙向電控氣閥控制時(shí)，手爪抓緊和松開(kāi)分別由一個(gè)線圈控制，在控制過(guò)程中不允許兩個(gè)線圈同時(shí)得電。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.使用PLC分別控制一個(gè)推料氣缸，2個(gè)擋料氣缸，一個(gè)氣抓的運(yùn)動(dòng)。要求如下：（1）YA1與YA2互鎖，并有總停止按鈕。（2）Y3，Y4分別帶有啟動(dòng)停止按鈕。運(yùn)行自己編制的梯形圖，觀察動(dòng)作情況，是否與要求相吻合。（僅供參考）實(shí)驗(yàn)五 傳感器的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握PLC與上位機(jī)的接線。2.熟悉PLC的一些指令。3.熟練應(yīng)用GX Developer軟件

17、。4.熟悉各種傳感器的原理及應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)器件：1.個(gè)人電腦PC。2.PLC程控器實(shí)驗(yàn)裝置，型號(hào)FX3U。3.RS485數(shù)據(jù)通訊線。4.電感傳感器，電容傳感器，磁性傳感器，光電傳感器。5.穩(wěn)壓電源一臺(tái),導(dǎo)線若干。6.直流電機(jī)7.氣缸及對(duì)應(yīng)電磁閥8.氣泵9.傳送帶三、常用傳感器的使用說(shuō)明1.光電開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)亦稱(chēng)光敏傳感器，或稱(chēng)光電探測(cè)器。它是一種能量轉(zhuǎn)換器件，是利用各種手段將光能量變換成相應(yīng)的電信號(hào)的器件。紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無(wú)線電波或X射線。其工作原理，如下圖所示：（光電開(kāi)關(guān)工作原理圖）光電開(kāi)關(guān)是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測(cè)物體的有無(wú)，其物體不限于

18、金屬，對(duì)所有能反射光線的物體均可檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)具有體積小、精度高、檢測(cè)距離遠(yuǎn)、防水、防腐蝕、抗光、電、磁等干擾能力。根據(jù)檢測(cè)方式的不同，光電開(kāi)關(guān)可分為以下幾種類(lèi)型：（1）對(duì)射式（透過(guò)型）對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)是將投光器與受光器置于相對(duì)的兩個(gè)裝置，光束也是在相對(duì)的兩個(gè)裝置之間，穿過(guò)投光器與受光器之間的物體會(huì)阻斷光束并啟動(dòng)受光器。 （2）直接反射式（擴(kuò)散反射型）直接反射式光電開(kāi)關(guān)將投光器與受光器置于一體內(nèi)，光電開(kāi)關(guān)反射的光被檢測(cè)物體反射回受光器。（3）反射板型反射式（反饋反射型）反射板型的反射式光電開(kāi)關(guān)也將投光器與受光器置與一體，它不同于其它模式是它采用反射板將光線反射到光電開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)與反射板之間的物

19、體雖然也會(huì)反射光線，但其效率遠(yuǎn)低于反射板，因而切斷反射光束。（4）會(huì)聚型反射式會(huì)聚型反射式的光電開(kāi)關(guān)的工作原理類(lèi)似于直接反射式光電開(kāi)關(guān)，然而其投光器與受光器聚焦于特定距離，只有當(dāng)物體出現(xiàn)在聚焦點(diǎn)時(shí)，光電開(kāi)關(guān)才有動(dòng)作。（表1）項(xiàng)目說(shuō)明圖定義檢測(cè)距離透過(guò)型透過(guò)型、反饋反射型可穩(wěn)定設(shè)定的最大距離擴(kuò)散反射型以標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)物穩(wěn)定動(dòng)作的最大距離。反饋反射型擴(kuò)散反射型指向角透過(guò)型、反饋反射型能以光電傳感器動(dòng)作的角度范圍。差動(dòng)距離擴(kuò)散反射型動(dòng)作和復(fù)位的距離之差，一般以對(duì)額定檢測(cè)距離的比率表示。響應(yīng)時(shí)間指從光輸入的斷續(xù)到控制輸出動(dòng)作或復(fù)位的遲后時(shí)間。光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間（Ton）復(fù)位時(shí)間（Toff）。遮光動(dòng)作暗接通遮光

20、動(dòng)作（Dark ON）遮光或減少了進(jìn)入受光器的光束時(shí)，有輸出的。入光動(dòng)作（Light ON)進(jìn)入受光器的光束增加時(shí)，有輸出。入光動(dòng)作亮接通工作環(huán)境照度在B和C的照度，根據(jù)設(shè)定距離D及白紙反射率等，對(duì)接收器的影響程度產(chǎn)生的變化，基準(zhǔn)變得不明確。（光電開(kāi)關(guān)實(shí)物圖）在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中用到的光電開(kāi)關(guān)，它由光電開(kāi)關(guān)輻射出來(lái)的調(diào)制紅外光束被檢測(cè)物體反射回來(lái)的紅外線經(jīng)同步選通接收，由電子開(kāi)關(guān)電路驅(qū)動(dòng)回路，從而來(lái)檢測(cè)物體的有無(wú)。此類(lèi)型光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離約為10cm。接線說(shuō)明：1、該傳感器為DC24V供電，不要在其它超壓或欠壓電源中使用。（使用前仔細(xì)閱讀傳感器使用說(shuō)明）。2、傳感器為四線制的光電開(kāi)關(guān)，使用時(shí)必須正確連

21、接傳感器 正、負(fù)極連接線，黑色（常開(kāi)）和白色（常閉）信號(hào)線接入可編程控制器輸入端口。3、傳感器黑色和白色信號(hào)線不能直接接在電源的“+”“-”極上，這樣當(dāng)開(kāi)關(guān)有信號(hào)發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生短路，燒毀傳感器或電源。(詳細(xì)請(qǐng)參閱該型號(hào)傳感器使用說(shuō)明書(shū))2.接近開(kāi)關(guān)（1）電感式接近開(kāi)關(guān)電感式接近開(kāi)關(guān)屬于一種有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開(kāi)關(guān)，使接近開(kāi)關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無(wú)金屬物體接近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是金屬物體。工作流程方框

22、圖，如下圖所示：（電感式接近開(kāi)關(guān)工作原理圖）（電感式接近開(kāi)關(guān)實(shí)物圖）在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中用到的電感式接近開(kāi)關(guān)，它呈圓柱形外面是M12螺蚊，探測(cè)頭能檢測(cè)距離約5mm，當(dāng)檢測(cè)到有金屬物體是時(shí)指示燈亮起。（電感式接近開(kāi)關(guān)實(shí)物圖）在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中用到的另一種電感式接近開(kāi)關(guān)，它呈側(cè)面感應(yīng)狀，探測(cè)頭能檢測(cè)距離約5mm，當(dāng)檢測(cè)到有金屬物體是時(shí)指示燈亮起。開(kāi)關(guān)性能：檢測(cè)距離：15mm工作電壓：DC24V工作電流：5mA響應(yīng)頻率：5000HZ 輸出驅(qū)動(dòng)電流：100 mA，感性負(fù)載50 mA溫度范圍：1070接線說(shuō)明：1、該傳感器為DC24V供電，不要在其它超壓或欠壓電源中使用（使用前仔細(xì)閱讀傳感器使用說(shuō)明）。2、該傳感器為

23、二線制接近開(kāi)關(guān)，在使用時(shí)必須是一端接在觸發(fā)電源，另一端接在可編程控制器的輸入端口。（如：當(dāng)PLC輸入COM端接“24V-”時(shí)，電感式接近開(kāi)關(guān)的“24V+”線接在電源的24V+極，另一端則接到可編程控制器輸入端。當(dāng)檢測(cè)有信號(hào)發(fā)生時(shí)，開(kāi)關(guān)接通。）3、傳感器兩端絕對(duì)不能同時(shí)直接接在電源的“+”“-”極上，這樣當(dāng)開(kāi)關(guān)有信號(hào)發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生短路，燒毀傳感器或電源。(詳細(xì)請(qǐng)參閱該型號(hào)傳感器使用說(shuō)明書(shū))（2）電容式接近開(kāi)關(guān)電容式接近開(kāi)關(guān)亦屬于一種具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，它的檢測(cè)面由兩個(gè)同軸金屬電極構(gòu)成，該電極串聯(lián)接在RC振蕩回路內(nèi)。，當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的

24、電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體,不同的物體介電常數(shù)也不一樣，因此堅(jiān)檢測(cè)到的距離也不相同。在檢測(cè)較低介電常數(shù)的物體時(shí)，可以順時(shí)針調(diào)節(jié)多圈電位器（位于開(kāi)關(guān)后部）來(lái)增加感應(yīng)靈敏度，一般調(diào)節(jié)電位器使電容式的接近開(kāi)關(guān)在0.7-0.8Sn（Sn：最大檢測(cè)距離）的位置動(dòng)作。工作流程圖如下所示：（電容式接近開(kāi)關(guān)工作原理圖）（電容式接近開(kāi)關(guān)實(shí)物圖）在實(shí)訓(xùn)裝置中用到的電容式接近開(kāi)關(guān)，它呈圓柱形外面是M18螺蚊，探測(cè)頭能檢測(cè)距離約05mm，檢測(cè)靈敏度可以通過(guò)尾部旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)檢測(cè)到有物體時(shí)指示燈亮起，黑色信號(hào)線發(fā)生信號(hào)變

25、化。開(kāi)關(guān)性能：檢測(cè)距離：15mm 工作電壓：DC24V工作電流：5mA響應(yīng)頻率：5000HZ 輸出驅(qū)動(dòng)電流：100 mA，感性負(fù)載50 mA溫度范圍：1070接線說(shuō)明：1、該傳感器為DC24V供電，不要在其它超壓或欠壓電源中使用。2、傳感器為三線制接近開(kāi)關(guān)，使用時(shí)必須正確連接傳感器 正、負(fù) 極連接線，黑色信號(hào)線接入可編程控制器輸入端口。3、傳感器黑色信號(hào)線不能直接接在電源的“+”“-”極上，這樣當(dāng)開(kāi)關(guān)有信號(hào)發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生短路，燒毀傳感器或電源。(詳細(xì)請(qǐng)參閱該型號(hào)傳感器使用說(shuō)明書(shū))3.磁性傳感器當(dāng)磁性物質(zhì)接近傳感器時(shí)，傳感器便會(huì)動(dòng)作，并輸出傳感器信號(hào)。若在氣缸的活塞（或活塞桿）上安裝上磁性物質(zhì)，在

26、氣缸缸筒外面的兩端位置各安裝一個(gè)磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)，就可以用這兩個(gè)傳感器分別標(biāo)識(shí)氣缸運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限位置。當(dāng)氣缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)到哪一端時(shí)，哪一端的磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)就動(dòng)作并發(fā)出電信號(hào)。在PLC的自動(dòng)控制中，可以利用該信號(hào)判斷推料及頂料缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或所處的位置，以確定工件是否被推出或氣缸是否返回。在傳感器上設(shè)置有LED顯示用于顯示傳感器的信號(hào)狀態(tài)，供調(diào)試時(shí)使用。傳感器動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“1”，LED亮；傳感器不動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“0”，LED不亮。傳感器（也叫做磁性開(kāi)關(guān)）的安裝位置可以調(diào)整，調(diào)整方法是松開(kāi)磁性開(kāi)關(guān)的緊定螺釘，讓磁性開(kāi)關(guān)在氣缸的滑軌里滑動(dòng)，到達(dá)指定位置后，再旋緊緊定螺釘。用磁性開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)活塞的位置，從設(shè)計(jì)、加工、安裝、調(diào)試等方面，都比使用其它限位開(kāi)關(guān)方式簡(jiǎn)單、省時(shí)。而且響應(yīng)速度快，動(dòng)作時(shí)間為1.2ms；耐沖擊，沖擊加速度可達(dá)300/2；無(wú)漏電流存在。但觸點(diǎn)電阻小，一般為50200毫歐，吸合功率小，過(guò)載能力較差，只適用于低壓回路。（磁性傳感器實(shí)物圖）使用注意事項(xiàng)：（1）安裝時(shí)，不得讓開(kāi)關(guān)受過(guò)大的沖擊力，如將開(kāi)關(guān)拋扔等；（2）不要把連接導(dǎo)線與動(dòng)力線（如電動(dòng)機(jī)等）、高壓線并在一起；（3）該傳感器為二線制接近開(kāi)關(guān)，在使用時(shí)必須是一端接在觸發(fā)電源，另一端接在可編程控制