Как да идентифицирате съвместими индуктивни сензори

Сензор, който пасва на скобата, но подава грешен сигнал, може да спре машина също толкова ефективно, колкото и повреден сензор. Да знаете как да идентифицирате съвместими безконтактни сензори означава да съобразите заместващия сензор с електрическия вход на машината, материала на обекта, начина на монтаж и работните условия — не само с външния му вид.

За директна замяна започнете с пълния каталожен номер на производителя върху повредения модул. Запишете всеки знак, суфикс и код на конектора, преди да го свалите. Каталожните номера често идентифицират типа изход, разстоянието на сработване, конструкцията на корпуса, дължината на кабела и специалните функции, които не се виждат отвън. Ако етикетът е повреден, използвайте проверките по-долу, за да съставите надеждна спецификация, преди да направите поръчка.

Започнете с технологията на сензора

„Безконтактен сензор“ обхваща няколко технологии. По подразбиране те не са взаимозаменяеми. Принципът на измерване трябва да е подходящ за обекта, който машината трябва да открива.

Индуктивният безконтактен сензор открива метални обекти без физически контакт. Това е най-често използваният избор за откриване на стоманени детайли, зъби на зъбни колела, гърбици, палети и позиции на машината. Посоченият обхват на стандартните индуктивни сензори се определя спрямо нисковъглеродна стомана. Алуминият, месингът, медта и неръждаемата стомана могат да намалят работния обхват, понякога значително.

Капацитивният безконтактен сензор може да открива неметални материали като пластмаса, стъкло, дърво, прах, зърно и течности. Той може да открива и метал. Чувствителността му може да се регулира, но това не го прави пряк заместител на индуктивния сензор. Натрупването на влага, остатъци и измененията в продукта могат да повлияят на точката на превключване на капацитивния сензор.

Фотоелектрическите сензори използват светлинен лъч, докато ултразвуковите сензори използват звукови вълни. Обикновено се избират, когато обектът е на по-голямо разстояние, отколкото типичният индуктивен сензор може да достигне, или когато обектът е неметален. Магнитните превключватели за цилиндри са друга отделна категория, предназначена за откриване на магнит в буталото на пневматичен цилиндър. Заместващият сензор трябва да използва същия метод на измерване, освен ако конструкцията и управлението на машината не се променят целенасочено.

Как да идентифицирате електрически съвместими безконтактни сензори

Електрическата съвместимост е причината много аварийни замени да се окажат неуспешни. Прочетете етикета на сензора, чертежите на машината, документацията за входовете на PLC или окабеляването на съществуващия конектор, преди да изберете заместител.

Съобразете захранващото напрежение и вида на тока

Първо определете дали сензорът е за постоянен или променлив ток. Повечето съвременни автоматизационни сензори работят при 10–30 VDC или 10–36 VDC, но по-старото оборудване може да използва сензори за 24 VAC, 110 VAC или 230 VAC. Сензор за променлив ток не може да замени сензор за постоянен ток, дори ако диаметърът на резбата и разстоянието на сработване съвпадат.

Потвърдете наличното захранващо напрежение на машината, а не само напрежението, отпечатано в стар списък с материали. Измерете го, ако има съмнение. Проверете също консумацията на ток на заместващия сензор и тока на товара, който трябва да превключва. Входът на PLC обикновено представлява малък товар, докато реле, соленоид, лампа или вход на брояч може да изисква сензор с по-висок номинален изходен ток.

Идентифицирайте PNP, NPN и функцията на изхода

При трижилен DC сензор определете дали изходът е PNP или NPN. PNP сензор подава положително напрежение към товара, когато превключи. NPN сензор свързва товара към 0 V. Входната карта на PLC трябва да е окабелена за съответния тип изход и да го поддържа. Замяната на NPN сензор с PNP модел без промяна на входната верига може да остави входа постоянно изключен, постоянно включен или потенциално да повреди оборудването.

След това съобразете функцията на превключване. Нормално отворен (NO) сензор включва изхода си, когато открие обекта. Нормално затворен (NC) сензор изключва изхода си, когато открие обекта. Някои модели предоставят комплементарни NO и NC изходи, но това не отменя необходимостта да потвърдите кой проводник е свързан в машината.

Не приемайте, че само цветовете на проводниците доказват съвместимостта. Кафяво, синьо, черно и бяло са обичайни цветове при DC сензорите, но по-старите модели, ремонтираните на място кабели и специалните конектори може да се различават. Проверете разпределението на пиновете в документацията на сензора или в съществуващата електрическа схема.

Проверете броя на проводниците, конектора и типа на изхода

Двужилен сензор работи последователно с товара и може да има ток на утечка в изключено състояние и спад на напрежението. Трижилният сензор има отделни проводници за захранване и изход. Четирижилните версии често предоставят едновременно NO и NC изходи или втори сигнал. Тези конфигурации се държат различно и не трябва да се заменят без проверка.

Съобразете и начина на свързване. Това включва фиксиран кабел, дължина на кабела, бързодействащ конектор M8 или M12, правоъгълен конектор и брой пинове. Конекторът може физически да се свърже, но да използва различно разпределение на пиновете. Ако заместителят използва различен конектор, адаптерен кабел може да работи само след проверка на напрежението, изхода и разпределението на пиновете.

Потвърдете механичното прилягане и обхвата на сработване

След като електрическият интерфейс е правилен, проверете как е монтиран сензорът. Отбележете формата и размерите на корпуса: диаметър на цилиндричния корпус с резба, размер на правоъгълния корпус, диаметър на челната повърхност, обща дължина, дължина на резбата, монтажни отвори, свободно пространство около скобата и посока на изхода на кабела. По-дълъг сензор може да пречи на предпазители, подвижни инструменти или съседни устройства, дори когато има същата резба M18 или M30.

Обхватът на сработване изисква същото внимание. Не заменяйте сензор с обхват 4 mm с версия с обхват 8 mm само защото по-големият обхват изглежда по-добър. Прекомерният обхват може да открива близка конструкция на машината или преминаващ детайл в неподходящ момент. Твърде малкият обхват може да причини непостоянни сигнали при наличие на вибрации, биене на обекта или монтажни допуски.

Определете дали сензорът е за вграден монтаж, наричан още екраниран, или за невграден монтаж, наричан още неекраниран. Сензор за вграден монтаж може да се монтира почти наравно с околния метал. Неекранираният сензор изисква свободно от метал пространство около челната си повърхност и обикновено осигурява по-голям обхват. Монтирането на неекраниран модел във вградена метална скоба може да намали разстоянието му на сработване или да причини фалшиви сработвания.

Проверете размера и материала на обекта, както и посоката на приближаване. Посочените обхвати на сработване се основават на определен стандартен обект. Тясна пластина, малка глава на болт, перфориран детайл или цветен метал може да изисква по-близка монтажна позиция от посочената в каталога. При високоскоростни приложения проверете също честотата на превключване или времето за реакция. Съвместимият сензор трябва надеждно да открива всяко събитие при реалната циклична честота на машината.

Съобразете работната среда

Заместващият сензор трябва да издържа на условията, в които е работил оригиналният. Проверете степента на защита на корпуса и въздействията на мястото на монтаж. Охлаждаща течност, режещо масло, химикали за измиване, прах, хидравлична течност, вибрации, висока температура на околната среда и многократно огъване на кабела влияят върху експлоатационния живот.

IP степените помагат да се определи защитата срещу твърди частици и вода, но не дават отговор на всеки въпрос. Сензор с номинална защита срещу проникване на вода може да е неподходящ за агресивни химикали или непрекъснато измиване под високо налягане. Ако сензорът е монтиран близо до зона за заваряване, силови кабели на двигател с VFD или проводници за голям ток, вземете предвид и устойчивостта на електромагнитни смущения и прокарването на кабела.

За опасни зони, хранително-вкусова промишленост, оборудване на открито или приложения с много висока температура използвайте изискваните сертификати и спецификации на материалите. Универсален заместител може да работи при стендово изпитване, но да не отговаря на изискванията за съответствие или бързо да се повреди в реална експлоатация.

Съставете спецификация за замяна, преди да поръчате

Когато оригиналният SKU не е наличен или е спрян от производство, създайте кратък запис за замяната. Това е по-бързо и по-безопасно от търсене по частично описание като „M12 безконтактен превключвател“. Включете следните полета:

• Оригинален производител и пълен каталожен номер, ако са налични
• Технология на сензора и материал на обекта
• Захранващо напрежение, променлив или постоянен ток и брой проводници
• PNP или NPN изход, както и логика на превключване NO или NC
• Размери на корпуса, начин на монтаж, конектор и разпределение на пиновете
• Обхват на сработване, вграден или невграден монтаж и характеристики на обекта
• Степен на защита на средата, температурен диапазон и изисквани сертификати

Снимайте етикета, конектора, монтажната позиция и окабеляването, преди да изхвърлите сензора. При критична машина запазете повредения модул, докато заместителят не бъде изпитан. Тези подробности могат да изяснят разликите между почти идентични каталожни номера и да помогнат за намиране на еквивалент, когато точният модел е спрян от производство.

Проверете заместващия сензор на машината

Преди окончателния монтаж изключете и обезопасете захранването съгласно процедурите за безопасност на обекта. Сравнете електрическата схема и етикета с номиналните характеристики на заместителя с документираната верига на машината. Проверете ориентацията на конектора, затегнете правилно сензорите с резба и позиционирайте челната повърхност на предвиденото разстояние от обекта.

След включване проверете състоянията с наличен и липсващ обект. Наблюдавайте индикатора на сензора и входа на PLC или диагностичния екран на машината. Прекарайте машината през нормалното движение, след което наблюдавайте няколко цикъла с производствена скорост. Ако сигналът прекъсва, проверете подравняването на обекта, вибрациите, електрическия шум, захранващото напрежение и свободното пространство около челната повърхност, преди да приемете, че новият сензор е повреден.

Когато остарял безконтактен сензор забавя ремонта, точният модел често е изборът с най-нисък риск. Ако е необходим еквивалент, Used Industrial Parts може да помогне на екипите по поддръжката и снабдяването да намерят нови, употребявани и спрени от производство индустриални компоненти със спецификациите, необходими, за да остане решението за замяна фокусирано върху минималното време на престой.

Добър заместител не е този, който се включва пръв. Това е този, който подава правилния сигнал в правилния момент при всеки цикъл, след като машината се върне в експлоатация.