چگونه سنسورهای مجاورتی سازگار را شناسایی کنیم
حسگری که با براکت سازگار است اما سیگنال نادرست ارسال میکند، میتواند بهاندازه یک حسگر خراب، دستگاه را متوقف کند. دانستن نحوه شناسایی حسگرهای مجاورتی سازگار به این معناست که حسگر جایگزین را با ورودی الکتریکی دستگاه، جنس هدف، نحوه نصب و شرایط کاری آن مطابقت دهید؛ نه اینکه فقط ظاهر آن را مقایسه کنید.
برای جایگزینی مستقیم، با شماره کامل قطعه سازنده روی واحد خراب شروع کنید. پیش از جدا کردن آن، تمام حروف، پسوندها و کدهای کانکتور را ثبت کنید. شمارههای قطعه اغلب نوع خروجی، فاصله حسگری، سبک محفظه، طول کابل و ویژگیهای ویژهای را مشخص میکنند که از بیرون قابل مشاهده نیستند. اگر برچسب آسیب دیده است، از بررسیهای زیر برای تهیه مشخصات قابلاعتماد پیش از سفارش استفاده کنید.
با فناوری حسگر شروع کنید
«حسگر مجاورتی» چندین فناوری مختلف را شامل میشود. این حسگرها بهطور پیشفرض قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند. اصل عملکرد حسگر باید با شیئی که دستگاه باید تشخیص دهد، مطابقت داشته باشد.
یک حسگر مجاورتی القایی اهداف فلزی را بدون تماس فیزیکی تشخیص میدهد. این حسگر رایجترین گزینه برای تشخیص قطعات فولادی، دندانههای چرخدنده، بادامکها، پالتها و موقعیتهای دستگاه است. محدوده حسگری اعلامشده حسگرهای القایی استاندارد بر اساس فولاد کمکربن تعیین میشود. آلومینیوم، برنج، مس و فولاد زنگنزن ممکن است محدوده قابلاستفاده را کاهش دهند؛ گاهی این کاهش چشمگیر است.
یک حسگر مجاورتی خازنی میتواند مواد غیرفلزی مانند پلاستیک، شیشه، چوب، پودر، غلات و مایعات را تشخیص دهد. این حسگر ممکن است فلز را نیز تشخیص دهد. حساسیت آن قابل تنظیم است، اما این موضوع آن را به جایگزین مستقیم حسگر القایی تبدیل نمیکند. تجمع رطوبت، باقیمانده مواد و تغییرات محصول میتوانند بر نقطه سوئیچ حسگر خازنی اثر بگذارند.
حسگرهای فوتوالکتریک از پرتو نور استفاده میکنند، در حالی که حسگرهای اولتراسونیک از امواج صوتی بهره میبرند. این حسگرها معمولاً زمانی انتخاب میشوند که هدف در فاصلهای دورتر از برد معمول حسگر القایی قرار داشته باشد یا هدف غیرفلزی باشد. سوئیچهای مغناطیسی سیلندر نیز دستهای مجزا هستند و برای تشخیص آهنربای موجود در پیستون سیلندر پنوماتیک طراحی شدهاند. حسگر جایگزین باید از همان روش حسگری استفاده کند، مگر اینکه طراحی دستگاه و کنترلها عمداً تغییر داده شوند.
نحوه شناسایی حسگرهای مجاورتی سازگار از نظر الکتریکی
بسیاری از جایگزینیهای اضطراری در بخش سازگاری الکتریکی با شکست مواجه میشوند. پیش از انتخاب حسگر جایگزین، برچسب حسگر، نقشههای دستگاه، مستندات ورودی PLC یا سیمکشی کانکتور موجود را بررسی کنید.
ولتاژ تغذیه و نوع جریان را مطابقت دهید
ابتدا مشخص کنید حسگر DC است یا AC. بیشتر حسگرهای اتوماسیون مدرن با 10-30 VDC یا 10-36 VDC کار میکنند، اما تجهیزات قدیمی ممکن است از حسگرهای 24 VAC، 110 VAC یا 230 VAC استفاده کنند. حسگر AC، حتی در صورت یکسان بودن قطر رزوه و فاصله حسگری، جایگزین حسگر DC نیست.
ولتاژ تغذیه موجود در دستگاه را بررسی کنید، نه فقط ولتاژی را که روی فهرست قدیمی قطعات درج شده است. اگر اطمینان ندارید، آن را اندازهگیری کنید. همچنین مصرف جریان حسگر جایگزین و جریان باری را که باید سوئیچ کند بررسی کنید. ورودی PLC معمولاً بار کمی ایجاد میکند، در حالی که رله، سلونوئید، لامپ یا ورودی شمارنده ممکن است به حسگری با ظرفیت خروجی بالاتر نیاز داشته باشد.
PNP، NPN و عملکرد خروجی را شناسایی کنید
در یک حسگر DC سهسیمه، مشخص کنید خروجی PNP است یا NPN. حسگر PNP هنگام سوئیچ، ولتاژ مثبت را به بار میرساند. حسگر NPN بار را به سمت 0 V تخلیه میکند. کارت ورودی PLC باید برای همان نوع خروجی سیمکشی شده باشد و آن را بپذیرد. جایگزین کردن حسگر NPN با مدل PNP بدون تغییر مدار ورودی میتواند باعث شود ورودی دائماً خاموش یا دائماً روشن بماند یا حتی به تجهیزات آسیب برسد.
سپس عملکرد سوئیچ را مطابقت دهید. حسگر نرمال باز، یا NO، هنگام تشخیص هدف خروجی خود را روشن میکند. حسگر نرمال بسته، یا NC، هنگام تشخیص هدف خروجی خود را خاموش میکند. برخی مدلها خروجیهای مکمل NO و NC را ارائه میدهند، اما همچنان باید تأیید کنید کدام سیم در دستگاه متصل است.
فقط بر اساس رنگ سیمها، سازگاری را قطعی فرض نکنید. قهوهای، آبی، مشکی و سفید رنگهای رایج حسگرهای DC هستند، اما مدلهای قدیمی، کابلهای تعمیرشده در محل و کانکتورهای ویژه ممکن است تفاوت داشته باشند. تخصیص پایهها را با مستندات حسگر یا نقشه سیمکشی موجود تطبیق دهید.
تعداد سیم، کانکتور و نوع خروجی را بررسی کنید
حسگر دوسیمه بهصورت سری با بار کار میکند و ممکن است جریان نشتی در حالت خاموش و افت ولتاژ داشته باشد. حسگر سهسیمه دارای هادیهای جداگانه برای تغذیه و خروجی است. مدلهای چهارسیمه اغلب خروجیهای NO و NC هر دو یا یک سیگنال دوم را ارائه میکنند. این پیکربندیها رفتار متفاوتی دارند و نباید بدون بررسی جایگزین شوند.
روش اتصال را نیز مطابقت دهید. این موارد شامل کابل ثابت، طول کابل، کانکتور اتصال سریع M8 یا M12، کانکتور زاویهدار و تعداد پایههاست. ممکن است دو کانکتور از نظر فیزیکی به هم متصل شوند اما آرایش پایه متفاوتی داشته باشند. اگر حسگر جایگزین از کانکتور دیگری استفاده میکند، کابل رابط تنها پس از تأیید ولتاژ، خروجی و تخصیص پایهها قابل استفاده است.
تناسب مکانیکی و محدوده حسگری را تأیید کنید
پس از درست بودن رابط الکتریکی، نحوه نصب حسگر را بررسی کنید. شکل و ابعاد بدنه را یادداشت کنید: قطر بدنه رزوهدار، اندازه محفظه مستطیلی، قطر سطح حسگر، طول کلی، طول رزوه، سوراخهای نصب، فاصله از براکت و جهت خروج کابل. حسگر بلندتر ممکن است با حفاظها، ابزار متحرک یا تجهیزات مجاور تداخل داشته باشد، حتی اگر رزوه M18 یا M30 یکسانی داشته باشد.
محدوده حسگری نیز به همان اندازه اهمیت دارد. حسگر 4 میلیمتری را فقط به این دلیل که برد بیشتر بهتر به نظر میرسد، با مدل 8 میلیمتری جایگزین نکنید. برد بیش از حد ممکن است ساختار نزدیک دستگاه یا قطعهای را که در زمان نامناسب عبور میکند، تشخیص دهد. برد ناکافی نیز در صورت وجود لرزش، لنگی هدف یا تلرانسهای نصب میتواند باعث ایجاد سیگنالهای ناپایدار شود.
مشخص کنید حسگر بهصورت همسطح، که به آن شیلدشده نیز گفته میشود، نصب میشود یا غیرهمسطح، که بدون شیلد نیز نامیده میشود. حسگر القایی همسطح را میتوان تقریباً همتراز با فلز اطراف نصب کرد. حسگر غیرهمسطح به فضای خالی از فلز در اطراف سطح حسگر نیاز دارد و معمولاً برد بیشتری ارائه میدهد. نصب مدل غیرهمسطح در براکت فلزی همسطح میتواند فاصله حسگری آن را کاهش دهد یا باعث تحریک کاذب شود.
اندازه هدف، جنس هدف و جهت نزدیک شدن آن را بررسی کنید. محدودههای حسگری اعلامشده بر اساس یک هدف استاندارد تعریفشده تعیین میشوند. زبانه باریک، سر پیچ کوچک، قطعه سوراخدار یا هدف غیرآهنی ممکن است به موقعیت نصب نزدیکتری نسبت به مقدار درجشده در کاتالوگ نیاز داشته باشد. در کاربردهای پرسرعت، فرکانس سوئیچ یا زمان پاسخ را نیز بررسی کنید. حسگر سازگار باید بتواند تمام رویدادها را با اطمینان و در نرخ واقعی چرخه دستگاه تشخیص دهد.
شرایط محیط کاری را در نظر بگیرید
حسگر جایگزین باید در همان محیطی دوام بیاورد که حسگر اصلی در آن کار میکرد. درجه حفاظت محفظه و میزان تماس با عوامل محیطی در محل نصب را بررسی کنید. سیال خنککننده، روغن برش، مواد شیمیایی شستوشو، گردوغبار، روغن هیدرولیک، لرزش، گرمای محیط و خمشدن مکرر کابل همگی بر عمر کاری اثر میگذارند.
درجههای IP به تعیین میزان حفاظت در برابر ذرات جامد و آب کمک میکنند، اما پاسخ همه پرسشها را نمیدهند. حسگری که در برابر نفوذ آب درجهبندی شده است، ممکن است برای مواد شیمیایی خورنده یا شستوشوی مداوم با فشار بالا مناسب نباشد. اگر حسگر نزدیک ناحیه جوشکاری، کابلهای موتور تحت کنترل VFD یا هادیهای جریان بالا نصب شده است، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی و مسیر کابلکشی را نیز در نظر بگیرید.
برای مکانهای خطرناک، صنایع غذایی، تجهیزات فضای باز یا کاربردهای با دمای بسیار بالا، از تأییدیهها و مشخصات مواد موردنیاز استفاده کنید. یک جایگزین عمومی ممکن است در آزمایش روی میز کار کند، اما الزامات انطباق را برآورده نکند یا در محیط واقعی بهسرعت فرسوده شود.
پیش از سفارش، مشخصات حسگر جایگزین را تهیه کنید
وقتی SKU اصلی در دسترس نیست یا از رده خارج شده است، یک سابقه کوتاه برای جایگزین تهیه کنید. این کار سریعتر و ایمنتر از جستوجو بر اساس توضیح ناقصی مانند «سوئیچ مجاورتی M12» است. این موارد را وارد کنید:
- سازنده اصلی و شماره کامل قطعه، در صورت وجود
- فناوری حسگر و جنس هدف
- ولتاژ تغذیه، AC یا DC بودن و تعداد سیمها
- خروجی PNP یا NPN، بههمراه منطق سوئیچ NO یا NC
- ابعاد محفظه، روش نصب، کانکتور و آرایش پایهها
- محدوده حسگری، نصب همسطح یا غیرهمسطح و جزئیات هدف
- درجه حفاظت محیطی، محدوده دما و تأییدیههای موردنیاز
پیش از دور انداختن حسگر، از برچسب، کانکتور، محل نصب و سیمکشی عکس بگیرید. برای دستگاههای حیاتی، واحد خراب را تا زمان آزمایش حسگر جایگزین نگه دارید. این جزئیات میتوانند تفاوت میان شمارهقطعات تقریباً یکسان را مشخص کنند و در صورت توقف تولید مدل دقیق، به شناسایی نمونه معادل کمک کنند.
حسگر جایگزین را روی دستگاه بررسی کنید
پیش از نصب نهایی، طبق رویههای ایمنی محل کار، برق را قطع و ایزوله کنید. نقشه سیمکشی و برچسب مشخصات حسگر جایگزین را با مدار مستند دستگاه مقایسه کنید. جهت کانکتور را بررسی کنید، حسگرهای رزوهدار را با گشتاور صحیح ببندید و سطح حسگر را در فاصله موردنظر از هدف قرار دهید.
پس از روشن کردن دستگاه، هر دو حالت وجود هدف و نبود هدف را آزمایش کنید. نشانگر حسگر و ورودی PLC یا صفحه عیبیابی دستگاه را زیر نظر بگیرید. دستگاه را در حرکت عادی راهاندازی کنید و سپس چند چرخه را با سرعت تولید مشاهده کنید. اگر سیگنال ناپایدار است، پیش از معیوب فرض کردن حسگر جدید، همراستایی هدف، لرزش، نویز الکتریکی، ولتاژ تغذیه و فضای اطراف سطح حسگر را بررسی کنید.
وقتی یک حسگر مجاورتی منسوخ تعمیر را متوقف کرده است، انتخاب مدل دقیق اغلب کمریسکترین گزینه است. اگر استفاده از نمونه معادل ضروری باشد، Used Industrial Parts میتواند به تیمهای تعمیر و خرید در تأمین قطعات صنعتی نو، کارکرده و متوقفشده کمک کند؛ با مشخصاتی که تصمیمگیری درباره جایگزین را بر حفظ زمان کارکرد متمرکز نگه میدارند.
جایگزین مناسب، حسگری نیست که ابتدا روشن میشود؛ بلکه حسگری است که پس از بازگشت دستگاه به سرویس، در تمام چرخهها سیگنال درست را در زمان درست ارسال میکند.
