SICK induktiv yaxınlıq sensorları: təmassız metal aşkarlama bələdçisi

İnduktiv yaxınlıq sensorları metal hədəfin mövcudluğunu fiziki təmas olmadan aşkarlamaq üçün istifadə olunur. Vəzifə sadə görünsə də, etibarlı seçim yalnız gövdənin diametrinə və kataloqdakı aşkarlama məsafəsinə əsasən edilə bilməz. Hədəf metalın növü və ölçüsü, sensorun səthlə eyni səviyyədə və ya çıxıntılı quraşdırılması, ətrafdakı metal səthlər, kommutasiya tezliyi, elektrik çıxışı, qoşulma üsulu, temperatur, yağ və soyuducu maye ilə təmas birlikdə qiymətləndirilməlidir. Bu bələdçi SICK induktiv sensor portfelini məhsul siyahısı kimi deyil, maşın layihələndirilməsində izlənilə bilən qərar ardıcıllığı kimi təqdim edir.

İnduktiv aşkarlama hansı vəzifələr üçün uyğundur?

İnduktiv sensor elektromaqnit sahəsində metal hədəfin yaratdığı dəyişikliyi qiymətləndirərək kommutasiya siqnalı yaradır. Təmassız işləmə mexaniki son mövqe açarındakı qol, diyircək və ya təmas səthi kimi aşınan aşkarlama elementinə ehtiyac yaratmır. Buna görə maşın sürgülərinin son mövqeyi, tərtibatda detalın mövcudluğu, dişli və ya yumruqcuğun keçidi, daşıma avadanlığındakı metal palet, klapanın mövqeyi və alətin bərkidilməsinin yoxlanılması kimi bir çox vəzifədə nəzərdən keçirilə bilər. Bununla belə, sensor qeyri-metal obyekti birbaşa aşkarlamaq və ya fasiləsiz ölçmə qiyməti yaratmaq üçün seçilməməlidir; vəzifə fərqli aşkarlama prinsipi və ya analoq çıxış tələb edə bilər.

“Metal var” məlumatı təkbaşına yetərli texniki tələb deyil. Polad etalon hədəf ilə alüminium, latun və ya mis hədəf eyni kommutasiya məsafəsini təmin etməyə bilər. Hədəfin səthi kataloqdakı etalon lövhədən kiçikdirsə, əldə edilən məsafə azala bilər. Hədəf sensora yan tərəfdən yaxınlaşırsa, dayanma toleransı ilə işə düşmə və buraxma nöqtələri arasındakı fərq birlikdə nəzərə alınmalıdır. Layihəçi nominal aşkarlama məsafəsini faktiki maşın boşluğu kimi qəbul etmək əvəzinə, azaldıcı əmsalları, istehsal toleranslarını, temperatur sapmasını və təhlükəsiz iş ehtiyatını əhatə edən məsafə hesablaması hazırlamalıdır.

İlk seçim: gövdə, quraşdırma və faktiki iş məsafəsi

Silindrik yivli gövdə sensorun iki qayka ilə ox istiqamətində tənzimlənməsinə və standart deşiklərə yerləşdirilməsinə kömək edir. Kiçik M8 gövdələr dar mexanizmlərdə üstünlük təmin etdiyi halda, daha böyük gövdələr tətbiqdən asılı olaraq daha uzun aşkarlama məsafəsi və ya daha davamlı mexaniki yerləşdirmə təmin edə bilər. Düzbucaqlı gövdə isə geniş aşkarlama səthi, fərqli bərkitmə quruluşu və ya sensor başlığını istənilən istiqamətə çevirmək ehtiyacı olan qurğularda məqsədəuyğundur. Qərarı yalnız kataloq məsafəsinə görə vermək əvəzinə, quraşdırma tərtibatının sərtliyi, tənzimləmə üçün əlçatanlıq və nasazlıq zamanı sensorun sökülə bilməsi də yoxlanılmalıdır.

Səthlə eyni səviyyədə quraşdırılmağa uyğun sensorun aktiv səthi müəyyən qaydada ətrafdakı metalla eyni səviyyəyə gətirilə bilər; səthlə eyni səviyyədə quraşdırılmayan tipdə isə aşkarlama sahəsinin sərbəst qalması üçün aktiv səthin ətrafında daha çox boşluq tələb olunur. Məhsulun texniki məlumat vərəqindəki quraşdırma məsafələri, qonşu sensorlar arasındakı ara məsafəsi və qarşılıqlı yerləşdirmə şərtləri layihəyə daxil edilməlidir. Bu qaydalar nəzərə alınmazsa, metal kronşteyn və ya yaxınlıqdakı sensor sahəyə təsir edə bilər. Uzun aşkarlama məsafəsi hər vəziyyətdə daha yaxşı seçim deyil: sahənin lazım olduğundan artıq böyüməsi arxadakı başqa bir metalın aşkarlanmasına və ya hədəfdən kənar detalların kommutasiya yaratmasına səbəb ola bilər.

IME ailəsi SICK-in cari məhsul səhifəsində M8 ilə M30 tipləri, 1,5 mm ilə 38 mm arasında artırılmış aşkarlama məsafələri, DC üç/dörd naqilli və DC iki naqilli elektrik variantları ilə təsvir edilir. Eyni səhifədə IP67 gövdə mühafizəsi və −25 °C ilə +75 °C temperatur diapazonu ailə səviyyəsində verilir. Bu göstəricilər ailədəki hər sifariş kodunun eyni quraşdırma üsulunu və ya eyni məsafəni təmin etməsi demək deyil. İlkin seçimdən sonra seçilmiş variantın dəqiq aşkarlama məsafəsi, səthlə eyni səviyyədə quraşdırılma xüsusiyyəti, qoşulması və çıxış dövrəsi ayrıca yoxlanılmalıdır.

Məhsul ailələrini tətbiq şərtlərinə görə müqayisə edin

Cədvəldəki göstəricilər üç ailənin rəsmi məhsul səhifələrindəki ailə xülasələrindən götürülüb; bunlar konkret bir məhsul nömrəsi seçilmiş kimi şərh edilməməlidir. Məsələn, IME daxilində müxtəlif diametr, məsafə, qoşulma və kommutasiya variantları; IMB daxilində isə müxtəlif IO-Link və elektrik konfiqurasiyaları mövcuddur. Texniki şərtdə “IME, 38 mm” və ya “IMB, IP69K” yazmaq kifayət deyil. Tam məhsul kodu müəyyənləşdirildikdən sonra texniki məlumat vərəqi, ölçülü çertyoj, istifadə təlimatı və tələb olunan uyğunluq sənədləri eyni reviziya üzrə saxlanılmalıdır.

Ağır mühit şəraiti üçün IMB ailəsi

IMB ailəsi SICK tərəfindən yağlar, soyuducu mayelər və ya sürtkü materialları ilə təmasda olan və açıq havada işləyə bilən induktiv sensorlar kimi təqdim edilir. Cari ailə səhifəsində M8–M30 gövdələr, 2–20 mm artırılmış aşkarlama məsafələri, IP68 və IP69K mühafizəsi, −40 °C ilə +100 °C temperatur diapazonu, möhkəm paslanmayan polad gövdə və plastik aktiv səth göstərilir. Optik tənzimləmə göstəricisi, özükilidlənən qaykalar və IO-Link seçimi də ailənin xüsusiyyətləri arasındadır. Bu xüsusiyyətlər yalnız düzgün IMB variantı və istehsalçının nəzərdə tutduğu qoşulma/quraşdırma şərtləri üçün keçərlidir.

Ağır mühit şəraiti üçün seçimdə IP kodu təkbaşına qərar meyarı deyil. Soyuducu mayenin kimyəvi tərkibi, temperaturu və püskürtmə istiqaməti; metal yonqarının aktiv səthdə toplanma ehtimalı; kabel örtüyünün davamlılığı; konnektorun uyğun qarşı hissəyə qoşulması və düzgün sıxılması; təmizləyici maddələr və təzyiqlə yuma dövrü ayrı-ayrılıqda araşdırılmalıdır. Sensor gövdəsi uyğun olsa belə, birləşdirici kabel və ya qarşı yuva mühitə uyğun deyilsə, xəttin bütövlüyü təmin edilə bilməz. Yüksək temperatur göstəricisi də sensorun yaxınlığındakı kabelin, konnektorun və birləşmə qutusunun eyni göstəriciyə malik olması demək deyil.

Düzbucaqlı gövdə və uzun məsafə üçün IQG

IQG ailəsi 40 × 40 mm düzbucaqlı gövdədə uzun aşkarlama məsafəsi və çevik quraşdırma imkanı təqdim edir. Rəsmi ailə səhifəsində 20–40 mm diapazonu, IP68/IP69K mühafizəsi və −25 °C ilə +85 °C temperatur diapazonu göstərilir. Sensor başlığının beş istiqamətdə döndərilə bilməsi maşın layihələndirilməsində aktiv səthin hədəfə uyğunlaşdırılmasına kömək edir. Dörd küncdəki LED-lər də müxtəlif baxış istiqamətlərindən vəziyyətin müşahidəsini asanlaşdırır. Alətsiz push-lock quraşdırma sistemi sensorun dəyişdirilməsini sürətləndirmək məqsədi daşıyır; bununla belə, istismara vermə zamanı quraşdırma hissəsinin düzgün oturduğu və kabelin dartılmadan çəkildiyi yoxlanılmalıdır.

Düzbucaqlı sensor xüsusilə konveyör, daşıma arabası, lift mexanizmi və ya böyük metal hədəflər üçün uyğun ola bilər. Lakin 20 mm və 40 mm göstəriciləri eyni varianta aid vahid tənzimlənən diapazon kimi şərh edilməməlidir; ailədə səthlə eyni səviyyədə və səthdən çıxıntılı quraşdırılan variantlar var. Hədəfin ölçüsü, quraşdırma ətrafındakı polad konstruksiya və mexaniki rəqslər faktiki iş ehtiyatını müəyyən edir. Hərəkətli daşıyıcıda sensor ilə hədəf arasındakı ən böyük ox uyğunsuzluğu CAD modelində və mümkündürsə, fiziki nümunədə yoxlanılmalıdır.

Elektrik çıxışı və idarəetmə sisteminə qoşulma

Sensorun mexaniki baxımdan uyğun olması onun PLC girişinə elektrik baxımından uyğun olması demək deyil. DC üç və ya dörd naqilli qoşulmada PNP/NPN çıxış quruluşu, normalda açıq və ya normalda qapalı işləmə, qidalanma diapazonu, icazə verilən yük cərəyanı, gərginlik düşümü, sızma cərəyanı və qısaqapanmadan mühafizə seçilmiş məhsulun texniki məlumat vərəqindən öyrənilməlidir. İki naqilli sensorlarda qapalı vəziyyətdəki qalıq gərginlik və açıq vəziyyətdəki sızma cərəyanı qoşulmuş giriş modulunun hədd qiymətləri ilə birlikdə qiymətləndirilir. Kabel damarları yadda qalan rənglərə əsasən qoşulmamalı; məhsulun qoşulma sxemi və konnektorun kontakt görünüşü əsas götürülməlidir.

IO-Link olan IMB variantlarında sensor kommutasiya siqnalı ilə yanaşı, parametr və diaqnostika məlumatlarını rabitə vasitəsilə təqdim edə bilər. Bu xüsusiyyət məhsul dəyişdirilərkən parametrlərin idarə olunması, vəziyyətin müşahidəsi və ya əlavə proses məlumatlarının idarəetmə arxitekturasına ötürülməsi üçün nəzərdən keçirilə bilər. IO-Link-in mövcudluğu bu faydaların avtomatik yaranması demək deyil. Master portunun tipi, dövr müddəti, IODD versiyası, proses məlumatlarının uyğunlaşdırılması, PLC funksiya bloku və texniki xidmət heyətinin məlumatlardan istifadə üsulu layihə çərçivəsində müəyyənləşdirilməlidir. Yalnız rəqəmsal kommutasiya tələb olunan sadə bir nöqtədə rabitəyə çəkilən xərcin real faydası ayrıca qiymətləndirilməlidir.

Kommutasiya keyfiyyətini müəyyən edən mexaniki təfərrüatlar

İnduktiv sensorlar çox vaxt maşın hərəkətinin son bir neçə millimetrini təsdiqlədiyi üçün kronşteynin sərtliyi kritik əhəmiyyət daşıyır. Nazik təbəqə metaldan hazırlanmış bərkidici titrəyərək hədəf-sensor arasındakı məsafəni dəyişdirərsə, hətta yüksək keyfiyyətli sensor da qeyri-sabit siqnal yarada bilər. Qaykalar uyğun sıxma momenti ilə sıxılmalı, kabel çıxışında dartılma yaranmamalı və hədəfin sensora dəyməsinin qarşısını alan mexaniki dayaqdan istifadə edilməlidir. Aşkarlama səthi fiziki dayandırıcı deyil. Texniki xidmət zamanı sensorun irəli çəkilməsi ehtimalı varsa, tənzimləmə şablonu, istinad ölçüsü və ya kilidlənən bərkitmə üsulu tətbiq edilməlidir.

Eyni metal hədəfi iki sensorun yaxın məsafədən izləməsi tələb olunursa, qarşı-qarşıya və yanaşı quraşdırma qaydaları texniki məlumat vərəqindən götürülür. Sürətlə fırlanan dişli və ya yumruqcuq tətbiqində yalnız məsafə deyil, sensorun kommutasiya tezliyi və hədəfin sensorun qarşısında qalma müddəti də əhəmiyyətlidir. Siqnalın buraxılmaması üçün PLC giriş filtri, şəbəkə dövrü və proqram təminatının nümunəgötürmə müddəti ümumi vaxt hesablamasına daxil edilir. Dar bir dişin aşkarlana bildiyi laboratoriya sınağı istehsal sürətindəki vibrasiya və toleranslarla eyni nəticəyə zəmanət vermir.

Funksional təhlükəsizliyi standart aşkarlama ilə qarışdırmayın

Standart induktiv yaxınlıq sensorunun metal detalı etibarlı şəkildə aşkarlaması onun təhlükəsizlik funksiyasında təkbaşına istifadə oluna bilməsi demək deyil. Qoruyucu qapı, təhlükəsiz mövqe və ya təhlükəli hərəkətin dayandırılması kimi vəzifə üçün uyğun təhlükəsizlik sensoru, qiymətləndirmə bloku, performans səviyyəsi və sistem arxitekturası risk qiymətləndirilməsinə əsasən seçilməlidir. SICK portfelində təhlükəsizlik məqsədli induktiv məhsul qrupları ayrıca yer alır; standart IME, IMB və ya IQG ailəsinin variantı texniki məlumat vərəqində açıq təhlükəsizlik uyğunluğu göstərilmədən təhlükəsizlik komponenti kimi qəbul edilməməlidir.

Təklif və layihələndirmə üçün tələb olunan məlumatlar

• Aşkarlanacaq metalın materialı, ən kiçik səth ölçüsü, qalınlığı və sensora yaxınlaşma istiqaməti
• Nominal iş diapazonu, mexaniki toleranslar, vibrasiya və sensor-hədəf toqquşma riski
• Silindrik və ya düzbucaqlı gövdə, yiv ölçüsü, səthlə eyni səviyyədə/səthdən çıxıntılı quraşdırma və kronşteyn çertyoju
• Qidalanma gərginliyi, PNP/NPN və ya iki naqilli quruluş, normalda açıq/qapalı funksiya və yük məlumatı
• Kabel və ya konnektor seçimi, tələb olunan uzunluq, kontakt düzülüşü və qarşı birləşdirici element
• Mühit temperaturu, yağ/soyuducu maye, su, yuyulma, toz, açıq hava, zərbə və vibrasiya şərtləri
• IO-Link, məsafədən parametrləşdirmə, diaqnostika və ya proses məlumatı tələbi
• Tələb olunan sertifikatlar, təhlükəsizlik vəzifəsinin olub-olmaması, nəzərdə tutulan say və ehtiyat hissələrə yanaşma

Bu məlumatlar əsasında hazırlanan təklif yalnız sensor kodunu deyil, uyğun birləşdirici kabeli, montaj aksesuarlarını və istismara vermə şərtlərini də müəyyən etməlidir. Eyni ailədə oxşar görünən iki məhsul fərqli çıxışa, aşkarlama məsafəsinə və ya qoşulma növünə malik ola bilər. Satınalma siyahısında məhsulun təsviri və tam sifariş kodu birlikdə saxlanılmalı, elektrik sxemindəki cihaz işarəsi ilə uyğunlaşdırılmalıdır. İlk maşında yoxlanılmış sazlama seriyalı istehsal üçün ölçüləri müəyyən edilmiş montaj standartına çevrilməlidir.

İstismara vermə və texniki xidmət yoxlaması

İstismara vermə zamanı sensor hədəfin yol verilən kənarlaşmalar daxilində ən uzaq və ən yaxın mövqelərində sınaqdan keçirilir. Maşın aşağı sürətlə işlədilərək LED-in davranışı ilə PLC girişinin vəziyyəti müqayisə edilir; sonra faktiki istehsal sürətində siqnalın sabitliyi izlənilir. Kabelin ekranlanması tələb olunursa, torpaqlama üsulu, güc kabelləri ilə paralel çəkiliş marşrutu və giriş modulunun filtrləri yoxlanılır. Nasazlıq yarandıqda sensoru dərhal dəyişdirmək əvəzinə qidalanmanın, qarşısındakı hədəfin, kronşteynin boşalmasının, metal yonqarı yığılmasının, konnektorun və PLC giriş kanalının ayrı-ayrılıqda yoxlanılması lazımsız hissə dəyişdirilməsini azaldır.

Dövri texniki xidmət intervalı tətbiqin çirklənmə və vibrasiya səviyyəsinə görə müəyyən edilir. Aktiv səthdə metal hissəciklərinin yığılması, gövdədə zərbə izləri, bərkitmə qaykalarının boşalması və kabelin qırılması yoxlanılır. Ehtiyat sensor yalnız ailə adına görə deyil, eyni elektrik və mexaniki variantda ehtiyatda saxlanılmalıdır. IO-Link parametrlərindən istifadə olunursa, ehtiyat nüsxələmə və avtomatik bərpa üsulu sınaqdan keçirilir. Beləliklə, induktiv aşkarlama nöqtəsi quraşdırılıb unudulan tək bir komponent kimi deyil, ölçülə bilən və davamlı şəkildə işlək saxlanılan maşın funksiyası kimi idarə olunur.