Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Skoraj vsi avtomatizirani sistemi vsebujejo napravo, kot je končno stikalo, ki je odgovorno za njihovo izklop, ko premikajoči se del doseže določeno točko. Pri sistemih za nadzor razsvetljave se kot senzorji uporabljajo končna stikala. Ko se pojavijo programirane okoliščine, tvorijo signal.

Povedali bomo vse o funkcionalnem namenu in vrstah terminalnih odklopnih naprav. V članku, ki ga predstavljamo, so opisani načrti ožičenja, preizkušeni v praksi, navedena so pravila za povezavo. Podane so značilnosti označevanja, svetovanje je na voljo glede izbire.

Kaj so končna stikala?

Stikala, končna stikala - električne naprave za odpiranje in zapiranje delovnega vezja. Nameščeni so na gibajočih se mehanizmih, ki omejujejo njihovo gibanje znotraj danih meja. Funkcije, ki jih te naprave izvajajo, so enake standardnim stikalom.

Polnjenje končnih stikal je zaprto v robustno ohišje, najpogosteje kovine. Vsi elementi so optimizirani za enostavno pritrditev in enostavno orientacijo v prostoru.

Svetle LED diode različnih barv vam omogočajo nadzor nad napajanjem in odzivom senzorja. Dva para kontaktov, ki sta najpogosteje prisotna v stikalu, omogočata spremljanje stanja njegove povezave.

Če pri zaprtem paru prenos signala ne sledi njegovemu vračanju, to kaže na napako kabla, ki vodi do stikala. Po sprožitvi senzorja je mogoče uporabiti odprt kontaktni par za prenos signala.

Občutljivi senzorji so osnova sistemov za zaščito pred uhajanjem. Pri zaznavanju vode, za katero naj bi bile zaznane, naprave ne samo signalizirajo nastanek izrednega dogodka v zvočnem in barvnem načinu, ampak tudi blokirajo delovanje sistemov, skozi katere se transportira voda.

Razvrstitev ukrepov

Obstajajo tri glavne skupine končnih stikal: mehanska, brezkontaktna, magnetna. Glavna naloga vseh teh naprav je samodejni odklop delovnega mehanizma, ko doseže nastavljen položaj s svojim gibljivim delom. Ta stikala služijo ne le za odpiranje vezja, temveč tudi za njegovo povezavo.

Delovanje tokokroga v terminalskih senzorjih je usklajeno na dva načina: z neposrednim delovanjem na premične kontakte in z njihovo pozicijsko kontrolo. V prvem primeru se imenujejo kontaktni, v drugem - brezkontaktni. Primer kontaktnih omejevalnikov so senzorji, ki so odgovorni za zapiranje vrat avtomobila.

Fotografija prikazuje zasnovo končnega stikala potovalnega tipa. Njegove glavne komponente so: pokrov (1), podnožje (2), kontakti (3), valj (4), vzvod (5), tesnilni trak (6), svinec (7)

Senzorji te vrste lahko ne samo vklopijo in izklopijo mehanizme, ampak tudi nastavijo položaj predmeta nadzora. Med njimi so plovna stikala in senzorji, ki določajo raven goriva. Signal njihovega sproženja je sprememba upora, ki ustreza določeni ravni tekočine.

Minusni kontaktni senzorji v prisotnosti mehanskih gibljivih delov, relativno kratka življenjska doba zaradi neučinkovite zaščite pred vlago in prahom. Prednost je enostavna zasnova, namestitev in delovanje. Znatno zaščitena pred zunanjimi vplivi brezkontaktnih stikal. Daljši je njihov vir.

Mehanska končna stikala

Krmiljenje končnih stikal tega tipa je valj ali vzvod. Sprožijo se takoj, ko kontrolni mehanizem v obliki kolesa, gumba ali vzvoda doživi mehanski učinek.

Ko se to zgodi, se položaj stikov spremeni - lahko se zaprejo ali odprejo. Proces spremlja signal - nadzor ali opozorilo.

Pogosto imajo končna stikala dva kontakta - odprta in zaprta. Obstajajo posamezne končne naprave, vendar so redke. V vsakem primeru so stiki v vsakem primeru, delovni diagram s številkami pa je prikazan na plošči.

Konstrukcija valja VK je zagotovljena tako, da pritisnete sprožilec na gumb v obliki majhne palice. Ker je to povezano z dinamičnimi kontakti, se v trenutku kontakta odpre napajalni krog.

Razlika med ročicama je, da so njihovi gibljivi kontakti povezani z majhno ročico skozi palico ali palico. Ukrep se izvede, ko pogon potisne ta vzvod.

Na sliki je prikazan mehanski končni mikrostikalo KW4-3Z-3 s tlačno ploščo. Razlikuje se od standardnega poteka dela. Uporabite ga v CNC strojih, 3D tiskalnikih

Poleg standardnih omejitvenih naprav obstajajo tudi mikrostikali. Delujejo po enakem principu, vendar njihova prilagoditev med montažo zahteva večjo natančnost zaradi majhnega hoda. Da bi povečali delovni takt, se zatekajo k taki metodi, kot je vključitev vmesnega elementa v shemo - vzvod z valjčkom.

Uporabite takšno vrsto stikal, tako na produkciji kot doma. Z zasnovo dvigala je bilo uporabljeno veliko število KU.

Med njimi je stikalo v obliki senzorja, ki omejuje minimalno in maksimalno višino dviga, kar kaže na prekinitev kabla, ki daje signal, da odpre vrata in izvede veliko več dejanj. Na vratih v mnogih stanovanjih so mikrostikali, ki pri odpiranju vklopijo svetlobo v prostoru.

Pri avtomobilih taki mehanski končni senzorji vključujejo signalne in osvetlitvene sheme. Njihova značilnost je prisotnost enega vhoda s pozitivnim potencialom, povezanim z njim. Ohišje je negativni terminal, pritrjen na kovinski element na karoseriji, brez barve.

Z maso avtomobila je ta element povezan s kablom. Glavni pogoj je, da stikalo ne sme biti v stiku z mokro površino. Pri namestitvi avtomobilskega alarma priključite končne senzorje s pomočjo sheme. Njihove izhode je dovoljeno namestiti na vrata in v kabino na svetlobnih napravah.

Za vklop, ko se vrata odprejo in izklopijo, ko je zaprta, skrajšajte na pozitivno. V prisotnosti stropne razsvetljave kabine in vrat se uporablja blok z mejnimi stikali, ki opravlja različne funkcije. Zaradi aktivacije bloka so pomembni senzorji blokirani, ko poskušate odpreti ključavnice.

Značilnosti brezkontaktnih končnih stikal

Ena od vrst mejnih stikal je njihova brezkontaktna sprememba (BVK). Komunikacija z instrumentom je nastavljena tako, da se sproži, ko določen predmet vstopi v območje občutljivosti.

Ta končna stikala se prilagodijo določenemu materialu in določeni velikosti. Takoj, ko objekt s takšnimi parametri pade v občutljivo območje, se spremeni amplituda nihanja generatorja.

V napravi ni premičnih delov, saj med udarnim predmetom in nastavljenim stikalnim elementom ni mehanskega stika.

BVK sestavljajo naslednji deli:

  • občutljiv element;
  • tipka za vklop / izklop;
  • komponenta, ki analizira signal.

Razdalja, na kateri začne naprava delovati, se nastavi na podlagi spremembe senzorja in zahtev postopka. Izključitev premičnih in drgnih elementov iz njega bistveno poveča zanesljivost teh naprav.

Brezkontaktni senzorji ali, kot se imenujejo, tudi približki imajo široko funkcionalnost. Obstajata dve kategoriji - stikala in senzorji položaja.

Prva naloga BVK je odkriti položaj predmeta. Poleg tega senzor izvede štetje, pozicioniranje, ločevanje, razvrščanje predmetov. Lahko nadzoruje hitrost, gibanje, izračuna rotacijski kot, popravi naklon in opravi številna druga dejanja.

Na domu se brezkontaktna stikala trenutno uporabljajo predvsem v organizaciji nadzora osvetlitve. Vendar pa ima na področju ureditve sistemov »pametnega doma« veliko večji obseg uporabe in veliko več možnosti.

Občutljive naprave se uporabljajo v industriji, v transportni industriji, kot element avtomatizacije, pri rafiniranju nafte. V skladu z načelom zaznavanja bližajočih se objektov razlikujejo induktivni, kapacitivni, optični in ultrazvočni.

Induktivni senzorji bližine

Prilagojeni so tako kovinskim kot amorfnim materialom. Med tistimi, ki reagirajo na kovino, obstajajo magnetne, feromagnetne možnosti. V notranjosti senzorja je jedro - kovinsko ali magnetizirano.

Stikalo se lahko napaja z velikimi nihanji vrednosti napetosti - od 10 V pri enosmernem toku, izmenično od 264 V. Izhodni signal pri 0, 2 A pri enosmernem in 0, 5 A pri izmeničnem

Če podrobneje opišemo konstrukcijo takšnega senzorja, je sestavljen iz pretvornika, ki vsebuje bakreno tuljavo v feritni skodelici. Njegove funkcije vključujejo preusmeritev vektorja elektromagnetnih linij na sprednji del stikala.

Oscilator v tokokrogu je lahko bodisi s fiksnim negativnim uporom, bodisi z drugim tipom. Linije magnetnega polja so usmerjene pravokotno na smer toka, ki teče skozi zavoje magnetiziranega jedra.

Polje izmenične sile povzroča izmenična napetost na vhodih jedra. Naslednje pomembno vozlišče je signalni regulator, ki ustvarja histerezo in obseg kontrolnega signala. Vključuje detektor, ki ga krmili sprožilec.

Diagram prikazuje stikalo induktivnega gibanja v delovanju. Njegov glavni element je induktivna tuljava, ki deluje iz generatorja.

Ključ do delovanja stikala za indukcijsko omejitev so spremembe, do katerih pride, ko se objekt premakne ali odstrani. Takoj ko prag napetosti preseže dovoljeno vrednost, se senzor sproži s priključitvijo sprožilca, ki odpre ključ.

Kapacitivna brezkontaktna končna stikala

Po pojavu predmeta se zažene tokokrog vibratorja kapacitivne naprave, nastavijo se časovni parametri. Ko se udeleženec približa senzorju, se kapacitivnost slednjega poveča, frekvenca, ki jo proizvaja multivibrator, pa se zmanjša.

Ko je frekvenčni prag presežen, se bo naprava izklopila. V skladu s tem načelom deluje več modelov senzorjev gibanja, ki izklopijo in vklopijo žarnice, ko se zazna objekt v občutljivi coni.

Blok diagram kapacitivnega senzorja je podoben induktivni napravi: v obeh modelih je generator in detektor.

Načelo delovanja kondenzatorskega priklopnika temelji na spremembi kapacitivnosti sprejemnega elementa - kondenzatorja. Pri takih senzorjih se preklopi začne, ko dielektrični in kovinski predmeti vstopijo na njihovo polje.

Poleg generatorja, ki generira električno polje, so v njihovo zasnovo vključeni tudi osnovni deli kot demodulator. Deluje kot pretvornik amplitude visokofrekvenčnih nihanj s hkratno spremembo napetosti. Naslednja pomembna komponenta je sprožilec, ki je odgovoren za določeno stopnjo signala, preklop in odvisnost histereze.

Za povečanje vhodnega signala na nastavljeno vrednost se ojačevalnik vključi v kapacitivno stikalno vezje. LED indikator je odgovoren za krmiljenje nastavitve in delovanja naprave.

Element, kot je spojina, varuje stikalo pred vlago in trdnimi delci. Plastično telo ali telo iz medenine ščiti vse, kar je v njem, pred mehanskimi poškodbami. Komplet vsebuje tudi pritrdilne elemente.

Preklopni element v tej napravi je nameščen na kondenzatorju in je plošča, ki sodeluje z vibratorjem. Vloga elementa praga opravlja primerjalnik, priključen na vibrator. Slednji je povezan s pretvornikom frekvence in napetosti.

Kapacitivna končna stikala se odzivajo na trdne materiale, praškaste, tekoče, tako prevodne kot neprevodne

Razlika med kapacitivnimi in induktivnimi modeli je v tem, da se prvi odzovejo na spremembe v vlažnosti in gostoti zraka. Slednji so neobčutljivi na takšne učinke.

Naprava ultrazvočnih stikal

Zasnova ultrazvočnih mejnih stikal omogoča prisotnost kvarčnih oddajnikov zvoka, ki oblikujejo impulzne valove dolžine 100 - 500 kNts, in sprejemnik, katerega nastavitve ustrezajo določeni frekvenci.

Ko se amplituda zvočnih valov spremeni kot posledica manevrov premikajočega se objekta, mikrostikalo BVK zajame nove vrednosti in na podlagi tega krmili izhodne signale.

Načelo delovanja ultrazvočnih senzorjev temelji na spremembi časa, v katerem se zvočni val premika od senzorja do opazovanega objekta. Razdalja zaznavanja teh naprav je velika - do 10 m. Njihova velika prednost je, da lahko zaznajo predmet katere koli oblike in barve, odsevni zvok.

Delovanje tega ultrazvočnega senzorja temelji na preprostem načelu: takoj, ko ena od njegovih nog prejme signal, drugi prejme impulz dolžine, ki je enaka razdalji do predmeta.

Takšni senzorji se uporabljajo za zaznavanje predmetov z ravno površino, ki zavzema pravokotni položaj glede na srednjo točko detekcije.

Nepravilnosti pri njihovem delu lahko povzročijo:

  1. Nenadni visokotlačni zračni tokovi, ki ojačajo ali oslabijo val.
  2. Ostra sprememba temperature. Z veliko količino toplote, ki jo oddaja predmet, se hitrost razmnoženih valov spreminja.
  3. Odstopanje od navpičnega kota med vodoravno ravnino objekta in osjo senzorja. Če ta napaka preseže 10 °, senzor ne deluje.
  4. Kotna oblika predmeta. V tem primeru je njegova identifikacija zelo težka.

Nihanja se širijo v trdnem, plinastem, tekočem mediju, hitrost pa je odvisna od ustreznih parametrov. Ultrazvočni senzorji nimajo gibljivih delov, zato ni razmerja med številom ciklov in življenjsko dobo naprave. Za njih je značilna povečana odpornost na udarce vseh vrst od zunaj.

Optične bližinske naprave

BKV tovrstnih nadzornih objektov, ki blokirajo sevanje in ga odsevajo. Ko predmet vstopi v prostor med stikalom in svetlobnim virom, senzor prekine svetlobni tok. Element, ki je odgovoren za to dejanje, je lahko rele ali polprevodnik. Odzivni polmer sega do 150 m.

To je fotografija končnega tipala optičnega tipa. Določa položaje skrajnih točk gibanja gibljivih delov v 3D tiskalnikih, CNC strojih

Bližinski senzorji delujejo v širokem temperaturnem območju - od -60 do + 150⁰С. Prenašajo tlak okoli 500 atm, lahko delujejo v sovražnem okolju in celo v pogojih povečane eksplozivnosti.

Magnetne končne sorte

Ta tip stikal, ki se sicer imenujejo plovna stikala ali reed stikala, postopoma nadomešča mehanske modele. Njihovi kontakti spremenijo položaj, ko so na določeni razdalji od magneta. V tem primeru se signal pošlje v krmilni krog.

V reed stikalu je eden ali dva kontakta, izdelana iz posebnega materiala - feromagnet. Magnetno končno stikalo je majhno. Postavite ga v primeru plastike ali stekla in v električnem tokokrogu vstavite v njegovo režo.

Stiki v tem stikalu so odprti, zaprti, preklopni. Pri napravah prvega tipa se stik ob zapiranju zapre. Normalno zaprti kontakti se odprejo v podobnih okoliščinah, preklopni pa se obnašajo v skladu s situacijo.

Izbira modela je odvisna od posebnih okoliščin. Reed stikala se uporabljajo pri gradnji drsnih vrat. Z njihovo pomočjo se struktura ustavi, ko doseže svoj ekstremni položaj med odpiranjem ali zapiranjem.

Nekateri float modeli se uporabljajo kot del vlomnega alarma na vhodu v hišo. Ko so vrata zaprta, se tokokrog zapre zaradi magnetnega polja na stikalu. Odpiranje vrat povzroči gibanje magneta in odpiranje stika, kar povzroči zagon alarma.

Pri nameščanju magnetov upoštevajte njihovo polarnost. Če so nameščene nepravilno, ne bodo izvajale dodeljenih funkcij.

Dejstvo, da v tej zgradbi ni mehanskega stika, je njegovo dostojanstvo, ki povečuje življenjsko dobo. Odlikuje jih najpreprostejša struktura, ki temelji na interakciji magnetno nadzorovanih stikov z običajnim magnetom.

Pravila in posebnosti povezave

Čeprav so končna stikala precej preprosta, se uporabljajo v opremi s kompleksnimi električnimi vezji. Zato naj bi njihovo povezavo izvedli strokovnjaki in strogo v skladu z načelnimi diagrami, ki temeljijo na značilnostih tehnologije.

Razmislite o povezovanju enostavnega mehanskega stikala v 3D tiskalnik. To je potrebno, da se določijo skrajne koordinate za prevoz. Priključeno končno stikalo ima 3 kontakte - COM, NO, NC. Ko je senzor odprt, prvi in zadnji kontakt ostanejo pod + 5 V napetostjo. Drugi kontakt (NO) je ozemljen.

V diagramu so kontakti COM (1) in NO (2) v zaprtem stanju, COM in NC (3) pa sta odprti. Ko nosilec tiskalnika doseže skrajni položaj, sta kontakta COM in NC povezana in se odbija za 2 mm

Senzor priključite z dvema žicama - rdečo in črno. Ko se naprava sproži, je treba slišati tipičen klik. Indikatorsko stikalo je priključeno na enak način, ima pa tudi tretjo žico - zeleno.

Ko se sproži, se signalizira z osvetljenim LED in s klikom. Njegovi priključki na plošči imajo naslednje oznake: za rdečo žico V (+5 V), za črno - G (masa), za zeleno - S (signal).

Iste črke označujejo konektorje in optično stikalo. Bolj natančno bo nadzoroval delo vozička, lahko pa ovira prah in sončno svetlobo. Delovanje optičnega para spremlja vključitev svetleče diode in se pojavi popolnoma tiho.

Priklopniki se pogosto uporabljajo pri izdelovalcih pohištva in jih vgradijo v omare. Povezava se izvede v skladu z navodili, ki so priložena vsakemu modelu. Diagram prikazuje mesto pritrditve plastične konstrukcije s ključem. Za srednja vrata mora biti nameščena tako, da ne ovira pravilnega premikanja drugih vrat odseka vzdolž vodil.

Diagrami prikazujejo, kako povezati končna stikala za drsna vrata v omarah (opcija b) in za nihajna vrata (opcija a).

V primeru vgradnje končnega stikala za nihajna vrata ga pritrdite z vijaki v ohišju. V zaprtem stanju vrata pritisnejo gumb, odpre vezje in osvetlitev ne deluje. Na prostem - vrata sprostijo gumb in luči se prižgejo.

Označevanje končnih stikal

Vsaka od teh stikalnih naprav je ustrezno označena. Z dešifriranjem lahko dobite vse informacije o določenem modelu končnega stikala. Če ima zapis VU222M, pomeni, da imate končno stikalo VU222. Premični element - vzvod nadgrajen.

Ta blok diagram prikazuje simbol končnega stikala, ki je predvideno za delovanje v krmilnih vezjih, ki delujejo na izmenični in enosmerni napetosti z največjo napetostjo 660 V

Podrobno bomo dešifrirali na primer oznako stikala VP 15M4221-54U2. Opremljen je z enim premičnim delujočim elementom iz serije 15. Ima en normalno odprt kontakt in en normalno zaprt, opremljen z valjčkom in potiskalnikom.

Уровень защиты - IP54 со стороны привода, «У» обозначает климатическое исполнение, а цифра 2 - категорию размещения. Изделие соответствует ТУ У 31.2-25019584-005-2004.

Лидирующие в сегменте производители

Выпускают такие датчики многие фирмы. В их ряду есть признанные лидеры. Среди них немецкая компания Sick, как основной производитель подобной продукции высокого качества. Компания Autonics поставляет на рынок концевые бесконтактные выключатели индуктивного и емкостного типов.

Бесконтактные датчики высокого качества выпускает российская компания «ТЕКО». Они отличаются сверхвысокой герметичностью (IP 68). Работают эти концевики в самых опасных средах, включая взрывоопасные, доступны разные методы монтажа.

Популярностью пользуются конечные выключатели украинского производителя «Промфактор». Здесь выпускают выключатели и переключатели концевые ВП, ПП, ВУ. Гарантия, при условии соблюдения всех эксплуатационных правил, составляет 3 года.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Video # 1. Популярно о концевом выключателе:

Video # 2. Установка КВ на самодельный станок с ЧПУ:

Назначение концевых выключателей может быть самым разным. Применяют их как и в сложных промышленных системах, так и в быту для повышения нашего комфорта. Главное, их подключение к электрической схеме нужно выполнять только после полного снятия напряжения.

V spodnje polje vnesite komentarje. Возможно, вы поделитесь информацией, которая будет полезна посетителям сайта. Оставляйте посты с рекомендациями, публикуйте фото по теме, задавайте вопросы.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Električar