Servisní linka pro průmyslové snímače
Servisní linka ochrany před výbuchem

Informace o ultrazvukových senzorech (6. část) – Synchronizace ultrazvukových senzorů

2015-07-03

Pepperl+Fuchs ultrasonic sensors
Pepperl+Fuchs nabízí široké portfolio ultrazvukových senzorů, z nichž mnohé jsou vybaveny doplňkovým synchronizačním připojením

Při instalaci ultrazvukových senzorů není vždy možné zachovat minimální vzdálenosti odstupu. Aby se minimální vzdálenost odstupu snížila a zabránilo se potenciálním přeslechům senzorů, poskytuje společnost Pepperl+Fuchs ultrazvukové senzory se synchronizačními vstupy. Modely vybavené těmito synchronizačními vstupy lze používat v režimu interní či externí synchronizace nebo multiplexním režimu. Synchronizací přenosových cyklů lze zmenšit vzdálenost mezi sousedními ultrazvukovými senzory bez vzájemného rušení.


Vysvětlení synchronizačního vstupu ultrazvukových senzorů

Pokud synchronizační vstup zůstává otevřený, funguje ultrazvukový senzor v normálním režimu. Použitím definovaného napětí (L+/L-) lze senzor uzamknout a znovu aktivovat pomocí externího spouštěcího signálu. Dokud je senzor uzamknutý, nevysílá žádné ultrazvukové impulzy. Výstupy (analogové a spínací výstupy) jsou v tomto stavu zablokované. Jakmile je senzor synchronizačním vstupem aktivován alespoň na jeden měřicí cyklus, výstupy se aktualizují. Tuto funkci lze použít pro externí synchronizaci nebo multiplexní provoz.

režimu externí synchronizace jsou synchronizační vstupy pro všechny senzory spojené a řízené externím zdrojem hodinových impulzů (v multiplexním režimu je každý ultrazvukový senzor spouštěn samostatně).

Požadovaná úroveň signálu, doba cyklu a maximální možný počet senzorů najdete v technickém listu příslušného senzoru. V režimu interní synchronizace jsou synchronizační vstupy pro všechny senzory spojené a řízené samotnými senzory. Není potřeba žádný externí zdroj hodinových impulzů.


Synchronizace a společný režim

Ve společném režimu fungují ultrazvukové senzory paralelně. To znamená, že všechny současně vyšlou skupinu ultrazvukových impulzů a čekají na odraženou ozvěnu od předmětu ve snímacím dosahu. Aby to bylo možné, musejí být připojené synchronizační vstupy všech senzorů. V závislosti na typu/řadě senzorů a konfiguraci funguje synchronizační režim automaticky (interní synchronizace), nebo vyžaduje externí spouštěcí signál (externí synchronizace).

Aplikace:

Několik senzorů je nainstalováno v ultrazvukovém poli ke sledování široké oblasti. V místech s omezeným prostorem může být synchronizace senzorů užitečná, protože je vyžadován menší minimální interval mezi senzory. Intervaly uvedené v tabulce níže musejí být dodrženy i při instalaci naproti sobě.

Klady:

  • Nižší náklady na kabeláž, připojení aktivovaných vstupů pro každý bezdotykový spínač
  • Rychlá odezva, protože každý bezdotykový spínač je neustále aktivní

Zápory:

  • Předmět nelze přiřadit konkrétnímu bezdotykovému spínači

Multiplexní režim

Multiplexní režim ultrazvukových senzorů umožňuje vysílání skupin ultrazvukových impulzů ve střídavých intervalech. To zabrání přeslechům mezi senzory a není nutné udržovat minimální vzdálenost mezi sousedními senzory. Protože jsou však senzory aktivovány posloupně, s každým senzorem přidaným do multiplexového pole se zvýší doba odezvy.

Mezi externím a interním multiplexním režimem je rozdíl. Při použití interního multiplexního režimu musejí být připojeny synchronizační vstupy všech senzorů. V závislosti na typu/řadě senzoru a konfiguraci funguje multiplexní režim buď automaticky, nebo se senzoru musí přiřadit adresa pomocí konfiguračního nástroje. V externím multiplexním režimu je vyžadován externí spouštěcí signál a načasovaná posloupnost musí být koordinovaná externí řídicí jednotkou.

Aplikace:

Senzory se používají v zařízeních a strojích s velmi omezeným instalačním prostorem nebo se senzory stejného typu v bezprostřední blízkosti nebo k zabránění přeslechů v různých měřicích úlohách. Minimální intervaly není nutné dodržovat, ani když se senzory nacházejí naproti sobě.

Klady:

  • Spolehlivě brání přeslechům
  • Ultrazvukovému senzoru lze přiřadit předmět

Zápory:

  • Dodatečné náklady na generátor hodinových impulzů při použití externího multiplexního režimu
  • Delší doba odezvy než u synchronizačního režimu, protože senzory fungují posloupně

Soubory PDF ke stažení: Průvodci technologiemi ultrazvukových senzorů