Dostupné typy výstupu

Následující část poskytuje informace o typech výstupu, pro které jsou k dispozici magnetické senzory, a popisuje princip funkce těchto výstupů.

Poznámka: Informace o elektrickém připojení různých verzí senzorů podle typu výstupu naleznete v části Připojení magnetických senzorů.

Magnetické senzory od společnosti Pepperl+Fuchs jsou spínací senzory, tedy jednoduché vypínače. Mohou přepínat mezi dvěma definovanými stavy, a ovládat tak akční členy, jako jsou ventily, klapky, signální světla atd.

Magnetické senzory lze připojit k digitálním vstupům programovatelných logických řadičů.

1. Senzor s jazýčkovým spínačem

Kontaktní spínač se skládá ze dvou feromagnetických, částečně se překrývajících spínacích jazýčků potažených tvrdým kovem. Spínací jazýčky jsou spínány pomocí permanentního magnetu a při jejich sepnutí vznikne kontakt. Napájení senzoru není vyžadováno ani zamýšleno (jedná se o pasivní senzor). Senzory s jazýčkovým spínačem jsou unipolární, takže není preferován žádný směr toku proudu.

2. Senzor s výstupem NPN (signál „záporný“)

Při přepnutí výstup NPN senzoru propojí výstupní připojení se zemí. Zátěž je připojena mezi napájecí napětí L+ a výstup NPN senzoru.

3. Senzor s výstupem PNP (signál „kladný“)

Při přepnutí výstup PNP senzoru propojí výstupní připojení s napájecím napětím senzoru. Zátěž je připojena mezi výstup PNP senzoru a uzemnění L–.

Poznámka: Senzory s výstupem PNP jsou používány častěji, aby zabránily zkratu na kostru.

4. Senzor s dvouvodičovou funkcí

Magnetické senzory s dvouvodičovou funkcí používají tento běžný typ výstupu pouze s dvěma výstupními kabely pro napájení a přenos signálu.

Senzor je používán v sériovém zapojení se zátěží. V sériovém zapojení je pořadí, ve kterém jsou senzor a zátěž uspořádány, nepodstatné.

Jak to funguje

Senzor s dvouvodičovou funkcí je aktivní součást, která ke své funkci vyžaduje elektrickou energii. Senzor je touto elektrickou energií napájen přes dva připojovací vodiče. Senzor současně signalizuje stav spínače přes stejné připojovací vodiče.

Senzor s dvouvodičovou funkcí je často pro svůj princip činnosti přirovnáván k mechanickému spínači. Tento typ senzoru však funguje odlišně než mechanický spínač. Rozpojuje se nebo spíná v závislosti na situaci tlumení senzoru. Rozpojeným mechanickým spínačem neprotéká žádný proud. Připojená zátěž tedy není pod napětím. Naopak u sepnutého mechanického spínače nedojde v ideálním případě k poklesu napětí. Zátěž je tak vystavena celému napájecímu napětí.

Naproti tomu senzor s dvouvodičovou funkcí jako aktivní součást vyžaduje vždy napětí a proud. I v sepnutém stavu dochází k nezanedbatelnému poklesu napětí na senzoru, který se projeví i na připojené zátěži. Při rozpojení protéká přes senzor a připojenou zátěž proud. Při použití senzoru s dvouvodičovou funkcí proto jedinečné stavy „rozpojeno“ a „sepnuto“ nikdy nenastanou.

Senzory s dvouvodičovou funkcí jsou často připojeny k digitálním vstupům programovatelného logického řadiče (PLC). V závislosti na typu mají tyto digitální vstupy vstupní impedanci podle normy EN 61131-2. Tuto skutečnost je nutné vzít v úvahu při výběru senzoru s dvouvodičovou funkcí.

Senzory s dvouvodičovou funkcí jsou občas používány s diskrétními zátěžemi. Je nutné vzít v úvahu individuální hodnotu odporu zátěže. Technické údaje pro senzory s dvouvodičovou funkcí k tomu neposkytují žádné specifické informace, protože hodnota odporu závisí na provozním napětí závodu a na minimálním a maximálním provozním proudu senzoru.

5. Senzor s výstupním signálem NAMUR

Senzor s tímto typem výstupu generuje výstupní signály, které odpovídají specifikacím asociace NAMUR.

Jak to funguje

Senzory NAMUR jsou dvouvodičové senzory, které vyjadřují stav spínače prostřednictvím specifických hodnot proudu definovaných v normě EN 60947-5-6. Senzory NAMUR jsou obvykle připojeny k izolovaným spínacím zesilovačům, které interpretují hodnoty proudu senzorů NAMUR a převádějí je na diskrétní spínací výstupy. Senzory NAMUR společně s vhodným izolovaným spínacím zesilovačem vytvářejí jiskrově bezpečný obvod pro použití v prostředích s nebezpečím výbuchu. Kromě ovládání spínacího výstupu zajišťuje izolovaný spínací zesilovač detekci zkratu a přerušení vodiče.

Verze:

Senzory NAMUR mají tradičně konstantní výstupní charakteristiku. Typové označení senzorů NAMUR s touto výstupní charakteristikou obsahuje písmeno „N“.

Oblast 0: neaktivní oblast
Červená oblast mezi 0/I: nepřípustná oblast spínacího zesilovače
Oblast I: aktivní rozsah
Oblast ≤ 0,15 mA: přerušení vedení
Oblast ≥ 6,5 mA: zkrat

Kromě toho společnost Pepperl+Fuchs nabízí senzory NAMUR s binárními spínacími charakteristikami. Senzory NAMUR s touto výstupní charakteristikou mají v typovém označení uvedeny znaky „N0“ (charakteristiky normálně sepnuto) nebo „N1“ (charakteristiky normálně rozpojeno).

Oblast 0: neaktivní oblast
Červená oblast mezi 0/I: nepřípustná oblast spínacího zesilovače
Oblast I: aktivní rozsah
Oblast ≤ 0,15 mA: přerušení vedení
Oblast ≥ 6,5 mA: zkrat