Mevcut Çıkış Türleri
Her sensör çıkış tipi, iki tanımlı duruma sahip ikili (anahtarlama) bir sensör, analog çıkış değerleri veya veri aktaran (ölçüm) bir sensör olup olmadığına dair bilgi sağlar. Aşağıda endüktif sensörlerin mevcut olduğu çıkış türleri ve bu çıkışların nasıl çalıştığı hakkında bilgi edineceksiniz.
Anahtarlama Sensörleri
Note: Çıkış türlerine göre farklı sensörlerin elektrik bağlantısı ile ilgili bilgileri Sensör Bağlantısı altında bulabilirsiniz.
Geleneksel endüktif yakınlık sensörleri, yani basit açma/kapama anahtarları bu seriye dahildir. Tanımlanmış iki durum arasında geçiş yapabilir ve böylece valfler, kapaklar, sinyal lambaları vb. gibi aktüatörleri kontrol edebilirler. Endüktif yaklaşım sensörleri, programlanabilir mantık kontrolörlerinin dijital girişlerine bağlanabilir.
1. NPN Çıkışlı Sensör (Sinyal "Negatif")
Sensörün bir NPN çıkışı, anahtarlandığında çıkış bağlantısını toprağa bağlar. Yük, +UB besleme gerilimi ile sensörün NPN çıkışı arasına bağlanır.
NPN çıkışlı bir sensör örneği
2. Sensor with PNP Output (Signal "Positive")
Sensörün bir PNP çıkışı, anahtarlandığında çıkış bağlantısını sensörün besleme voltajına bağlar. Yük, sensörün PNP çıkışı ile toprak L- arasına bağlanır.
Not: PNP çıkışlı sensörler, toprağa kısa devreyi önlemek için daha sık kullanılma eğilimindedir.
PNP çıkışlı bir sensör örneği
3. İki Telli Fonksiyonlu Sensör
İki telli fonksiyona sahip endüktif sensörler, güç kaynağı ve sinyal iletimi için yalnızca iki çıkış kablosuna sahip bu yaygın çıkış türünü kullanır.
Sensör, bağlı yüke seri olarak çalıştırılır. Seri bağlantıda sensör ve yükün diziliş sırası önemli değildir.
İki telli fonksiyona sahip bir sensör örneği
Nasıl Çalışır
İki telli fonksiyona sahip bir sensör, çalışması için enerjiye ihtiyaç duyan aktif bir bileşendir. Sensöre bu elektrik enerjisi iki bağlantı kablosu aracılığıyla sağlanır. Aynı zamanda sensör, aynı bağlantı kabloları üzerinden anahtar durumunu bildirir.
İki telli fonksiyona sahip bir sensör, çalışma şekli açısından genellikle mekanik bir anahtarla eşleştirilir. Bununla birlikte, bu tür bir sensör, sensörün sönümleme durumuna bağlı olarak açık veya kapalı olan mekanik bir anahtardan farklı çalışır. Açık bir mekanik anahtardan akım geçmez. Bağlı yüke enerji verilmez. Tersine, ideal bir durumda, kapalı bir mekanik anahtar üzerinden voltaj düşmez. Tüm besleme gerilimi yük boyunca uygulanır.
Buna karşın, aktif bir bileşen olarak iki telli fonksiyona sahip bir sensör her zaman gerilim ve akım gerektirir. Kapalı durumda bile, bağlı yükten eksik olan ihmal edilemez bir voltaj sensör boyunca düşer. Açık durumdayken sensörden ve bağlı yükten bir akım geçer. İki telli fonksiyona sahip bir sensör çalıştırılırken, benzersiz "açık" ve "kapalı" durumları bu nedenle asla mevcut değildir.
İki telli fonksiyona sahip sensörler çoğunlukla programlanabilir mantık denetleyicisinin (PLC) dijital girişlerinde çalıştırılır. Tiplerine bağlı olarak, bu dijital girişler EN 61131-2'ye göre bir giriş empedansına sahiptir. İki telli fonksiyona sahip sensör seçilirken bu dikkate alınmalıdır. İki telli fonksiyona sahip Pepperl+Fuchs standart sensörleri tip 2 dijital girişlerde çalıştırılabilir. Tip 3 dijital girişler düşük bir artık akım gerektirir. Z4L (veya Z8L) çıkış aşamalarına sahip iki telli fonksiyona sahip sensörler, tip 3 dijital girişlerde çalışmaya uygundur.
Nadiren, iki telli fonksiyona sahip sensörler ayrı yüklerde çalıştırılır. Yükün bireysel direnç değeri dikkate alınmalıdır. İki telli fonksiyona sahip sensörlerin teknik verileri bu konuda doğrudan bilgi sağlamaz, çünkü direnç değeri tesisin çalışma gerilimine ve sensörün minimum ve maksimum çalışma akımına bağlıdır.
4. Röle Kontak Çıkışlı Sensör
Röle kontak çıkışlı bir sensör, bir röleyi kontrol eden ikili bir çıkışa sahiptir. Anahtarlama, "kontrollü" bir devre olarak güç devresinin aksine ayrı bir kontrol devresi üzerinden gerçekleştirilir.
Röle kontak çıkışlı sensör örneği
Nasıl Çalışır
Röle kontak çıkışlı sensörlerin en az dört bağlantısı vardır. İki bağlantı sensör elektroniğini beslemek için kullanılır. Kalan bağlantılar potansiyelsiz röle kontaklarını dışarıya yönlendirir. Bunlar NC/NO kontaklı iki bağlantı ve değiştirme kontaklı üç bağlantıdır. Röle kontakları, genellikle elektronik anahtarlama çıkışlarından daha yüksek akım taşıma kapasitesine sahip mekanik kontaklardır. Bu nedenle röle kontakları mekanik aşınmaya maruz kalır. Anahtarlama frekansı da saniyede birkaç anahtarlama işlemi ile sınırlıdır. Bir röle kontağının önemli bir özelliği potansiyelsiz çalışmasıdır.
5. NAMUR Çıkış Sinyalli Sensör
Bu tür çıkışa sahip bir sensör, NAMUR spesifikasyonlarına göre ek güvenlik işlevine karşılık gelen çıkış sinyalleri üretir, örneğin uygun şekilde tasarlanmış bir yakınlık sensörü veya bir döner kodlayıcı.
NAMUR çıkış sinyaline sahip bir sensör örneği
Nasıl Çalışır
NAMUR sensörleri, EN 60947-5-6 standardında tanımlandığı gibi belirli akım değerleri aracılığıyla anahtar durumunu temsil eden iki telli sensörlerdir. NAMUR sensörleri genellikle NAMUR sensörünün akım değerlerini yorumlayan ve bunları ayrık anahtarlama çıkışlarına dönüştüren izole anahtar amplifikatörlerine bağlanır. Uygun bir izole anahtar amplifikatörü ile birlikte NAMUR sensörleri, patlama tehlikesi olan alanlarda kullanım için kendinden emniyetli bir devre oluşturur. Anahtarlama çıkışı kontrolünün yanı sıra, izole edilmiş anahtar amplifikatörü kısa devre ve uç kırılması tespiti sağlar.
İki versiyonu var:
Geleneksel olarak NAMUR sensörleri sabit bir çıkış karakteristiğine sahiptir. Bu çıkış karakteristiğine sahip NAMUR sensörleri tip tanımlamasında "N" ile işaretlenir.
Alan 0: çalıştırılmayan alan
0/I arasındaki kırmızı alan: anahtar amplifikatörünün izin verilmeyen alanı
Alan I: çalıştırılan aralık
Alan ≤ 0,15 mA: kurşun kırılması
Alan ≥ 6,5 mA: kısa devre
Ayrıca Pepperl+Fuchs, ikili anahtarlama özelliklerine sahip NAMUR sensörleri de sunar. Bu çıkış karakteristiğine sahip NAMUR sensörleri, tip tanımlamasında "N0" (normalde kapalı karakteristikler) veya "N1" (normalde açık karakteristikler) ile işaretlenir.
Alan 0: harekete geçirilmemiş alan
0/I arasındaki kırmızı alan: anahtar amplifikatörünün izin verilmeyen alanı
Alan I: harekete geçirilen aralık
Alan ≤ 0,15 mA: kurşun kırılması
Alan ≥ 6,5 mA: kısa devre
6. Dijital Akım Çıkışlı Sensör
Dijital akım çıkışlı bir sensör, geleneksel, ikili bir endüktif sensördür. Anahtarlama sinyali iki ayrı akım değeri şeklinde verilir.
Dijital akım çıkışlı bir sensör örneği
Nasıl Çalışır
İkili endüktif sensörler genellikle varlık tespiti için kullanılır. Nesne algılama durumu ikili bir sinyal (anahtarlama sinyali) olarak iletilir.
Çıkış akımı 5 mA: nesne algılanmadı
Çıkış akımı 10 mA: nesne algılandı
Ölçüm Sensörleri
Aşağıdaki çıkış türlerine sahip endüktif sensörler, dönen akım veya voltaj değerleri hakkında birden fazla sinyal veya durum bilgisi algılayabilir (ölçebilir) ve iletebilir.
1. Analog Akım Çıkışlı Sensör (4 mA ... 20 mA)
Bu tür bir çıkış, fiziksel bir değişkeni (örneğin metalik bir nesneye olan mesafe) algılayan ve ölçülen bu değeri analog çıkışta analog akım değerine dönüştürülmüş olarak sağlayan endüktif bir analog sensörle ilgilidir.
Analog akım çıkışlı bir sensör örneği
Nasıl Çalışır
Analog akım çıkışlı sensörler, sensör ve sönümleme elemanı arasındaki mesafe ölçümü için kullanılabilir.
2. Analog Voltaj Çıkışlı Sensör (örn. 0 V ... 10 V)
Bu sensör tipi, fiziksel bir değişkeni (örneğin metalik bir nesneye olan mesafeyi) algılayan ve ölçülen bu değeri analog çıkışta analog voltaj değerine dönüştürülmüş olarak sağlayan başka bir endüktif analog sensör tipidir.
Analog voltaj çıkışlı bir sensör örneği
Nasıl Çalışır
Sensör ve sönümleme elemanı arasındaki mesafe ölçümü için analog voltaj çıkışlı sensörler kullanılabilir.
3. AS-Arayüzlü Sensör
AS-Interface ile endüstriyel fieldbus iletişimi için kullanılabilen sensör. Anahtar durumu ve diğer veriler AS-Interface üzerinden aktarılır.
AS-Interface ile bir sensör örneği
Nasıl Çalışır
AS-Interface, endüstriyel iletişim için alt alan seviyesinde bir fieldbus iletişim standardıdır. AS-Interface ana/ikincil cihaz prensibine göre çalışır ve iki telli bir hat üzerinde veri ve enerji iletmek için kullanılır. Bir iletişim standardı olarak uygun maliyetli ve esnektir ve bu nedenle fabrikalarda ve otomasyon sistemlerinde sıklıkla kullanılır. Sonuç olarak AS-Interface için sensörler, önceden var olan AS-Interface yapıları ile birçok endüstriyel uygulamada kullanılabilir. Delme teknolojisine sahip AS-Interface yassı kablo, bu mevcut yapılara hızlı bir şekilde ve büyük bir bağlantı çabası olmadan entegrasyon sağlar.
4. IO-Link Sensor
Bir IO-Link sensörü, sensörlerin ve aktüatörlerin saha seviyesinde akıllı (IO-Link) iletişimi için standartlaştırılmış bir M8 veya M12 fişinde veri sağlamak üzere giriş/çıkış sinyalleriyle çalışır.
IO-Link'li bir sensör örneği
Nasıl Çalışır
IO-Link noktadan noktaya bir bağlantıdır. Bir sensör doğrudan bir IO-Link master'a atanır. Sensörü tanımlayarak ve büyük miktarda veri aktararak, IO-Link sensörleri özellikle Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulamalarında kullanım için uygundur. IO-Link sensörleri SIO çalışma modunda kullanılabilir (SIO = standart giriş ve çıkış). Bu, bu sensörlerin IO-Link iletişimi olmadan geleneksel uygulamalarda uygun olduğu anlamına gelir.
- Available Types of Output – Kaynak