OMRON สวิตช์ความใกล้ชิดความใกล้ชิด E2E-X2D2-N E2EX2D2N

Omron E2E-X2D2-N | เซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุแบบเหนี่ยวนำ — M8 แบบมีชีลด์, 2 มม. NC, DC 2 สาย, 10–30VDC, 1.5kHz, สแตนเลส, IP67 กันน้ำมัน, สายเคเบิล 2 ม.

ภาพรวม

รุ่น Omron E2E-X2D2-N เป็นรุ่น Normally Closed (NC) ของเซ็นเซอร์ E2E M8 แบบมีชีลด์ 2 มม. DC 2 สาย — เป็นฝาแฝดทางกายภาพของ E2E-X2D1-N ในทุกด้าน ยกเว้นตรรกะสถานะเอาต์พุต

โดยที่รุ่น D1 จะเปิดวงจรเมื่อไม่มีวัตถุเป้าหมาย และปิดวงจรเมื่อตรวจจับวัตถุได้ รุ่น D2 จะนำกระแสเมื่อไม่ได้ใช้งาน และจะเปิดวงจรเมื่อวัตถุเป้าหมายเข้าใกล้

การสลับขั้วนี้ — NC แทนที่จะเป็น NO — ไม่ได้เปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางกายภาพของเซ็นเซอร์ ระยะการตรวจจับ วัสดุตัวเรือน หรือพื้นที่ติดตั้ง แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานวิธีการรวมเซ็นเซอร์เข้ากับวงจรควบคุม

เซ็นเซอร์ NC มีคุณสมบัติ Fail-safe ที่เซ็นเซอร์ NO ไม่มี ในวงจร Normally Closed ความล้มเหลวของเซ็นเซอร์ — สายขาด ขั้วต่อมีปัญหา ไฟฟ้าดับ — จะให้สัญญาณเหมือนกับ "ตรวจจับวัตถุได้": วงจรจะเปิด

สำหรับการล็อคเพื่อความปลอดภัยและการตรวจสอบการ์ดเครื่องจักร พฤติกรรมนี้เป็นที่ต้องการ: สภาวะความผิดพลาดใดๆ จะทำให้เครื่องจักรเห็นวงจรเปิด ซึ่งตรรกะการควบคุมจะถือว่าเป็นสภาวะการ์ดเปิด หรือสภาวะไม่ปลอดภัย และตอบสนองด้วยการหยุดเครื่องจักร 

ในทางตรงกันข้าม วงจร Normally Open จะล้มเหลวไปสู่สถานะตรงกันข้าม — วงจรเปิดที่เครื่องจักรอาจตีความว่าเป็น "ไม่มีวัตถุเป้าหมายอยู่ ปลอดภัยที่จะดำเนินการต่อ"

ในการใช้งานเครื่องมือกล รุ่น E2E-X2D2-N เหมาะสมทุกที่ที่การไม่มีวัตถุเป้าหมายต้องให้สัญญาณเอาต์พุตที่ทำงาน (จ่ายไฟ): การยืนยันการปิดการ์ด การตรวจจับฟิกซ์เจอร์ที่ไม่ได้ล็อค การยืนยันประตูที่เปิดออกจนสุด และการยืนยันสายพานลำเลียงเศษโลหะที่กำลังทำงาน ซึ่งเอาต์พุตที่จ่ายไฟเป็นสภาวะปกติ และเอาต์พุตที่ไม่ได้จ่ายไฟจะส่งสัญญาณถึงความผิดปกติ

ข้อมูลจำเพาะหลัก

NC เทียบกับ NO — การตัดสินใจตรรกะการควบคุม

การเลือกระหว่าง NC และ NO เป็นการตัดสินใจออกแบบการควบคุมก่อนที่จะเป็นการตัดสินใจเลือกเซ็นเซอร์ คำถามที่ต้องถามคือ: สภาวะทางกายภาพใดควรให้สัญญาณเอาต์พุตที่ทำงาน (จ่ายไฟ)?

หากคำตอบคือ "มีวัตถุเป้าหมาย = เอาต์พุตเปิด" — การยืนยันตำแหน่งมาตรฐาน การตรวจสอบชิ้นส่วนที่อยู่ การตรวจจับสุดระยะ — ให้ใช้รุ่น NO (E2E-X2D1-N) วงจรจะเป็น Normally Open การตรวจจับวัตถุจะปิดวงจรและจ่ายไฟให้กับโหลด

หากคำตอบคือ "ไม่มีวัตถุเป้าหมาย = เอาต์พุตเปิด" — การตรวจสอบประตูที่ปิด การยืนยันการมีอยู่ของการ์ด การล็อคเพื่อความปลอดภัยในการทำงาน — ให้ใช้รุ่น NC (E2E-X2D2-N) วงจรจะนำกระแสตามปกติ การตรวจจับวัตถุจะเปิดวงจรและตัดไฟออกจากโหลด ซึ่งโปรแกรม PLC จะตีความว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงสภาวะ

ในการกำหนดค่า NC เซ็นเซอร์จะทำงานการตรวจจับในทางกลับกัน: เมื่อการ์ดหรือประตูอยู่ในตำแหน่งที่ปลอดภัย (ปิด/อยู่) วัตถุเป้าหมาย (ติดตั้งบนประตู/การ์ด) จะอยู่ในสนามตรวจจับ เอาต์พุตของ E2E-X2D2-N จะเปิด และอินพุต PLC จะอ่านค่า OFF

สิ่งนี้ดูเหมือนจะขัดกับสัญชาตญาณ แต่เป็นแนวทางวงจรความปลอดภัยมาตรฐาน — โปรแกรม PLC ยืนยันความปลอดภัยโดยคาดหวังว่าอินพุตจะเป็น OFF และสภาวะใดๆ ที่ทำให้วงจรเปิด (รวมถึงความผิดพลาดของสายเคเบิล) จะให้ค่า OFF เช่นเดียวกัน

ตัวเรือนสแตนเลสในสภาพแวดล้อมเครื่องมือกล

ตัวเรือนสแตนเลส SUS303 ของ E2E-X2D2-N ทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีร่วมกันของน้ำหล่อเย็นแบบน้ำผสมด่าง (ซึ่งกัดกร่อนทองเหลือง) น้ำมันตัดแบบไม่ผสม การปนเปื้อนของน้ำมันไฮดรอลิก และสารทำความสะอาดที่ใช้ในการบำรุงรักษาเครื่องจักร

ตัวเรือนทองเหลืองชุบนิกเกิลทนทานต่อการสัมผัสระยะสั้นได้ดี แต่สามารถเกิดการกัดกร่อนแบบเป็นหลุมได้เมื่อแช่ในน้ำหล่อเย็นเป็นเวลานาน — โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับน้ำหล่อเย็นแบบผสมด่างที่มีความเข้มข้นสูง 

สแตนเลสช่วยขจัดโหมดความล้มเหลวนี้ ซึ่งมีความสำคัญในการติดตั้งเซ็นเซอร์ที่คาดว่าจะทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปีโดยไม่ต้องเปลี่ยน

หน้าสัมผัสเซ็นเซอร์ทำจากเทอร์โมพลาสติก PBT (โพลีบิวทิลีน เทเรฟทาเลต) ให้ความต้านทานทางเคมีเพิ่มเติมสำหรับพื้นผิวที่สัมผัสมากที่สุดของเซ็นเซอร์ — หน้าสัมผัสที่เล็งตรงไปยังวัตถุเป้าหมายและสัมผัสกับของเหลวมากที่สุด

PBT รักษาความเสถียรของมิติและความเรียบของพื้นผิวในน้ำมันและน้ำหล่อเย็นที่จะทำให้พลาสติกที่อ่อนนุ่มบวมหรือเสื่อมสภาพ รักษาเรขาคณิตของหน้าสัมผัสเซ็นเซอร์ที่กำหนดความแม่นยำของช่องว่างอากาศของเซ็นเซอร์ตลอดอายุการใช้งาน

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: ในการกำหนดค่า NC อินพุต PLC จะอ่านค่าอะไรเมื่อติดตั้งและจ่ายไฟให้ E2E-X2D2-N แต่ไม่มีวัตถุเป้าหมายอยู่ในระยะ?

เมื่อจ่ายไฟโดยไม่มีวัตถุเป้าหมายในสนามตรวจจับ เอาต์พุตทรานซิสเตอร์ของ E2E-X2D2-N จะนำกระแส — กระแสจะไหลผ่านโหลด (อินพุต PLC) และอินพุตจะอ่านค่า ON (ตรรกะ 1, สมมติว่าเป็นตรรกะบวก)

เมื่อวัตถุเป้าหมายเข้าสู่สนามตรวจจับ 2 มม. เอาต์พุตจะเปิด — กระแสจะลดลงเหลือระดับการรั่วไหล 0.8 mA และอินพุต PLC จะอ่านค่า OFF (ตรรกะ 0) นี่คือพฤติกรรมเอาต์พุต NC: นำกระแสเมื่อไม่ได้ใช้งาน เปิดเมื่อตรวจจับ

คำถามที่ 2: E2E-X2D2-N มีเอาต์พุต NC — สายใดเป็นขั้วบวกและสายใดเป็นขั้วลบในการติดตั้งมีความสำคัญหรือไม่?

ใช่ มีความสำคัญ วงจร DC 2 สายมีขั้ว — เซ็นเซอร์มีขั้วบวกและขั้วลบที่กำหนดไว้ แม้จะมีเพียงสองสายก็ตาม

การต่อสายสลับกันจะทำให้การทำงานปกติเป็นไปไม่ได้ การเข้ารหัสสีสายไฟมาตรฐานของ Omron สำหรับเซ็นเซอร์ DC 2 สายคือ: สายสีน้ำตาล = แหล่งจ่ายไฟบวก (ต่อกับ +24V DC), สายสีน้ำเงิน = โหลด/เอาต์พุต (ต่ออนุกรมกับโหลดไปยังแหล่งจ่ายไฟร่วม) 

การป้องกันตัวกันฟ้าผ่าจะป้องกันความเสียหายถาวรจากการต่อขั้วกลับขั้วชั่วคราว แต่ต้องมีการเดินสายที่ถูกต้องเพื่อการทำงาน

คำถามที่ 3: E2E-X2D2-N สามารถตรวจจับผ่านแผ่นโลหะบางที่ไม่ใช่เหล็กเพื่อตรวจจับวัตถุเหล็กที่อยู่ด้านหลังได้หรือไม่?

สนามตรวจจับของ E2E-X2D2-N สามารถทะลุผ่านวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (แผ่นพลาสติก, แก้ว, สี) ได้โดยมีผลกระทบน้อยที่สุด

แผ่นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่อยู่ระหว่างเซ็นเซอร์และวัตถุเป้าหมายมีความซับซ้อนกว่า: แผ่นอลูมิเนียมหรือทองเหลืองบางๆ จะลดสนามลงบ้าง แต่อาจยังคงตรวจจับวัตถุเหล็กได้หากระยะห่างรวม (ความหนาแผ่น + ระยะห่างอากาศถึงวัตถุ) ยังคงอยู่ในระยะการตรวจจับที่มีประสิทธิภาพ 

แผ่นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กหนาจะดูดซับสนามได้มากขึ้น 

การทดสอบกับวัสดุเฉพาะในการติดตั้งจริงเป็นวิธีเดียวที่เชื่อถือได้ในการยืนยันความสามารถในการตรวจจับผ่านชั้นที่ไม่ใช่เหล็กที่อยู่ระหว่างกลาง

คำถามที่ 4: ที่ความถี่ 1.5kHz การเคลื่อนที่ของวัตถุที่เร็วที่สุดที่ E2E-X2D2-N สามารถติดตามได้อย่างน่าเชื่อถือคือเท่าใด?

ที่ความถี่สวิตชิ่ง 1.5kHz แต่ละรอบ ON-OFF-ON ใช้เวลา 0.67ms เพื่อการติดตามที่น่าเชื่อถือ วัตถุเป้าหมายต้องอยู่ในสนามตรวจจับอย่างน้อยหนึ่งรอบเต็ม

วัตถุเป้าหมายขนาด 2 มม. ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 ม./วินาที จะผ่านโซนตรวจจับของเซ็นเซอร์ในเวลาประมาณ 0.67 มิลลิวินาที — ซึ่งใกล้เคียงกับขีดจำกัดการติดตามของเซ็นเซอร์ 

สำหรับการตรวจจับที่น่าเชื่อถือ วัตถุเป้าหมายควรมีขนาดใหญ่กว่า 2 มม. หรือเคลื่อนที่ช้ากว่า 3 ม./วินาที

สำหรับการใช้งานการนับวัตถุที่เคลื่อนที่เร็ว เวลาที่วัตถุผ่านต้องคำนวณกับขีดจำกัดความถี่นี้โดยมีค่าเผื่อความปลอดภัย

คำถามที่ 5: จำเป็นต้องมีการตั้งค่าหรือการปรับเทียบใดๆ หลังจากติดตั้ง E2E-X2D2-N หรือไม่?

ไม่จำเป็นต้องมีการปรับเทียบ E2E-X2D2-N ได้รับการปรับเทียบจากโรงงานสำหรับระยะการตรวจจับ 2 มม.

การติดตั้งประกอบด้วยการขันเซ็นเซอร์เข้ากับรู M8 ที่ระยะห่างการตรวจจับที่ถูกต้อง (ภายในระยะการตั้งค่า 0–1.6 มม.) ยึดด้วยน็อตล็อค ต่อสายสองเส้น และตรวจสอบการทำงานที่ถูกต้องโดยยืนยันว่าสถานะเอาต์พุตเปลี่ยนแปลงเมื่อวัตถุเหล็กเข้าและออกจากสนามตรวจจับ 

ไฟแสดงสถานะ LED จะยืนยันสถานะเอาต์พุตที่ตัวเซ็นเซอร์ ไม่จำเป็นต้องใช้โพเทนชิออมิเตอร์ ปุ่ม Teach หรือพารามิเตอร์ซอฟต์แวร์สำหรับการทำงานมาตรฐาน