【文章內容簡介】 KM線圈失電，三相電動機停轉。 電動機的交流接觸器電路 四、電感式接近開關的應用實例 圖 926 工件的加工定位與計數 1．生產工件加工 定位 生產工件加工定位原理分析 a）接近開關的安裝位置 b）感辨頭及調幅式轉換電路 c） PNP型接近開關動作滯差特性 1－加工機床 2－刀具 3－金屬工件 4－加工位置 5－減速接近開關 6－定位接近開關 7－傳送機構 8－計數器 位置控制器 當傳送機構將 待加工的金屬工件運送到靠近“減速”接近開關面前時 ， 該接近開關發(fā)出“減速”信號，傳送機構減速，以提高定位準確度 。 當金屬工件到達“定位”接近開關面前時 ， 定位接近開關發(fā)出“動作”信號（高電平）， 使傳送機構停止運行并“剎車” ，加工刀具緊接著對工件進行機械加工。 PNP型接近開關動作滯差特性 如果 工件從遠處逐漸向接近開關靠近，到達 δmin位置（ 2mm）時，開關動作 。 當流水線上有不可避免的機械振動時，工件后退了 （變?yōu)?） 。 這個微小的機械干擾（ 1mm ）無法讓接近開關復位 ，這個特性稱為接近開關的“動作滯差特性”，可以避免控制繼電器反復吸合及釋放。 流水線上工件自動定位的例子 圖 926 工件的加工定位與計數 2．生產零部件計數 當傳送帶上每一個金屬工件從接近開關面前經過時 ，接近開關動作一次 ， 輸出一個計數脈沖 ， 計數器加 1。 傳送帶在運行中有可能 產生抖動 ，此時 若工件剛進入接近開關動作距離區(qū)域 ， 因抖動使工件稍微遠離接近開關 ， 然后再進入動作距離范圍 ， 有可能會產生兩個以上的計數脈沖 。 通常 在比較器電路中加入正反饋電阻，形成有滯差電壓比較器，使之具有“施密特”特性 。當 工件從遠處逐漸向接近開關靠近，到達 δmin位置時 ， 開關動作 。 要想讓它翻轉回到低電平，則需要讓工件倒退 Δδ的距離（ δmax的位置） 。 Δδ大大超過抖動造成的倒退量 ，所以 接近開關一旦動作，只能產生一個計數脈沖 ， 微小的干擾無法讓其復位 ， 稱為動作滯差特性 。 工件計數 表 94 NPN常閉、 PNP常閉型接近開關的 施密特特性比較 電路 形式 無金屬物體靠近時 金屬物體靠近到動作距離后 晶體管 狀態(tài) IC Uo 晶體管 狀態(tài) IC Uo NPN 輸出 截止 0 VCC(高電平 ) 導通 (VCC)/RL UCES (，低電平 ) PNP 輸出 截止 0 0V(低電平 ) 導通 (VCC)/RL )V （ 高電平 ) 【 PNP常開型接近開關的特性填表訓練（ VCC=24V， UCES= RL=） 】 金屬與 接近開關的 距離 晶體管 狀態(tài) IC/mA Uo/V 遠 截止 近 237 任務三 電容式接近開關的應用 一、電容式接近開關的結構及工作原理 檢測極板設置在接近開關的最前端 ，測量轉換電路安裝在接近開關殼體后部，并用 介質損耗很小的環(huán)氧樹脂 充填、灌封。 “非齊平式接近開關”的端部必須比金屬安裝平面突出 10mm左右 ，接近開關端部的高頻電場信號才不至于被比金屬安裝平面衰減。 “齊平式接近開關”的端面可以與金屬安裝平面齊平 ， 不易損壞 ，但 端面高頻電場受金屬安裝平面的影響，靈敏度較低 ， 動作距離約為同系列接近開關的 2倍 。 圖 927 圓柱形電容式接近開關 （放大圖見下頁） a）結構示意圖 b）調幅式測量轉換電路原理框圖 1－被測物 2－上檢測極板 （或內圓電極 169。） 3－下檢測極板 （或外圓電極） 4－充填環(huán)氧樹脂 5－測量轉換電路板 6－塑料外殼 7－靈敏度調節(jié)電位器 RP 8－動作指示燈 9－電纜 10－非齊平式安裝板（金屬，接地） UR－比較器的基準電壓 圖 927 電容式接近開關的工作原理 當沒有被測物體靠近電容式接近開關時， C1與 C2很小 ， LC振蕩器停振 。當被測物體朝著電容式接近開關的兩個同心圓電極靠近時， 兩個電極與被測物體構成串聯(lián)等效電容 C 。 電容式接近開關的工作原理（續(xù)） 當 C增大到設定值時 ,LC振蕩器起振 （ 工作電流隨之增大） 。 振蕩器的高頻輸出電壓 uo經二極管 VD檢波 和RC低通濾波器 濾波 ,得到正半周信號的平均值 。經直流電壓放大電路放大后的 輸出電壓 Uo1與基準電壓 UR進行比較 。 若 Uo1超過基準電壓時 ,比較器翻轉 ,產生動作信號。 圖 928 電容式接近開關的外形 a）齊平式 （ 允許金屬安裝平面與探頭的端面齊平 ） b） 非齊平式 c）非齊平夾具安裝式 電容式接近開關外形 齊平式 非齊平式 接近開關的非齊平式與齊平式的比較 齊平式安裝 非齊平式安裝 非齊平式 接近開關的安裝 非齊平式安裝時，傳感器高于安裝支架，易損壞。 全密封防水式 大量程遠距離式 電容接近開關的規(guī)格 二、電容式接近開關的特性 圖 929 動作距離與 被檢測物體的 材料、性質、尺寸的關系 用指甲去接觸 電容觸摸屏 是不起作用的 電容式接近開關靈敏度與被測物材料的關系 當被測物是導電金屬物體時，即使兩者的距離較遠 ，但等效電容 C仍較大 ， LC回路較容易起振 ， 所以靈敏度較高 。 若被測物的面積小于電容式接近開關直徑的 2倍時 ，靈敏度顯著較低 。 電容觸摸屏 示意圖 電容式接近開關靈敏度 與被測物材料的關系（續(xù)） 對于非金屬物體，例如：水、紙板、皮革、塑料、陶瓷、玻璃、沙石、糧食等， 動作距離決定于材料的介電常數和電導率 以及 被測物體的面積 。 介電常數大 、 且導電性能較好的物體 （例如含水的有機物、人的手等）， 動作距離略小于金屬物體 。 物體的含水量越小 ， 面積越小 ， 動作距離也越小 ，靈敏度就越低 。 尼龍、聚四氟乙烯等介質損耗小的物體靈敏度較低 不同材料的非金屬檢測物對 電容式接近開關動作距離的影響 電容接近開關的調試 接近開關的輸出有 NPN、PNP和 AC兩線制 等多種型式。Rf在比較器電路中起正反饋作用，使比較器具有施密特特性 。 Rf越小，翻轉時的回差就越大，抗干擾能力就越強，通常將 回差控制在動作距離的 20%之內 。 比較器之后設置了 OC門輸出級電路，有較大的負載能力。通?？梢则寗?100mA的感性負載，或300mA的阻性負載 。 電容接近開關的調試（續(xù)） 當被測物是導電物體時，即使兩者的距離較遠，但等效電容 C 仍較大， RC回路較容易起振，所以金屬的靈敏度較高 。 物體的含水量越小，面積越小，動作距離也越小，靈敏度就越低 。 大多數電容接近開關的 尾部有一個多圈微調電位器 RP，用于調整特定對象的動作距離 。 三、電容式接近開關的使用 圖 930 電容式接近開關的應用 a）外掛式電容接近開關 b）內裝式電容接近開關 1－塑料容器外壁 2－下料管 3－含水顆粒 4－電容式接近開關 5－物位 電容式接近開關在物位測量控制中的使用演示 電容式接近開關在物位測量控制中的使用 電容式接近開關在 液位物位測量 控制中的使用 對應的 光柱顯示 任務四 霍爾式接近開關的應用 一、霍爾式傳感器工作原理 霍爾效應： 金屬或半導體薄片置于磁感應強度為 B的磁場中，磁場方向垂直于薄片 ， 當有電流 I流過薄片時 ，在垂直于電流和磁場的方向上將產生電動勢 EH， 這種現象稱為霍爾效應 。 該電動勢稱為霍