Комноненты Автоматической системы управления

Контактный датчик

Контактный датчик представляет собой пару электрических контактов, замыкаемых некоторым подвижным устройством, оказывающим давление на этот датчик. Роль такого датчика чаще всего выполняет стандартный кнопка-выключатель. Для считывания информации с датчика в программном эмуляторе предусмотрена функция ввода в порт микроконтроллера.

Наиболее простыми и надежными являются контактные датчики цели реакционного типа, выполненные в виде двух изолированных контактов. Один из контактов выполнен в виде центрального электрода, жестко соединенного с несущим корпусом, а другой - в виде наружной оболочки, размещенной относительно центрального электрода с зазором. При этом наружная оболочка является чувствительным элементом датчика. При оказании давления на наружную оболочку, происходит замыкание контактов датчика рис.3.

Рис.3 Универсальный влагозащищенный контактный датчик, регулируемый по высоте, длина 63 мм.

В настоящее время контактные датчики применяются практически во всех областях техники: Машиностроение, авиация, охранные системы, автоматические электронные устройства и т. д.

Фото датчик (оптрон)

Фотодатчики состоят из источника излучения, фотоприемника, преобразователя сигнала и усилителя сигнала. Приемник анализирует поступивший световой поток, проверяет, поступил ли он от источника излучения и передает соответствующий сигнал на усилитель и далее на исполнительное устройство. По сравнению с другими типами датчиков, фотодатчики обладают рядом преимуществ. Диапазон действия фотодатчиков существенно превосходит индуктивные, емкостные и другие виды датчиков. Высокая чувствительность даже при миниатюрном исполнении и многочисленные варианты конструкций корпуса позволяют фотодатчикам решать практически любые задачи.

Фото датчики существуют трёх типов: сквозной тип, отражение от объекта и отражение световозвращателя и с применением двух датчиков, приёмника и датчика излучателя. Все типы фото датчиков широко используются в промышленном оборудовании.

Фотодатчики сквозного типа рассчитаны на большое расстояние срабатывания, так как имеют фотоприёмник. Расстояние срабатывания таких фотодатчиков, а точнее прерывания луча достигает 30 метров. Такие фототодатчики в основном устанавливаются в такие места, где нужно большое расстояние прерывания, от 30 сантиметров до десятков метров.

Фотодатчики, срабатывающие от присутствия объекта, рассчитаны на расстояние срабатывания до 30 сантиметров. Такие фотодатчики устанавливаются в автоматические линии, где отсутствует влага и пыль. Если на фотодатчик попадает влага или пыльная среда со временем создаёт помеху фотодатчику, то возможно некорректное срабатывание от этих воздействий.

Фотодатчики с отражением от световозвращателя являются бюджетной альтернативой фотодатчиков сквозного типа. У них вместо фотоприёмника стоит обычный отражатель. Конструкция имеет меньшее расстояние срабатывания и меньшую стоимость, что может хорошо сказаться на большой партии производимого оборудования. Фотодатчики с отражением от световозвращателя требуют обязательной чистоты отражателя. При запылённости отражателя возможно некорректное срабатывание фотодатчика.

В системе автоматизации ж/д переезда я предлогаю использовать датчик сквозного типа. В качестве такого датчика можно использовать фотодатчики отражательного типа с ограниченной дальностью действия серии EX и конкретно датчик EX-03N. Рис.4.

Рис. 4 датчик EX-03N

Техническая хорактеристика датчика:

Небольшие размеры и дальность действия. Защита от перегрузки и переполюсовки. Тип - отражение от объекта. Дальность действия: 25.0мм; 70.0мм. Время отклика 1 мс. Напряжение питания 10…30В постоянного тока; пульсации < 20%. Потребляемый ток 15мА. Выход NPN транзистор с открытым коллектором. Состояние выхода н.о. Макс. ток нагрузки - 150 мА макс. Падение напряжения 0.1В макс. Ток утечки 0.8 мА. Схема защиты - защита от КЗ и переполюсовки. Гистерезис - 20% от макс. дальности действия. Внешнее освещение искусственное < 20000 Лк; естественное < 5000 Лк. Прочность изоляции 1кВ (1 мин.). Подключение - кабель (3 провода х 3м). Рабочая температура от минус 20 до +80°С; 35% - 85% RH. Класс защиты IP-65.

Принципиальная схема датчика представлена на рис.5

Рис.5. Принципиальная схема датчика EX-03N

В качестве фото датчика, в системе вертуального моделирования использовался оптрон рис.6. Оптронами называют такие оптоэлектронные приборы, в которых имеются источник и приемник излучения (светоизлучатель и фотоприемник). Идея создания и применения оптронов относится к 1955 г., когда в работе Loebner E. E. "Optoelectronic devices network" была предложена целая серия приборов с оптическими и электрическими связями между элементами, что позволяло осуществлять усиление и спектральное преобразование световых сигналов, создавать приборы с двумя устойчивыми состояниями - бистабильные оптроны, оптоэлектронные устройства накопления и хранения информации логические схемы, регистры сдвига. Там же был предложен и термин "оптрон", образованный как сокращение от английского "optical-electronic device".

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Прочтите также:

Планирование кинозала
Зрительный зал кинотеатра является основным помещением и от его формы и размеров зависит экономическая часть и техника кинопоказа из-за дешевизны в строительстве выбирается прямоугольная ...

Синтез автоматических систем регулирования с цифровыми регуляторами
Важнейшей составной частью повышения качества регулирования является автоматизация технологических средств. Большое внимание в настоящее время уделяется разработке и внедрению микропр ...

Расчет низкочастотного усилителя с бестрансформаторным выходным каскадом
Усилителями называются устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно большей мощности из источника питания в нагрузку. Наибольшее распр ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru