开关量传感器有哪些(工业自动化设备常用传感器编码器)

Posted 2023-05-25

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开关量传感器有哪些(工业自动化设备常用传感器编码器)

传感器是工业自动化设备中不可或缺的一种器件，它是设备的机械系统和控制系统连结的纽带。机械系统通过传感器将运动参数以及运行状态反馈给控制系统，控制系统通过传感器反馈的信号和数据发出指令驱动机械系统，其重要性不言而喻。传感器相当于人体的各种感觉器官，设备控制系统需要通过它来确定:机构的位置、产品的有无、以及产品的精度等重要参数以监测和控制设备的使用状态和产品的生产过程。

根据其使用方式，传感器在工业自动化设备中最常见的主要用途有以下几种：检测有无、检测位置、检测外形、检测速度、检测温度等各种物理量。

根据其检测方式，工业自动化设备中常用的传感器大约有以下几种：磁性开关、接近开关、光电开关、光纤传感器、光栅、位移传感器、压力传感器、电热偶、激光传感器、编码器等。

根据其输出型号类型的不同，传感器大致可以分为三种：开关量输出型、模拟量输出型和数字量输出型。开关量输出的传感器有两种：一种是常开型（NO）、一种是常闭型（NC）。开关量输出的三线制传感器通常有两种输出制式：NPN 和 PNP，即低电平输出和高电平输出。

通常，在中国大陆生产使用的控制器的输入输出接口——PLC 接口或者工业控制计算机的输入输出卡接口——接受 NPN 型输出信号。当然，NPN 型和 PNP 型输出也是可以通过继电器相互转换的。

目前，传感器已经形成了一个专门的学科——传感工程学。而在市面上，各个专业的传感器生产厂家开发制造了各种各样的传感器。对于普通的机械设计师来说，最重要的不是研究传感器的原理，而是明白其用途就可以。

在选择传感器的时候通常需要考虑的主要是以下三个问题：

（1）检测要求和条件，测量目标物的性状、测量目的、测量的目标值范围、测量频率等；

（2）传感器性能，传感器的检测精度、响应速度、输出信号类型等；

（3）工况条件，主要是指传感器的使用环境和与其他装置的连接环境等。

下面简单介绍一下在工业自动化设备中常用的传感器。

编码器：按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。编码器通常与步进电机或者伺服电机配合使用构成闭环或者半闭环的控制系统。