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工作原理
反射式光电开关的工作原理,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,然后用数字积分光电开关或RC积分方式排除干扰,后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。
利用光学元件,在传播媒介中间使光束发生变化;利用光束来反射物体;使光束发射经过长距离后瞬间返回。光电开关是由发射器、接收器和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于发光二管(LED)和激光二管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。受脉冲调制的光束辐射强度在发射中经过多次选择,朝着目标不间接地运行。接收器有光电二管或光电三管组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面的是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。
光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二管,受光器为光敏二管、光敏三管等等。光电耦合器的种类较多,常见有光电二管型、光电三管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。工作原理在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样实现了电一光一电的转换。
由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三管DU。光电开关并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分或RC积分方式排除干扰,后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。光电开关一般都有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。
光电开关在我们的日常生活中应用越来越广泛,很多朋友想了解它的接线方法,实际上,光电开关的安装连接并不复杂,但不同品牌和型号的光电开关在接线时略有不同,下面我们请以三菱FX系列光电开关为例说说关电开关的接线方法,大家在具体操作时参考。
光电开关接线方法
以三菱亚洲版(即电流漏型输入型) FX-PLC 光电开关为例,三菱 FX-PLC 的输入端子既可以接受电流输入也可接受电流输出的连接方式(即 FX-PLC 的输入端子既可作为漏型输入也可作为源型输入连接),关键要掌握接线方式。具体接线方式按下述:NPN 型光电开关接成漏型输入方式,只需将接近开关的开关输出端子( + )接入 PLC 的输入端子,接近开关的另一端子(-)接 PLC 的 COM 端。 PNP 型接近开关接成源型输入,则应把 PLC 的 24V+ 端子接外部电源的负极,外部电源的正极接接近开关的( + )端子,接近开关的另一端(-)则接 PLC 的输入端子。
光电开关接线原理
PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止,输出两种状态,属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的,即高电平和低电平。PNP输出是低电平0,NPN输出的是高电平1。PNP与NPN型传感器(开关型)分为六类:NPN-NO(常开型);NPN-NC(常闭型) ;NPN-NC+NO(常开、常闭共有型);PNP-NO(常开型);PNP-NC(常闭型);PNP-NC+NO(常开、常闭共有型)。PNP与NPN型传感器一般有三条引出线,即电源线VCC、0V线,OUT信号输出线。
NPN类:NPN是指当有信号触发时,信号输出线OUT和电源线VCC连接,相当于输出高电平的电源线。对于NPN-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是VCC电源线和OUT线断开。有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是OUT线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。对于NPN-NC型,在没有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是OUT线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是VCC电源线和OUT线断开。对于NPN-NC+NO型,其实就是多出一个输出线OUT,根据需要取舍。
PNP类:PNP是指当有信号触发时,信号输出线OUT和0V线连接,相当于输出低电平0V。对于PNP-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是0V线和out线断开。有信号触发时,发出与0V相同的电压,也就是OUT线和0V线连接,输出输出低电平0V。对于PNP-NC型,在没有信号触发时,发出与0V线相同的电压,也就是OUT线和0V线连接,输出低电平0V。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是0V线和OUT线断开。对于PNP-NC+NO型,和NPN-NC+NO型类似,多出一个输出线OUT,及两条信号反相的输出线,根据需要取舍。我们一般常用的是NPN型,即高电平有效状态。PNP很少使用。