Концевой выключатель D4N или индуктивный датчик E2E NEXT: цепь и механика

Сигнал о положении детали в схеме машины может давать контакт концевого выключателя или выход индуктивного датчика, и цепь, в которую этот сигнал идёт, для них разная. Документы OMRON не описывают, как один способ менять на другой, но по даташитам двух устройств видно, что каждое требует от своей цепи и от механики: концевой выключатель D4N (CSM_D4N_DS_E_10_10) и двухпроводные датчики E2E NEXT с утроенной дистанцией (D120-E1-15).

Как датчик включается в цепь

На схеме выходной цепи D120 (раздел I/O Circuit Diagrams, с. 18) двухпроводный датчик и нагрузка стоят последовательно на одной паре проводов от источника постоянного тока: коричневый провод — к нагрузке и плюсу, синий — к 0 В; нагрузку, по примечанию к схеме, можно ставить и со стороны плюса, и со стороны 0 В. У исполнений с буквой T в конце обозначения полярность коричневого и синего проводов, по примечанию к схеме, значения не имеет. Среди мер безопасного применения (с. 19) даташит, в частности, запрещает: подключать датчик к источнику переменного тока — предупреждение о риске взрыва; подключать его к источнику напрямую, без нагрузки, — внутренние элементы могут взорваться или сгореть; превышать диапазон рабочего напряжения; там же требует проверить полярность питания и остальную разводку — ошибка в ней может привести к взрыву или сгоранию.

Со стороны нагрузки сверяют ещё два числа выхода: ток, который течёт через выключенный датчик, и напряжение, которое остаётся на включённом, — их значения для каждого исполнения приведены в карточке E2E NEXT 2-проводный. У контакта D4N своё требование к цепи: сноска к характеристикам (с. 6) предупреждает, что контакт, который уже коммутировал стандартную нагрузку, нельзя затем ставить на нагрузку меньшей мощности — поверхность контакта может стать шероховатой, и надёжность соединения может быть потеряна.

Несколько сигналов в одной цепи

Для датчиков D120 (с. 19) даёт правила соединения. Два и более датчиков нельзя включать последовательно в цепь «И» — только через реле, как на рисунке даташита. Параллельно в цепь «ИЛИ», как общий принцип, их тоже не включают; это возможно, лишь когда датчики не срабатывают одновременно и нагрузку не нужно удерживать, а если удерживать нужно — через реле.

Что механика требует от датчика

Ход привода даташит задаёт двумя числами — пред-ходом (PT) и перебегом (OT): у D4N-□131 со штоком это не более 2 мм и не менее 4 мм (D4N, раздел «Dimensions and Operating Characteristics»). Датчику нужен не ход, а зазор: на временной диаграмме D120 для исполнений D1 устойчивая зона — до 80 % номинального расстояния срабатывания, от 80 до 100 % — неустойчивая, а сноска к характеристикам велит работать там, где горит зелёный индикатор настройки. Номинальное расстояние дано для стандартного объекта — железной пластины; с цветными металлами, по D120, оно уменьшается, а зависимость от размера и материала объекта — на графиках Engineering Data (с. 17).

Металл вокруг датчика тоже в счёт: при установке на гайках D120 (с. 20, Influence of Surrounding Metal) задаёт минимальные расстояния до окружающего металла, а для двух соседних датчиков — расстояния из таблицы Mutual Interference; у экранированных E2E-X7D□12 это 40 мм (A) и 30 мм (B).

Цепи безопасности

D120 (с. 19) в разделе WARNING пишет: «This product is not designed or rated for ensuring safety of persons either directly or indirectly. Do not use it for such purposes» — изделие не предназначено для обеспечения безопасности людей, прямо или косвенно, и применять его для этого нельзя. Какие исполнения D4N имеют механизм прямого размыкания и какие относятся к выключателям общего назначения, сказано в карточке D4N.

Остальные серии — в разделах «Индуктивные датчики» и «Концевые выключатели».

Документы

Даташит D4N Safety Limit Switch (CSM_D4N_DS_E_10_10, на английском) — ход привода, требования к нагрузке контакта. Даташит E2E NEXT Series, DC 2-Wire and 3-Wire Models (Cat. No. D120-E1-15) — схема выходной цепи, зоны срабатывания, влияние материала и соседнего металла, предупреждения и правила соединения датчиков.