THSCIC-型-實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

1、 THSCIC-1型工業(yè)傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書目錄 第一章 物料分揀模型7實(shí)訓(xùn)一 對(duì)射式光電開關(guān)傳感器7實(shí)訓(xùn)二 霍爾接近開關(guān)傳感器10實(shí)訓(xùn)三 電感接近開關(guān)傳感器14實(shí)訓(xùn)四電容接近開關(guān)傳感器17實(shí)訓(xùn)五色標(biāo)傳感器20實(shí)訓(xùn)六平安光幕傳感器23實(shí)訓(xùn)七 物料分揀系統(tǒng)26第二章 多功能轉(zhuǎn)子模型29實(shí)訓(xùn)八 光電開關(guān)傳感器29實(shí)訓(xùn)九 光電開關(guān)測(cè)量轉(zhuǎn)速31實(shí)訓(xùn)十 齒輪轉(zhuǎn)速傳感器32實(shí)訓(xùn)十一 齒輪轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速34實(shí)訓(xùn)十二 電渦流傳感器及變送器35實(shí)訓(xùn)十三 壓電加速度傳感器及變送器40第三章 區(qū)域報(bào)警及聲光控模型43實(shí)訓(xùn)十四 紅外熱釋電人體開關(guān)傳感器43實(shí)訓(xùn)十五聲光雙控開關(guān)傳感器45實(shí)訓(xùn)十六壓電電纜

2、傳感器及壓電控制器48第四章 液位流量模型50實(shí)訓(xùn)十七 超聲波液位傳感器50實(shí)訓(xùn)十八 流量傳感器53第五章 電子秤模型56實(shí)訓(xùn)十九 S型拉壓力傳感器與變送器56第六章 厚度測(cè)量模型60實(shí)訓(xùn)二十 光纖位移傳感器60天煌科技 天煌教儀THSCIC-1型 工業(yè)傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書一、概述本實(shí)訓(xùn)裝置是將工業(yè)傳感器、工業(yè)模型有機(jī)結(jié)合的新一代傳感器應(yīng)用技術(shù)及實(shí)訓(xùn)設(shè)備。適用于各職業(yè)院校開設(shè)?傳感器原理?、?非電量檢測(cè)技術(shù)?、?工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制?等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。圖1 設(shè)備整體結(jié)構(gòu)二、裝置配置 一電源及儀表掛箱1. 交流電源AC220V，帶漏電保護(hù)器；2. 直流穩(wěn)壓電源：+24V/1A、12V

3、/1A、5V；3. 數(shù)字直流電壓表：量程020V，分200mV、2V、20V三檔，精度0.5級(jí)；4. 頻率/轉(zhuǎn)速表：頻率測(cè)量范圍19999Hz，轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍19999rpm。圖2 電源及儀表掛箱 二信號(hào)處理及接口掛箱1. 傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；2. 電磁閥/電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。圖3 信號(hào)處理及接口掛箱 三變送器掛箱1. 電荷放大器量程：102pc、103pc兩檔可調(diào)，最大輸出電壓：10V/5mA，與壓電加速度傳感器配套使用。2. 軸向位移變送器量程：-46mm，電流輸出：420mA，準(zhǔn)確度：0.5%25。3. 壓力儀表采用24位A/D轉(zhuǎn)換器，雙5位高亮度紅色LED顯示，測(cè)量精度： 0.2%F.S1個(gè)字

4、，帶RS232通信，與S型拉壓力傳感器配套使用。 圖4 變送器掛箱 四數(shù)據(jù)采集卡掛箱1. 高速USB數(shù)據(jù)采集卡，采集卡支持最大采樣頻率為400kHz，12位A/D轉(zhuǎn)換；2. 8路模擬量輸入，8路開關(guān)量輸入，5路開關(guān)量輸出。圖5 數(shù)據(jù)采集卡掛箱 五材料分揀模型1. 直流減速電機(jī)，轉(zhuǎn)速：20rpm/分,電源DC24V；2. 電磁閥：二位五通；3. 對(duì)射式光電開關(guān)傳感器：檢測(cè)距離5m，常開型，NPN晶體管輸出；4. 霍爾接近開關(guān)傳感器，檢測(cè)距離10mm，可檢測(cè)永磁體，常開型，NPN晶體管輸出；5. 電感接近開關(guān)傳感器：檢測(cè)距離4mm，常開型，NPN晶體管輸出；6. 電容接近開關(guān)傳感器，檢測(cè)距離5mm

5、，常開型，NPN晶體管輸出； 7. 色標(biāo)傳感器：焦距12.5mm2mm，紅、藍(lán)、綠三色光源，按鈕式設(shè)定自動(dòng)選擇適用光源；8. 平安光幕傳感器：檢測(cè)距離：0.34m，繼電器輸出。 圖6 材料分揀模型 六多功能轉(zhuǎn)子模型1. 直流電機(jī)：轉(zhuǎn)速3000rpm/分，功率15W，電源DC24V；2. 光電開關(guān)傳感器：槽式結(jié)構(gòu)，槽寬30mm，輸出電流300mA；3. 齒輪轉(zhuǎn)速傳感器：測(cè)量范圍020kHz，脈沖輸出信號(hào)；4. 電渦流傳感器：量程-46mm，靈敏度8mA/mm；5. 壓電加速度傳感器：量程50000ms-2，電荷靈敏度1.47pC/ms-2，最大橫向靈敏度比5%F.S。圖7 多功能轉(zhuǎn)子模型 七區(qū)域

6、報(bào)警及聲光雙控模型1. 熱釋電開關(guān)傳感器：感應(yīng)距離：8m，延時(shí)時(shí)間：4060s，開關(guān)條件：光照度6Lux；2. 聲光控開關(guān)傳感器：聲控靈敏度70dB，延時(shí)時(shí)間：4060s，開關(guān)條件：光照度6Lux；3. 壓電電纜傳感器及壓電控制器：量程2Kg，開關(guān)量輸出。圖8 區(qū)域報(bào)警及聲光雙控模型 八液位/流量模型1. 直流水泵：揚(yáng)程：0.6m，流量：600L/h，功率30W；2. 超聲波液位傳感器：量程：1m，盲區(qū)：0.06m，輸出：420mA；3. 渦輪流量傳感器：量程：0.10.6m3/h，精度1%，脈沖輸出。圖9 液位流量模型 九電子秤模型S型拉壓力傳感器：量程：20Kg，輸出靈敏度：2.00.00

7、5mV/V，線性度：0.03%F.S。圖10 電子秤模型 十厚度檢測(cè)模型光纖位移傳感器及放大器：量程：010mm，輸出：15V，放大器增益連續(xù)可調(diào)。圖11 厚度檢測(cè)模型圖12 工業(yè)傳感器接線面板第一章 物料分揀模型實(shí)訓(xùn)一 對(duì)射式光電開關(guān)傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)和掌握對(duì)射式光電開關(guān)傳感器的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備物料分揀模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀表掛箱。 三、實(shí)訓(xùn)原理一工作原理 紅外線光電開關(guān)所發(fā)射的紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無線電或X射線。人眼可見的光波是380nm-780nm，發(fā)射波長(zhǎng)為780nm-1mm的長(zhǎng)射線稱為紅外線， 紅外線光電開關(guān)優(yōu)先使用的是接近可見光波長(zhǎng)

8、的近紅外線。 光電開關(guān)工作時(shí)，由內(nèi)部振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)射管輻射出光脈沖。當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí)，被反射回來的光脈沖進(jìn)入光敏二極管。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào)，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形，然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時(shí)或不延時(shí)觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào)。 對(duì)射式光電開關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互別離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體是不透明時(shí)，對(duì)射式光電開關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。圖1-1 對(duì)射式光電開關(guān)傳感器圖1-2 對(duì)射式光電開

9、關(guān)傳感器原理示意圖 二光電開關(guān)的優(yōu)點(diǎn) 1具有檢測(cè)距離精密調(diào)節(jié)功能，順時(shí)針調(diào)節(jié)靈敏度增強(qiáng)，逆時(shí)針那么相反； 2具有靜態(tài)和動(dòng)作雙指示功能，可及時(shí)告知工作狀態(tài)； 3響應(yīng)速度快，能檢出高速移動(dòng)的微小物體； 4采用集成電路和先進(jìn)的SMT外表安裝工藝，具有很高的可靠性； 5體積小，獨(dú)特造型，重量輕，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，并具有短路保護(hù)功能。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將對(duì)射式光電傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“對(duì)射式光電開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2. 將信號(hào)處理單元的“對(duì)射式

10、光電開關(guān)右端連接到數(shù)據(jù)采集卡掛箱上的“數(shù)字量輸入端DI0”(注意，紅色導(dǎo)線接DI0，黑色導(dǎo)線接DGND)，其中電源DC24V接入圖12接線板上的“直流減速電機(jī)。再用USB數(shù)據(jù)線將電腦與采集卡掛箱上的數(shù)據(jù)采集卡相連接。3. 將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。再翻開電腦上的測(cè)試軟件，按照接線方式選擇對(duì)射式光電開關(guān)傳感器上對(duì)應(yīng)的通道，并讓軟件運(yùn)行，那么檢測(cè)物料經(jīng)過對(duì)射式光電開關(guān)傳感器時(shí)就會(huì)計(jì)數(shù)。如圖1-3所示：圖1-34實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電腦及電源開關(guān)再將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)考前須知 1紅外線光電開關(guān)在環(huán)境照度高的情況下都能穩(wěn)定工作，但原那么

11、上應(yīng)回避將傳感器光軸正對(duì)太陽光等強(qiáng)光源。 2當(dāng)使用感性負(fù)載如燈、電動(dòng)機(jī)等時(shí)，其瞬態(tài)沖擊電流較大，可能劣化或損壞交流二線的光電開關(guān)，在這種情況下，請(qǐng)經(jīng)過交流繼電器作為負(fù)載來轉(zhuǎn)換使用。 3紅外線光電開關(guān)的透鏡可用擦鏡紙擦拭，禁用稀釋溶劑等化學(xué)品，以免永久損壞塑料鏡。4 傳感器均為SMD工藝生產(chǎn)制造，并經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試合格后才出廠，在一般情況下使用均不會(huì)出現(xiàn)損壞。為了保證意外性發(fā)生，請(qǐng)用戶在接通電源前檢查接線是否正確，額定電壓是否為額定值。六、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 簡(jiǎn)述對(duì)射式光電開關(guān)傳感器的工作原理及應(yīng)用范圍。實(shí)訓(xùn)二 霍爾接近開關(guān)傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的 學(xué)習(xí)和掌握霍爾接近開關(guān)的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備物料分揀

12、模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理一工作原理霍爾開關(guān)是一種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，它是在霍爾效應(yīng)原理的根底上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號(hào)，同時(shí)又具備工業(yè)場(chǎng)合實(shí)際應(yīng)用易操作和可靠性的要求。使用霍爾開關(guān)檢測(cè)磁場(chǎng)磁鋼產(chǎn)生的方法極為簡(jiǎn)單，將霍爾開關(guān)做各種規(guī)格的探頭，放在被測(cè)磁場(chǎng)中，因霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片的外表的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，因而必須令磁力線和器件外表垂直，通電后即可由輸出電壓得到被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。假設(shè)不垂直，那么應(yīng)求出其垂直分量來計(jì)算被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。而且，因霍爾元件的尺寸極小，可以進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可

13、以得到場(chǎng)的分布狀態(tài)，并可對(duì)狹縫，小孔中的磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)用磁場(chǎng)作為被傳感物體的運(yùn)動(dòng)和位置信息載體時(shí)，一般采用永久磁鋼來產(chǎn)生工作磁場(chǎng)。例如，用一個(gè)542.5mm的釹鐵硼號(hào)磁鋼，就可在它的磁極外表上得到約2300高斯的磁感應(yīng)強(qiáng)度。在空氣間隙中，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨感應(yīng)距離增加而迅速下降。為保證霍爾器件，尤其是霍爾開關(guān)器件的可靠工作，在應(yīng)用中要考慮有效工作間隙的長(zhǎng)度。在計(jì)算總有效工作間隙時(shí)，應(yīng)從霍爾開關(guān)外表算起。霍爾開關(guān)電路的輸出級(jí)一般是一個(gè)集電極開路的NPN晶體管，其使用規(guī)那么和任何一種相似的NPN開關(guān)管相同。輸出管截止時(shí)，輸漏電流很小，一般只有幾nA，可以忽略，輸出電壓和其電源電壓相近，但電源電壓最高不得

14、超過輸出管的擊穿電壓即規(guī)定的極限電壓28V。輸出管導(dǎo)通時(shí)，它的輸出端和線路的公共端短路。因此，必須外接一個(gè)電阻器即負(fù)載電阻器來限制流過管子的電流，使它不超過最大允許值一般為100mA，以免損壞輸出管。輸出電流較大時(shí)，管子的飽和壓降也會(huì)隨之增大，使用者應(yīng)當(dāng)特別注意，僅這個(gè)電壓和你要控制的電路的截止電壓或邏輯“零是兼容的。圖2-1 霍爾接近開關(guān)傳感器 圖2-2 霍爾開關(guān)的內(nèi)部工作原理圖 霍爾開關(guān)的開關(guān)作用能力是非常迅速的，典型的上升時(shí)間和下降時(shí)間在500nS范圍內(nèi)，優(yōu)于任何機(jī)械開關(guān)。 霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強(qiáng)度B來表征的，當(dāng)B值到達(dá)一定的程度如B1時(shí)，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電

15、平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關(guān)類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型雙極性、雙信號(hào)輸出之分。 霍爾開關(guān)具有無觸電、低功耗、長(zhǎng)使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，所采用的霍爾芯片含整個(gè)溫度范圍內(nèi)的熱平衡集成電路,負(fù)的溫度補(bǔ)償特性,能與低本錢磁鋼負(fù)溫度系數(shù)為最正確匹配,內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作?；魻栭_關(guān)可應(yīng)用于接近開關(guān)，壓力開關(guān)，里程表等，作為一種新型的電器配件。 二術(shù)語解釋 1磁感應(yīng)強(qiáng)度：霍爾開關(guān)在工作時(shí)，它所要求磁鋼具有的磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小。一般磁感應(yīng)強(qiáng)度值B為0.02-0.05T。 2響應(yīng)頻率：按規(guī)定的1秒的時(shí)間間隔內(nèi)，允許霍爾開關(guān)動(dòng)作

16、循環(huán)的次數(shù)。 3輸出狀態(tài)：分常開、常閉、鎖存。例如當(dāng)無檢測(cè)物體時(shí)，常開型的 霍爾開關(guān)所接通的負(fù)載，由于霍爾開關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作，當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。 4輸出形式：分NPN/PNP/常開/常閉多功能等幾種常用的形式輸出。 5動(dòng)作距離：動(dòng)作距離是指檢測(cè)體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準(zhǔn)位置霍爾開關(guān)的感應(yīng)外表到開關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置到檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指霍爾開關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱值。 6回差距離：動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。 圖2-3 霍爾開關(guān)的接線方式圖2-4 霍爾開關(guān)的感應(yīng)接近方式四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟一硬件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示

17、，將霍爾接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“霍爾接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。3將傳感器的輸出信號(hào)連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后將帶磁鋼的檢測(cè)物塊放置到霍爾接近開關(guān)傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。4將經(jīng)過信號(hào)處理單元處理過的信號(hào)信號(hào)處理單元的“霍爾接近開關(guān)右端連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直

18、流電壓表上的電壓顯示，然后將帶磁鋼的檢測(cè)物塊放置到霍爾傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。二軟件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將霍爾接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“霍爾接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2. 將信號(hào)處理單元的“霍爾接近開關(guān)右端連接到數(shù)據(jù)采集卡掛箱上的“數(shù)字量輸入端DI1”(注意，紅色導(dǎo)線接DI1，黑色導(dǎo)線接DGND)。同時(shí)將“數(shù)字量輸出端D01”連接到信號(hào)處理單元的“電磁閥4

19、驅(qū)動(dòng)左端，再將右端的輸出連接到圖12接線板上的“電磁閥4”，其中電源DC24V接入圖12接線板上的“直流減速電機(jī)。再用USB數(shù)據(jù)線將電腦與采集卡掛箱上的數(shù)據(jù)采集卡相連接。3. 啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，在氣罐內(nèi)建立一定的壓力。使用氣源前，翻開氣泵的放氣閥，使壓縮空氣進(jìn)入三聯(lián)件，然后調(diào)節(jié)減壓閥，將系統(tǒng)壓力設(shè)定為0.10.3MPa。4. 將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。再翻開電腦上的測(cè)試軟件，按照接線方式選擇霍爾接近開關(guān)傳感器上對(duì)應(yīng)的通道，并讓軟件運(yùn)行，那么帶磁性檢測(cè)物料經(jīng)過霍爾接近開關(guān)傳感器時(shí)軟件上就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)量，同時(shí)氣缸會(huì)自動(dòng)彈出并將檢測(cè)物料推入

20、物料槽中。如圖2-5所示：圖2-55實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電腦及電源開關(guān)再將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)考前須知1直流型霍爾開關(guān)產(chǎn)品，所使用的 電壓為DC3-28V，其典型的應(yīng)用范圍一般采用DC5-24V，過高的電壓會(huì)引起內(nèi)部霍爾元器件穩(wěn)升而變的不穩(wěn)定，而過低的電壓容易讓外界的溫度變化影響磁場(chǎng)強(qiáng)度特性，從而引起電路誤動(dòng)作,其輸出電流能力最大值為50mA。 2當(dāng)使用霍爾開關(guān)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，請(qǐng)?jiān)谪?fù)載兩端并入續(xù)流二極管，否那么會(huì)因感性負(fù)載長(zhǎng)期動(dòng)作時(shí)的瞬態(tài)高壓脈沖影響霍爾開關(guān)的使用壽命。 3采用不同的磁性磁鐵，檢測(cè)距離有所不同，建議采用磁鐵直徑和產(chǎn)品檢測(cè)直徑相等。 4傳感器均為SMD工藝生產(chǎn)制造，并經(jīng)嚴(yán)格的

21、測(cè)試合格后才出廠，在一般情況下使用均不會(huì)出現(xiàn)損壞。為了保證意外性發(fā)生，請(qǐng)用戶在接通電源前檢查接線是否正確，額定電壓是否為額定值。六、實(shí)訓(xùn)報(bào)告簡(jiǎn)述霍爾接近開關(guān)傳感器的工作原理及應(yīng)用范圍。實(shí)訓(xùn)三 電感接近開關(guān)傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的 學(xué)習(xí)和掌握電感接近開關(guān)的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備物料分揀模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理 一工作原理 電感式接近開關(guān)屬于一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有

22、無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是金屬物體。圖3-1 電感接近開關(guān)傳感器 圖3-2 電感接近開關(guān)的內(nèi)部工作原理 二電感接近開關(guān)的優(yōu)點(diǎn) 1非接觸檢測(cè)，防止了對(duì)傳感器自身和目標(biāo)物的損壞。 2無觸點(diǎn)輸出，操作壽命長(zhǎng)。 3即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測(cè)。 4反響速度快。5小型感測(cè)頭，安裝靈活。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟一硬件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將電感接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“電感接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不

23、要接反。2將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。3將傳感器的輸出信號(hào)連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后將鐵質(zhì)的檢測(cè)物塊放置到電感接近開關(guān)傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。4將經(jīng)過信號(hào)處理單元處理過的信號(hào)信號(hào)處理單元的“電感接近開關(guān)右端連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后將鐵質(zhì)的檢測(cè)物塊放置到電感接近開關(guān)傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。二軟件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2

24、、圖3、圖12的標(biāo)示，將電感接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“電感接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2. 將信號(hào)處理單元的“電感接近開關(guān)右端連接到數(shù)據(jù)采集卡掛箱上的“數(shù)字量輸入端DI2”(注意，紅色導(dǎo)線接DI2，黑色導(dǎo)線接DGND)。同時(shí)將“數(shù)字量輸出端D00”連接到信號(hào)處理單元的“電磁閥3驅(qū)動(dòng)左端，再將右端的輸出連接到圖12接線板上的“電磁閥3”，其中電源DC24V接入圖12接線板上的“直流減速電機(jī)。再用USB數(shù)據(jù)線將電腦與采集卡掛箱上的數(shù)據(jù)采集卡相連接。3. 啟動(dòng)空氣壓縮

25、機(jī)，在氣罐內(nèi)建立一定的壓力。使用氣源前，翻開氣泵的放氣閥，使壓縮空氣進(jìn)入三聯(lián)件，然后調(diào)節(jié)減壓閥，將系統(tǒng)壓力設(shè)定為0.10.3MPa。4. 將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。再翻開電腦上的測(cè)試軟件，按照接線方式選擇電感接近開關(guān)傳感器上對(duì)應(yīng)的通道，并讓軟件運(yùn)行，那么鐵質(zhì)檢測(cè)物料經(jīng)過電感接近開關(guān)傳感器時(shí)軟件上就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)量，同時(shí)氣缸會(huì)自動(dòng)彈出并將鐵質(zhì)檢測(cè)物料推入物料槽中。如圖3-3所示：圖3-35實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電腦及電源開關(guān)再將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 簡(jiǎn)述電感接近開關(guān)傳感器的工作原理及應(yīng)用范圍。實(shí)訓(xùn)四電容接近開關(guān)傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的

26、學(xué)習(xí)和掌握電感接近開關(guān)的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備物料分揀模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理 一工作原理電容式接近開關(guān)亦屬于一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開關(guān)時(shí)，物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通和關(guān)斷。這種接近開關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體，在檢測(cè)較低介電常數(shù)的物體時(shí)，可以順時(shí)針調(diào)節(jié)多圈電位器位于開關(guān)后部來增加感應(yīng)靈敏度，一般調(diào)節(jié)電位器使電容式的接近開關(guān)在0.7-0.8Sn的位置動(dòng)作。介質(zhì)常

27、數(shù)如表1-1所示表1-1局部常用材料的介質(zhì)常數(shù)材料介質(zhì)常數(shù)材料介質(zhì)常數(shù)水80軟橡膠2.5大理石8松節(jié)油2.2云母6水80陶瓷4.4酒精25.8硬橡膠4電木3.6玻璃5電纜2.5硬紙4.5油紙4空氣1汽油2.2合成樹脂3.6米3.5賽璐璐3聚丙烯2.3普通紙2.3紙碎屑4有機(jī)玻璃3.2石英玻璃3.7聚乙烯2.9硅2.8笨乙烯3變壓器油2.2石蠟2.2木材2-7石英沙4.5圖4-1 電容接近開關(guān)傳感器 圖4-2 電容接近開關(guān)的內(nèi)部工作原理 二電容接近開關(guān)的優(yōu)點(diǎn) 1非接觸檢測(cè)，防止了對(duì)傳感器自身和目標(biāo)物的損壞。 2無觸點(diǎn)輸出，操作壽命長(zhǎng)。 3即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測(cè)。 4反響速度快

28、。 5小型感測(cè)頭，安裝靈活。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟一硬件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將電容接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“電容接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。3將傳感器的輸出信號(hào)連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后將鋁質(zhì)的檢測(cè)物塊放置到電容接近開關(guān)傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。4將經(jīng)過信號(hào)處理單元處

29、理過的信號(hào)信號(hào)處理單元的“電容接近開關(guān)右端連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后將鋁質(zhì)的檢測(cè)物塊放置到電容接近開關(guān)傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。二軟件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將電容接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“電容接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2. 將信號(hào)處理單元的“電容接近開關(guān)右端連接到數(shù)據(jù)采集卡掛箱上的“數(shù)字量輸入端DI3”

30、(注意，紅色導(dǎo)線接DI3，黑色導(dǎo)線接DGND)。同時(shí)將“數(shù)字量輸出端D02”連接到信號(hào)處理單元的“電磁閥2驅(qū)動(dòng)左端，再將右端的輸出連接到圖12接線板上的“電磁閥2”，其中電源DC24V接入圖12接線板上的“直流減速電機(jī)。再用USB數(shù)據(jù)線將電腦與采集卡掛箱上的數(shù)據(jù)采集卡相連接。3. 啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，在氣罐內(nèi)建立一定的壓力。使用氣源前，翻開氣泵的放氣閥，使壓縮空氣進(jìn)入三聯(lián)件，然后調(diào)節(jié)減壓閥，將系統(tǒng)壓力設(shè)定為0.10.3MPa。4. 將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。再翻開電腦上的測(cè)試軟件，按照接線方式選擇電容接近開關(guān)傳感器上對(duì)應(yīng)的通道，并讓軟件運(yùn)

31、行，那么鋁質(zhì)檢測(cè)物料經(jīng)過電容接近開關(guān)傳感器時(shí)軟件上就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)量，同時(shí)氣缸會(huì)自動(dòng)彈出并將鋁質(zhì)檢測(cè)物料推入物料槽中。如圖4-3所示：圖4-35實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電腦及電源開關(guān)再將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 簡(jiǎn)述電容接近開關(guān)傳感器的工作原理及應(yīng)用范圍。實(shí)訓(xùn)五色標(biāo)傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的 學(xué)習(xí)和掌握色標(biāo)傳感器的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備物料分揀模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理色標(biāo)傳感器常用于檢測(cè)特定色標(biāo)或物體上的斑點(diǎn)，它是通過與非色標(biāo)區(qū)相比擬來實(shí)現(xiàn)色標(biāo)檢測(cè)，而不是直接測(cè)量色標(biāo)。色標(biāo)傳感器實(shí)際是一種反向裝置。光源垂直于目標(biāo)物體安裝，而接收器與物體成銳角方向安裝，讓它只檢

32、測(cè)來自目標(biāo)物體的散射光，從而防止傳感器直接接收反射光，并且可使光束聚焦很窄。調(diào)節(jié)傳感器靈敏度能改變檢測(cè)出的色標(biāo)范圍，靈敏度較低時(shí)，能檢測(cè)出白色物體，實(shí)驗(yàn)原理框圖如圖5-2所示。 圖5-1 色標(biāo)傳感器 圖5-2 色標(biāo)傳感器工作原理四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟一硬件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將色標(biāo)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“色標(biāo)傳感器左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。3按照以下步驟對(duì)色標(biāo)

33、傳感器進(jìn)行設(shè)置：拿白色檢測(cè)物體放在發(fā)射光面正下方，檢測(cè)距離在12.5mm以內(nèi)。此時(shí)按下顏色傳感器上黃色調(diào)節(jié)按鈕23秒，松開手后會(huì)發(fā)現(xiàn)黃色指示燈一閃一閃，需檢測(cè)物體已經(jīng)被確定。再拿黑色檢測(cè)物體放在發(fā)光面正前方，按下顏色傳感器上黃色調(diào)節(jié)按鈕23秒，松開手后黃色指示燈不再閃動(dòng)。此時(shí)黑色檢測(cè)物體已被排除。4將傳感器的輸出信號(hào)連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后將白色檢測(cè)物塊放置到色標(biāo)傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。5將經(jīng)過信號(hào)處理單元處理過的信號(hào)信號(hào)處理單元的“色標(biāo)傳感器右端連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電

34、壓表上的電壓顯示，然后將白色檢測(cè)物塊放置到色標(biāo)傳感器的下方，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。6實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。二軟件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將色標(biāo)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“色標(biāo)傳感器左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2. 將信號(hào)處理單元的“色標(biāo)傳感器右端連接到數(shù)據(jù)采集卡掛箱上的“數(shù)字量輸入端DI4”(注意，紅色導(dǎo)線接DI4，黑色導(dǎo)線接DGND)。同時(shí)將“數(shù)字量輸出端D03”連接到信號(hào)處理單元的“電磁閥1驅(qū)動(dòng)左端，再將右端的

35、輸出連接到圖12接線板上的“電磁閥1”，其中電源DC24V接入圖12接線板上的“直流減速電機(jī)。再用USB數(shù)據(jù)線將電腦與采集卡掛箱上的數(shù)據(jù)采集卡相連接。3. 啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，在氣罐內(nèi)建立一定的壓力。使用氣源前，翻開氣泵的放氣閥，使壓縮空氣進(jìn)入三聯(lián)件，然后調(diào)節(jié)減壓閥，將系統(tǒng)壓力設(shè)定為0.10.3MPa。4. 將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。再翻開電腦上的測(cè)試軟件，按照接線方式選擇色標(biāo)傳感器上對(duì)應(yīng)的通道，并讓軟件運(yùn)行，那么白色檢測(cè)物料經(jīng)過色標(biāo)傳感器時(shí)軟件上就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)量，同時(shí)氣缸會(huì)自動(dòng)彈出并將白色檢測(cè)物料推入物料槽中。如圖5-3所示：圖5-3

36、5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電腦及電源開關(guān)再將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 簡(jiǎn)述色標(biāo)傳感器的工作原理及應(yīng)用范圍。實(shí)訓(xùn)六平安光幕傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的 學(xué)習(xí)和掌握平安光幕傳感器的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備物料分揀模型、電源及儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理 平安光幕，又稱為光電保護(hù)裝置、平安光柵、光電保護(hù)器、區(qū)域傳感器,是通過發(fā)射紅外光線，產(chǎn)生保護(hù)光柵，當(dāng)光柵被遮擋時(shí)，裝置發(fā)出遮光信號(hào)，控制具有潛在危險(xiǎn)的機(jī)械設(shè)備停止工作，以降低作業(yè)人員在工作環(huán)境中受到傷害的可能性，有效保護(hù)作業(yè)人員的人身平安。平安光幕傳感器系統(tǒng)是一種高品質(zhì)自動(dòng)控制產(chǎn)品，運(yùn)用紅外線掃描探測(cè)技術(shù)。發(fā)射裝置和接收裝置安裝于兩側(cè)，內(nèi)部由單片機(jī)和微處

37、理器進(jìn)行數(shù)字程序控制，使紅外線收發(fā)單元在高速掃描狀態(tài)下，形成紅外線光幕警戒屏障，當(dāng)人和物體進(jìn)入光幕屏障區(qū)內(nèi)，控制系統(tǒng)迅速轉(zhuǎn)換輸出電平信號(hào)，使負(fù)載動(dòng)作，當(dāng)人和物體離開光幕警戒區(qū)域，那么負(fù)載正常自動(dòng)關(guān)閉，從而到達(dá)平安保護(hù)的目的。 平安光幕實(shí)際應(yīng)用時(shí)不需要控制器，僅需發(fā)射器和接收器，使用時(shí)通過航空插頭插座或者電纜線連接，輸出可直接外接繼電器或者各類計(jì)算機(jī)數(shù)字接口。 平安光幕是目前保護(hù)沖壓機(jī)械操作者人身平安和各類機(jī)械防護(hù)的一種最有效的平安保護(hù)裝置，它比防護(hù)柵欄、機(jī)械拉手、機(jī)械撥手等保護(hù)裝置的保護(hù)效果更好，防止在生產(chǎn)過程中因操作不當(dāng)或機(jī)器出現(xiàn)故障而導(dǎo)致平安事故的發(fā)生。適用于普通沖床、高性能沖床、機(jī)械壓力

38、機(jī)、液壓式壓力機(jī)、層壓機(jī)、壓膜機(jī)、剪板機(jī)、工業(yè)機(jī)械手、包裝設(shè)備及其他自動(dòng)化設(shè)備,也可用于多面區(qū)域保護(hù)或防盜。 圖6-1 平安光幕傳感器 圖6-2 平安光幕傳感器工作原理四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟一硬件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖12的標(biāo)示，將平安光幕傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC24V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，另外發(fā)射和接收之間的兩個(gè)藍(lán)色弱電柱短接，平安光幕傳感器的輸出控制一個(gè)繼電器通斷即接收端的兩個(gè)黃色弱電柱，傳感器的信號(hào)輸出2個(gè)黃色弱電柱串接到DC24V連接直流減速電機(jī)上。2檢查圖2、圖12上的24V、GND電源是否連接好，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。

39、3觀察此時(shí)直流減速電機(jī)是否工作，然后用手遮擋在平安光幕傳感器的發(fā)射端和接收端之間，觀察此時(shí)直流減速電機(jī)是否工作。4實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。二軟件設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1按照?qǐng)D2、圖12的標(biāo)示，將平安光幕傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC24V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，另外發(fā)射和接收之間的兩個(gè)藍(lán)色弱電柱短接，平安光幕傳感器的輸出控制一個(gè)繼電器通斷即接收端的兩個(gè)黃色弱電柱。2. 將傳感器的信號(hào)輸出2個(gè)黃色弱電柱串接到DC5V并連接到數(shù)據(jù)采集卡掛箱上的“數(shù)字量輸入端DI7”(注意，紅色導(dǎo)線接DI7，黑色導(dǎo)線接DGND)。再用USB數(shù)據(jù)線將電腦與采集卡掛箱上的

40、數(shù)據(jù)采集卡相連接。3. 將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。再翻開電腦上的測(cè)試軟件，按照接線方式選擇平安光幕傳感器上對(duì)應(yīng)的通道DI7，并讓軟件運(yùn)行，那么遮擋物擋住平安光幕傳感器時(shí)軟件上就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的紅燈亮起。如圖6-3所示：圖6-34實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電腦及電源開關(guān)再將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告簡(jiǎn)述平安光幕傳感器的工作原理及應(yīng)用范圍。實(shí)訓(xùn)七 物料分揀系統(tǒng)一、實(shí)訓(xùn)目的1學(xué)習(xí)和掌握各種氣動(dòng)元件的工作原理和使用方法；2搭建物料分揀系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料分揀功能。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備物料分揀模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理（1） 空氣壓縮機(jī)圖

41、7-1 空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)，簡(jiǎn)稱空壓機(jī)，是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)通常是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。空氣壓縮機(jī)的種類很多，按工作原理分為容積型壓縮機(jī)和速度型壓縮機(jī)。二氣缸圖7-2 氣缸引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件。氣缸氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行元件。氣缸有作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和作往復(fù)擺動(dòng)的兩類。（3） 氣動(dòng)電磁閥圖7-3 氣動(dòng)電磁閥 氣動(dòng)電磁閥是用來控制流體的自動(dòng)化根底元件，屬于執(zhí)行器；氣動(dòng)電磁閥并不限于液壓，氣動(dòng)；氣動(dòng)電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓鋼或電磁閥來控制。 氣動(dòng)電磁閥里有密閉的

42、腔，在的不同位置開有通孔，氣動(dòng)電磁閥的每個(gè)孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊； 氣動(dòng)電磁閥通過控制閥體的移動(dòng)來檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過氣動(dòng)電磁閥的油的壓力來推動(dòng)油剛的活塞，這樣通過控制氣動(dòng)電磁閥的電磁鐵的電流就控制了整個(gè)電磁閥的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟一白色物料分揀單元的安裝、調(diào)試與使用1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將色標(biāo)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“色標(biāo)傳感器左端注意，紅色接

43、正，黑色接地，不要接反。3右端接信號(hào)處理掛箱上的“電磁閥1驅(qū)動(dòng)的左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，“電磁閥1驅(qū)動(dòng)的右端接到“工業(yè)傳感器接線面板的“電磁閥1”上注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，詳見圖12。4將色標(biāo)傳感器調(diào)試成只檢測(cè)白色物體。二磁性物料分揀單元的安裝、調(diào)試與使用1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將霍爾接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“霍爾接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。3右端接信號(hào)處理掛箱上的“電磁閥4驅(qū)動(dòng)的左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，“電

44、磁閥4驅(qū)動(dòng)的右端接到“工業(yè)傳感器接線面板的“電磁閥4 ”上注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，詳見圖12。三鐵質(zhì)物料分揀單元的安裝、調(diào)試與使用1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將電感接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“電感接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。3右端接信號(hào)處理掛箱上的“電磁閥3驅(qū)動(dòng)的左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，“電磁閥3驅(qū)動(dòng)的右端接到“工業(yè)傳感器接線面板的“電磁閥3”上注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，詳見圖12。四鋁質(zhì)物料分揀單元的安裝、調(diào)試與使用1

45、按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將電容接近開關(guān)傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“電容接近開關(guān)左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。3右端接信號(hào)處理單元上“電磁閥2驅(qū)動(dòng)的左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，“電磁閥2驅(qū)動(dòng)的右端接到“工業(yè)傳感器接線面板的“電磁閥2”上注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，詳見圖12。五物料分揀1實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，在氣罐內(nèi)建立一定的壓力。使用氣源前，應(yīng)翻開氣泵的放氣閥，使壓縮空氣進(jìn)入三聯(lián)件，然后調(diào)節(jié)減壓閥，將系統(tǒng)壓力設(shè)定為0.10.3MPa。2翻開氣閥，檢測(cè)

46、各個(gè)氣動(dòng)連接處是否存在明顯的漏氣聲，如果漏氣用工具進(jìn)行調(diào)試直到?jīng)]有明顯的漏氣聲。3將圖2、圖3上的+5V、+24V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。4將各種待分揀的物料順序的放置到傳送帶上，觀察物料分揀過程。如果氣缸的力度較大或較小時(shí)，就對(duì)應(yīng)的調(diào)小或調(diào)大壓縮機(jī)的出口壓力，使氣缸動(dòng)作時(shí)剛好能將物料推進(jìn)料槽中。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告簡(jiǎn)述物料分揀系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用范圍。第二章 多功能轉(zhuǎn)子模型實(shí)訓(xùn)八 光電開關(guān)傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)和掌握U型光電開關(guān)傳感器的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備多功能轉(zhuǎn)子模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀

47、表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理一工作原理 紅外線光電開關(guān)所發(fā)射的紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無線電或X射線。人眼可見的光波是380nm-780nm，發(fā)射波長(zhǎng)為780nm1mm的長(zhǎng)射線稱為紅外線， 紅外線光電開關(guān)優(yōu)先使用的是接近可見光波長(zhǎng)的近紅外線。光電開關(guān)工作時(shí)，由內(nèi)部振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)射管輻射出光脈沖。當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí)，被反射回來的光脈沖進(jìn)入光敏二極管。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào)，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形，然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時(shí)或不延時(shí)觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào)。槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收

48、器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開關(guān)量信號(hào)。槽式光電開關(guān)比擬平安可靠的適合檢測(cè)高速變化，分辨透明與半透明物體。圖8-1 U型光電開關(guān)傳感器 圖8-2 U型光電開關(guān)傳感器原理示意圖 二光電開關(guān)的優(yōu)點(diǎn) 1具有檢測(cè)距離精密調(diào)節(jié)功能，順時(shí)針調(diào)節(jié)靈敏度增強(qiáng)，逆時(shí)針那么相反； 2具有靜態(tài)和動(dòng)作雙指示功能，可及時(shí)告知工作狀態(tài)； 3響應(yīng)速度快，能檢出高速移動(dòng)的微小物體； 4采用集成電路和先進(jìn)的SMT外表安裝工藝，具有很高的可靠性； 5體積小，獨(dú)特造型，重量輕，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，并具有短路保護(hù)功能。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將

49、U型光電門傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“U型光電門左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。3將傳感器的輸出信號(hào)連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后用手遮擋住U型光電門傳感器，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。4將經(jīng)過信號(hào)處理單元處理過的信號(hào)信號(hào)處理單元的“U型光電門右端連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后用手遮

50、擋住U型光電門傳感器，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告簡(jiǎn)述U型光電開關(guān)傳感器的工作原理及應(yīng)用范圍。天煌科技 61 天煌教儀實(shí)訓(xùn)九 光電開關(guān)測(cè)量轉(zhuǎn)速一、實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)和掌握利用U型光電開關(guān)傳感器測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備多功能轉(zhuǎn)子模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理 參照實(shí)訓(xùn)八。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將U型光電門傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“U型光電門左端注意，紅色接正，黑色接地

51、，不要接反。3“U型光電門的右端接“電源及儀表掛箱上的“頻率/轉(zhuǎn)速表注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。4將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。5將“電源及儀表掛箱上的電源+5V、+12V、+24V分別連接到“多功能轉(zhuǎn)子上的“直流電機(jī)上注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，并分別觀察“頻率/轉(zhuǎn)速表的顯示。6實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告簡(jiǎn)述U型光電開關(guān)傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的工作原理及應(yīng)用范圍。實(shí)訓(xùn)十 齒輪轉(zhuǎn)速傳感器一、實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)和掌握齒輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理和使用方法。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備多功能轉(zhuǎn)子模型、信號(hào)處理及接口掛箱、電源及

52、儀表掛箱。三、實(shí)訓(xùn)原理齒輪轉(zhuǎn)速傳感器外形如圖10-1所示，多用于檢測(cè)齒形圓盤的旋轉(zhuǎn)。磁電傳感器檢測(cè)局部由永久磁鐵、感應(yīng)線圈和鐵芯組成。永久磁鐵產(chǎn)生的磁力線與齒形圓盤交鏈。當(dāng)齒形圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓盤齒凸凹引起磁路氣隙的變化，于是磁通量也發(fā)生變化，在線圈中感應(yīng)出交流電壓，經(jīng)后續(xù)電路處理后輸出開關(guān)量信號(hào)，其頻率在數(shù)值上等于圓盤上齒數(shù)與轉(zhuǎn)速的乘積。齒輪轉(zhuǎn)速傳感器安裝在多功能轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，使其探頭對(duì)準(zhǔn)測(cè)速齒輪的中部，調(diào)節(jié)探頭與齒的距離到有效檢測(cè)距離內(nèi)。當(dāng)齒輪上的一個(gè)齒通過磁電傳感器的測(cè)量區(qū)域時(shí)，磁電傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。因此，在齒輪齒數(shù)的情況下，測(cè)得的傳感器輸出脈沖信號(hào)的頻率就可計(jì)算出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。 圖1

53、0-1 齒輪轉(zhuǎn)速傳感器圖10-2 齒輪轉(zhuǎn)速傳感器原理示意圖四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1按照?qǐng)D2、圖3、圖12的標(biāo)示，將齒輪測(cè)速傳感器的電源線和信號(hào)線連接好，其中電源采用DC12V注意，紅色接正，黑色接地，不要接反，傳感器的信號(hào)輸出藍(lán)色插座接到信號(hào)處理單元的“齒輪測(cè)速傳感器左端注意，紅色接正，黑色接地，不要接反。2將圖2、圖3上的+5V、GND電源連接起來，然后翻開電源及儀表掛箱電源，電源指示燈亮。3將傳感器的輸出信號(hào)連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)多功能轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸此時(shí)不要對(duì)多功能轉(zhuǎn)子上的直流電機(jī)通電，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。4將經(jīng)過信號(hào)處理單元處理過的信號(hào)信號(hào)處理單元的“齒輪測(cè)速傳感器右端連接到直流電壓表上此時(shí)直流電壓表選擇20V檔，觀察此時(shí)的直流電壓表上的電壓顯示，然后用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)多功能轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸此時(shí)不要對(duì)多功能轉(zhuǎn)子上的直流電機(jī)通電，觀察此時(shí)直流電壓表上的電壓變化情況。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將電源關(guān)閉后將導(dǎo)線整理好，放回原處。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告簡(jiǎn)述齒輪轉(zhuǎn)速傳感