Бесконтактный емкостной переключатель на логических элементах

Ищете бесконтактные выключатели? Производство и продажа бесконтактных выключателей – НПК ТЕКО в Челябинске

Бесконтактные выключатели (бесконтактные датчики, бесконтактные переключатели, конечные бесконтактные выключатели) – это приборы промышленной автоматизации, предназначенные для контроля положения объектов. ГОСТом 26430-85 был введён термин «бесконтактный выключатель». Впоследствии ГОСТом Р 50030.5.2-99 термин заменён на «бесконтактный датчик». В настоящее время для данных изделий используются оба термина.

Так же применяется название – “датчики приближения” (proximity sensors). Бесконтактный выключатель (БВК) осуществляет коммутационную операцию при попадании объекта воздействия в зону чувствительности выключателя. Отсутствие механического контакта между воздействующим объектом и чувствительным элементом БВК обеспечивает высокую надежность его работы.

Принцип действия бесконтактных выключателей

Принцип действия бесконтактных выключателей основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в чувствительную зону датчика конкретного материала определенных размеров.

Расстояние переключения устройства задается в зависимости от потребностей процесса и разновидности датчика.

Бесконтактный способ распознавания объекта воздействия позволяет существенно повысить надежность работы устройства по причине отсутствия движущихся и трущихся деталей.

Перечень функциональных возможностей бесконтактных датчиков широк.

Обнаружение положения объекта, подсчет, позиционирование и сортировка предметов на конвейерах, контроль перемещения и скорости, обнаружение поломок механизмов, определение угла поворота, измерение перекоса и еще много других функций заложено в понятие «датчик приближения», как еще называют бесконтактный выключатель.

Именно потому их используют в самых разных отраслях: от металлообработки до пищевого производства, как элемент автоматизации транспорта и для контроля в станкостроении, для управления водо- газо, нефтеснабжением и на морских нефтеперерабатывающих платформах. Чтобы подобрать подходящий переключатель, стоит ознакомиться с классификацией датчиков по принципу их действия.

Индуктивные бесконтактные выключатели

Индуктивные датчики реагируют на металлические, магнитные, ферромагнитные или аморфные материалы нужных размеров. Эффект достигается за счет изменения амплитуды колебаний генератора при попадании объекта в чувствительную зону датчика.

Подберите индуктивный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Емкостные бесконтактные выключатели

Емкостные выключатели обнаруживают как металлические, так и диэлектрические объекты. Принцип действия выключателя основан на изменении емкости конденсатора, выполняющего роль чувствительного элемента, при внесении в чувствительную зону объектов.

Подберите емкостный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Оптические бесконтактные выключатели

Оптические бесконтактные выключатели обнаруживают контролируемые объекты, отражающие или прерывающие оптическое излучение. Коммутационный элемент у оптических бесконтактных датчиков полупроводниковый или релейный. Дальность действия этих датчиков может достигать значения 150 метров.

Подберите оптический выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Магниточувствительные бесконтактные выключатели

Магниточувствительные датчики служат для обнаружения в пространстве намагниченного объекта. Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.

Подберите магниточувствительный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Бесконтактные датчики могут быть исполнены в особо прочных корпусах из специальных материалов, согласно стандарту NAMUR, а также с приемкой 5.

Достоинства бесконтактных выключателей:

  • частота срабатывания: до 3 кГц, на эффекте Холла до 15 кГц;
  • высокая надежность;
  • однозначная зависимость выходной величины от входной;
  • стабильность характеристик во времени;
  • небольшие размеры и масса;
  • отсутствие обратного воздействия на объект;
  • повышенная герметичность IP 68
  • различные варианты монтажа
  • работа при различных условиях эксплуатации:
    • в общепромышленных условиях
    • в широких температурных диапазонах (от -60C° до +150C°)
    • при высоком давлении (до 500 Атм)
    • в агрессивных средах
    • во взрывоопасных зонах

Источник: https://teko-com.ru/articles/beskontaktnye-vykljuchateli.html

Бесконтактные логические элементы

⇐ ПредыдущаяСтр 26 из 36Следующая ⇒

Развитие электроники связано с появлением и быстрым совершенствованием интегральной элементной базы, используемой в том числе и при разработке управляющих устройств. Устройства, выполненные на интегральной элементной базе, обладают малыми размерами, массой и высокой надежностью.

В развитии технологии цифровых интегральных схем условно можно выделить три этапа:

1-й этап — разработка базовых серий схем, выполняющих простые логические функции (И—НЕ, ИЛИ—НЕ, НЕ и др.) и имеющих от 10 до 50 элементов в одном корпусе;

2-й этап — создание более сложных функционально законченных устройств (счетчиков, регистров, дешифраторов, полусумматоров) с числом элементов в корпусе от 50 до 500;

3-й этап — разработка сложных функциональных устройств с уровнем интеграции от 500 до 1000 элементов на одном кристалле.

Дальнейшее развитие интегральных схем продолжается в направлении роста степени интеграции, быстродействия, помехоустойчивости и снижения потребляемой мощности.

Условные обозначения интегральных схем отражают их принадлежность к классам, группам и сериям. В серию объединяют схемы по технологическому и конструктивному признакам. Она представляет собой набор схем, необходимых для построения устройств.

Условное обозначение интегральных схем включает в себя следующие элементы:

цифру, соответствующую их группе (1,5,7 — полупроводниковые; 2, 4, 6, 8 — гибридные; 3 — пленочные, керамические);

три цифры (от 0 до 999) порядкового номера разработки серии микросхемы;

две буквы, указывающие подгруппу и вид микросхемы в соответствии с ее функциональным назначением;

условный номер разработки микросхемы, соответствующий ее функциональному признаку в данной серии.

Условное обозначение интегральных микросхем, используемых в широко применяемых устройствах, начинается с буквы К. Следующие два элемента обозначения соответствуют серии микросхемы. Например, К155ЛА1 — это полупроводниковая микросхема широкого применения с порядковым номером разработки 55, функциональным назначением ЛА и условным номером разработки по функциональному признаку 1.

Классификация микросхем по функциональному признаку приведена в специальных справочниках. Так, ЛМ означает логический элемент И; ЛЛ-ИЛИ; ЛН-НЕ; ЛА-И-НЕ; ЛЕ-ИЛИ-НЕ.

Ранее в системах автоматики и телемеханики применяли логические элементы серии «Логика-Т». Однако по надежности, нагрузочной способности, помехозащищенности, функциональным возможностям и некоторым другим показателям они не соответствуют современным требованиям.

В целях улучшения показателей логических элементов разработана и внедрена в производство серия элементов «Логика-И» на базе интегральных микросхем типа К511 с повышенными помехозащищенностью и быстродействием.

Для реализации различных алгоритмов управления в составе серии «Логика-И» применены следующие элементы: логические И-101 …И-112; И-122, И-123; цифровые И-113…И-121; функциональные И-201…И-209; времени И-301 …И-302; усилительные И-401… И-406.

Напряжение питания этой серии 15 В, потребляемая мощность 0,1… 1 Вт. Напряжение сигнала, соответствующего логическому нулю, на входе до 6 В, на выходе до 1,5 В.

Напряжение сигнала, соответствующего логической единице, на входе более 8 В, на выходе более 12 В.

В серии «Логика-И» логическая функция ИЛИ может быть реализована с помощью элемента И-105, который имеет две схемы ИЛИ на четыре входа (4ИЛИ); функция И — с помощью элемента И-102, имеющего две схемы 4И; функция НЕ — с помощью элемента И-107, имеющего две схемы НЕ. Незадействованные выходы схем элементов подключаются к шине питания 15 В или объединяются с рабочими выходами. Входы неиспользованных схем элементов подключаются к нулевой шине.

Для реализации функции ИЛИ —НЕ используется элемент И—108, имеющий четыре схемы на два входа ИЛИ —НЕ.

Для перехода из базисов И, ИЛИ, НЕ в базис ИЛИ —НЕ или в базис И —НЕ выполняется преобразование логической формулы с использованием двойного отрицания.

Пример.Преобразование логической формулы для перехода из базисов И, ИЛИ, НЕ соответственно в базис ИЛИ —НЕ и базис И-НЕ:

Схемы, построенные по этим формулам, показаны на рис. 13.3.

Синтез логических устройств

Различают комбинационные и последовательностные логические устройства.

В комбинационных логических устройствах значения выходных сигналов зависят только от комбинации входных сигналов в дан-ный момент времени.

В последователъностных логических устройствах выходные сигналы зависят от значений входных сигналов не только в данный, но и в предыдущие моменты времени. В состав этих устройств обязательно входят элементы памяти — триггеры. Различают несколько видов триггеров в зависимости от того, какую элементарную функцию памяти они реализуют.

При разработке логического устройства сначала формулируют словесное описание алгоритма его действия. Затем составляют удовлетворяющую этому описанию логическую функцию (выполняют абстрактный синтез) и далее разрабатывают структурную логическую схему устройства (производят структурный синтез).

В процессе абстрактного синтеза осуществляется переход от словесного описания технологического процесса (его нормального хода и аварийных ситуаций) к составлению алгоритма функционирования в виде таблицы, циклограммы, графика и т. п.

Для составления логического алгоритма управления необходимо иметь полную информацию о технологическом процессе, каждой технологической операции, применяемом оборудовании.

На этой стадии уточняют последовательность операций и необходимые временные задержки для всех режимов работы объекта управления, определяют параметры, подлежащие контролю и учету в ходе ТП; формулируют требования со стороны управляемого объекта к логическому устройству.

Эти требования представляют в виде значений двоичных сигналов, которые должны подаваться на исполнительные устройства системы управления в зависимости от состояния управляемого объекта.

Циклограмма представляет собой ряд горизонтальных строк, число которых равно числу входов и выходов логического устройства. Включенное состояние элемента обозначают на строке штриховкой. Вертикальными линиями со стрелками на циклограммах обозначают передачу управления, т.е. причинно-следственные связи между командными, оповестительными устройствами и исполнительными механизмами.

В процессе структурного синтеза производится переход от логической функции, описывающей алгоритм функционирования, к структурной схеме логического устройства.

Однако прежде чем приступить к разработке схемы, необходимо попытаться упростить исходную логическую функцию до максимально простого вида. Для упрощения логических функций комбинационных устройств используют булеву алгебру, а для анализа логических функций, описывающих действие последовательностных логических устройств, — теорию конечных автоматов.

На основе структурной схемы логического устройства разрабатывают его принципиальную схему с использованием конкретной элементной базы, например в базисе ИЛИ —НЕ или базисе И- НЕ.

Завершающий этап создания схемы логического устройства — это разработка и согласование его узлов связи с оператором и управляемым объектом, выполнение защиты от помех и т.п.

Пример.Резервуар, из которого непрерывно вытекает вода, наполняется автоматически по трубопроводу, на котором установлен электромагнитный вентиль. Требуется, чтобы вентиль открывался, когда уровень воды становится ниже местоположения датчика нижнего уровня, и закрывался, когда уровень достигает верхнего уровня, контролируемого другим датчиком.

Сигнал от первого датчика обозначим х1 сигнал от второго датчика — х2 а сигнал к вентилю от логического устройства — у.

Пусть х1 = 1 при уровне воды h> hви х1 = 0 при h ≤ hв; х2 = 1 при h > hн и х2 = 0 при h ≤ hн; у = 1 соответствует открытому вентилю, а у1 = 0 — закрытому вентилю.

Предположим, что непрерывно повторяются одинаковые циклы: наполнение—расход. Для синтеза логического устройства рассмотрим один такой цикл. В этом цикле выделяются четыре такта:

1-й такт — уровень воды ниже hн, вентиль открыт, резервуар наполняется;

2-й такт — уровень выше hн, но ниже hв, вентиль открыт, резервуар наполняется;

3-й такт — уровень превысил hввентиль закрыт, жидкость расходуется, уровень понижается;

4-й такт — уровень ниже hвно выше hн, вентиль закрыт, уровень понижается.

Указанная последовательность изменения состояний входных х и выходных у переменных в системе отражена в табл. 13.5.

Здесь выходная переменная у принимает разные значения при одинаковых значениях входных переменных в тактах 2 и 4, но при разных значениях этих переменных в предшествующих тактах 1 и 3, что характерно для последовательного автомата. Для «запоминания» предыдущего такта вводится дополнительная логическая

переменная z = уt-1 значение которой формируется элементом памяти и равно значению выходной переменной в предыдущем такте. В этом случае вид исходной таблицы состояний переменных изменится (табл. 13.6).

Преобразованная таблица состояний является формой представления алгоритма функционирования последовательностного логического устройства и служит основой для проведения следующих этапов синтеза устройства.

Источник: https://lektsia.com/1×5669.html

Бесконтактные логические элементы

Бесконтактные логические элементы используются при реализации различных логических законов управления и для осуществления блокировок и защит в ЭП.

Οʜᴎ долговечны, так как не имеют движущихся механических частей, отличаются высоким быстродействием, небольшими массой, габаритными размерами, энергопотреблением и малой чувствительностью к вредному влиянию окружающей среды.

Наибольший эффект их использования достигается при создании схем управления средней сложности, когда число контролируемых и преобразуемых сигналов составляет несколько десятков.

Логический элемент выполняет те же функциональные операции, что и электромагнитное контактное релœе. Он имеет два устойчивых состояния – ʼʼвключеноʼʼ и ʼʼвыключеноʼʼ, которые обозначаются соответственно цифрами 1 и 0.

Для электромагнитного релœе цифра 1 обозначает, что его контакт замкнут, а цифра 0 – разомкнут. Для бесконтактного логического элемента цифра 1 указывает на наличие напряжения на его выходе, а цифра 0 – на отсутствие.

Логический элемент НЕ (см. рис. 7,а) выполняет операцию отрицания (инвертирования). При наличии входного сигнала, т. е. при X = 1, выходной сигнал отсутствует (Y = 0), а при отсутствии входного сигнала (X = 0) выходной сигнал Y = 1.

Логический элемент ИЛИ. Сигнал на выходе этого элемента появляется при наличии хотя бы одного входного сигнала Х1 или Х2 (рис.7,б). Операция ИЛИ может выполняться для любого числа входных сигналов.

Логический элемент И. Сигнал на выходе этого элемента Y = 1 (рис. 7, в) появляется только в том случае, когда оба входных сигнала равны 1. В остальных случаях Y = 0.

Логический элемент ИЛИ – НЕ (см. рис. 7, г). В этом более сложном элементе при наличии хотя бы одного сигнала на входе (Х1, Х2= 1) сигнал на выходе Y = 0, а при отсутствии входных сигналов (Х1, Х2= 0) выходной сигнал Y = 1.

Читайте также:  Простой тач-сенсор

Рисунок 8 – Логические модули: а) – типовой узел памяти; б) – типовой узел реверсивной схемы управления электродвигателœем

Кроме рассмотренных примеров, логические элементы могут выполнять запоминание уровня входного сигнала (операция ПАМЯТЬ), блокировку (операция ЗАПРЕТ), выдержку времени на включение и отключение электрических аппаратов и другие операции.

В большинстве схем управления на логических элементах используется типовой узел ʼʼПамятьʼʼ. Этот узел образуется соединœением двух элементов ИЛИ – НЕ (рис. 8, а) и работает следующим образом.

Логические элементы выпускаются в составе серии ʼʼЛогика Иʼʼ, основой которой являются интегральные микросхемы серий К 155 и К511.

Допустим, что требуется запомнить информацию, характеризующуюся верхним уровнем дискретного сигнала Uвх1 = 1, и иметь возможность ʼʼстеретьʼʼ из памяти эту информацию. Запоминаемый сигнал UВХl = 1 подается на вход 1 первого элемента ИЛИ – НЕ.

Так как элементы этого узла осуществляют функцию НЕ, то сигнала на выходе первого элемента не будет, а на выходе второго появится напряжение UВЫХ . Этот сигнал по цепи обратной связи поступит на вход 2 первого элемента.

Теперь сигнал включения UВХ = 1 можно снять с входа 1, а сигнал на выходе узла UВЫХ будет существовать сколь угодно долго.

Для ʼʼстиранияʼʼ из памяти записанной информации нужно подать сигнал UВХ2 = 1 на вход 4 второго элемента схемы, который снимет сигнал UВЫХ с его выхода, и память будет ʼʼочищенаʼʼ.

Рассмотрим типовой узел реверсивной схемы (см. рис. 8, б) управлением двигателœем, реализованный на логических элементах. В ней использованы два узла ʼʼПамятьʼʼ (элементы П1…П4, ИЛИ – НЕ) два согласующих усилителя А1 и А2, от которых питаются катушки контакторов КМ1 и КМ2, обеспечивающие включение двигателя в условных направлениях его скорости ʼʼВпередʼʼ и ʼʼНазадʼʼ.

Включение двигателя осуществляется кнопками ʼʼВпередʼʼ, ʼʼНазадʼʼ (SB2, SB1), воздействие на которые запоминается соответствующими узлами памяти. При этом кнопки SB1 и SB2 взаимно заблокированы, а нажатие кнопки SB3 (ʼʼСтопʼʼ) приводит к отключению любого из включенных в данный момент контакторов КМ1 и КМ2.

  • – Бесконтактные логические элементы

    В любой электрической схеме управления можно рассмотреть логическую взаимосвязь между ее элементами. Например, если проанализировать схему реверсивного управления с помощью магнитных пускателей, можно обнаружить, что необходимым условием одного из пускателей является… [читать подробнее].

  • Источник: http://referatwork.ru/category/tehnologii/view/476289_beskontaktnye_logicheskie_elementy

    Бесконтактный емкостной переключатель на логических элементах

    Данный высокочувствительный, бесконтактный датчик наличия человека является результатом несложно эксперимента и может быть пригоден для множества полезных применений. Микросхема 74HC02 NOR работает как высокоимпедансный емкостной датчик.

    Она устанавливает / сбрасывает триггерную схему, и управляет светодиодом и реле для устройства управления мощностью. Простое размещение пальца вблизи площадки, будет достаточно для переключения триггера – прямое касание человеком не требуется, поэтому площадка может быть изолирована.

    Диапазон действия устройства с настраиваемым уровнем чувствительности составляет 15 мм. Устройство питается от 12В источника постоянного тока.

    Данная схема является усовершенствованным вариантом предыдущего решения, для которого требуется две контактные площадки: Non-Contact Human Interface Capacitive Switch

    Принцип работы

    Емкость входа логического элемента обычно составляет 3 пФ. Для того чтобы сделать данный вход более чувствительным по отношению к емкости человеческого тела рекомендуется установить резистор смещения величиной 100 МОм.

    Также данную величину сопротивления можно получить из цепочки последовательно соединенных резисторов номиналом от 10 до 22 МОм. Второй вывод резистора подключается к потенциометру смещения, поэтому статическое входное напряжение может быть установлено очень близко к цифровому порогу срабатывания (около Vcc /2).

    Чувствительность также увеличивается путем снижения напряжения Vcc до уровня 3 В (минимальное рабочее напряжение составляет 2.0 В). Радиус действия устройства величиной 15 мм достигается путем использования резистора сопротивлением 62 МОм.

    Контактная площадка представляет собой 1 центовую монету, припаянную к резистору величиной 1 МОм. Радиус действия устройства увеличивается до 25 мм при использовании руки вместо пальца.

    После установки или сброса триггерной схемы, конденсатор C2 заряжается или разряжается через резистор R7. Когда он достигает порога (Vcc /2), логические элементы U2A & B переключают входной сигнал на противоположный вход триггера.

    N-канальный MOSFET 2N7000 (Q1) управляет ультраярким белым светодиодом с током 20 мА и реле напряжением 12 В.

    Входной резистор величиной 1 МОм защищает интегральную схему от статического разряда и позволяет прикасаться к контактной площадке без опасности электростатического пробоя.

    Трудности при разработке схемы

    Наибольшей проблемой при проектировании схемы было поместить логический элемент U2C внутри цепочки U1. Элемент U2C бесконтрольно генерировал импульсы при пересечении порога срабатывания, что создавало электрические помехи, нарушающие работу всего устройства.

    Еще одной трудностью было, что один из входов логического элемента был поврежден (возможно, электростатическим разрядом), поэтому он имел избыточную утечку, которая предотвращала работу с уровнем высокого импеданса.

    Другим важным вопросом был тот факт, что когда напряжение логического элемента смещалось близко к напряжению переключения элемента, ИС начинала работать в линейном режиме и пропускать существенный ток источника питания – данный ток предотвращает высокий импеданс при регулировке источника питания, с которым я столкнулся в двухконтактной версии этой схемы. Поэтому я установил регулятор LM317LZ для создания источника питания с низким импедансом величиной 3 В. Далее я увеличил входное напряжение до 12 В и добавил в схему реле с напряжением срабатывания 12 В.

    Установка контактных площадок

    Контактные площадки также могут быть изолированы или размещаться на задней стороне тонкой пластины, например на кусочке окрашенного полотна и т.д.

    Ограничения

    Чем ближе потенциометр регулировки чувствительности установлен к пороговому значению, тем большая вероятность, что электростатическая или электромагнитная помеха приведет к переключению состояния. Поэтому не устанавливайте на максимальную производительность. Также не используйте данное схемное решения для критически важных приложений.

    Будущие корректировки

    В схему необходимо установить дополнительный логический элемент для предотвращения ненамеренного срабатывания триггера в случае, если палец не сразу убирается после установки / сброса триггерной цепи.

    Скачать список элементов (PDF)

    Оригинал статьи

    Источник: http://cxem.net/house/1-352.php

    Заметки для мастера – Бесконтактные переключатели цепей

              Схема бесконтактного переключателя БТП

            Переключатель формирует управляющие сигналы для исполнительных механизмов при приближении металлического предмета к датчику – чувствительной катушке, рисунок 1.

    Рис.1

            Устройство может быть использовано в автоматике, робототехнике, охранной сигнализации. По своим параметрам этот переключатель аналогичен промышленным БТП-101, ВТБ-18 и др., но значительно проще и экономичнее.

            Принцип работы переключателя основан на воздействии металлического предмета на катушку, входящую в LC – контур генератора. Она помещена в половину броневого ферритового магнитопровода, на открытом торце которого магнитные силовые линии замыкаются через воздух. Режим генератора выбран так, что приближение к торцу металлического предмета вызывает срыв генерации.

            В исходном состоянии генератор вырабатывает высокочастотные колебания. При этом на конденсаторе С3 и, значит, на нижнем по схеме входе элемента DD1.2 и на верхнем элементе DD1.3 действует положительное напряжение большее чем пороговое U пор, равное 0,5 U пит.

    Следовательно, на Выходе 1 устройства присутствует низкий уровень, а на Выходе 2 – высокий. При срыве генерации напряжение на конденсаторе С3 уменьшается до уровня ниже порогового, в результате чего логический уровень напряжения на выводах меняется на противоположный, т.е.

    происходит переключение устройства.

            Нагрузку, как обычно, включают в выходную цепь транзисторного усилителя тока (он на схеме не показан), который выбирают исходя из требуемых тока и напряжения. Не исключено и оптронная связь с нагрузкой.

    Конечно, наличие двух противофазных выходов не всегда обязательно, и можно включить три элемента параллельно для увеличения выходного тока.

    С другой стороны, для построения переключателя достаточно двух логических элементов, поэтому на одной микросхеме может быть выполнено два переключателя.

            В устройстве вместо К561ЛП2 может быть использована микросхема К561ЛП2 или другие логические микросхемы с соответствующей коррекцией схемы и номиналов. Катушка L1 – бескаркасная, содержит 100 витков провода ПЭЛШО 0,1.

    Ее помещают в ферритовую чашку магнитопровода Б14. Следует отметить, что число витков, провод, типоразмер магнитопровода, емкость конденсаторов не критичны и могут быть изменены в большую или меньшую сторону.

    Вместо диода КД503А подойдет любой кремниевый высокочастотный или импульсный.

            Резистор R2 предназначен для установки чувствительности переключателя. Можно регулировать ее и резистором, включенным параллельно катушке L1. Порог чувствительности переключателя с указанным магнитопроводом соответствует 1…6 мм для парамагнетиков (сталь) и вдвое меньше для диамагнетиков. От размеров предмета, если он крупнее катушки, чувствительность почти не зависит.

            Описанное устройство пригодно для подсчета числа деталей (или монет), а также определения материала, из которого они изготовлены. Так, например, оно легко различает материал монет («медь» или «серебро»). Для повышения надежности его срабатывания вслед за выпрямителем следует ввести триггер Шмитта, собранный на свободном элементе микрохемы.

    Леонтьев А.

    Лукаш С.

    г. Киев          

    Источник: http://kopilkasovetov.ucoz.ru/index/beskontaktnyj_perekljuchatel/0-111

    Большая Энциклопедия Нефти и Газа

    Cтраница 2

    Специально для магнитных логических элементов выпускаютсябесконтактные путевые переключатели типа БСП-И.  [16]

    В станкостроении широко приме – няют различные видыбесконтактных путевых переключателей.  [17]

    В последнее время получает распространение бесконтактное управление на основебесконтактных путевых переключателей и логических элементов, заменяющих промежуточные реле.  [18]

    Наряду с бесконтактными логическими элементами в схемах управления станками применяются ибесконтактные путевые переключатели.  [19]

    В качестве командных органов в схемах логического управления используют различные бесконтактные первичные преобразователи, бесконтактные путевые переключатели, а также командную аппаратуру контактного управления.  [21]

    Команда на торможение электродвигателя, вращающего стрелку отсчетного устройства 3 при выходе измерительных наконечников из отверстия, подается отбесконтактного путевого переключателя 6, укрепленного на станине станка, в тот момент, когда его перекрывает планка 5, находящаяся на продольном столе.  [22]

    Бесконтактные путевые переключатели могут работать не только на реле, но и на логические элементы. В последнем случае устройствобесконтактного путевого переключателя не имеет никаких подвижных частей. Такие аппараты называют бесконтактными статическими путевыми переключателями.  [23]

    Примером может служить опыт завода Сибсельмаш, где вместо выключателей ВК.

    ЭП-41 и РП-1 ( 2) стали применятьбесконтактные Путевые переключатели и низковольтную коммутирующую аппаратуру, смонтированную в отдельные герметичные блоки, которые имеют штепсельные разъемы и при необходимости быстро заменяются на исправные, отремонтированные в ремонтной мастерской.

    Последнее замечание также важно для повышения безотказности аппаратов, так как качественный ремонт невозможно сделать непосредственно на месте установки аппарата. При определении работоспособности системы управления в целом и каждого аппарата в отдельности необходимо безотказность рассматривать совместно со временем устранения неисправности.  [24]

    Общий вид бесконтактного путевого переключателя.  [25]

    Путевые переключатели и конечные выключатели рабочей зоны станков нередко выходят из строя из-за попадания стружки, пыли, масла, закорачивания электрических цепей; кроме того, большинство элементов промежуточных цепей, а также датчики в целом не являются еще достаточно надежными в работе. Стремление к повышению надежности срабатываний элементов в системах управления упорами привело к созданиюбесконтактных путевых переключателей, в которых отсутствуют контакты и механически изнашивающиеся части.  [26]

    Применение разомкнутого сердечника позволяет измерять малые напряженности внешнего магнитного поля ( до 10 А / м), даже значительно меньшие, чем напряженность магнитного поля Земли.

    Магнитомодуляционные датчики широко используются в навигационных приборах, металлоискателях, приборах для геомагнитной разведки, поискаполезных ископаемых, бесконтактных путевых переключателях, магнитных дефектоскопах и других устройствах.  [27]

    Применение разомкнутого сердечника позволяет измерять малые напряженности внешнего магнитного поля ( до 10 – 4 А / м), даже значительно меньшие, чем напряженность магнитного поля Земли.

    Магнитомодуляционные датчики широко используются в навигационных приборах, металлоискателях, приборах для геомагнитной разведки, поискаполезных ископаемых, бесконтактных путевых переключателях, магнитных дефектоскопах и других устройствах.  [28]

    Полупроводниковые реле широко используются в различных электрических аппаратах.

    Во-первых, на их базе выполняются различного рода реле: первичные; усиливающие слабые выходные сигналы датчиков1 ( например, многие выпускаемые промышленностьюбесконтактные путевые переключатели содержат БПР); реле контроля ( например, фото – и термореле, реле напряжения и тока); промежуточные реле и реле времени; выходные реле, управляющие исполнительными механизмами ( муфтами, контакторами) и двигателями постоянного тока.  [29]

    Полупроводниковые реле широко используются в различных электрических аппаратах.

    Во-первых, на их базе выполняются различного рода реле: первичные, усиливающие слабые выходные сигналы датчиков ( например, многие выпускаемые промышленностьюбесконтактные путевые переключатели содержат БПР); реле контроля ( например, фото – и термореле, реле напряжения и тока); промежуточные реле и реле времени; выходные реле, управляющие исполнительными механизмами ( муфтами, контакторами) и двигателями постоянного тока.  [30]

    Читайте также:  Компания silicon labs выпустила экономичные микроконтроллеры на ядре arm cortex-m0+

    Страницы:      1    2    3

    Источник: http://www.ngpedia.ru/id248858p2.html

    Индуктивные бесконтактные выключатели

    Бесконтактный выключатель (датчик) — это полупроводниковый преобразователь, который управляет состоянием внешней цепи в зависимости от положения контролируемого объекта. При этом определение положения объекта происходит без механического контакта преобразователя и объекта.

    В системах автоматизации бесконтактные выключатели, как правило, работают как первичные датчики контроля положения рабочих элементов оборудования, сигналы с которых далее передаются, в зависимости от задачи, на счетчики продукции, контроллеры перемещения, в системы аварийно-предупредительной сигнализации и т. п.

    В зависимости от принципа действия бесконтактные выключатели бывают индуктивными, емкостными и оптическими.

    Индуктивные бесконтактные выключатели могут применяться для подсчета или контроля положения металлических объектов. Чувствительный элемент такого датчика — катушка индуктивности с магнитопроводом, разомкнутым в сторону рабочей поверхности.

    При подаче питания перед активной поверхностью бесконтактного выключателя образуется электромагнитное поле. При появлении в нем объекта из металла колебания генератора затухают, происходит падение демодулированного напряжения, срабатывает триггер, и переключается коммутационный элемент.

    Контролируемым объектом для бесконтактных индуктивных выключателей может служить любой металлический предмет достаточных размеров, например: стальная пластина, выступ на валу, головка болта на соединительной муфте и др.

    Емкостные бесконтактные выключатели могут применяться для подсчета или контроля положения объектов как из металла, так и из диэлектрических материалов. Также их можно использовать для контроля уровня жидких сред и сыпучих материалов.

    Чувствительным элементом емкостного датчика являются вынесенные к рабочей поверхности пластины конденсатора. Приближение к этой поверхности контролируемого объекта из любого материала приводит к изменению емкости конденсатора, параметров генератора и, в итоге, к переключению коммутационного элемента.

    Емкостные датчики могут применяться в системах автоматизации, например, для позиционирования заготовок из древесины или пластмассы; для подсчета стеклянной тары; в качестве датчиков уровня электропроводных и неэлектропроводных жидкостей в емкостях, а также сыпучих материалов — опилок, зерна и др. — в бункерах; в качестве бесконтактных водонепроницаемых «кнопок» для включения различных устройств посетителями в бассейнах и аквапарках и т. д.

    Оптические бесконтактные выключатели применяют для позиционирования или подсчета любых объектов. Использование в них инфракрасного излучения минимизирует влияние на срабатывание выключателей засветки от посторонних и фоновых источников света.

    Оптические бесконтактные выключатели серии AR подразделяются на две группы:

    • диффузные — с приемом луча, рассеянно отраженного от объекта;
    • барьерные — с приемом прямого луча от излучателя.

    Диффузный оптический выключатель имеет размещенные в одном корпусе излучатель и приемник. Срабатывание датчика происходит, когда в рабочей зоне в пределах дальности действия датчика появляется объект достаточных размеров, и в приемник поступает луч, рассеянно отраженный от контролируемого объекта.

    Барьерный оптический выключатель состоит из излучателя и приемника, которые размещены в отдельных корпусах. От излучателя к приемнику идет прямой луч. При перекрытии этого луча контролируемым объектом происходит срабатывание датчика.

    Сортировка … Исходная По цене По наличию По новизне По популярности

    Вид каталога:

    Дальность срабатывания: мм <\p>

    Источник: https://www.kipspb.ru/catalog/6581/

    Бесконтактные датчики

    В настоящее время бесконтактные датчики используются в современной промышленной электронике. Принцип их работы очень важен, так как почти вся промышленная электроника от самого простого станка до ЧПУ станка имеет в своем составе хотя бы один датчик.

    Думаю, вы знаете, что такое геркон . Да, этот радиоэлемент до сих пор используется в  радиоэлектронике, а также в электротехнике. Но чем же он так хорош? Его контакты замыкаются, если  его «облучить» магнитным полем.

    Это значит, что с помощью простого магнитика или электромагнита (принцип электромагнетизма мы рассматривали в статье Принцип работы реле ) можно запросто управлять замыканием и размыканием контактов геркона.

    По сути дела, геркон является первым бесконтактным датчиком.

    Бесконтактный датчик — это такой датчик,  к которому не надо прикасаться механически или как-нибудь еще. Бесконтактные датчики работают через электрическое и магнитное поле,  а также широко используются  и оптические датчики.

    В этой статье мы с вами  разберем все три типа датчиков:  оптические, емкостные и индуктивные, а также в конце проделаем опыт с индуктивным датчиком.

      Кстати,  в народе бесконтактные датчики называют также и бесконтактными выключателями, так что не бойтесь, если увидите такое название ;-).

    Итак, пару слов об оптических датчиках… Принцип срабатывания оптических датчиков показан  на рисунке ниже

    Помните какие-нибудь кадры из фильмов, где главным героям приходилось пройти через оптические лучи и не задеть ни один из них? Если луч задевался какой-либо частью тела, срабатывала сигнализация.

    Луч излучается посредством какого-либо источника.  А также есть  «лучеприемник», то есть та штучка, которая принимает  луч.

    Как только  луча не будет на лучепримнике, то сразу же в нем включится или выключится контакт, который будет уже непосредственно управлять сигнализацией или еще чем-нибудь по вашему усмотрению.

    В основном источник  луча и лучеприемник, называется лучеприемник  правильно «фотоприемник», идут в паре.

    Очень большой популярностью в России пользуются оптические датчики перемещений фирмы СКБ ИС

    В этих типах датчиков есть и источник света и фотоприемник. Они находятся прямо в  корпусе этих датчиков. Каждый тип датчиков представляет из себя законченную конструкцию и используется в ряде станков, где нужна повышенная точность обработки, вплоть до 1 микрометра.

    В основном это станки с системой Числового Программного Управления (ЧПУ), которые  работают по программе и требуют минимального вмешательства человека в работе таких станков.

    Эти типы датчиков построены по этому принципу:

    Такие типы датчиков обозначаются буквой «T»  и называются барьерными.  Как только оптический луч прервался, датчик сработал. Плюсы барьерных датчиков:

    — дальность действия может достигать до 150 метров

    — высокая надежность и помехозащищенность

    Минусы: при больших расстояниях срабатывания требуется точная настройка фотоприемника на  оптический луч.

    Рефлекторный тип датчиков обозначается буквой R . В этих типах датчиков излучатель и приемник расположены в одном корпусе.

    Принцип действия можно увидеть на рисунке ниже

    Свет от излучателя отражается от какого-либо светоотражателя (рефлектора) и попадает в приемник. Как только луч прерывается каким-либо объектом, то датчик срабатывает.  Очень удобен этот датчик на конвейерных линиях при подсчете продукции.

    И последний тип оптических датчиков — диффуззионные  — обозначаются буквой D. Выглядеть могут по разному:

    Принцип работы такой же, как и у рефлекторного, но здесь свет уже отражается от предметов. Такие датчики рассчитаны на маленькое расстояние срабатывания и неприхотливы в своей работе.

    Оптика оптикой, но самые неприхотливые в своей работе и очень надежные считаются индуктивные и емкостные датчики. Примерно вот так они выглядят

    Они очень похожи друг на друга.  Принцип их работы связан с изменением магнитного и электрического поля. Индуктивные датчики срабатывают при поднесении к ним какого-либо металла. На другие материалы они  не «клюют».  Емкостные же  срабатывают почти на любые вещества.

    Как говорится, лучше один раз увидеть, чем  сто раз услышать, поэтому проведем небольшой опыт с индуктивным датчиком.

    Итак, у нас в гостях индуктивный датчик российского производства

    Читаем, что на нем написано

    Марка датчика ВБИ бла бла бла бла, S — расстояние срабатывания, здесь оно составляет 2 мм, У1 — исполнение для умеренного климата, IP — 67 — уровень защиты (короче уровень защиты здесь очень крутой), Ub — напряжение,  при котором работает датчик, здесь напряжение может быть в диапазоне от 10 и до 30 Вольт, Iнагр — ток нагрузки, этот датчик может выдать в   нагрузку силу тока до 200 милиАмпер, думаю, это прилично.

    На развороте бирки схема подключения этого датчика.

    Ну что, заценим работу датчика? Для этого цепляем нагрузку. Нагрузкой у нас будет  светодиод, соединенный последовательно с резистором с номиналом в 1 килоОм. Зачем нам резистор?  Светодиод в момент включения начинает бешено жрать ток и сгорает. Для того чтобы это предотвратить, в цепь ставится последовательно со светодиодом резистор.

    На коричневый провод датчика  подаем плюс от Блок питания, а на синий  — минус. Напряжение я взял  15 Вольт.

    Наступает момент истины… Подносим  к рабочей зоне датчика металлический предмет, и датчик у нас тут же срабатывает, о чем говорит нам светодиод, встроенный в датчик, а также наш подопытный светодиодик.

    На другие материалы, кроме металлов, датчик не реагирует. Баночка канифоли для него ничего не значит :-).

    Вместо светодиода может использоваться вход логической схемы, то есть датчик при срабатывании выдает сигнал логической единицы, которая может использоваться в цифровых устройствах.

    В мире электроники эти три  типа датчиков находят все более широкое применение. С каждым годом производство этих датчиков растет и растет.  Они используются абсолютно в разных областях промышленности. Автоматизация и роботизация без этих датчиков была бы невозможна.

    В этой статье я разобрал только простейшие датчики, которые выдают нам только сигнал «включен-выключен» или, если сказать на профессиональном языке, один бит и нформации.

    Более навороченные типы датчиков могут выдавать различные параметры и  даже могут соединяться с компьютерами и другими микроконтроллерными устройствами напрямую.

    В нашем радиомагазине индуктивные датчики стоят в 5 раз дороже, чем если бы их заказывать с Китая с Алиэкспресса.

    Вот здесь можете глянуть разнообразие индуктивных датчиков.

    Источник: https://www.ruselectronic.com/beskontaktnye-datchiki/

    Емкостной сенсорный датчик своими руками

    Емкостной датчик – это один из типов бесконтактных датчиков, принцип работы которого основан на изменении диэлектрической проницаемости среды между двух обкладок конденсатора. Одной обкладкой служит сенсорный датчик схемы в виде металлической пластины или провода, а второй – электропроводящее вещество, например, металл, вода или тело человека.

    При разработке системы автоматического включения подачи воды в унитаз для биде возникла необходимость применения емкостного датчика присутствия и выключателя, обладающих высокой надежностью, устойчивостью к изменению внешней температуры, влажности, пыли и питающему напряжению.

    Хотелось также исключить необходимость прикосновения человека с органами управления системы. Предъявляемые требования могли обеспечить только схемы сенсорных датчиков, работающих на принципе изменения емкости.

    Готовой схемы удовлетворяющей необходимым требованиям не нашел, пришлось разработать самостоятельно.

    Получился универсальный емкостной сенсорный датчик, который не требует настройки и реагирует на приближающиеся электропроводящие предметы, в том числе и человека, на расстояние до 5 см. Область применения предлагаемого сенсорного датчика не ограничена. Его можно применять, например, для включения освещения, систем охранной сигнализации, определения уровня воды и в многих других случаях.

    Электрические принципиальные схемы

    Для управления подачей воды в биде унитаза понадобилось два емкостных сенсорных датчика. Один датчик нужно было установить непосредственно на унитазе, он должен был выдавать сигнал логического нуля при присутствии человека, а при отсутствии сигнал логической единицы. Второй емкостной датчик должен был служить включателем воды и находиться в одном из двух логических состояний.

    При поднесении к сенсору руки датчик должен был менять логическое состояние на выходе – из исходного единичного состояния переходить в состояние логического нуля, при повторном прикосновении руки из нулевого состояния переходить в состояние логической единицы.

    И так до бесконечности, пока на сенсорный включатель поступает разрешающий сигнал логического нуля с сенсорного датчика присутствия.

    Схема емкостного сенсорного датчика

    Основой схемы емкостного сенсорного датчика присутствия является задающий генератор прямоугольных импульсов, выполненный по классической схеме на двух логических элементах микросхемы D1.1 и D1.2. Частота генератора определяется номиналами элементов R1 и C1 и выбрана около 50 кГц.

    Значение частоты на работу емкостного датчика практически не влияет. Я менял частоту от 20 до 200 кГц и влияния на работу устройства визуально не заметил. С 4 вывода микросхемы D1.2 сигнал прямоугольной формы через резистор R2 поступает на входы 8, 9 микросхемы D1.3 и через переменный резистор R3 на входы 12,13 D1.4. На вход микросхемы D1.

    3 сигнал поступает с небольшим изменением наклона фронта импульсов из-за установленного датчика, представляющего собой кусок провода или металлическую пластину. На входе D1.4, из за конденсатора С2, фронт изменяется на время, необходимое для его перезаряда.

    Благодаря наличию подстроечного резистора R3, есть возможность фронты импульса на входе D1.4, выставить равным фронту импульса на входе D1.3.

    Если приблизить к антенне (сенсорному датчику) руку или металлический предмет, то емкость на входе микросхемы DD1.3 увеличится и фронт поступающего импульса задержатся во времени, относительно фронта импульса, поступающего на вход DD1.4. чтобы «уловить» эту задержку про инвертированные импульсы подаются на микросхему DD2.

    1, представляющую собой D триггер, работающий следующим образом. По положительному фронту импульса, поступающего на вход микросхемы C, на выход триггера передается сигнал, который в тот момент был на входе D. Следовательно, если сигнал на входе D не изменяется, поступающие импульсы на счетный вход C не оказывают влияния на уровень выходного сигнала.

    Это свойство D триггера и позволило сделать простой емкостной сенсорный датчик. Когда емкость антенны, из за приближения к ней тела человека, на входе DD1.3 увеличивается, импульс задерживается и это фиксирует D триггер, изменяя свое выходное состояние.

    Светодиод HL1 служит для индикации наличия питающего напряжения, а HL2 для индикации приближения к сенсорному датчику.

    Читайте также:  Цветомузыкальное устройство на лампах дневного света

    Схема сенсорного включателя

    Схему емкостного сенсорного датчика можно использовать и для работы сенсорного включателя, но с небольшой доработкой, так как ему необходимо не только реагировать на приближение тела человека, но и оставаться в установившемся состоянии после удаления руки. Для решения этой задачи пришлось к выходу сенсорного датчика добавить еще один D триггер, DD2.2, включенный по схеме делителя на два.

    Схема емкостного датчика была немного доработана.

    Для исключения ложных срабатываний, так как человек может подносить и удалять руку медленно, из-за наличия помех датчик может выдавать на счетный вход D триггера несколько импульсов, нарушая необходимый алгоритм работы включателя. Поэтому была добавлена RC цепочка из элементов R4 и C5, которая на небольшое время блокировала возможность переключение D триггера.

    Триггер DD2.2 работает так же, как и DD2.1, но сигнал на вход D подается не с других элементов, а с инверсного выхода DD2.2. В результате по положительному фронту импульса, приходящего на вход С сигнал на входе D изменяется на противоположный.

    Например, если в исходном состоянии на выводе 13 был логический ноль, то поднеся руку к сенсору один раз, триггер переключится и на выводе 13 установится логическая единица.

    При следующем воздействии на сенсор, на выводе 13 опять установится логический ноль.

    Для блокировки включателя при отсутствии человека на унитазе, с сенсора на вход R (установка нуля на выходе триггера вне зависимости от сигналов на всех остальных его входах) микросхемы DD2.

    2 подается логическая единица.

    На выходе емкостного выключателя устанавливается логический ноль, который по жгуту подается на базу ключевого транзистора включения электромагнитного клапана в Блоке питания и коммутации.

    Резистор R6, при отсутствии блокирующего сигнала с емкостного датчика в случае его отказа или обрыва управляющего провода, блокирует триггер по входу R, тем самым исключает возможность самопроизвольной подачи воды в биде. Конденсатор С6 защищает вход R от помех. Светодиод HL3 служит для индикации подачи воды в биде.

    Конструкция и детали емкостных сенсорных датчиков

    Когда я начал разрабатывать сенсорную систему подачи воды в биде, то наиболее трудной задачей мне казалась разработка емкостного датчика присутствия. Обусловлено это было рядом ограничений по установке и эксплуатации.

    Не хотелось, чтобы датчик был механически связан с крышкой унитаза, так как ее периодически надо снимать для мойки, и не мешал при санитарной обработке самого унитаза. Поэтому и выбрал в качестве реагирующего элемента емкость.

    По выше опубликованной схеме сделал опытный образец. Детали емкостного датчика собраны на печатной плате, плата размещена в пластмассовой коробке и закрывается крышкой.

    Для подключения антенны в корпусе установлен одноштырьковый разъем, для подачи питающего напряжения и сигнала установлен четырех контактный разъем РШ2Н.

    Соединена печатная плата с разъемами пайкой медными проводниками в фторопластовой изоляции.

    Сенсорный емкостной датчик собран на двух микросхемах КР561 серии, ЛЕ5 и ТМ2. Вместо микросхемы КР561ЛЕ5 можно применить КР561ЛА7. Подойдут и микросхемы 176 серии, импортные аналоги.

    Резисторы, конденсаторы и светодиоды подойдут любого типа.

    Конденсатор С2, для стабильной работы емкостного датчика при эксплуатации в условиях больших колебаниях температуры окружающей среды нужно брать с малым ТКЕ.

    Установлен датчик под площадкой унитаза, на которой установлен сливной бачек в месте, куда в случае протечки из бачка вода попасть не сможет. К унитазу корпус датчика приклеен с помощью двустороннего скотча.

    Антенный датчик емкостного сенсора представляет собой отрезок медного многожильного провода длинной 35 см в изоляции из фторопласта, приклеенного с помощью прозрачного скотча к внешней стенке чаши унитаза на сантиметр ниже плоскости очка. На фотографии сенсор хорошо виден.

    Для настойки чувствительности сенсорного датчика необходимо после его установки на унитаз, изменяя сопротивление подстроечного резистора R3 добиться, чтобы светодиод HL2 погас.

    Далее положить руку на крышку унитаза над местом нахождения сенсора, светодиод HL2 должен загораться, если руку убрать, потухнуть.

    Так как бедро человека по массе больше руки, то при эксплуатации сенсорный датчик, после такой настройки, будет работать гарантировано.

    Конструкция и детали емкостного сенсорного включателя

    Схема емкостного сенсорного включателя имеет больше деталей и для их размещения понадобился корпус большего размера, да и по эстетическим соображениям, внешний вид корпуса, в котором был размещен сенсорный датчик присутствия не очень подходил для установки на видном месте. Внимание на себя обратила настенная розетка rj11 для подключения телефона. По размерам она подходила и имела хороший внешний вид. Удалив из розетки все лишнее, разместил в ней печатную плату емкостного сенсорного выключателя.

    Для закрепления печатной платы в основании корпуса была установлена короткая стойка и к ней с помощью винта прикручена печатная плата с деталями сенсорного выключателя.

    Датчик емкостного сенсора сделал, приклеив ко дну крышки розетки клеем «Момент» лист латуни, предварительно вырезав в них окошко для светодиодов. При закрывании крышки, пружина (взята от кремневой зажигалки) соприкасается с латунным листом и таким образом обеспечивается электрический контакт между схемой и сенсором.

    Крепится емкостной сенсорный включатель на стену с помощью одного самореза. Для этого в корпусе предусмотрено отверстие. Далее устанавливается плата, разъем и закрепляется защелками крышка.

    Настройка емкостного выключателя практически не отличается от настройки сенсорного датчика присутствия, описанного выше. Для настойки нужно подать питающее напряжение и резистором отрегулировать, чтобы светодиод HL2 загорался, когда к датчику подносится рука, и гас, при ее удалении.

    Далее нужно активировать сенсорный датчик и поднести и удалить руку к сенсору выключателя. Должен мигнуть светодиод HL2 и загореться красный светодиод HL3. При удалении руки красный светодиод должен продолжать светиться.

    При повторном поднесении руки или удалении тела от датчика, светодиод HL3 должен погаснуть, то есть выключить подачу воды в биде.

    Универсальная печатная плата

    Представленные выше емкостные датчики собраны на печатных платах, несколько отличающихся от печатной платы приведенной ниже на фотографии.

    Это связано с объединением обеих печатных плат в одну универсальную. Если собирать сенсорный включатель, то необходимо только перерезать дорожку под номером 2.

    Если собирать сенсорный датчик присутствия, то удаляется дорожка номер 1 и не все элементы устанавливаются.

    Не устанавливаются элементы, необходимые для работы сенсорного включателя, но мешающие работе датчика присутствия, R4, С5, R6, С6, HL2 и R4. Вместо R4 и С6 запаиваются проволочные перемычки. Цепочку R4, С5 можно оставить. Она не будет влиять на работу.

    Ниже приведен рисунок печатной платы для накатки при использовании термического метода нанесения на фольгу дорожек.

    Достаточно распечатать рисунок на глянцевой бумаге или кальке и шаблон готов для изготовления печатной платы.

    Безотказная работа емкостных датчиков для сенсорной системы управления подачи воды в биде подтверждена на практике в течении трех лет постоянной эксплуатации. Сбоев в работе не зафиксировано.

    Однако хочу заметить, что схема чувствительна к мощным импульсным помехам. Мне приходило письмо о помощи в настройке. Оказалось, что во время отладки схемы рядом находился паяльник с тиристорным регулятором температуры. После выключения паяльника схема заработала.

    Еще был такой случай. Емкостной датчик был установлен в светильник, который подключался в одну розетку с холодильником. При его включении свет включался и при повторном выключался. Вопрос был решен подключением светильника в другую розетку.

    Приходило письмо об успешном применении описанной схемы емкостного датчика для регулировки уровня воды в накопительном баке из пластика. В нижней и верхней части было приклеено силиконом по датчику, которые управляли включением и выключением электрического насоса.

    Источник: https://YDoma.info/samodelki-bide-dlya-unitaza-sensornyj-datchik.html

    Бесконтактные логические элементы

    В любой электрической схеме управления можно рассмотреть логическую взаимосвязь между ее элементами. Например, если проанализировать схему реверсивного управления с помощью магнитных пускателей, можно обнаружить, что необходимым условием одного из пускателей является отключенное состояние другого. Эта логическая связь осуществляется размыкающими контактами магнитных пускателей.

    В некоторых схемах логическая связь объединяет несколько элементов. На рис. 7.3 приведены схемы включения реле.

    Необходимым условием включения реле К является одновременное замкнутое состояние контактов К1 и К2 (рис. 7.3, а), а для включения реле К в схеме (рис. 7.

    3, б) достаточно замыкания К1 или К2. В первом случае выполняется логическая связь «И», а во втором случае логическая связь «ИЛИ».

    Рис. 7.3. Схемы включения реле: а)– при замыкании контактов К1 и К2; б)– при замыкании контактов К1 или К2

    В основу логических элементов заложены наиболее часто встречающиеся в электрических схемах логические связи. Логические элементы получили свои названия по осуществляемым ими логическим связям. Различают основные и дополнительные логические элементы.

    К основным относятся элементы, выполняющие логические связи И, ИЛИ, НЕ и их комбинации ИЛИ – НЕ, И – НЕ.

    Логические элементы имеют один или несколько входов и один выход. Логический элемент И характеризуется тем, что сигнал на его выходе появляется только при одновременной подаче сигналов на все входы. В логическом элементе ИЛИ сигнал на выходе появляется при подаче сигнала хотя бы на один из его входов. Элементы И и ИЛИ имеют не менее двух входов. Элемент НЕ имеет один вход.

    Логические элементы применяются в схемах управления в качестве промежуточных элементов. Они выполняют различные элементарные операции, позволяющие получить нужную последовательность включения исполнительных элементов схемы.

    Логические элементы выполняют те же функциональные операции, что и электромагнитные контактные реле. Они имеют два устойчивых состояния – «включено» и «выключено», которые обозначаются соответственно цифрами 1 и 0.

    Для электромагнитного реле цифра 1 обозначает замкнутое состояние контакта, а цифра 0 – разомкнутое. Для бесконтактного логического элемента цифра 1 указывает на наличие напряжения на его выходе, а цифра 0 – на отсутствие напряжения.

    Аналогично обозначаются и входные сигналы логических элементов буквой Х, а выходные – Y.

    Логический элемент ИЛИ. Выполняет функциональную операцию логическое сложение. Сигал на выходе элемента появляется при наличии хотя бы одного входного сигнала – Х1 или Х2.

    Операция ИЛИ может выполняться для любого количества входных сигналов. Эту функцию можно реализовать в виде логического сложения .

    Тогда для различных сочетаний входных контактов – замкнутого (логическая 1) или разомкнутого (логический 0) – имеем: , , , (чисто логическое сложение).

    Логический элемент И. Выполняет функциональную операцию логическое умножение. Сигнал на выходе элемента появляется только в том случае, когда оба входных сигнала равны 1. В остальных случаях .

    Логический элемент НЕ. Выполняет функциональную операцию отрицания или инвертирования. При наличии входного сигнала Х1 = 1 выходной сигнал отсутствует (), а при отсутствии входного сигнала () выходной сигнал .

    Логический элемент ИЛИ – НЕ. В этом комбинированном элементе при наличии хотя бы одного сигнала на входе (Х1, сигнал на выходе , а при отсутствии входных сигналов (Х1, Х2) .

    Кроме рассмотренных примеров логические элементы могут выполнять запоминание определенного уровня входного сигнала (операция «ПАМЯТЬ»), блокировку (операция «ЗАПРЕТ»), выдержку времени на включение и отключение, и другие функции.

    Наиболее простым способом проектирования схем управления на логических элементах является перевод предварительно составленной релейно-контакторной схемы в бесконтактный аналог заменой сочетаний контакторов и реле эквивалентными бесконтактными логическими элементами. Логические функции можно реализовать на полупроводниковых элементах диодных, транзисторных или диодно-транзисторных в обычном или интегральном исполнении.

    На рисунке 7.4 показан узел схемы управления нереверсивным электроприводом с использованием бесконтактных логических элементов.

    Рис. 7.4. Узел схемы управления нереверсивным электроприводом:

    а) – релейно-контакторный эквивалент; б) – на бесконтактных логических элементах

    В исходном состоянии сигналы:

    Х1 – на входе элемента 2 (триггер),

    Х2 – на выходе элемента 1 (И – НЕ);

    Y – на выходе элемента 3 (усилителя) – равны нулю. Следовательно, контактор КМ отключен.

    При нажатии на кнопку 2 появляется сигнал Х1 на входе элемента 2, триггер открывается и пропускает этот сигнал через усилитель на катушку контактора. Контактор срабатывает и подключает электродвигатель к сети.

    Отключение электродвигателя от сети осуществляется нажатием на кнопку SB1 или при размыкании контакта КК электротеплового реле. При этом триггер переключается и на его выходе устанавливается нулевой сигнал. В результате размыкается цепь питания катушки контактора.

    

    Источник: http://3-net.ru/sign/sign-415816.php

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector