1、項(xiàng)目二物料檢測(cè),任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),1,【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)1.能說(shuō)出接近開(kāi)關(guān)的分類(lèi)，及類(lèi)型名稱(chēng)2.能對(duì)照原理圖描述電感式、電容式接近開(kāi)關(guān)的原理3.能區(qū)分二線(xiàn)、三線(xiàn)、四線(xiàn)制4.能區(qū)分PNP型、NPN型輸出二、能力目標(biāo)1.能根據(jù)檢驗(yàn)對(duì)象及環(huán)境選擇合適的接近開(kāi)關(guān)2.會(huì)進(jìn)行三線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)接線(xiàn)3.會(huì)根據(jù)PNP型、NPN型輸出完成接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載的接線(xiàn)法,任務(wù)一接近傳感器物體位置檢測(cè),2,三、素質(zhì)目標(biāo)1.會(huì)正確使用電氣裝接工具2.能在團(tuán)隊(duì)任務(wù)中完成角色任務(wù)3.培養(yǎng)規(guī)范的電氣安裝方【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.電感式接近開(kāi)關(guān)、電容式接近開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用場(chǎng)合2.能區(qū)分二線(xiàn)、三線(xiàn)制的傳感器接線(xiàn)3.能完成PN

2、P、NPN型接近傳感器接線(xiàn),3,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),【任務(wù)背景】,圖2-1-1停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)?xùn)艡诳刂栖?chē)輛出入,4,接近開(kāi)關(guān)在接觸被檢測(cè)物的情況下，利用磁場(chǎng)或者電場(chǎng)的變化可檢測(cè)磁性和非磁性金屬物體以及非金屬物體存在。一般分為：電感式接近開(kāi)關(guān)和電容式接近開(kāi)關(guān)。,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),【知識(shí)準(zhǔn)備】,5,1.電感式接近開(kāi)關(guān)構(gòu)造與工作原理（1）電感式接近傳感器結(jié)構(gòu),任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),6,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),（2）電感式接近傳感器工作原理電感式接近開(kāi)關(guān)組成：振蕩器、開(kāi)關(guān)電路及放大輸出電路,高頻振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流

3、，而渦流又會(huì)引發(fā)反向的感應(yīng)磁場(chǎng)，振蕩器受到渦電流引起的反向磁場(chǎng)從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)ON/OFF，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。,7,電感式接近傳感器的工作過(guò)程,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),8,2.電容式接近開(kāi)關(guān)構(gòu)造與工作原理（1）電容式接近傳感器結(jié)構(gòu)電容式接近傳感器常用于檢測(cè)金屬、非金屬、液位高度、粉狀物高度、塑料、煙草等，主要以檢測(cè)絕緣介質(zhì)為主。,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),9,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),（2）電容式接近傳感器工作原理電容式接近開(kāi)關(guān)組成：高頻振蕩器、放大器,由傳感器的檢測(cè)面與大地間構(gòu)成一個(gè)電容器

4、，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。當(dāng)物體接近傳感器檢測(cè)面對(duì)，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào),10,3.線(xiàn)制與輸出形式接近開(kāi)關(guān)從線(xiàn)制角度來(lái)分類(lèi)，可以分為二線(xiàn)制、三線(xiàn)制和四線(xiàn)制等接線(xiàn)方式。,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),兩線(xiàn)制傳感器定義：兩線(xiàn)制是指現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表聯(lián)系僅用兩根導(dǎo)線(xiàn)，這兩根線(xiàn)既是電源線(xiàn)，又是信號(hào)線(xiàn)。三線(xiàn)制傳感器定義：三線(xiàn)制傳感器就是電源正端和信號(hào)輸出的正端分離，但它們共用一個(gè)COM（公共）端。,11,3.線(xiàn)制與輸出形式從輸出形式分類(lèi)：PNP型和NPN型三條引出線(xiàn)：電源線(xiàn)、公共線(xiàn)、信號(hào)輸出線(xiàn),任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)

5、物體位置檢測(cè),NPN輸出當(dāng)有信號(hào)出發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線(xiàn)和公共線(xiàn)接通，其輸出點(diǎn)接負(fù)載的負(fù)電位，故稱(chēng)為“負(fù)電開(kāi)關(guān)輸出”或“電流降”。,PNP輸出當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線(xiàn)和電源線(xiàn)接通，指輸出點(diǎn)接負(fù)載的正電位，故稱(chēng)為“正電開(kāi)關(guān)輸出”或“電流源”,12,圖2-1-11歐姆龍E2E-X5ME1三線(xiàn)制接近傳感器接線(xiàn),任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),13,二線(xiàn)制和三線(xiàn)制接近傳感器的接線(xiàn)圖和工作過(guò)程狀態(tài)指示圖,2-1-13直流二線(xiàn)制工作過(guò)程,圖2-1-15直流三線(xiàn)制工作過(guò)程,任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),2-1-12直流二線(xiàn)制接線(xiàn)圖,2-1-14直流三線(xiàn)制工作過(guò)程,14,4.接近傳感器應(yīng)用使用接近傳感器檢測(cè)高濕環(huán)境下的

6、瓶蓋的有無(wú),任務(wù)一接近開(kāi)關(guān)物體位置檢測(cè),15,接近傳感器在觸摸屏中的應(yīng)用,電容式觸控屏，利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作。表面電容觸摸屏只采用單層的ITO（鍍膜導(dǎo)電玻璃），在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)行程一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)。手指接觸與屏幕形成電容，手指和屏幕之間的電容改變來(lái)獲得觸摸信息。當(dāng)手指觸摸屏表面時(shí)，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，就會(huì)一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體。為了恢復(fù)這些電荷損失，電荷從屏幕的四角補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，各方向補(bǔ)充的電荷量和觸摸點(diǎn)的距離成比例，我們可以由此推算出觸摸點(diǎn)的位置。,16,接近傳感器檢測(cè)螺釘裝配情況,在輸送帶上方裝有接近傳感器，根據(jù)檢驗(yàn)到的螺釘上表面到傳感器的距離，檢

7、測(cè)元件上螺釘裝配是否符合要求,（a）合格,（b）不合格,圖2-1-22檢測(cè)螺釘裝配是否合格,17,接近傳感器檢測(cè)透明玻璃電路板的通過(guò),通過(guò)靜電容量型接近傳感器，能檢測(cè)金屬等導(dǎo)體以及玻璃、塑料等介質(zhì)。采用薄形電容式接近傳感器，安裝位置要求低，檢測(cè)快速而準(zhǔn)確。,圖2-1-23接近傳感器檢測(cè)透明玻璃電路板的通過(guò),18,一、歐姆龍電感接近傳感器E2E-X10ME1基本操作。1.任務(wù)目的(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解電感式接近傳感器的動(dòng)作原理；(2)掌握電感式接近傳感器的接線(xiàn)；(3)知道接近傳感器檢測(cè)不同材質(zhì)物體時(shí)在檢測(cè)距離上的差別。,【任務(wù)實(shí)施】,19,2.器材準(zhǔn)備,20,3.任務(wù)內(nèi)容（1）傳感器接線(xiàn)歐姆龍E2E

8、-X10ME1接近傳感器接線(xiàn)，如圖2-1-25所示。傳感器的茶色線(xiàn)連接到DC24V的正極；傳感器的黑色線(xiàn)連接到FX2N-48MR的輸入點(diǎn)X0；FX2N上的COM端連接到DC24V的正極；傳感器的藍(lán)色線(xiàn)連接到DC24V的負(fù)極（0V）。,圖2-1-25接線(xiàn)示意圖,21,（2）任務(wù)實(shí)施檢測(cè)鐵質(zhì)物與其他材料的檢測(cè)距離。接線(xiàn)后，再次檢查接線(xiàn)，確認(rèn)無(wú)誤后，方可通電；傳感器前端不放置任何物體，觀察PLC輸入點(diǎn)X000是否點(diǎn)亮；將鐵塊放置在傳感器近端，觀察PLC輸入點(diǎn)X000是否點(diǎn)亮；將鐵塊在傳感器前端平移，觀察PLC輸入點(diǎn)X000的狀態(tài)變化；放平鐵塊，在鐵塊表面放置紙板。將傳感器放置在紙板上檢測(cè)鐵板。記錄鐵

9、板最大可以放置多少塊紙板后才不能測(cè)出信號(hào)。以同種方式記錄檢測(cè)不銹鋼塊和鋁塊所使用的紙板數(shù)量，將結(jié)果填入表2-1-2。,表2-1-2測(cè)試記錄表,注：?jiǎn)螐埣埰暮穸葹?.7mm,22,二、歐姆龍電容接近傳感器E2K-C25ME1基本操作。1.任務(wù)目的（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解電容式接近傳感器的動(dòng)作原理；（2）掌握電容式接近傳感器的接線(xiàn)；（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解電容式接近傳感器如何檢測(cè)杯中是否有液體。,【任務(wù)實(shí)施】,23,2.器材準(zhǔn)備,24,3.任務(wù)內(nèi)容（1）傳感器接線(xiàn)歐姆龍E2E-X10ME1接近傳感器接線(xiàn)，如圖2-1-25所示。傳感器的茶色線(xiàn)連接到DC24V的正極；傳感器的黑色線(xiàn)連接到FX2N-48MR的輸入點(diǎn)X0；FX2N上的COM端連接到DC24V的正極；傳感器的藍(lán)色線(xiàn)連接到DC24V的負(fù)極（0V）。,圖2-1-25接線(xiàn)示意圖,25,（2）任務(wù)實(shí)施檢