光电传感器产品在工业自动化系统中的应用.ppt

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1、光电传感器产品在工业自动化系统中的应用1.传感器产品概述2.光电传感器1.概述1.1自动化系统中检测的基本概念1.2传感器产品种类1.3传感器组成和技术1.1检测的基本概念1.1.1检测的对象和目的对象:被控制的装置由于其运行、停止、故障等原因而导致的变化；机械运动所导致的部件或物料的位移，如物料输送运动；液面升降等物理运动所导致的局部（内部的）环境变化，如压力变化、温度变化等。目的:感受检测对象的状态；将检测到的状态转化为可被识别的电气参量，传送至控制系统；由控制系统做出判断，进而进行相应的动作。自动化系统中数据采集是通过传感器将一个物理量转换成一个处理单元可理解的信号。传感器

2、的种类机电类产品特点优点适合于低速和终端限位高重复精度缺点与被检测物体接触机械磨损低动作频率需施加触发力电子产品特点优点无接触检测寿命长允许更大的动作频率输出信号可靠缺点传感距离受环境状况影响输出端参数受环境温度影响机电产品限位开关压力开关电子产品接近开关光电开关压力变送器超声波传感器旋转编码器识别系统视觉系统1.1.2检测元件1.3传感器的组成和技术1-检测部分(目标检测)2-控制部分(数据处理)3-信号执行部分(数据传输)传感器输出电气信号为 0或1和模拟信号这个信号将被传送到处理模块(可编程控制器…)2光电传感器2.1工作原理2.2光电传感器应用举例一个发射器、一个接收器一

3、个滤波器及一个透镜直流3线PNP/NPN常开/常闭10-30伏交流/直流供电，2线20-264伏,继电器输出、模拟量输出,等等….集成电路,…ONOFFOPICI*LEDBICHRO*光学集成电路微处理器信号输出2.1工作原理光栅电子板光电器件支撑光电器件发射+接收镜头连接器塑料管产品内部结构2.1工作原理2.1工作原理检测原理:将光学运动转化为电信号的传感器，由“光发射器”与“光敏接收器”两个部分组成。当传感界面上有物体运动时，就会影响“光发射器”的所发光束的正常发射轨道，从而改变“光敏接收器”的接收状况，开关的电气机构就会被触发动作。工作原理：是基于光通量变化的检测；物体的存

4、在是通过光束的中断或者光强度的变化而被检测出来的。适用范围：光电元件适用于检测所有种类的物体。三个基本型式：对射式：用于长的作用距离和反射物体；光束的发射器和接收器是分开的。反射式：用于中等作用距离(70%左右的用途)，发射器和接收器装在同一只壳体中的。光束的返回是由一只反向器保证的。漫射式：用于小的作用距离，接收器和发射器在同一只壳体内，物体反射光束。不同的系统光线被目标阻挡发射机接收机反射系统反射镜光线被目标反射发射机接收机漫射系统光线被目标阻挡对射系统接收机发射机2.1工作原理漫反射系统优点:单一的元件(发射+接受),高反射系数的目标检测(从0.6到0.9).缺点:检测距离

5、短受物体反射性能的影响(表面状态及颜色)，死区受背景的影响注意：固定和调整时很敏感2.1工作原理漫射系统的限制注:如果背景的反射系数>被检测物体的反射系数,不可能检测，OFF灵敏度调节检测物体背景也被检测到必须使用带背景抑制的光电元件.2.1工作原理带背景抑制的漫反射系统优点：单一的元件(发射+接受)检测不受背景的影响给定距离的检测，不受物体本身颜色的影响缺点：检测距离短死区特征：固定和调整时很敏感ONOFF2.1工作原理光电传感器是光学传感器，包括光发射器和相应的光感应接收器.直接反射传感器根据反射原理工作.这类光电传感器可以区分放在检测区内的被测物体和检测区外的物体(背景).

6、检测区外的每个物体可以看见但不考虑.带背景抑制的漫射系统背景抑制漫射系统2.1工作原理原理:接收系统包括两个光电二极管,使用三角形方法,可以区分检测区内物体和检测区外物体.带背景抑制的漫射系统OFFON“远"“近”“远”“近”发射接收目标发射接收背景背景背景抑制漫射系统2.1工作原理反射系统优点：检测距离适中单一的元件(发射+接受)易于安装缺点：对发光物体较敏感死区受反射板型式的影响注意：通常，被测物体应大于反射板避免发光体及背景的影响2.1工作原理极化反射系统2.1工作原理极化反射系统优点：单一的元件(发射+接受)检测距离平均或稍低高反射系数物体的检测易于安装缺点：反射板种类繁

7、多注意：通常，被测物体必须大于反射板某些塑料会使光线偏振态改变(例如胶卷，填充料...)过滤发射光线可以只发射垂直偏镇光线.反射器包括相当数量的三角体，具有去光线极化的特点反射器光线去极化2.1工作原理对射系统优点：用于长距离的检测精确、可靠的检测适用于粗糙的环境可检测发光物体没有死区缺点：需两个元件(发射器与接受器分离)长距离检测很难调整注意：光束的直径取决于能被检测物体的最小尺寸ÿ2.1工作原理光电开关---各种形状和材料物体的接近检测光电检测适用于一些检测系统环境敏感感