Messa in servizio e montaggio dei sensori induttivi
Messa in servizio e montaggio dei sensori induttivi
Montaggio e tipo di installazione
Collegamento elettrico
I sensori digitali sono disponibili con uscita PNP, NPN o Namur, i sensori di misurazione con uscita in tensione (0...10 V) o uscita in corrente (es. 4...20 mA o 0...10 mA).
È consentito un circuito in parallelo dei sensori a 3 conduttori. Poiché la resistenza interna del sensore passante agisce sugli iniziatori restanti, è necessario utilizzare, in questo caso, diodi di disaccoppiamento.
Diagrammi di collegamento
I diagrammi riportati indicano lo stato di commutazione non attenuato. Un sensore si trova in stato di attenuazione non appena un oggetto si trova nella sua area di rilevamento. Nei diagrammi, la Z definisce la posizione tipica della resistenza di carico, Uz definisce la tensione presente sulla resistenza stessa. Se Uz è = high (≈ +Vs), scorre una corrente, se Uz è = low (≈ 0 V), non scorre nessuna corrente sulla resistenza di carico. Una resistenza di carico tra output e +Vs viene definita come resistenza di pull-up, una resistenza di carico tra output e 0 V viene definita come resistenza di pull-down.
Uscita PNP o NPN
I sensori con uscita PNP o NPN sono strutturati come a 3 conduttori (+Vs, output e 0 V) e funzionano con corrente continua (DC). Nei sensori PNP la resistenza di carico si trova tra output e 0 V (resistenza di pull-down) mentre quella dei sensori NPN si trova tra +Vs ed output (resistenza di pull-up). L’uscita PNP viene quindi collegata alla tensione di esercizio positiva al momento dell’inserimento (uscita di commutazione positiva), l’uscita NPN, invece, a quella negativa (uscita di commutazione negativa). Il contatto NO o NC definiscono la funzione di commutazione, in inglese normally open (NO) e normally closed (NC) rispettivamente. In caso di attenuazione con un oggetto, i sensori con funzione NO generano collegamenti di contatto (Uz = high), mentre i sensori con funzione NC li scollegano (Uz = low).
Spiegazioni sui diagrammi di collegamento
I diagrammi riportati indicano lo stato di commutazione non attenuato. Un sensore si trova in stato di attenuazione non appena un oggetto si trova nella sua area di rilevamento. Nei diagrammi, la Z definisce la posizione tipica della resistenza di carico, Uz definisce la tensione presente sulla resistenza stessa. Se Uz è = high (≈ +Vs), scorre una corrente, se Uz è = low (≈ 0 V), non scorre nessuna corrente sulla resistenza di carico. Una resistenza di carico tra output e +Vs viene definita come resistenza di pull-up, una resistenza di carico tra output e 0 V viene definita come resistenza di pull-down.
Disposizione di montaggio
Per escludere un’influenza accidentale del campo di misura e quindi raggiungere le massime distanze di commutazione, occorre attenersi alle disposizioni di montaggio e rispettare le distanze minime indicate. In caso di mancato raggiungimento delle distanze minime occorre calcolare una riduzione delle distanze di commutazione. Si raccomanda di testare il sensore direttamente sull’applicazione corrispondente.
Se la scheda tecnica del sensore specifica fattori di correzione per diverse situazioni di montaggio, questi hanno priorità rispetto alle direttive generali indicate di seguito.
In caso di montaggio a filo, la superficie attiva della testina del sensore si trova allo stesso livello del substrato (metallo). Il tipo di substrato influisce sulla distanza di commutazione.
In caso di montaggio non a filo, la superficie attiva non è circondata dal metallo del substrato. In questo modo, il campo elettrico viene attenuato meno rendendo così possibili distanze di commutazione maggiori.
In caso di montaggio in metalli ferromagnetici occorre verificare che la superficie attiva sporga della distanza X; nei materiali non ferromagnetici (es. metalli non ferrosi) i sensori possono essere installati a filo. Nei sensori di misurazione della distanza occorre attenersi alla normativa di montaggio corrispondente.
Al fine di escludere la reciproca influenza dei sensori contrapposti, occorre rispettare le distanze minime.
Coppia di serraggio max.
Al fine di prevenire danni al momento dell’installazione dei sensori di prossimità, non è possibile superare le coppie di serraggio indicate. Nell’area della testina del sensore valgono i valori ridotti del 30% circa.
Avvertenze di montaggio per alloggiamento senza filetto
Occorre evitare i forti sovraccarichi puntuali agli alloggiamenti come quelli che si verificano, ad esempio, al momento di fissaggio con viti senza testa (IFRM 03, 04, 06). L’installazione non conforme può causare danni irreversibili al sensore di prossimità. I sensori con un diametro dell’alloggiamento pari a 6,5 mm vengono montati in modo vantaggioso con la morsettiera in plastica 10109474.
Regolazione/Teach-in
Funzioni teach-in di Baumer
I sensori AlphaProx di Baumer con curva caratteristica linearizzata, i sensori a fattore 1 e high sensitivity dispongono di una funzione teach con diverse modalità corrispondenti. In questo modo, è possibile configurare liberamente il range di misura all’interno dei limiti prescritti. Se, ad esempio, si desidera un piccolo range di misura con un elevato hub di segnale, è possibile limitarlo a pochi millimetri. La direzione di azione dell’uscita analogico può, all’occorrenza, essere anche invertita.
Inoltre, è possibile definire i punti di inserimento e disinserimento di un’uscita digitale. Questi possono trovarsi sia all’interno sia all’esterno del range di misura programmato singolarmente.
Apprendimento della posizione iniziale (es. 0 V), centrale (es. 5 V) o finale (es. 10 V) del range di misura. In questa modalità teach è possibile spostare la curva caratteristica di uscita senza modificare la sensibilità o la pendenza della curva caratteristica. Serve alla compensazione elettronica delle tolleranze di montaggio consentendo, quindi, una regolazione semplice e veloce nella produzione in serie.
Il teach a 2 punti viene utilizzato in applicazioni in cui è possibile avviare due punti di riferimento (posizione iniziale e finale). La regolazione del range di misura consente di adattare perfettamente la sensibilità o la pendenza della curva caratteristica di uscita all’applicazione e di compensare le tolleranze di montaggio e di produzione meccaniche. La prima posizione appresa corrisponde sempre al valore iniziale (es. 0 V) e la seconda al valore finale (es. 10 V). In base alla sequenza teach, la curva caratteristica di uscita sale o sende con l’oggetto di misurazione in avvicinamento.
I sensori di distanza analogici con un’uscita digitale supplementare sono dotati di una finestra teach digitale al posto di un teach a 2 punti analogico. Indipendentemente dal segnale di uscita analogico, per l’uscita digitale è possibile definire un intervallo di distanza valido o non valido tra l’oggetto di misurazione e il sensore. In base alla sequenza teach, l’uscita digitale è HIGH o LOW, se l’oggetto di misurazione si trova all’interno dell’intervallo di distanza appreso. Tale funzione teach serve per definire un segnale di commutazione separato, ad esempio, per un interruttore di finecorsa indipendentemente dal segnale analogico.
Factory reset
Tutti i sensori con funzioni teach sono dotati di un factory reset per ripristinare il sensore alle impostazioni di fabbrica.