自动生产线安装与调试 (2)
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光纤传感器组件
光纤传感器放大器单元的俯视图
E3X-NA11型光纤传感器电路框图
注意：接线时请注意根据导线颜色判断电源极性和信号输出线，
切勿把信号输出线直接连接到电源+24V端。
五、接近开关的图形符号和安装
1．接近开关的图形符号
2．接近开关的安装 在接近开关的选用和安装中，必须认真考虑检测距离、设定距离，保 证生产线上的传感器可靠动作。
2.3 模拟量传感器
U-GAGE(R) 超声波传感器为 例介绍模拟量传感器的检测原理 。超声波传感器发射超声波的脉 冲，该脉冲以一定的速度在空气 中传播。一部分能量被目标物反 射回传感器。传感器测量出超声 波到达目标物并且返回传感器所 需要的总时间。推算出传感器到 目标物的距离。
超声波传感器
超声波传感器工作原理图
2.1.3电感式接近开关
电感式接近开关是利用电涡流效应制造的传感器。
电感式接近传感器工作原理图
电感式接近开关的电涡流探头 1-电涡流线圈 2-探头壳体 3-壳体上的位置调节螺纹 4-印刷电路板 5-夹持螺母
6-电源指示灯 7-阀值指示灯 8-输出屏蔽电缆线 9-电缆Baidu Nhomakorabea头
2.1.4光纤式接近开关
光纤式接近开关也称光纤传感器也是光电传感器的一种。光纤传感 器具有下述优点：抗电磁干扰、可工作于恶劣环境，传输距离远，使 用寿命长，此外，由于光纤头具有较小的体积，所以可以安装在很小 空间的地方。
超声波传感器接线说明
棕色（bn）：+24v；蓝色(bu)：0V（模拟量输出公共端）；白色(wh):模拟量输 出端；黑色(bk)：开关量信号端；灰色(gy):远程终端；屏蔽线(shiled)：接地端
参数设置 近限和远限手动设置 进入编程模式：长按TEACH Push Button 直到OUT灯变红； 设置低限：短按TEACH Push Button，设置完成OUT灯闪烁； 设置高限：短按TEACH Push Button，设置完成退出编程模式， 进入RUN 模式OUT灯变回初始状态； 低限或高限没有设置完成前，长按TEACH Push Button，退出编 程模式； 在编程模式下，低限设置前，如果时间超过120秒，退出编程模式
2.2数字式位置传感器
2.2.1 数字式位置传感器的分类
一、按位置传感器所测量的对象是否是要求测量量本身可分为直接测量和 间接测量位置传感器。
二、按测量的基准分增量式和绝对式测量
直接测量和间接测量示意图 a）直接测量b）间接测量 1-导轨 2-运动部件 3-直线式位移传感器 4-旋转式位置传感器 5-丝杠螺母副
2.1.2光电式接近开关
光电式传感器也称“光电开关”，是利用光的各种性质，检测物体 的有无和表面状态的变化等的传感器。其中输出形式为开关量的传感器 所以也称为光电式接近开关。按照接收器接收光的方式的不同，光电式 接近开关可分为对射式、反射式和漫射式3种。
光电式接近开关
CX-441（E3Z-L61）光电开关的外形和调节旋钮、显示灯 CX-441（E3Z-L61）光电开关电路原理图
自动生产线安装与调试教材配套课件 主编 宋云艳 张鑫 全国高职高专院校规划教材·精品与示范系列
自动生产线与调试
单元二 传感器技术在自动生产线中的应用
长春职业技术学院 工程技术分院 宋云艳
2.1接近开关
2.1.1磁性开关
原理 ：
带磁性开关气缸的工作原理图
磁性开关的电路图
当气缸中随活塞移动的磁环靠近开关时，舌簧开关的两根簧片被 磁化而相互吸引，触点闭合；当磁环移开开关后，簧片失磁，触 点断开。
2.2.2 光电编码器
角位移光电编码器又称角编码器、码盘或旋转编码器。光电编码器通 过光电转换，将输出至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字信号 的传感器，主要用于速度或位置（角度）的检测。 一、光电编码器原理及结构
旋转编码器原理示意图
增量式光电编码盘结构示意图
增量式编码器输出的三组方波脉冲
1-转轴 2-LED 3-光栏板 4-零标志位光槽 5-光敏元件 6-码盘 7-电源及信号连接座
可分为四个区域，最小和最大工作范围，近限和远限设定点。 （1）检测物体在最小和最大工作范围内，电源指示灯变为绿色，代表物体在 可工作区域内； （2）检测物体在近限和远限设定点内，信号指示灯变为黄色，代表物体在设 定点范围内，有信号输出； （3）检测物体在最小和最大工作范围外，电源指示灯变为红色，信号指示灯 变为白色，代表物体在工作范围外，无信号输出。
二、光电编码器应用
1．数字测速 利用光电编码器输出的信号是脉冲信号的形式，可以通过测量脉冲频率 方法来测量转速。 2．在交流伺服电动机的应用 交流伺服电动机运行需要角度位置传感器以确定各个时刻转子相对于定 子绕组转过的角度，从而控制电动机的运行。
交流伺服电动机及控制系统 a）外形b）控制系统框图 1-电动机本体 2-三相电源（U、V、W）连接座 3-光电编码器信号输出及电源连接座 4-光电编码器
光纤传感器放大器单元的俯视图
E3X-NA11型光纤传感器电路框图
注意：接线时请注意根据导线颜色判断电源极性和信号输出线，
切勿把信号输出线直接连接到电源+24V端。
五、接近开关的图形符号和安装
1．接近开关的图形符号
2．接近开关的安装 在接近开关的选用和安装中，必须认真考虑检测距离、设定距离，保 证生产线上的传感器可靠动作。
2.3 模拟量传感器
U-GAGE(R) 超声波传感器为 例介绍模拟量传感器的检测原理 。超声波传感器发射超声波的脉 冲，该脉冲以一定的速度在空气 中传播。一部分能量被目标物反 射回传感器。传感器测量出超声 波到达目标物并且返回传感器所 需要的总时间。推算出传感器到 目标物的距离。
超声波传感器
超声波传感器工作原理图
2.1.3电感式接近开关
电感式接近开关是利用电涡流效应制造的传感器。
电感式接近传感器工作原理图
电感式接近开关的电涡流探头 1-电涡流线圈 2-探头壳体 3-壳体上的位置调节螺纹 4-印刷电路板 5-夹持螺母
6-电源指示灯 7-阀值指示灯 8-输出屏蔽电缆线 9-电缆Baidu Nhomakorabea头
2.1.4光纤式接近开关
光纤式接近开关也称光纤传感器也是光电传感器的一种。光纤传感 器具有下述优点：抗电磁干扰、可工作于恶劣环境，传输距离远，使 用寿命长，此外，由于光纤头具有较小的体积，所以可以安装在很小 空间的地方。
超声波传感器接线说明
棕色（bn）：+24v；蓝色(bu)：0V（模拟量输出公共端）；白色(wh):模拟量输 出端；黑色(bk)：开关量信号端；灰色(gy):远程终端；屏蔽线(shiled)：接地端
参数设置 近限和远限手动设置 进入编程模式：长按TEACH Push Button 直到OUT灯变红； 设置低限：短按TEACH Push Button，设置完成OUT灯闪烁； 设置高限：短按TEACH Push Button，设置完成退出编程模式， 进入RUN 模式OUT灯变回初始状态； 低限或高限没有设置完成前，长按TEACH Push Button，退出编 程模式； 在编程模式下，低限设置前，如果时间超过120秒，退出编程模式
2.2数字式位置传感器
2.2.1 数字式位置传感器的分类
一、按位置传感器所测量的对象是否是要求测量量本身可分为直接测量和 间接测量位置传感器。
二、按测量的基准分增量式和绝对式测量
直接测量和间接测量示意图 a）直接测量b）间接测量 1-导轨 2-运动部件 3-直线式位移传感器 4-旋转式位置传感器 5-丝杠螺母副
2.1.2光电式接近开关
光电式传感器也称“光电开关”，是利用光的各种性质，检测物体 的有无和表面状态的变化等的传感器。其中输出形式为开关量的传感器 所以也称为光电式接近开关。按照接收器接收光的方式的不同，光电式 接近开关可分为对射式、反射式和漫射式3种。
光电式接近开关
CX-441（E3Z-L61）光电开关的外形和调节旋钮、显示灯 CX-441（E3Z-L61）光电开关电路原理图
自动生产线安装与调试教材配套课件 主编 宋云艳 张鑫 全国高职高专院校规划教材·精品与示范系列
自动生产线与调试
单元二 传感器技术在自动生产线中的应用
长春职业技术学院 工程技术分院 宋云艳
2.1接近开关
2.1.1磁性开关
原理 ：
带磁性开关气缸的工作原理图
磁性开关的电路图
当气缸中随活塞移动的磁环靠近开关时，舌簧开关的两根簧片被 磁化而相互吸引，触点闭合；当磁环移开开关后，簧片失磁，触 点断开。
2.2.2 光电编码器
角位移光电编码器又称角编码器、码盘或旋转编码器。光电编码器通 过光电转换，将输出至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字信号 的传感器，主要用于速度或位置（角度）的检测。 一、光电编码器原理及结构
旋转编码器原理示意图
增量式光电编码盘结构示意图
增量式编码器输出的三组方波脉冲
1-转轴 2-LED 3-光栏板 4-零标志位光槽 5-光敏元件 6-码盘 7-电源及信号连接座
可分为四个区域，最小和最大工作范围，近限和远限设定点。 （1）检测物体在最小和最大工作范围内，电源指示灯变为绿色，代表物体在 可工作区域内； （2）检测物体在近限和远限设定点内，信号指示灯变为黄色，代表物体在设 定点范围内，有信号输出； （3）检测物体在最小和最大工作范围外，电源指示灯变为红色，信号指示灯 变为白色，代表物体在工作范围外，无信号输出。
二、光电编码器应用
1．数字测速 利用光电编码器输出的信号是脉冲信号的形式，可以通过测量脉冲频率 方法来测量转速。 2．在交流伺服电动机的应用 交流伺服电动机运行需要角度位置传感器以确定各个时刻转子相对于定 子绕组转过的角度，从而控制电动机的运行。
交流伺服电动机及控制系统 a）外形b）控制系统框图 1-电动机本体 2-三相电源（U、V、W）连接座 3-光电编码器信号输出及电源连接座 4-光电编码器