Bộ cảm biến chuyển đổi gần OMRON E2E-X2D1-N-Z E2EX2D1NZ

Omron E2E-X2D1-N-Z | Cảm biến tiệm cận cảm ứng — M8, 2mm, NPN 2 dây NO, 10–30VDC, 1.5kHz, Thép không gỉ, IP67

Tổng quan

Cảm biến tiệm cận cảm ứng Omron E2E-X2D1-N-Z là cảm biến tiệm cận cảm ứng M8 được che chắn với thân vỏ bằng thép không gỉ, khoảng cách cảm biến 2mm và đầu ra NPN 2 dây thường mở trên dây cáp.Tần số chuyển mạch 1.5kHz của nó — thông số kỹ thuật nổi bật nhất — đặt nó vào một danh mục hiệu suất cao hơn cảm biến M8 tiêu chuẩn, làm cho nó trở thành lựa chọn phù hợp khi tốc độ phát hiện vượt quá khả năng theo dõi của cảm biến tiệm cận thông thường.Nhỏ, nhanh và bằng thép không gỉ.

Ba đặc điểm này cùng nhau xác định không gian ứng dụng mà cảm biến này chiếm giữ.

Ren M8 × 1mm phù hợp với các lỗ mà cảm biến M12 hoặc M18 không thể đi vào — các vị trí cố định chật hẹp, ray dẫn hẹp, dụng cụ robot nhỏ, bảng điều khiển với khoảng hở hạn chế. Thân bằng thép không gỉ chống lại môi trường ăn mòn và mài mòn nơi các cảm biến nhỏ hơn thường được triển khai.

Và 1.5kHz cho phép chu kỳ chuyển mạch 0.67ms — tốc độ phản hồi cần thiết khi tốc độ chu kỳ của máy vượt quá khả năng theo dõi các sự kiện riêng lẻ của cảm biến chậm hơn.

Mạch NPN 2 dây mang lại sự đơn giản trong thiết kế kết nối hai dây vào danh mục M8: hai dây dẫn đến cảm biến, được kết nối nối tiếp với tải giữa nguồn cấp dương và dây hồi tiếp.

Không có dây nguồn riêng. Đèn báo LED cung cấp xác nhận trực quan trạng thái đầu ra tại thân cảm biến — một công cụ hỗ trợ cài đặt và khắc phục sự cố giúp xác nhận phát hiện mà không cần đồng hồ đo đa năng tại tải.

Thông số kỹ thuật chính

Thông số

Giá trị

Thân bằng thép không gỉ trên E2E-X2D1-N-Z giải quyết các môi trường mà cảm biến M8 có khả năng được lắp đặt cao nhất: bên trong dụng cụ và đồ gá được xử lý thường xuyên, trong các khu vực có nhiều tia phun làm mát, trong thiết bị gần thực phẩm nơi quy trình làm sạch khắc nghiệt, và trong các ứng dụng mà thân cảm biến có thể bị va chạm bởi các chi tiết gia công đi qua hoặc thay đổi dụng cụ.

Thân thép không gỉ duy trì tình trạng bề mặt dưới tác động hóa học liên tục và va chạm cơ học mà vỏ đồng thau mạ sẽ xuống cấp rõ rệt sau nhiều tháng sử dụng. Điều này quan trọng không chỉ về mặt thẩm mỹ mà còn về chức năng: bề mặt vỏ bị ăn mòn hoặc rỗ ở khu vực mặt cảm biến có thể ảnh hưởng đến tính đồng nhất của trường điện từ và, trong trường hợp xuống cấp cực đoan, khoảng cách cảm biến.

Vỏ thép không gỉ duy trì tính toàn vẹn về kích thước và bề mặt trong suốt tuổi thọ của cảm biến với bảo trì tối thiểu.

Bảo vệ IP67 tại M8 phù hợp với các trường hợp sử dụng của cảm biến — khoảng cách cảm biến 2mm có nghĩa là cảm biến luôn được lắp đặt rất gần mục tiêu, thường nằm trong vùng làm việc của máy nơi tiếp xúc với chất làm mát, phoi và chất lỏng làm sạch là thực tế.

1.5kHz — Trường hợp tần số

Cảm biến tiệm cận cảm ứng M8 tiêu chuẩn thường chuyển mạch ở tần số 200–800Hz. Tốc độ 1.5kHz của E2E-X2D1-N-Z — một chu kỳ chuyển mạch đầy đủ mỗi 0.67ms — cho phép phát hiện đáng tin cậy trong các ứng dụng mà cảm biến tần số thấp hơn không thể phục vụ. Hai ví dụ minh họa điều này.

Trên bàn quay chỉ mục với 48 vị trí chỉ mục chạy ở tốc độ 20 chỉ mục mỗi giây, cảm biến phát hiện mỗi vị trí chỉ mục phải chuyển mạch 20 lần mỗi giây — 20Hz, dễ dàng nằm trong khả năng của bất kỳ cảm biến nào.

Nhưng nếu cùng một máy được sử dụng để phát hiện các răng riêng lẻ trên đĩa mã hóa 200 răng trên trục truyền động chỉ mục, tốc độ răng đi qua ở tốc độ tối đa là 200 × (RPM của bàn).

Ở tốc độ 100 RPM của trục truyền động, đó là 20.000 sự kiện răng mỗi phút — 333 sự kiện mỗi giây, hoặc 333Hz. Ở tốc độ 200 RPM, nó tăng gấp đôi lên 667Hz. E2E-X2D1-N-Z 1.5kHz xử lý phát hiện răng 667Hz với biên độ an toàn 2× và bao phủ tốc độ trục truyền động lên tới 450 RPM với 200 răng trước khi gần đạt đến giới hạn của cảm biến.

Trường hợp thứ hai là đếm các bộ phận nhỏ trên băng tải tốc độ cao, nơi các thành phần riêng lẻ đi qua mặt cảm biến với tốc độ được đo bằng hàng trăm mỗi giây.

Ở đây, sự kết hợp giữa khoảng cách cảm biến 2mm — ngụ ý một điểm cảm biến rất nhỏ thu nhận từng bộ phận nhỏ một cách sạch sẽ mà không bị chồng lấp — và tần số chuyển mạch 1.5kHz cho phép đếm các bộ phận riêng lẻ đáng tin cậy ở tốc độ thông lượng mà cảm biến tiêu chuẩn sẽ gộp thành tín hiệu BẬT liên tục.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Đầu ra là "NPN 2 dây" — cách đấu dây với đầu vào PLC?

NPN 2 dây: đấu dây dương của cảm biến với nguồn cấp DC dương, và dây âm (đầu ra) của cảm biến nối tiếp với đầu vào PLC với điểm chung của nguồn cấp. Khi phát hiện mục tiêu, cảm biến sẽ dẫn điện qua tải (đầu vào PLC đến điểm chung).

Cảm biến sẽ có một dòng rò nhỏ ở trạng thái tắt chảy qua đầu vào PLC ngay cả khi không có mục tiêu nào hiện diện — xác nhận rằng dòng rò này thấp hơn ngưỡng bật của đầu vào PLC để ngăn chặn các đầu ra sai. Nếu dòng rò gây ra tín hiệu BẬT sai, hãy thêm một điện trở song song trên đầu vào PLC (thường là 5.6–10kΩ) để chuyển hướng dòng rò xuống dưới ngưỡng.

Q2: Khoảng cách cảm biến 2mm có đủ cho các ứng dụng máy thực tế không, hay quá ngắn?

Hai milimet được thiết kế cho các tình huống phát hiện nơi cảm biến phải được lắp đặt trong khoảng hở cơ khí rất chật hẹp và mục tiêu đi qua đáng tin cậy trong phạm vi 1–1.5mm tính từ mặt cảm biến.

Các ứng dụng điển hình bao gồm phát hiện các bộ phận kim loại nhỏ trong đồ gá, xác nhận sự hiện diện của chốt, vít hoặc bộ phận chèn trong pallet lắp ráp, và phát hiện các chi tiết kim loại mỏng (khe, cạnh, lỗ) trên các bộ phận quay.

Khoảng cách cảm biến rất ngắn là một tính năng, không phải là hạn chế — nó mang lại các chuyển đổi bật/tắt sắc nét với độ trễ tối thiểu và ranh giới phát hiện có thể dự đoán được trong các bố trí cơ khí chật hẹp.

Q3: Vỏ thép không gỉ M8 có yêu cầu dụng cụ lắp đặt đặc biệt nào không?

Sử dụng các đai ốc lục giác và đai ốc khóa M8 × 1mm tiêu chuẩn — cùng kích thước dụng cụ với bất kỳ bộ phận cố định M8 nào. Nên sử dụng đai ốc khóa bằng thép không gỉ để phù hợp với khả năng chống ăn mòn của vỏ và tránh các vấn đề về điện hóa tại giao diện ren trong môi trường ẩm ướt.

Siết chặt đai ốc khóa bằng tay cộng thêm khoảng 1/4 vòng bằng cờ lê — mô-men xoắn quá mức trên ren thép không gỉ M8 có nguy cơ bị kẹt. Bôi hợp chất chống kẹt lên ren trong các lắp đặt thép không gỉ với thép không gỉ để ngăn ngừa kẹt ren trong quá trình tháo gỡ sau này.

Q4: Ở tần số chuyển mạch 1.5kHz, tốc độ tối đa của mục tiêu kim loại mà cảm biến này có thể phát hiện đáng tin cậy là bao nhiêu?

Tốc độ phát hiện tối đa phụ thuộc vào cả tần số và kích thước mục tiêu. Ở tần số 1.5kHz, độ rộng xung có thể phát hiện tối thiểu là khoảng 0.33ms. Để mục tiêu được phát hiện đáng tin cậy, nó phải nằm trong trường cảm biến ít nhất một chu kỳ chuyển mạch đầy đủ.

Một mục tiêu 2mm đi qua mặt cảm biến ở tốc độ 1 m/s chiếm trường trong khoảng 2ms — nằm trong thời gian chu kỳ 0.67ms. Ở tốc độ 10 m/s, mục tiêu 2mm chiếm trường trong 0.2ms, ngắn hơn một chu kỳ — cảm biến có thể bỏ sót nó.

Đối với các mục tiêu nhỏ di chuyển nhanh, hãy xác minh sự kết hợp giữa kích thước và vận tốc mục tiêu với thông số thời gian phản hồi của cảm biến trước khi cam kết lắp đặt.

Q5: Có thể lắp E2E-X2D1-N-Z vào giá đỡ bằng thép không gỉ mà không làm giảm khoảng cách cảm biến của nó không?

Là một cảm biến được che chắn, E2E-X2D1-N-Z có thể được lắp đặt phẳng trong giá đỡ kim loại — bao gồm cả thép không gỉ — mà không làm kim loại xung quanh giảm khoảng cách cảm biến 2mm. Lớp che chắn bên trong giới hạn trường theo hướng nhìn về phía trước.

Đảm bảo đai ốc khóa siết chặt cảm biến đủ để rung động trong quá trình vận hành máy không làm lỏng vị trí trục, vì ngay cả 0.5mm chuyển động của cảm biến ở khoảng cách cảm biến danh nghĩa 2mm cũng đại diện cho sự thay đổi 25% trong khe hở phát hiện.