IF5597 IF-2004-FRKGPH hiệu ứng cảm biến cảm ứng IF2004FRKGPH

IFM IF5597 | Cảm biến tiệm cận cảm ứng — M12, 4mm, PNP/NPN Chọn NO/NC, 10–55V DC, 1500Hz, IP67, Không âm tường, Dài 71mm

Tổng quan

Cảm biến tiệm cận cảm ứng IFM IF5597 là cảm biến tiệm cận cảm ứng định dạng M12 của IFM dòng IF, kết hợp phạm vi cảm biến 4mm với dải nguồn DC 10–55V rộng, bao phủ mọi thứ từ nguồn hệ thống nhúng 12V đến các bộ lắp đặt bus DC công nghiệp 48V từ một thiết bị duy nhất.

Đầu ra PNP/NPN có thể chọn và chức năng NO/NC có thể lập trình loại bỏ việc lưu trữ hai biến thể cảm biến riêng biệt cho thiết kế máy dựa trên PNP và NPN, và tần số chuyển mạch 1500Hz xử lý các tác vụ phát hiện mà cảm biến tần số thấp hơn không thể theo dõi đáng tin cậy.

Công nghệ hai dây trong IF5597 có nghĩa là cảm biến chỉ kết nối với hai dây dẫn — nguồn+ và tải/đầu ra — thay vì ba dây (nguồn+, nguồn−, đầu ra) mà cảm biến ba dây yêu cầu.

Điều này đơn giản hóa việc đi dây trong các bộ lắp đặt mà số lượng dây dẫn quan trọng, và thay thế trực tiếp các công tắc cơ học cũng được đấu dây như các thiết bị hai cực.

Dòng tải tối thiểu 4 mA và dòng rò tối đa 0,5 mA là hai thông số quan trọng nhất đối với khả năng tương thích tải — tải phải tiêu thụ ít nhất 4 mA để cảm biến chuyển mạch đáng tin cậy, và PLC hoặc rơle không được kích hoạt từ dòng rò 0,5 mA ở trạng thái TẮT.

Lắp đặt không âm tường (không chôn được) có nghĩa là IF5597 không nên được lắp đặt với mặt cảm biến âm tường bên trong giá đỡ kim loại — kim loại xung quanh sẽ hấp thụ trường cảm biến điện từ và làm giảm hoặc loại bỏ khả năng phát hiện.

Cảm biến được lắp đặt sao cho mặt cảm biến nhô ra khỏi bất kỳ kim loại xung quanh nào, với khoảng cách khe hở cần thiết được quan sát ở hai bên và phía sau.

Thông số kỹ thuật chính

Dải nguồn 10–55V DC — Một cảm biến cho nhiều hệ thống điện áp

Dải nguồn DC 10–55V là một thông số xuất hiện trong thiết kế cảm biến hai dây của IFM đặc biệt để giải quyết sự đa dạng của điện áp nguồn DC được sử dụng trong thiết bị công nghiệp. Nguồn PLC DC 24V tiêu chuẩn, bảng điều khiển nhúng DC 12V, bus DC 36V trong xe công nghiệp chạy bằng pin và DC 48V trong một số hệ thống tự động hóa quy trình đều nằm trong phạm vi này.

Một IF5597 phục vụ tất cả các ứng dụng này — nhà thiết kế hoặc kỹ thuật viên bảo trì không cần chỉ định và lưu trữ các cảm biến khác nhau cho các môi trường điện áp nguồn khác nhau.

Ở giới hạn trên 55V, IF5597 cung cấp khả năng chịu đựng chống lại các đột biến điện áp nguồn và các sai lệch điều chỉnh xảy ra trong phân phối DC công nghiệp.

Trong máy móc nơi nguồn cung cấp danh nghĩa 24V có thể tăng lên 30–40V trong các sự kiện cắt tải, hoặc trong các hệ thống có pin dự phòng nơi điện áp nổi của pin vượt quá 30V, giới hạn trên của IF5597 đáp ứng các điều kiện này mà không bị hư hại.

Tần số chuyển mạch 1500Hz — Ứng dụng tốc độ cao

Cảm biến tiệm cận cảm ứng tiêu chuẩn chuyển mạch ở 200–800Hz; định mức 1500Hz của IF5597 bao phủ các ứng dụng tốc độ cao hơn mà cảm biến tiêu chuẩn không thể theo dõi đáng tin cậy. Trên một bánh răng 60 răng quay ở tốc độ 1.200 RPM, tần số đi qua răng là 1.200 răng mỗi giây. Ở 1500Hz, IF5597 xử lý điều này với biên độ 25%.

Đối với phát hiện vị trí trục cam, đếm khe, và đếm từng bộ phận trên băng tải thông lượng cao nơi tốc độ phát hiện gần hoặc vượt quá 1 kHz, IF5597 cung cấp khả năng thu xung đáng tin cậy mà cảm biến chậm hơn sẽ hợp nhất thành một đầu ra liên tục.

Hệ số hiệu chỉnh kim loại không từ tính

Phạm vi cảm biến 4mm là khoảng cách danh nghĩa cho các mục tiêu sắt tiêu chuẩn (tấm thép 18 × 18 × 1mm theo tiêu chuẩn thử nghiệm của IFM). Kim loại không từ tính và không có từ tính làm giảm khoảng cách cảm biến hiệu quả theo các hệ số hiệu chỉnh được công bố của IFM: thép không gỉ (không có từ tính) giảm xuống 70% khoảng cách sắt (khoảng 2,8mm); đồng thau giảm xuống 40% (khoảng 1,6mm); nhôm giảm xuống 30% (khoảng 1,2mm); đồng giảm xuống 20% (khoảng 0,8mm).

Đối với các ứng dụng phát hiện các bộ phận bằng nhôm hoặc đồng thau, hãy đo khoảng cách chuyển mạch thực tế với vật liệu mục tiêu cụ thể ở nhiệt độ lắp đặt trước khi cố định vị trí cảm biến.

IP67 và −25°C đến +80°C — Hiệu suất môi trường công nghiệp

IP67 cung cấp khả năng chống bụi hoàn toàn và bảo vệ ngâm tạm thời — phù hợp với môi trường máy công cụ, lắp ráp ô tô và sản xuất chung nơi cảm biến M12 thường hoạt động dưới tia phun chất làm mát, chất tẩy rửa và hơi ngưng tụ.

Phạm vi −25°C đến +80°C bao gồm các điều kiện khởi động lạnh trong các cơ sở không được sưởi ấm và nhiệt độ môi trường xung quanh tăng cao của vỏ máy và vỏ thiết bị quy trình được sưởi ấm.

Hai đai ốc khóa M12 được cung cấp cùng với IF5597 để lắp đặt giá đỡ ren tiêu chuẩn.

Các đai ốc khóa cho phép điều chỉnh vị trí trục dọc theo lỗ M12 của giá đỡ lắp đặt trước khi khóa — một đai ốc từ phía trước và một từ phía sau — cung cấp khả năng điều chỉnh tinh cần thiết để đặt khe hở phát hiện chính xác trong phạm vi khoảng cách hoạt động 0–3,25mm.

Câu hỏi thường gặp

Q1: IF5597 không âm tường — cần khoảng cách tối thiểu bao nhiêu từ kim loại xung quanh?

IFM quy định khoảng cách khe hở bên và phía sau tối thiểu trong bản vẽ lắp đặt IF5597.

Đối với cảm biến không âm tường thân M12 trong dòng IF, khoảng cách khe hở bên điển hình khoảng 12mm (một đường kính thân) từ các cấu trúc kim loại là cần thiết để ngăn kim loại xung quanh hấp thụ trường cảm biến và làm giảm phạm vi phát hiện được định mức. Luôn kiểm tra sơ đồ khe hở cụ thể từ tài liệu kỹ thuật IF5597 của IFM trước khi hoàn thiện thiết kế giá đỡ lắp đặt.

Q2: Dòng tải tối thiểu là 4 mA — loại đầu vào PLC nào tương thích?

Các thẻ đầu vào kỹ thuật số PLC công nghiệp tiêu chuẩn, đặc biệt là những thẻ được thiết kế cho thiết bị trường DC 24V, thường tiêu thụ 5–15 mA ở trạng thái BẬT — trên mức tối thiểu 4 mA. Hầu hết các đầu vào PLC tiêu chuẩn đều tương thích mà không cần sửa đổi.

Các đầu vào PLC có trở kháng rất cao trên phần cứng công suất thấp mới hơn, hoặc các đầu vào trên PLC an toàn được thiết kế để tiêu thụ dòng điện rất thấp, có thể tiêu thụ dưới 4 mA. Nếu không chắc chắn, hãy đo dòng điện đầu vào ở điện áp hoạt động, hoặc thêm một điện trở tải song song trên đầu vào PLC để đưa tổng dòng tải lên trên 4 mA.

Q3: Có thể thay đổi chế độ đầu ra PNP/NPN sau khi lắp đặt mà không cần trả lại nhà sản xuất không?

Cấu hình PNP/NPN trên IF5597 được đặt bằng kết nối dây, không phải bằng công tắc vật lý hoặc tham số. Cảm biến hai dây trong dòng IF của IFM đạt được hành vi PNP hoặc NPN thông qua cấu trúc mạch của tải được kết nối — cùng một cảm biến vật lý được đấu dây khác nhau để tạo ra một trong hai cực đầu ra.

Tham khảo sơ đồ đấu dây IF5597 của IFM để biết sơ đồ kết nối cụ thể cho từng loại đầu ra. Thay đổi giữa PNP và NPN yêu cầu đấu dây lại tại kết nối trường, không phải cấu hình lại nhà máy.

Q4: IF5597 hoạt động như thế nào trong trường hợp ngắn mạch trên đầu ra?

Bảo vệ ngắn mạch xung giới hạn dòng đầu ra trong sự kiện ngắn mạch bằng cách liên tục tắt đầu ra và kiểm tra lại đường dây — một chế độ bảo vệ "xung" ngăn dòng điện cao kéo dài qua tầng đầu ra.

Cảm biến sống sót sau sự kiện ngắn mạch mà không bị hư hại vĩnh viễn. Khi ngắn mạch được loại bỏ, cảm biến sẽ tự động trở lại hoạt động bình thường.

Các trường hợp ngắn mạch kéo dài vượt quá cửa sổ thời gian của mạch bảo vệ cần được xử lý — bảo vệ dành cho các điều kiện lỗi tạm thời, không phải hoạt động quá dòng liên tục.

Q5: IF5597 có định hướng không — có quan trọng không khi mặt cảm biến được định hướng so với mục tiêu?

Trường cảm biến cảm ứng chiếu về phía trước từ mặt cảm biến theo một mẫu hình nón gần đúng. Mục tiêu nên tiếp cận từ phía trước mặt cảm biến — tiếp cận trục — để có điểm chuyển mạch đáng tin cậy và có thể lặp lại nhất.

Mục tiêu tiếp cận từ bên cạnh (tiếp cận tiếp tuyến) hoặc ở một góc dốc có thể tạo ra chuyển mạch sớm hơn hoặc muộn hơn khoảng cách hoạt động danh nghĩa 4mm, và có thể hiển thị đặc tính trễ khác nhau. Để phát hiện nhất quán nhất, hãy lắp đặt IF5597 sao cho đường tiếp cận của mục tiêu vuông góc với mặt cảm biến.