YL-335B自動生產線中的傳感器應用

邢麗華 朱維琳

摘要：本文以亞龍335B自動生產線為例，介紹了自動化生產線中幾種常見的傳感器，包括磁感應接近開關、電感式接近開關以及光電和光纖傳感器，詳細說明了它們的工作原理。針對這些接近傳感器的應用，提供了一些具體方法，可作為實際使用的參考。

關鍵詞：YL-335B;磁性開關;接近開關;光電傳感器

中圖分類號：TP278 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0011-02

現代生產生活中，有很多的參數和物理量需要進行檢測。隨著信息技術的發展，結合自動控制理念，現代化的自動生產設備被廣泛應用。亞龍-335B簡稱YL-335B，是一個自動生產線實踐操作裝置。該設備一共有5個單元，分別是供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元。每個工作單元相對獨立，又可以組成一個完整的自動化生產線系統。在該設備中運用了各種不同類型的傳感器，分別用來分辨物料的有無，機械手的狀態，物料的顏色和材質的區分等。它們大部分都是接近傳感器。接近傳感器又稱接近開關，它是一種能夠感覺物體接近能力的元件，它利用位移傳感器對接近的物體的敏感性來感覺物體的接近，并輸出相應的電信號。下面我們重點介紹YL-335B所使用的幾種類型的傳感器，包括磁感應接近開關，電感式接近開關、光電傳感器和光纖傳感器等。

1 磁感應接近開關

在YL-335B實訓裝置各個單元中都用到了磁感應接近開關。在供料單元中，磁感應接近開關用來檢測氣缸位置;在加工單元磁感應接近開關用來檢測加工臺的位置和氣動手指的狀態;在裝配單元，磁感應接近開關用來檢測氣缸位置和機械手的狀態。這些氣缸的缸筒采用的都是隔磁性強、導磁性弱的材料。一般都會在非磁性的活塞上裝一個永磁性磁環，從而提供一個代表氣缸活塞位置的磁場。而裝在氣缸外的磁性開關就用來檢測氣缸活塞的位置，也就是活塞的行程。圖1是帶磁感應接近開關氣缸的工作原理圖。當氣缸中的永磁性磁環靠近開關時，舌簧開關的兩根簧片被磁化從而相互吸引，觸頭閉合;當磁環開關移走后，簧片失去磁性，觸頭斷開。觸頭斷開或閉合時發出電信號，在自動控制中，可以利用這個信號判斷頂料和推料缸的的位置狀態，來確定氣缸是否返回和工件是否被推出。

在磁感應接近開關上安裝了一個的LED顯示燈，用來顯示當前信號狀態。在磁感應接近開關中一般會有棕色和藍色2根引出線，使用時一般把棕色引出線接到PLC輸入端。藍色引出線接到PLC輸入公共端。

2 電感式接近開關

在YL-335B中，電感式傳感器主要用來檢測工件的材質。電感式接近開關利用的是電渦流效應。當被測物體是金屬物體，且接近電感線圈時就會產生電渦流效應，引起振蕩器頻率或振幅的變化。再經過傳感器的信號處理部分（包括檢波、放大、整形、輸出等電路）將這種變化轉換成相應的開關信號輸出，就可以達到檢測的目的了。電感式接近開關有棕色、黑色和藍色3根引出線。棕色引出線，用來連接PLC的24V電源，黑色引出線用來連接PLC輸入端，藍色引出線用來連接PLC公共引入端。

3 光電傳感器和光纖傳感器

3.1 光電傳感器

在YL-335B實訓系統中光電傳感器主要用來檢測料倉內是否有足夠的待加工工件。“光電傳感器”是利用光的不同性質，檢測物料是否到位和物料表面狀態的傳感器。最后輸出開關電信號。漫射式光電接近開關是利用了光的反射原理，當光照射到物體上后反射回來的光線為漫射光，所以利用這一原理的傳感器稱為漫射式光電接近開關。這種接近開關的光接收器和光發射器在同一側位置上，同時也是一體化結構。

3.2 光纖式傳感器

光纖傳感器的原理是將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的傳感器。具體是指將光源射出的光束經過由光纖送進調制器，經過處理，光的光學性質例如光的波長、強度、頻率、相位等就會發生變化。光纖型傳感器由光纖放大器、光纖檢測頭兩部分組成，光纖檢測頭和放大器是獨立的兩個部分，在光纖檢測頭的尾端部有兩條光纖分出，分別把這兩條光纖插入放大器的兩個光纖孔來使用。光纖傳感器的組件和相關放大器的安裝示意圖如圖2所示。

傳感器在現代檢測系統中起著十分重要的作用，它能捕捉到被測量的變化，并按照一定的規律對信號加工處理，轉換成有用的輸出信號。在現代的生產生活中，有很多的參數和物理量要進行檢測，以滿足加工要求。傳感器對原始信息的精確捕獲和轉換，很好的促進了現代化的自動檢測和自動控制系統。

參考文獻

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[2]邢麗華，高志鵬，吳茹石.基于SPEAr320和STM32的GLC設計[J].工業控制計算機，2014（1）：133-134+136.

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The Application of the Sensor Based on YL-335B

XING Li-hua，ZHU Wei-lin

（Wuxi Machinery and Electron Higher Professional and Technical School，Wuxi? Jiangsu 214000）

Abstract：Based on YL-335B， several kinds of most commonly used sensors in automatic production line are introduced， including magnetic proximity switch， inductive proximity switch， photoelectric sensor and fiber optic sensor. The principles， as well as some applying methods， of those sensors are illustrated， which can be a good reference of using them in the real world.

Key words：YL-335B;magnetic switch;proximity switch;photosensor