Точное обнаружение объектов с фотоэлектрическими датчиками Autonics серии BH
Рассмотрим особенности этих устройств. Серия включает датчики со срабатыванием на пересечение луча, диффузионные рефлекторные и датчики обратного отражения [1]. Внешний вид фотоэлектрического датчика Autonics серии BH показан на рис. 1.
Допускается фронтальный монтаж при помощи гайки M18 и крепежного колпачка или же боковой монтаж при помощи болта и гаек M3 (рис. 2). Это позволяет легко эксплуатировать датчики в разных промышленных условиях и вариантах применений.
В зависимости от конфигурации проводного подключения, датчики могут выдавать отдельные или одновременные выходные сигналы по NPN или PNP с открытым коллектором, как показано на рис. 3.
Технические характеристики
Полный перечень технических характеристик фотоэлектрических датчиков Autonics серии BH приведен в таблице 1. Анализируя имеющиеся данные, отметим ряд ключевых показателей.
Модель |
BH20M-TDT |
BH4M-PDT |
BH1M-DDT |
||
Тип срабатывания |
На пересечение луча |
Обратное отражение (с встроенным поляризационным фильтром) |
Диффузионный рефлекторный |
||
Расстояние срабатывания |
20 м |
4 м |
1 м |
300 мм |
|
Объект обнаружения |
Непрозрачный материал, диам. 20 мм |
Непрозрачный материал, диам. более 75 мм |
– |
||
Гистерезис |
– |
Не более 20% от номинального расстояния срабатывания |
|||
Время отклика |
Не более 1 мс |
||||
Питание |
12–24 В = ±10% (пульсация двойной амплитуды: не более 10%) |
||||
Потребляемый ток |
Излучатель/приемник: не более 20 мА |
не более 30 мА |
не более 35 мА |
не более 30 мА |
|
Источник света |
Красный СИД (660 нм) |
Красный СИД (660 нм) |
Инфракрасный СИД (850 нм) |
Красный СИД (660 нм) |
|
Регулировка чувствительности |
Регулятор чувствительности |
||||
Режим работы |
На свет/на затемнение (режим выбирается с помощью переключателя) |
||||
Выход управления |
Выходы NPN и PNP с открытым коллектором в одном устройстве
|
||||
Цепь защиты |
Функция подавления помех (кроме датчиков, срабатывающих при пересечении луча) |
||||
Индикатор |
Индикатор срабатывания: красный СИД, |
||||
Подключение |
С кабелем |
||||
Сопротивление изоляции |
Более 20 МОм (при измерении мегомметром с напряжением 500 В) |
||||
Диэлектрическая прочность |
1000 В~ 50/60 Гц в течение 1 мин |
||||
Вибрационная прочность |
Амплитуда 1,5 мм при частоте 10–55 Гц (в течение 1 мин) для каждой из осей X, Y, Z в течение 2 ч |
||||
Ударная нагрузка |
500 м/с2 (прибл. 50 G) для каждой из осей X, Y, Z — 3 раза |
||||
Условия окружающей среды |
Освещение |
Дневной свет: не более 11000 лк; лампа накаливания: не более 3000 лк (засветка приемника) |
|||
Температура |
–25…+55 °C, хранение: –40…+70 °C |
||||
Отн. влажность |
35–85%, хранение: 35–85% |
||||
Степень защиты |
IP67 (стандарт МЭК) |
||||
Материал |
Корпус: поликарбонат, СИД: поликарбонат, чувствительная часть: полиметилметакрилат акрил |
||||
Кабель |
Диам. 4 мм, 4-проводной, 2,1 м (излучатель датчика, срабатывающего при пересечении луча: диам. 4 мм, 2-проводной, 2,1 м) |
||||
Дополнительные принадлежности |
Стандартные |
Регулировочная отвертка, крепежный кронштейн, крепежная гайка М18, крепежная крышка, болт М3, гайка М3 |
|||
Специальные |
|
Рефлектор (MS-2A) |
|
|
|
Масса |
~190 г (~120 г) |
~140 г (~60 г) |
~130 г (~60 г) |
Датчики серии BH имеют большое расстояние срабатывания: для датчиков, срабатывающих на пересечение луча, — 20 м; для датчиков с отражением от рефлектора 4 м для датчиков с диффузным отражением 1 м или 300 мм.
Компактный размер корпуса (ш×в×д: 14×34,5×28 мм, рис. 4) дает возможность легко устанавливать датчики в узкие и тесные места.
Встроенный регулятор чувствительности (рис. 5) предусматривает быструю настройку чувствительности датчика без изменения его положения.
Для датчиков с отражением от рефлектора поддерживается функция подавления зеркальных отражений MSR. Это обеспечивает надежное определение объектов с высоким коэффициентом светоотражения — например, зеркал, металлических или глянцевых объектов. Реализована такая возможность следующим образом (рис. 6 и 7): свет, проходящий через поляризационный фильтр излучателя, становится горизонтальным. Свет, возвращаемый зеркалом датчика с обратным отражением, поворачивается на 90° и далее, теперь уже вертикальный, свет через поляризационный фильтр поступает в приемник. В отличие от этого, свет, отраженный от отражающих поверхностей, остается горизонтально ориентированным и отсеивается приемником.
Для быстрого определения состояния датчика предусмотрены индикаторы состояний: красный LED для индикации срабатывания и зеленый LED для индикации стабильной работы (рис. 8).
Конструкция защиты IP67 (стандарт МЭК) гарантирует стабильное и безошибочное функционирование даже во влажной или пыльной среде.
Области применения
Приведем несколько примеров использования этих датчиков.
Фотоэлектрические датчики Autonics серии BH фронтального и бокового монтажа включаются в конструкцию конвейеров для транспортировки напитков. В частности, реализуют функцию обнаружения алюминиевых банок на подвижных линиях упаковки напитков, рис. 9.
Другой вариант применения — включение в конструкцию автоматических складских стеллажей. Здесь фронтальные и боковые датчики, закрепленные на складских полках, детектируют события входа и выхода лотков (рис. 10).
Также датчики BH встраиваются в различные производственные станки. Например, их включают в системы управления станков для гибки профильных труб в специальные спиральные конструкции. В таком случае совместно со счетчиками проката они решают задачу измерения угла гибки и радиуса проката профильной трубы. Так, первая пара приборов счетчик и датчик отвечают за расстояние проката трубы через ролики, а вторая пара — за управление двигателем с подключенной шарико-винтовой передачей для контроля радиуса гибки.
Фотоэлектрические датчики серии BH можно использовать в ламинаторах для покрытия защитной пленкой документов, бумаг, плакатов. В этих машинах датчики применяются в разных целях: для подсчета размера покрытия, количества листов, высечки, детектирования объектов и т. д.
Еще один интересный вариант применения — автоматизированные санитайзеры для рук. Бактерицидная жидкость выдается разбрызгивателем, когда руки человека помещаются в зону обнаружения санитайзера.
Доступность поставки
Продукция компании Autonics позволяет отечественным разработчикам решить вопрос импортозамещения в условиях сегодняшних ограничений. Сравнительный перечень моделей фотоэлектрических датчиков Autonics серии BH и аналогов приведен в таблице 2.
Серия |
Модель Autonics |
Аналог |
Модель |
BH |
BH300-DDT |
SICK |
WTE15-N2411 |
BH |
BH300-DDT |
SICK |
WTE15-P2411 |
BH |
BH300-DDT |
PEPPERL + FUCHS |
MD17/73 |
BH |
BH300-DDT |
BALLUFF |
BOS 11K-PA-PR10-00 |
BH |
BH300-DDT |
IFM |
OGH580 |
BH |
BH1M-DDT |
CARLO GAVAZII |
PH18CND10NAM1SA |
BH |
BH1M-DDT |
CARLO GAVAZII |
PH18CND10PAM1SA |
BH |
BH1M-DDT |
IFM |
OGP081 |
BH |
BH1M-DDT |
BALLUFF |
BOS 11K-PA-RH11-02 |
BH |
BH4M-DDT |
SICK |
WL15-N2430 |
BH |
BH4M-DDT |
SICK |
WL15-P2430 |
BH |
BH4M-DDT |
CARLO GAVAZII |
PH18CNP50NAM1SA |
BH |
BH4M-DDT |
CARLO GAVAZII |
PH18CNP50PAM1SA |
BH |
BH4M-DDT |
IFM |
OGP283 |
BH |
BH4M-DDT |
PEPPERL + FUCHS |
ML17-54/115/136 |
BH |
BH4M-DDT |
BALLUFF |
BOS 11K-PA-RR10-02 |
BH |
BH20M-TDT |
BALLUFF |
BOS 11K-PA-ID10-00,15 |
BH |
BH20M-TDT |
SICK |
WSE15-A2430 |
BH |
BH20M-TDT |
SICK |
WSE15-B2430 |
BH |
BH20M-TDT |
CARLO GAVAZII |
PH18CNT20M1+PH18CNT20NAM1SA |
BH |
BH20M-TDT |
CARLO GAVAZII |
PH18CNT20M1+PH18CNT20PAM1SA |
BH |
BH20M-TDT |
IFM |
OGE081+OGS080 |
BH |
BH4M-PDT |
PEPPERL + FUCHS |
GLV18-55/115/120 |
BH |
BH1M-DDT |
PEPPERL + FUCHS |
OBT500-18GM60-E5 |
BH |
BH4M-PDT |
Maxthermo |
UX-300D-SN |
BH |
BH300-DDT |
SICK |
OPR20G-RB317537 |
BH |
BH20M-TDT |
OMRON |
E3Z-T81 |
BH |
BH4M-PDT |
OMRON |
E3Z-R81 |
BH |
BH1M-DDT |
LEUZE |
RK72/4-BO |
BH |
BH4M-PDT |
WENGLOR |
LM89PA2 |
BH |
BH1M-DDT |
OMRON |
E3Z-D82 |
BH |
BH4M-PDT |
OMRON |
E3FA-RP11 |
BH |
BH20M-TDT |
PEPPERL + FUCHS |
M100/MV100-RT/35/95 |
BH |
BH20M-TDT |
PEPPERL + FUCHS |
LD31/LV31/73c |
BH |
BH20M-TDT |
SICK |
WSE12-3P2431 |
BH |
BH1M-DDT |
SICK |
WTT12L-B2522 |
BH |
BH4M-PDT |
SICK |
WL12G-3B2531 |
BH |
BH20M-TDT |
SICK |
WSE12-3P2431 |
BH |
BH1M-DDT |
SICK |
HTB18BL-B4B5BB |
BH |
BH4M-PDT |
SICK |
WL9-3P3132 |
BH |
BH1M-DDT |
OMRON |
E3Z-D62 2M(NPN) E3Z-D82 2M(PNP) |
BH |
BH20M-TDT |
OMRON |
E3Z-T61A 2M(NPN) E3Z-T81A 2M(PNP) |
BH |
BH300-DDT |
OMRON |
E3Z-D61 2M(NPN) E3Z-D81 2M(PNP) |
BH |
BH1M-DDT |
PEPPERL + FUCHS |
ML17-8-450/115/136 |
BH |
BH20M-TDT |
PEPPERL + FUCHS |
MD17/115,MV17/115/136 |
BH |
BH300-DDT |
PEPPERL + FUCHS |
ML17-8-450/115/136 |
BH |
BH1M-DDT |
SICK |
ZTE18-2AB1G2 |
BH |
BH20M-TDT |
SICK |
ZSE18-2AB1G8 |
BH |
BH300-DDT |
SICK |
ZTE18-2AB1G2 |
BH |
BH4M-PDT |
SICK |
ZLD18-2AB1G8 |
BH |
BH4M-PDT |
OMRON |
E3Z-R61 2M(NPN) E3Z-R81 2M(PNP) |
BH |
BH4M-PDT |
PEPPERL + FUCHS |
ML17-54/115/136 |
BH |
BH300-DDT |
RIKO |
PTQ18-40NP |
BH |
BH4M-PDT |
Banner |
QS18VP6LP |
BH |
BH4M-PDT |
Banner |
QS18VP6LP |
Заключение
Фотоэлектрические датчики Autonics серии BH находят широкое применение в промышленных системах обнаружения объектов благодаря универсальности монтажа, удобству настройки и большой дальности срабатывания. За счет подавления отраженного света повышается точность функционирования, а защищенность от влаги и пыли увеличивает надежность датчиков и дает широкий спектр применений.