Cảm biến tiếp cận điện cảm và quang học

Cảm biến tiếp cận điện cảm

Một bộ cảm biến tiếp cận điện cảm gồm bốn khối chính: cuộn dây và lõi ferit, mạch dao động, mạch phát hiện, mạch đầu ra. Từ trờng biến thiên tập trung từ lừi sắt sẽ múc vũng với đối tợng kim loại đặt đối diện với nú. Khi đối tợng lại gần sẽ có dòng điện Foucault cảm ứng trên mặt đối tợng tạo nên một tải làm giảm biên độ tín hiệu dao động.

Khi mục tiêu rời khỏi trờng của bộ cảm biến, biên độ mạch dao động tăng lên trên giá trị ngỡng và bộ phát hiện trở về vị trí bình thờng. Phạm vi của cảm biến tiếp cận điện cảm liên quan đến khoảng cách giữa bề mặt cảm biến và đối tợng, liên quan.

Cảm biến tiếp cận quang học

- Đòi hỏi dây nối qua vùng phát hiện giữa nguồn sáng và cảm biến - Khó chỉnh thẳng hàng giữa cảm biến và nguồn sáng. - Nếu đối tợng có kích thớc nhỏ hơn đờng kính hiệu dụng của chùm tia cần có thấu kính để thu hẹp chùm tia. Hạn chế chính của cách bố trí này là nguồn sáng khác chiếu vào mặt phản xạ có thể gây tác.

Với những đặc điểm trên, cảm biến tiếp cận chỉ đợc sử dụng để phát hiện vật thể trong phạm vi nhỏ, dễ bị nhiễu bởi các nguồn sáng khác. Hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy, có bớc sóng lớn hơn bớc sáng của tia đỏ (λ> 760 àm). Sóng hồng ngoại đợc tạo ra dễ dàng bằng cách tạo dao động cho diode phát hồng ngoại chuyên dụng.

Trong cách bố trí này tia hồng ngoại từ diode phát khi gặp bề mặt vật cản sẽ phản xạ ngợc trở lại. Ngoài ra hồng ngoại còn đợc sử dụng để truyền tin không dây do có khả năng chống nhiễu tốt hơn ánh sáng thông thờng do đó có thể mang thông tin mã hóa.

GIớI THIệU Về PLC Và ứNG DụNG PLC 2.1.Khái niệm chung

Giới thiệu về động cơ một chiều 3.1. Cấu tạo của động cơ điện một chiều

• Phơng trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập

Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch phần ứng và mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơ đợc gọi là. Khi nguồn điện một chiều có công suất vô cùng lớn và điện áp không đổi thì mạch kích từ thờng mắc song song với mạch phần ứng, lúc này động cơ đợc gọi là động cơ kích từ song song. Đặc điểm của động cơ kích từ nối tiếp là cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng, nên cuộn kích từ có tiết diện lớn, điện trở nhỏ, số vòng ít, chế tạo dễ dàng.

Đặc điểm từ thông của máy là tổng hợp các từ thông của các cuộn kích từ song song và kích từ nối tiếp, do vậy nó tận dụng đợc những đặc tính cơ bản của hai loại trên tùy theo cách đấu dây để sử dụng cuộn dây kích từ nào đóng vai trò chủ yếu. Khi đóng động cơ roto quay đến tốc độ n, đặt điện áp U kích từ nào đó lên dây quấn lên lên dây kích từ thì trong dây quấn kích từ có dòng ik và do đó mạch từ của máy sẽ có từ thông Φ, tiếp điểm đó ở trong mạch phần ứng thì trong dây cuốn phần ứng sẽ có một dòng điện I chạy qua. Ta thấy có ba tham số ảnh hởng đến đặc tính cơ đó là: từ thông động cơ điện áp phần cứng U và điện trở phần cứng động cơ.

Nh vậy khi thay đổi điện trở phụ ta đợc một họ đặc tính cơ nh hình 3.6, ứng với một tải phụ Mc nào đó, nếu Rf càng lớn thì tốc độ càng giảm, đồng thời dòng điện ngắn mạch và mômen ngắn mạch cũng giảm. Cho nên ngời ta thờng sử dụng phơng pháp này để hạn chế dòng điện và điều chỉnh tốc độ động cơ phía dới tốc độ cơ bản. + Việc điều chỉnh tốc độ thực hiện trong mạch phần ứng có dòng điện lớn, tổn hao vô ích nhiều, hệ số động cơ giảm.

Ta thấy tốc độ ω0x thay đổi theo sự thay đổi của điện áp phần ứng Ux khi điện áp phần ứng giảm xuống thì tốc độ cũng giảm xuống. Để thực hiện phơng pháp này ta cần phải có nguồn điện áp thay đổi đợc (bộ biến. đổi điện áp bằng điện tử công suất). Về phơng diện điều chỉnh tốc độ, động cơ điện một chiều có nhiều u việt hơn so với loại động cơ khác, không những có khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng mà cấu trúc mạnh lực, mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời lại đặt chất lợng điều chỉnh cao trong dải điều chỉnh tốc độ rộng.

Theo cấu trúc mạch điều khiển các hệ truyền động, điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều có loại điều khiển theo mạch kín (ta có hệ truyền động điều chỉnh tự động) và loại điều khiển mạch hở (hệ truyền động điều khiển “hở”). Ngoài ra các hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều còn đợc phân loại theo truyền động có đảo chiều quay và không đảo chiều quay. Đồng thời tùy thuộc vào các phơng pháp hãm, đảo chiều mà ta có truyền động làm việc ở một góc phần t, hai góc phần t và bốn góc phần t.

Chơng i: Thiết kế tính toán và lựa chọn các phần tử cho mô hình

• Động cơ

- Trong truyền động sẽ dùng động cơ một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu. - Để điều chỉnh tốc độ động cơ dùng phơng pháp thay đổi điện áp phần ứng. Khung cửa sẽ đợc chế tạo hòan tòan bằng sắt hộp vuông kích thớc cạnh là 1cm và chiều dày của sắt là 1mm.

Với kích thớc của khung nh vậy chúng em đã lựa chọn phần tử chuyển động của cửa là dùng con lăn sắt chạy trên đờng ray bằng gỗ nhằm đảm bảo cho cánh cửa chuyển động êm và chắc chắn. Con lăn bằng sắt đợc dùng là loại có sẵn tại xởng chế tạo và lắp ráp nơi chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Trong mô hình này động cơ truyền động chỉ cần loại động cơ công suất nhỏ từ 20W đến 40W.

Với yêu cầu nh vậy chúng em đã tìm mua trên thị trờng động cơ. Sensor thu sử dụng là loại sensor PNA4602M hoạt động ở tần số sóng mang 38Khz. Cấu trúc của PLC này bao gồm một CPU và các module mở rộng cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Tốc độ thực thi lệnh 0.37micro giây Khả năng lu trữ khi mất điện 50 giờ.