接近开关原理接线图解
接近开关工作原理,及接线图
接近开关工作原理，及接线图发布者：david 发布时间：2011-4-20 13:30:02 阅读：607次接近开关工作原理1、概述接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物。
根据操作原理，接近传感器大致可以分为以下三类：利用电磁感应的高频振荡型，使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。
特点：●非接触检测，避免了对传感器自身和目标物的损坏。
●无触点输出，操作寿命长。
●即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。
●反应速度快。
●小型感测头，安装灵活。
2、类型（1）按配置来分（2）、按检测方法分●通用型：主要检测黑色金属（铁）。
●所有金属型：在相同的检测距离内检测任何金属。
●有色金属型：主要检测铝一类的有色金属。
3、高频振荡型接近传感器的工作原理电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。
振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场，当金属物体接近传感器检测面时，金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量，使振荡减弱以至停振。
振荡器的振荡及停振这二种状态，转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号，经功率放大后输出。
下面为详细介绍：（1）通用型接近传感器的工作原理振荡电路中的线圈L产生一个高频磁场。
当目标物接近磁场时，由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流（涡电流）。
随着目标物接近传感器，感应电流增强，引起振荡电路中的负载加大。
然后，振荡减弱直至停止。
传感器利用振幅检测电路检测到振荡状态的变化，并输出检测信号。
振幅变化的程度随目标物金属种类的不同而不同，因此检测距离也随目标物金属的种类不同而不同。
（2）所有金属型传感器的工作原理所有金属型传感器基本上属于高频振荡型。
和普通型一样，它也有一个振荡电路，电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率。
目标物接近传感器时，不论目标物金属种类如何，振荡频率都会提高。
传感器检测到这个变化并输出检测信号。
（3）有色金属型传感器工作原理有色金属传感器基本上属于高频振荡型。
接近开关原理及接线图.docx
电容/电感/霍尔式接近开关的工作原理1、电感式接近开关工作原理电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。
这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。
这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。
工作流程方框图及接线图如下所示：2、电容式接近开关工作原理电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器，它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是物体的本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通和关断。
这种接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时，可以顺时针调节多圈电位器（位于开关后部）来增加感应灵敏度，一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。
工作流程方框图及接线图如下所示：3、霍尔式接近开关工作原理当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。
两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为U=K·I·B/d其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦慈力Lorrentz）的磁感应强度，d是薄片的厚度。
由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
我门销售的霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。
霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达到一定的程度（如B1）时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。
接近开关内部原理图
接近开关内部原理图
以下是接近开关内部原理图，不包含标题的文本描述。
这是一张接近开关的内部原理图。
在该图中，有一个电源电路，它通过一个电阻连接到一个电容。
电源电路的输出通过一个线圈和一个感应电阻连接到接近开关的控制电路。
当没有物体靠近接近开关时，电容处于放电状态，没有电流流过线圈。
然而，当有物体靠近接近开关时，该物体的靠近会导致电容的电压增加。
由于电容电压增加，电流通过线圈，产生一个磁场。
这个磁场将导致感应电阻的电压发生变化。
这个变化的电压被输入到接近开关的控制电路中。
控制电路根据接收到的电压信号来判断是否有物体靠近。
如果控制电路检测到物体靠近，它将触发开关，使其打开或关闭电路。
根据需要，接近开关可以连接或断开电路，以实现控制设备的目的。
这个接近开关的内部原理图展示了电容、线圈、感应电阻和控制电路之间的关系，以及如何利用物体的靠近来实现开关的触发。
这个原理图是接近开关工作的基础，帮助我们理解它的工作原理。
2接近开关的结构及工作原理,
6、光电式接近开关
利用光电效应做成的开关叫光电开关。 将发光器件与光电器件按一定方向装在同一 个检测头内。当有反光面（被检测物体）接 近时，光电器件接收到反射光后便在信号输 出，由此便可“感知”有物体接近。
三、接近开关的符号
接近开关的文字符号：老的SQ，新的是BG
2
其主要由压电陶瓷传感器、发射超声波和接 收反射波用的电子装置及调节检测范围用的程控 桥式开关等几个部分组成。
5、高频振荡式接近开关
用于检测各种金属，主要由高频振荡器、集成电
1 路或晶体管放大器和输出器3部分组成。
其基本工作原理是当有金属物体接近振荡器的线
2 圈时，该金属物体内部产生的涡流将吸取振荡器的能 量，致使振荡器停振。 振荡器的振荡和停振这两个信号，经整形放大后转
XXXXX XXXXX
一、有源型接近开关结构:
有源型接近开关主要包括检测元件、放大电路、 输出驱动电路3部分，一般采用5V~24V的直流电流，或 220V交流电源等。
图1 有源型接近开关结构框图
二、各类接近开关的工作原理
1、电容式接近开关
（1）电容式接近开关的感应面由两个同轴 金属电极构成，很象“打开的”电容 器电极，该两个电极构成一个电容， 串接在RC振荡回路内。
二、各类接近开关的工作原理
1、电容式接近开关
（2）电源接通时，RC振荡器不振荡，当一目标朝着电容 器的电靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振 荡。通过后级电路的处理，将振和振荡两种信号转 换成开关信号，从而起到了检测有无物体存在的目 的。该传感器能检测金属物体，也能检测非金属物 体，对金属物体可以获得最大的动作距离，对非金 属物体动作距离决定于材料的介电常数，材料的介 电常数越大，可获得的动作距离越大。可以检测各 种固体、液体或粉状物体。
接近开关(共9张PPT)
发生物理损坏等。 18-80VDC，3线制技术，具有短路电流保护功能, PNP常开型。
18-80VDC，3线制技术，具有短路电流保护功能, PNP常开型。 在发生接近开关的检测位置无返回的故障时，应首先去现场确认实际的机械位置是否已经到位，接近开关是否发生物理损坏等。
色，BU表示蓝色。
BN 1
+
18-80VDC，3线制技术，具有短
BK 4
路电流保护功能, PNP常开型。
BU 3
-
故障诊断和更换
接(根近据开连关退接那由线的存现于在场虚设工接备或)作者中环间电境缆发相生损对坏 较为恶劣，接近开关是热轧生产中损坏最 为频繁的现场检测元件。且接近开关一旦损坏均无法修复， 无特殊情况，必须按照原来的接线方式进行电缆摆放、接线。
更换新的接近开关。
返回信号闪烁 1. 固定不牢固，或挡片支架
松动
2. 接近开关损坏
接近开关
月牙剪位置的接近开关！
当接近开关发生故障，为了尽最大可能的降低故停时间，在 强制信号可以在软件程序中强制也可以在现场用一路24V电源代替接近开关的返回信号，在ET200中可以将L+和S0进行短接。
现场实际机械位置没到位
接近开关接不线存会在虚发接或生者中意间电外缆发的生损情坏 况下，经相关人员批准后可以将接近开关 的返回信号进行强制（封点）。强制信号可以在软件程序中 强制也可以在现场用一路24V电源代替接近开关的返回信号 ，在ET200中可以将L+和S0进行短接。强制信号只是临时处 理措施，待故障处理需要及时进行解除。
在更换接近开关时，需要首先拆除电气柜或者端子盒中
故障现象
可能原因
处理方法
接近开关接线图
接近开关接线图1）接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。
请见下图所示：2）两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可。
3）三线制接近开关的接线：红（棕）线接电源正端；蓝线接电源0V端；黄（黑）线为信号，应接负载。
而负载的另一端是这样接的：对于NPN型接近开关，应接到电源正端；对于PNP型接近开关，则应接到电源0V端。
4）接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。
5）需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。
PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类的公共输入端为电源0V，电流从输入模块流出（日本模式），此时，一定要选用NPN型接近开关；另一类的公共输入端为电源正端，电流流入输入模块，即阱式输入（欧洲模式），此时，一定要选用PNP型接近开关。
千万不要选错了。
6）两线制接近开关受工作条件的限制，导通时开关本身产生一定压降，截止时又有一定的剩余电流流过，选用时应予考虑。
三线制接近开关虽多了一根线，但不受剩余电流之类不利因素的困扰，工作更为可靠。
7）有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出，或增加其它功能，此种情况，请按产品说明书具体接线。
槽型光电开关接线光电开关那个二极管是发光二极管，输出则是光敏三极管，C就是集电极，E则是发射极。
一般三极管作开关使用时，通常都用集电极作输出端。
一般接法：二极管为输入端，E接地，C接负载，负载的另一端需要接正电源。
这种接法适用范围比较广。
特殊接法：二极管为输入端，C接电源正，E接负载，负载的另一端需要接地。
这种接法只适用于负载等效电阻很小的时候（几十欧姆以内），如果负载等效电阻比较大，可能会引起开关三极管工作点不正常，导致开关工作不可靠。
NPN和PNP区别
PNP和NPN晶体管：最常用的有三极管和二极管两种。
按极性分，三极管有PNP和NPN两种，而二极管有P型和N型之分。
接近开关：接近开关有两线制和三线制之区别，两线制的跟负载串联，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。
首先说NPN：NPN接通时是低电平输出，即接通时黑色线输出低电平（通常为0V），下图即为NPN型接近开关原理图，中间电阻代表负载，此负载可以是金属感应物或继电器或PLC等，中间三个圆圈代表开关引出的三根线，其中棕线要接正，蓝线要接负，黑色为信号线。
此为常开开关，当开关动作关闭时黑色和蓝色两线接通如下图2，这时黑色线输出电压与蓝线电压相同，自然就是负极给定电压（通常为0V）。
图1：NPN型接近开关电路图图2：NPN型接近开关工作状态其次是PNP：PNP接通时为高电平输出，即接通时黑线输出高电平（通常为24V），下图为PNP型三线开关原理图，电阻代表负载，当开关工作时，图1开关闭合，即黑线和棕线接通如图2，此时棕线与黑线相当于一条线，电压自然就是正极电压（通常为24V）。
图1：PNP接近开关原理图图2：PNP常开型接近开关工作状态1.接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。
2.需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。
PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类的公共输入端为电源0V，电流从输入模块流出（日本模式），一定要选用NPN型接近开关；另一类的公共输入端为电源正端，电流流入输入模块（欧洲模式），一定要选用PNP型接近开关。
PLC的源型输入————PLC输入点的光电耦合的公共端接0V；外部com口接24V。
PLC的漏型输入————PLC输入点的光电耦合的公共端接24V；外部com口接0V。
PLC的源型输入用PNP输出型传感器；PLC的漏型输入用NPN输出型传感器。
2接近开关的结构及工作原理-
3、霍尔接近开关
（1）它（甚至透过非黑色金属）响应于一个永久的磁 场。作用距离大于电感接近开关。响应曲线与永 久磁场的方向有关。
（2）当一个磁性目标（永久磁铁或外部磁场）接近时， 线圈铁芯的导磁性（线圈的电感量L是由它决定的） 变小，线圈的电感量也减小，Q值增加。激励振荡 器振荡，并使振荡电流增加。
2接近开关的结构及工作原理-
一、有源型接近开关结构:
有源型接近开关主要包括检测元件、放大电路、 输出驱动电路3部分，一般采用5V~24V的直流电流，或 220V交流电源等。
图1 有源型接近开关结构框图
二、各类接近开关的工作原理
1、电容式接近开关
（1）电容式接近开关的感应面由两个同轴 金属电极构成，很象“打开的”电容 器电极，该两个电极构成一个电容， 串接在RC振荡回路内。
2、电感式接近开关工作原理
电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电 路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金 属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目 标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡 器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开 关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检 测目的。
二、各类接近开关的工作原理
1、电容式接近开关
（2）电源接通时，RC振荡器不振荡，当一目标朝着电容 器的电靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振 荡。通过后级电路的处理，将振和振荡两种信号转 换成开关信号，从而起到了检测有无物体存在的目 的。该传感器能检测金属物体，也能检测非金属物 体，对金属物体可以获得最大的动作距离，对非金 属物体动作距离决定于材料的介电常数，材料的介 电常数越大，可获得的动作距离越大。可以检测各 种固体、液体或粉状物体。
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接近开关原理接线图解
在THWSKW一2A中所使用的接近开关的型号是三线制NPN常开型。
当接近开关检测到档块时，就会有限位信号或参考点减速信号产生。
接线方法如图1所示。
图1 接近开关的接线
无论是哪一种接近开关，在使用时都必须注意被检测物的材料、形状、尺寸、运动速度等因素，如图2所示。
图2 接近开关的使用场合
在接近开关安装与选用中，必须认真考虑检测距离、设定距离，保证THWSKW一2A上的接近开关可靠动作。
安装距离注意说明如图3所示。
图3 安装距离注意说明
在一些精度要求不是很高的场合，接近开关可以用来产品计数、测量转速甚至是旋转位移的角度。
但在一些要求较高的场合，往往用光电编码器来测量旋转位移或者间接测量直线位移。