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霍尔传感器与PLC的应用原理

阅读:11发布时间:2025-4-17

  目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入,各厂商的单端共点(Com)的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分,日系PLC通常采用正极共点,欧系PLC习惯采用负极共点,日系PLC供给欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点,无论任何系别的PLC,在与触摸屏维修及通讯时候,为了能灵活使用又发展单端共点(S/S)可选型,根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。

  由于这些区别,用户在选配外部霍尔传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用霍尔传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。

  一,端口类型。

  为了节省输入端子,单端共点输入的结构是在PLC内部将所有输入电路(光电耦合器)一端连接在一起接到标示为COM的内部公共端子(internalcomconterminal),各输入电路的另一端才接到其对应的输入端子X0,X1,X2,.霍尔电流传感器...,com共点与N个单端输入就可以做N个数字量的输入(N1个端子),因此我们称此结构为"单端共点"输入。

  用户在做外部数字量输入组件的接线时也需要同样的作法,需要将所有输入组件的一端连接在一起,叫输入组件的的外部共线(externalcomconwire),输入组件的另一端才接到PLC的输入端子X0,X1,X2。

  SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式,可接NPN型传感器,即X端口与负极相连,SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式,可接PNP型传感器,即X端口与整机极相连,为了适应各地区的使用习惯,内部公共端子有的厂家的PLC是采用S/S端子,此端子可以与电源的24V(正极)或24V-(负极)相连,结合外部共线接线变化使PLC可以SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式,霍尔电压传感器可接NPN型传感器和SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式,可接PNP型传感器,较采用COM端的PLC更灵活,S/S端子的发展是为了适用日系与欧系PLC混合使用工控场合,起到通用的作用,S/S端子也称之SINK/SRCE可切换型。

  1,当有源输入元件(霍尔开关,接近开关,光电开关,光幕传感器等)数量比较多,消耗功率比较大,PLC内置电源不能满足时,需要配置外置电源,根据需求可以配24VDC,一定功率的开关电源,外置电源原则上不能与内置电源并联,根据COM与外部共线的特点,SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式时,外置电源与内置电源正极相连接,SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式时,外置电源与内置电源负极相连接。

  2,简单判断SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式,只需要Xn端与负极短路,如果接口指示灯亮就电流变送器说明是SINK输入方式,共正极的光藕合器,可接NPN型的传感器,SR。

  CE(sourceCurrent灌电流)输入方式,将Xn端与正极短路,如果接口指示灯亮就说明是SRCE输入方式,共负极的光藕合器,可接PNP型的传感器。

  光电可逆计量传感器具有较为复杂的转换电路和机械传动装置,价格相对昂贵,安装精度要求高,存在传动摩擦,不利于高速连续运转,利用锁存型霍尔效传感器配合简单的转化电路可实现可逆计量,克服了光电可逆计量传感器的缺点,性能价格比高。

  一,基本原理锁存型霍尔效应传感器A3290具有触发锁存特点,需采用磁体的N,s极交替触发才有信号输出,单极性磁极触发不能输出连续脉冲,因此N,S极间隔影响输出脉冲宽度,利用这一特点,合理安排磁极安装位置,锁存型霍尔效传感器可设计转向判定传感器,用于可逆计量,图3霍尔效应可逆计量传感器电路原电压变送器理。

  二,实现方法双磁铁采用非对称安装,其中一个磁铁的s极朝外,另一个N极朝外,参见图3,假设s极置位霍尔传感器HL,N极复位传感器,显然磁极顺时针和逆时针分别掠过HL时,输出脉冲宽度不同,电路中IC为六施密特触发器,IC—B和IC—C将HL的输出信号反相并分为两路信号,一路输入到由R1,C1与IC—A构成的微分电路,输出计量脉冲,另一路输入到由R2,C2与IC—D构成的积分电路,合理选取R2,C2参数,使积分电路对宽脉冲能够积分到IC—D的输入门限电压,而对窄脉冲则不能,显然磁铁逆时针转动时IC—D输出高电平,顺时针旋转时IC—D输出低电平,采样轮的正反转得到判断,并输出可逆计量控制电平。

  这种传感器的优点是电路简单,特别适于高速旋转采样系统,不足的是低速旋转会影响判断,实际应用时为修正低速缺点,采样轮直径尽量大,s,N极要尽量靠近。

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