Není to spirála, ale volná oblast je potvrzená

V mnoha kontrolách přítomnosti senzor přepne hned, jakmile detekuje objekt. V této aplikaci je logika záměrně brána: Regulátor musí předpokládat „žádnou cívku“ pouze tehdy, pokud je optická cesta mezi horním a dolním sedlem jasně volná a signál je dostatečný.

Pokud ocelová cívka přeruší světelnou dráhu, nesmí být uvolněna. Totéž platí, pokud je signál narušen kontaminací, jinou složkou optické dráhy nebo příliš velkým nesouladem. Ani výstup bez napětí nebo přerušený výstup nesmí být regulátorem interpretován jako volná oblast.

Toto hodnocení se řídí jednoduchým principem:

Situace s přijetímHodnocení v řídicím systému
Jasná cesta světla, signál příjmu určitě přítomnýŽádná cívka není k dispozici – možné uvolnění
Světelná cesta přerušena nebo signál není jasnýDostupná cívka nebo oblast bez bezpečí

To výslovně není bezpečnostní funkce. Popsaná signalizační logika zvyšuje dostupnost procesních informací, ale nenahrazuje bezpečnostní senzory nebo ovládací prvky.

Čtyři tvrzení, která musí být jediné senzorové řešení schopné zvládnout

1. Když je tlačný pák otevřený, vzdálenost k sedlu dosahuje přibližně 2 500 mm.

2. V nižší poloze se vzdálenost zmenšuje na přibližně 500 mm.

3. Díky odděleným nápravám může být tlačný páka posunuta bočně opačně než sedlo.

4. Kromě toho může dojít k mírnému úhlovému odchylení mezi senzorem a vzdálenou stanicí.

Kromě vysoce proměnlivé vzdálenosti musí řešení senzoru také kompenzovat odchylky mezi oběma osami pohybu. Protože tlačný nástroj a sedlo jsou vedeny zvlášť, senzor a reflektor nejsou přesně kolmé na sebe ve všech polohách.

Navíc jsou zde lesklé kovové povrchy cívek, možná kontaminace v dolní části systému a pouze asi 50 mm dostupného instalačního prostoru u sedla. Za těchto podmínek by bylo obtížné zasáhl vzdálený bod, který by bylo možné trvale zarovnat s přesnou přesností.

Otevřený a spouštěný tlačný stroj s vzdáleností 2 500 a 500 mm k sedlu
V závislosti na poloze tlačného zařízení je vzdálenost k dolnímu sedlu přibližně 500 až 2 500 mm. Závora SLR musí spolehlivě detekovat volnou dráhu světla přes celou pracovní plochu.
Dvě polohy tlačného pedla s bočním posunem od spodní matice
Samostatně vedené osy umožňují hornímu tlačnému zařízení mírně diagonálně se pohybovat. Velkoplošný reflektor vytváří zvýšenou toleranci vůči výslednému bočnímu posunu a malým úhlovým odchylkám.

Proč je závora SLR vhodná pro instalaci

U průchozí světelné bariéry by musel být vysílač a přijímač namontovány, napájeny a trvale zarovnány na dvou pohyblivých komponentách systému. Jednočočková reflexní bariéra naopak vyžaduje pouze aktivní senzor. Na opačné straně postačuje pasivní reflektor.

Senzor je umístěn na horním tlačném snímači a směruje světlo směrem k reflektoru na dolním sedle. Pokud je dráha volná, světlo se vrací zpět k senzoru. Pokud je mezi nimi cívka, paprsek je přerušen a uvolnění se vynechá.

Reflektor RQ100BA zamýšlen jako jeho protějšek. S rozměry 100 × 100 mm nabízí relativně velkou efektivní plochu. To znamená, že zpětný světelný paprsek lze detekovat i při drobných odchylkách polohy nebo úhlu. Jeho výška pouze 9,2 mm může být také umístěna v přibližně 50 mm hlubokém instalačním prostoru na sedle.

Nižší sedlo s omezeným instalačním prostorem pro reflektor
Na dolním sedle je k dispozici pouze asi 50 mm hloubka instalace. Reflektor RQ100BA vysoký 9,2 mm lze namontovat v tomto omezeném prostoru instalace.

Polarizační filtr proti nepříjemným odrazům na ocelové cívce

Reflexní kovový povrch může odrážet světlo přímo zpět k senzoru. V případě SLR bariéry bez správného rozlišení to může vytvářet dojem, že zamýšlený reflektor je stále viditelný, i když cívka přerušuje skutečnou dráhu světla.

Navrhované SLR bariéry proto fungují s polarizovaným červeným světlem. Polarizační filtr pomáhá přijímači rozlišit světlo vracející se z reflektoru od nevhodných přímých odrazů lesklých povrchů objektů. V případě ocelových cívek je to zásadní součást spolehlivé kontroly přítomnosti.

Dva varianty senzorů pro stejný optický úkol

Zrcadlovky LD86PCV3 a P2KL002 jsou pro tuto aplikaci vhodné. Obě pokrývají požadovanou maximální vzdálenost 2 500 mm s rezervou volného dostřelu, mají polarizační filtr a lze je kombinovat s RQ100BA. Mají však různé ohniská (focal points):

FunkceLD86PCV3P2KL002
Maximální dosah s RQ100BA6 000 mm5 000 mm
BydleníNerezová ocel V2ANerezová ocel V4A
Stupeň ochranyIP67IP68/IP69K
ProstředíPotenciometryPotenciometry
Informace o stavuSamostatný výpust na znečištěníMonitorování stavu přes IO-Link
Speciální funkceJednoduchý alarm kontaminace pomocí pinu 2Další signální a diagnostická data

LD86PCV3 nabízí klasické řešení přímo zapojené kabelem. Klesající rezerva příjmu může být hlášena v rané fázi prostřednictvím samostatného výstupu kontaminace. P2KL002 integruje monitorování stavu přes IO-Link a poskytuje další hodnoty signálu pro monitorování stavu. Která varianta je tedy vhodnější, závisí méně na rozsahu než na požadovaném diagnostickém a komunikačním konceptu systému.

Rezervace pastviny se mění na rezervaci znečištění

Optická dráha je maximálně asi 2 500 mm dlouhá, zatímco dvě varianty senzorů s zamýšleným reflektorem dosahují dosahu 5 000 a 6 000 mm. Tato rezerva není pouze teoretickým přebytkem v dané aplikaci. Podporuje stabilní příjem signálu, když prach nebo světelné usazeniny snižují optický výkon v dolní části systému.

Rezerva však nenahrazuje údržbu. Pokud se senzor nebo reflektor stále více znečišťuje, kvalita signálu klesá. Právě zde se tyto dvě varianty liší v diagnostice: LD86PCV3 poskytuje samostatnou zprávu o kontaminaci, zatímco P2KL002 může přenášet další stavové a signální hodnoty přes IO-Link. To umožňuje zahájit čištění dříve, než proces není uvolněn kvůli příliš slabému signálu.

Rozhodujícím faktorem je jasné uvolnění volné světelné dráhy

Úkol nevyžaduje měření rozměrů cívky ani přesné určení polohy. Rozhodujícím faktorem je, že je aktivně potvrzena jasně volná plocha. Kombinace SLR bariéry, polarizačního filtru a velkoplošného reflektoru zohledňuje měnící se vzdálenosti, mírné úhlové a posunuté odchylky, reflexní ocelové povrchy a omezený instalační prostor u sedla.

Při výběru mezi LD86PCV3 a P2KL002 je nejdůležitějším faktorem, jak systém zpracovává klesající rezervu příjmu: jako klasický varovný signál nebo jako stavovou informaci dostupnou přes IO-Link. V obou případech musí být řídicí logika strukturována tak, aby pouze jasně aplikovaný přijímací signál uvolnil stav „není k dispozici cívka“.

Související články