Sensor Digital dalam Mesin Industri: Fungsi, Jenis, dan Praktik Terbaik

Mesin industri dan peralatan pemrosesan tidak akan berjalan tanpa sensor yang berfungsi. Sensor yang buruk akan menghentikan produksi dengan tidak mengirim sinyal ke pengontrol atau mengaktifkan gerakan atau operasi. Yang lebih buruk adalah sensor yang mengirim sinyal yang salah atau sinyal pada waktu yang salah. “Kegagalan pemuculan” seperti ini mengakibatkan kecelakaan dan tabrakan yang mahal.

Sensor diklasifikasikan sebagai analog atau digital. Posting blog ini meninjau penggunaan sensor digital dan jenis yang tersedia. Ini juga menawarkan beberapa panduan untuk memilih sensor digital yang tepat untuk aplikasi tertentu.

Bagaimana dan Di Mana Sensor Digunakan

Sensor digital digunakan untuk mengomunikasikan kehadiran, ketiadaan, level, dan posisi gerakan ke sesuatu yang akan melakukan tindakan sebagai respons. Contohnya termasuk mendeteksi wadah di konveyor, mengukur tingkat cairan, dan mengenali ketika mekanisme telah mencapai posisi tertentu.

Output dari sensor digital biasanya masuk ke modul IO dari PLC. Dalam beberapa kasus, itu dapat menginput ke PC melalui perangkat keras IO, atau dalam implementasi yang kurang kompleks, itu terhubung langsung ke relai.

Aplikasi dapat sederhana seperti menyala lampu untuk memberi tahu operator bahwa bagian sudah dalam posisi. Contoh yang lebih kompleks adalah sensor kehadiran bagian di pegangan robot yang memberi tahu pengontrol bahwa bagian telah dipegang.

Dasar-dasar Listrik

Sebagian besar sensor industri menggunakan 24Vdc. (Beberapa industri lebih suka 120Vac.) Ini terdiri dari dua dari tiga kabel yang keluar dari badan sensor. Yang ketiga adalah kabel sinyal. Sensor digambarkan sebagai PNP atau NPN dan sourcing atau sinking. Baik Anda mengganti sensor yang ada, menambahkan sensor ke sistem, atau mulai dari nol, penting untuk memilih jenis yang tepat.

1. Sensor PNP dan NPN

PNP dan NPN merujuk pada bagaimana transistor di dalam sensor menyala dan mematikan sinyal. Dalam sensor PNP sinyal menjadi tinggi (+24V) saat dihidupkan sementara dalam sensor NPN menjadi rendah. Penting untuk menggunakan jenis yang tepat karena harus melengkapi modul input.

Saat mengganti sensor, perhatikan bahwa produsen mesin Eropa dan Amerika Utara umumnya lebih suka sensor PNP sementara peralatan Asia sering menggunakan NPN.

2. Sourcing dan sinking

Istilah ini juga berkaitan dengan transistor di dalam sensor. Dalam sensor PNP sinyal dinaikkan ke +24V untuk menunjukkan logika benar dan ini mengalir ke modul DI PLC. Jadi sensor adalah sumber dan modul DI adalah penampung.

Dengan sensor NPN ini menjadi penampung dan PLC adalah sumber. Jadi 0V dari sensor adalah logika benar.

3. Logika switching

Sensor dapat dikonfigurasi untuk normally open (NO) atau normally closed (NC). Misalnya, sensor foto di konveyor dapat mengeluarkan sinyal rendah ketika tidak ada bagian yang ada dan beralih ke tinggi ketika sinar terhalangi, atau sebaliknya.

Selain itu, sensor dapat dihubungkan secara seri atau paralel. Ini memberikan kesempatan untuk menciptakan fungsi AND dan OR yang mengurangi jumlah kabel yang berjalan ke PLC dan jumlah pemrograman PLC yang diperlukan.

Jenis Sensor Digital

• Photoelectric – menggunakan sel foto untuk mendeteksi sinar cahaya. Sumber cahaya mungkin berada pada jarak yang jauh, membuat jenis sensor ini sesuai untuk aplikasi konveyor.
• Induktif – ini memuat gulungan yang memancarkan medan elektromagnetik yang bervariasi. Logam yang melewati medan menciptakan gangguan yang memicu output. Sensor induktif untuk aplikasi jarak sangat pendek.
• Kapasitif – menggunakan prinsip yang sama seperti kapasitor listrik, ini mendeteksi kehadiran bahan mana pun di dekat. Tersedia untuk bahan konduktif dan non-konduktif.

Pertimbangan Pemilihan Sensor Digital

Poin-poin utamanya adalah:

• Posisi dan jarak target – menentukan apakah sensor harus jenis kontak atau non-kontak
• Jenis target – logam atau non-logam, padat atau cair, transparan atau opaque, refleksif atau non-refleksif
• Ruang yang tersedia – banyak, namun tidak semua, sensor tersedia dalam badan diameter 12mm. Yang lain memerlukan lebih banyak ruang.
• Lingkungan kerja – pencucian? Tahan ledak? Tingkat debu atau kelembaban yang tinggi?
• Koneksi – PNP atau NPN? 24Vdc atau 120Vac? NO atau NC?
• Sensitivitas, resolusi, akurasi, dan repeatability – ini menentukan kinerja yang diperlukan dari sensor.

Dapatkan Bantuan dengan Sensor dari JH Foster

Sensor terbaik memberikan operasi yang dapat diulang, akurat, dan andal dari mesin atau perangkat lain tempat dipasang. Sebaliknya, pilihan yang buruk dapat mengakibatkan operasi yang tidak konsisten yang mengarah pada kualitas bervariasi, gangguan yang sering, dan bahkan dapat menciptakan kondisi kerja yang berbahaya.

Spesialis di JH Foster dapat menasihati tentang sensor terbaik untuk aplikasi Anda. Hubungi kami untuk penawaran.

John Henry Foster baru saja mengakuisisi Sensors Incorporated dan Sensors Integration. Sensors adalah pemimpin nasional dalam integrasi sensor industri, keselamatan, dan visi mesin dengan layanan teknis dan dukungan untuk OEM, integrator sistem, dan pengguna akhir. Meskipun kedua perusahaan terus beroperasi secara independen satu sama lain, kedua perusahaan memiliki sumber daya intelektual yang kuat dan berbagi pengetahuan satu sama lain.

Gambar dengan kredit Banner Engineering dan Sensors Incorporated