Indukcyjny czujnik zbliżeniowy Fotek PM18-08N PM1808N PM18-08N

Fotek PM18-08N | Czujnik zbliżeniowy indukcyjny — M18 niewpuszczany, zasięg detekcji 8 mm, NPN NO, 10–30VDC, 800Hz, 3-przewodowy DC

Numer części: PM18-08N (model bazowy: PM18-08N-S)

Producent: Fotek Controls Co., Ltd. (Tajwan)

Obudowa: M18, cylindryczna gwintowana

Montaż: Niewpuszczany (nie do osadzania)

Zasięg detekcji: 8,0 mm

Logika wyjścia: NPN, normalnie otwarty (NO)

Napięcie zasilania: 10–30V DC

Częstotliwość przełączania: 800 Hz

Okablowanie: 3-przewodowy DC

Powiązane warianty:

• PM18-08NB-S — NPN, NC
• PM18-08P-S — PNP, NO
• PM18-08PB-S — PNP, NC Stan: Nowy

Przegląd

Czujnik Fotek PM18-08N to indukcyjny czujnik zbliżeniowy M18 niewpuszczany o zasięgu detekcji 8 mm, wyjściu NPN normalnie otwartym i częstotliwości przełączania 800 Hz — część jasno zorganizowanej rodziny czterech wariantów, obejmującej NPN/PNP i NO/NC w jednej obudowie M18.

Litera "N" w numerze części oznacza wyjście NPN, a brak litery "B" potwierdza logikę normalnie otwartą; dodaj "B" dla normalnie zamkniętej, zamień "N" na "P" dla PNP, a macierz wyboru jest kompletna.

Zasięg detekcji 8 mm z niewpuszczanego korpusu M18 to praktyczna specyfikacja dla szerokiego zakresu zastosowań w obrabiarkach i automatyce. Konstrukcja niewpuszczana (nieekranowana) pozwala na projekcję oscylującego pola elektromagnetycznego czujnika do przodu bez bocznego tłumienia przez wewnętrzne ekranowanie — osiągając zasięg detekcji 8 mm od średnicy korpusu M18, podczas gdy ekranowany czujnik M18 o tym samym rozmiarze zazwyczaj osiąga 5–7 mm.

Kompromisem jest ograniczenie instalacji: końcówka czujnika musi wystawać z uchwytu montażowego, zamiast być zlicowana z otaczającym metalem, co wymaga strefy wolnej od metalu wokół powierzchni detekcji.

Osiemset herców to przyzwoita częstotliwość przełączania dla ogólnego zastosowania czujnika M18.

Przy 800 Hz czujnik wykonuje 800 pełnych cykli detekcji na sekundę — wystarczająco szybko dla większości zastosowań potwierdzania pozycji, końca skoku siłownika i obecności części, oraz wystarczająco dla umiarkowanie szybkiego zliczania impulsów z obracających się tarcz lub zębów kół zębatych, gdzie częstotliwość przechodzenia celu pozostaje znacznie poniżej 400 zdarzeń na sekundę.

Seria PM18 to standardowy produkt indukcyjny M18 firmy Fotek, produkowany na Tajwanie i przeznaczony do automatyki opartej na sterownikach PLC w obrabiarkach, urządzeniach montażowych, systemach przenośników i transporcie materiałów.

Pełny wybór czterech wariantów w rodzinie PM18-08 oznacza, że jeden typ obudowy czujnika pokrywa najczęstsze wymagania dotyczące wyjścia bez konieczności utrzymywania oddzielnego zapasu fizycznie różnych czujników.

Kluczowe specyfikacje

Rodzina PM18 — Cztery wyjścia, jedna obudowa

Rodzina PM18-08 to celowo kompletny zestaw: NPN/NO, NPN/NC, PNP/NO i PNP/NC, wszystkie z tą samą obudową M18, zasięgiem detekcji 8 mm i zakresem zasilania 10–30V DC.

Oznacza to, że gdy projektant maszyny wybierze PM18-08 dla punktu detekcji, wybór logiki wyjścia (NPN vs PNP, NO vs NC) można zmienić w dowolnym momencie, zastępując odpowiedni wariant z sufiksem, bez zmiany instalacji mechanicznej, uchwytów montażowych ani prowadzenia kabli.

W systemach PLC wybór logiki wyjścia jest podyktowany typem karty wejściowej PLC. Czujniki NPN (sinking) podłącza się do kart wejściowych PLC z wejściami NPN/sinking — powszechne w projektach maszyn w standardzie japońskim.

Czujniki PNP (sourcing) podłącza się do kart PLC z wejściami PNP/sourcing — standard w projektach maszyn europejskich. W obiektach o mieszanym charakterze globalnym, dostępność wszystkich czterech wariantów w ramach jednego produktu czujnika upraszcza strategię magazynowania.

Wybór NO lub NC zależy od wymogu logiki sterowania: wyjście NO dla standardowej detekcji obecności (wyjście aktywuje się, gdy cel jest w zasięgu);

wyjście NC dla blokad bezpieczeństwa (wyjście jest normalnie przewodzące i wyłącza się po wykryciu celu lub awarii obwodu czujnika — oba warunki dają ten sam stan wyjścia).

Montaż niewpuszczany — 8 mm od M18

Oznaczenie niewpuszczany jest bezpośrednią konsekwencją decyzji projektowej o maksymalizacji zasięgu detekcji w obudowie M18. Bez wewnętrznego ekranowania, cewka M18 emituje silniejsze pole o większym zasięgu, które rozciąga się bocznie, jak i do przodu.

Protokół instalacji wymaga, aby powierzchnia czujnika wystawała ponad powierzchnię uchwytu montażowego, z wolną od metalu strefą prześwitu wokół końcówki, określoną w rysunkach instalacyjnych Fotek dla PM18. 

Otwór w uchwycie metalowym powinien odpowiadać średnicy korpusu czujnika, nie otaczając końcówki zlicowanie.

W praktycznych zastosowaniach obrabiarek, niewpuszczane czujniki M18 są zazwyczaj montowane na przedłużonych uchwytach, dystansach lub w dedykowanych blokach montażowych czujników, które pozycjonują końcówkę czujnika w odpowiedniej odległości od konstrukcji maszyny.

Nieco bardziej złożone elementy montażowe są powszechnym kompromisem akceptowanym w zamian za dodatkowe 2–3 mm zasięgu detekcji, które konstrukcja niewpuszczana zapewnia w porównaniu do porównywalnego modelu M18 z możliwością montażu zlicowanego.

800 Hz — wystarczająco szybko dla większości przemysłowych zadań detekcji

Przy 800 pełnych cyklach włączenia/wyłączenia na sekundę, PM18-08N obsługuje wymagania detekcji przytłaczającej większości zastosowań w obrabiarkach i automatyce. Potwierdzenie końca skoku siłowników pneumatycznych, wykrywanie pozycji palet na podajnikach, wykrywanie narzędzi w centrach obróbczych i potwierdzanie obecności części w gniazdach montażowych działają z częstotliwościami znacznie poniżej 100 zdarzeń na sekundę — pozostawiając zapas możliwości 800 Hz czujnika.

W przypadku zliczania impulsów z obracających się elementów — zębów kół zębatych, tarcz enkoderów, krzywek — limit częstotliwości określa maksymalną prędkość obrotową, przy której czujnik może niezawodnie liczyć.

Przy 800 Hz z kołem zębatym o 24 zębach, maksymalna prędkość obrotowa wynosi 800 × 60 ÷ 24 = 2000 obr./min. W przypadku zliczania z większą prędkością, częstotliwość 800 Hz PM18-08N powinna być zweryfikowana pod kątem maksymalnej wymaganej częstotliwości impulsów w aplikacji.

FAQ

P1: Jaka jest różnica między PM18-08N-S a PM18-08N (bez sufiksu -S)?

Sufiks -S w serii Fotek PM18 zazwyczaj identyfikuje specyficzną konfigurację kabla lub złącza — w wielu zakresach czujników Fotek, S oznacza standardową wersję z kablem w przeciwieństwie do wariantu zakończonego złączem. Oba warianty mają te same specyfikacje detekcji (8 mm, NPN, NO, 10–30VDC, 800 Hz).

Potwierdź dokładny typ połączenia z etykiety produktu lub aktualnej dokumentacji PM18 firmy Fotek, ponieważ konwencje sufiksów mogą się różnić w zależności od partii produkcyjnych.

P2: Zasięg detekcji wynosi 8 mm — jak temperatura wpływa na to w całym zakresie pracy?

Temperatura wpływa na częstotliwość oscylatora w obwodzie indukcyjnym czujnika, co z kolei przesuwa punkt przełączania.

Dla standardowych czujników indukcyjnych przemysłowych, zasięg detekcji zmienia się o około ±10% w zakresie temperatur pracy. Dla PM18-08N o nominalnym zasięgu 8 mm, oznacza to zmianę o około ±0,8 mm.

Praktyczna szczelina instalacyjna powinna być ustawiona w odległości 80% od nominalnego dystansu (około 6,4 mm), aby zapewnić niezawodne przełączanie w całym zakresie temperatur, od zimnego startu do ustalonej temperatury roboczej.

P3: Czy PM18-08N może wykrywać elementy aluminiowe lub ze stali nierdzewnej, a nie tylko metale żelazne?

Tak, ale ze zmniejszonym zasięgiem detekcji. Współczynniki korekcji dla metali nieżelaznych dla standardowych czujników indukcyjnych wynoszą około: aluminium 0,3–0,4× (efektywnie 2,4–3,2 mm), stal nierdzewna (austenityczna) 0,6–0,75× (efektywnie 4,8–6 mm), mosiądz 0,4–0,5× (efektywnie 3,2–4 mm).

Są to wartości przybliżone — rzeczywista korekcja zależy od konkretnego stopu i geometrii celu. W przypadku celów nieżelaznych w zastosowaniach, gdzie wymagany jest zasięg 8 mm, należy rozważyć czujnik indukcyjny o mniejszej obudowie (krótszy dystans nominalny, ale wyższy współczynnik korekcji dla danego typu czujnika) lub inną technologię czujnika.

P4: Jak wyjście NPN PM18-08N podłączyć do standardowego PLC?

Połączenie 3-przewodowe NPN: przewód brązowy do dodatniego zasilania (+24V DC), przewód niebieski do wspólnego zasilania (0V), przewód czarny (wyjście) do zacisku wejściowego cyfrowego NPN PLC.

Karta wejściowa PLC musi posiadać wejścia NPN/sinking. Gdy czujnik wykryje cel, tranzystor NPN przewodzi i ściąga zacisk wejściowy do 0V — PLC rejestruje wejście logiczne 1. 

Gdy cel nie jest obecny, wyjście jest otwarte (wysoka impedancja), a PLC rejestruje logikę 0. Zweryfikuj, czy wymagany minimalny prąd stanu włączenia karty wejściowej PLC (zazwyczaj 5–15 mA) jest spełniony przy napięciu zasilania i rezystancji kabla.

P5: Co się stanie, jeśli wyjście czujnika zostanie zwarte do zasilania?

Jeśli czarny przewód wyjściowy zostanie przypadkowo zwarty do zasilania +24V (lub niebieskiego wspólnego w obwodzie PNP), tranzystor wyjściowy przewodzi pełny prąd zwarciowy. Standardowe czujniki indukcyjne posiadają zabezpieczenie wyjścia przed zwarciem, które ogranicza prąd przez stopień wyjściowy do bezpiecznej wartości i zapobiega uszkodzeniu tranzystora w krótkotrwałych warunkach awarii.

W przypadku trwałych zwarć, zasilanie należy natychmiast odłączyć — obwód zabezpieczający obsługuje chwilowe awarie, ale nie jest przeznaczony do ciągłej pracy w warunkach zwarcia.