Quel capteur choisir pour quelle application ?

Les vérins solid-state sont largement utilisés en raison de leur longue durée de vie et de leur fonctionnement fiable. Plusieurs versions sont cependant disponibles. Pour pouvoir sélectionner le bon capteur, il est important de répondre à quelques questions sur l’application et l’utilisation des modules d’entrée de la commande.

Quel capteur choisir pour quelle application ?

Capteur solid-state et commutation PNP ou NPN

4840406_Q-FESTO_1920x880_PNP-NPN_FR

L’illustration ci-dessus montre que dans une commutation PNP, la charge est commutée entre le fil de phase du capteur et le moins (-) de l’alimentation. Dans le cas d’une commutation NPN, la commutation a lieu entre le fil de phase du capteur et le plus (+) de l’alimentation.

Capteur solid-state NO ou NC

4840406_Q-FESTO_1920x880_Maak-Verbreek_FRA_RGB

Une autre manière de commuter est le contact Normally Open (NO) ou Normally Closed (NC). Dans le premier cas, le circuit du capteur est ouvert en l’état hors tension. Lorsque le capteur est activé, il ferme le circuit et émet un signal. À l’état NC, le circuit en l’état hors tension est fermé et s’ouvre lors de l’activation du capteur, interrompant le signal.

Sur le site web de Festo, vous pouvez sélectionner le bon type de capteur selon le réglage de la fonction de commutation souhaité. Note : Festo possède des types de capteur spécifiques dans sa gamme SMT-8M, lesquels sont commutables et donc flexibles à mettre en œuvre.

Plage de commutation

Une fois le bon type de capteur défini – ou lorsque les réglages de la version programmable sont connus – la seconde question a trait à la plage de commutation du capteur de vérin solid-state.

Facteurs affectant la plage de commutation

Si on examine les capteurs solid-state qui fonctionnent selon le principe de mesure SMT (magnéto résistif), on remarque que la plage de commutation est influencée par divers facteurs.

FESTO_Schakelbereik-FR_211011

Dans le premier exemple de la figure ci-dessus, une géométrie magnétique divergente mène à une plage de commutation différente. Ceci s’applique aussi à une intensité du champ magnétique divergente, comme on peut le voir dans la seconde illustration. Le troisième exemple montre que la plage de commutation lorsqu’un aimant peut se rapprocher du vérin est supérieure à un aimant plus éloigné. Une sensibilité supérieure mène aussi à une plage de commutation plus grande.

‘Le’ seuil de commutation n’existe pas

Ceci signifie qu’un seuil de commutation fixe pour un capteur donné ne peut être spécifié avec précision. En règle générale, une plage de commutation de 3 – 4 mm s’applique à un capteur de vérin solid-state. Pour un capteur reed (voir le blog précédent) la plage est de 6 – 8 mm.

Adéquation parfaite entre le vérin et le capteur

Comme il n’existe pas de norme pour la combinaison correcte de l’aimant et du créneau du capteur, de nombreuses options sont disponibles sur le marché. La seule manière de savoir si une combinaison particulière convient est de la tester.

La combinaison d’un vérin aléatoire de Festo et d’un capteur solid-state aléatoire de Festo a déjà été testé par Festo. Les deux composants sont dans tous les cas parfaitement adaptés l’un à l’autre et peuvent être combinés entre eux. Dans d’autres combinaisons, par exemple un capteur solid-state de Festo et un vérin d’un autre fabricant, il est sage de les tester d’abord dans la pratique. D’autres fabricants de capteurs, qui doivent souvent faire des concessions en raison des nombreuses combinaisons, conseillent aussi souvent de réaliser d’abord un test.

Commutation sécurisée lors de vitesses élevées

La sensibilité d’un capteur solid-state détermine notamment la précision mais aussi la fiabilité avec laquelle il commute. C’est assurément un point d’attention lors d’applications de vitesses élevées.

FESTO_SMTvergelijking-FR_211011

L’illustration ci-dessus montre où des problèmes potentiels peuvent survenir. A titre d’exemple, deux situations de commutation sont représentées impliquant deux capteurs solid-state. A gauche un capteur d’un fabricant aléatoire, à droite le SMT-8M-A de Festo.

Dans la première situation de commutation, le vérin se déplace selon une vitesse limitée de 0,5 m/s. Une fois sous tension, les deux capteurs émettent un signal qui dure 8 ms et qui est réceptionné par le PLC. Lorsque la vitesse est supérieure - de 3 m/s comme dans le second exemple - un signal plus court est émis par la marque aléatoire. Comme le PLC est équipé d’un réducteur de bruits parasites, il ignore tout signal inférieur à 3 ms. En d’autres termes, le signal de 1,3 ms ne passe pas et le capteur ne commute pas.

Les capteurs solid-state de Festo allongent automatiquement tous les signaux qui sont plus courts que 4 ms à 4 ms. De cette manière, le PLC réceptionne toujours le signal de commutation de manière fiable et peut, à partir de là, poursuivre son programme.

Vue d'ensemble