Sensor blog

Welke cilindersensor kiezen?

Solid state cilindersensoren worden veel gebruikt vanwege hun lange levensduur en betrouwbare werking. Er zijn echter verschillende uitvoeringen beschikbaar. Om de juiste solid state cilindersensor te selecteren, is het belangrijk enkele vragen te beantwoorden over de toepassing en de gebruikte ingangsmodules van de besturing.

De eerste vraag is: wat is het benodigde schakelcontact?

Een andere manier van schakelen is volgens Normally Open (NO) of Normally Closed (NC). In het eerste geval is de stroomkring van de sensor in onbekrachtigde toestand open. Pas als de sensor wordt geactiveerd, sluit hij de stroomkring en geeft een signaal. In de NC stand is de stroomkring in onbekrachtigde toestand juist dicht en opent bij het activeren van de sensor waarmee het signaal wordt verbroken.

Via de Festo website is snel het juiste type sensor te selecteren met de vereiste schakelfunctie instelling. Noot: Festo heeft specifieke sensortypes binnen de SMT-8M serie die omschakelbaar zijn en hiermee flexibel in te zetten.

Schakelbereik

Wanneer het juiste type sensor is bepaald – of wanneer de instellingen van de programmeerbare versie bekend zijn – heeft een tweede vraag betrekking op het schakelbereik van de solid state cilindersensor.

Factoren die van invloed zijn op het schakelbereik

Kijken we naar solid state sensoren die werken op basis van het SMT (magneto resistance) meetprincipe, dan wordt het schakelbereik beïnvloed door verschillende factoren.

FESTO_Schakelbereik-NL_211011

In het eerste voorbeeld in bovenstaande figuur leidt een afwijkende magnetische geometrie tot een ander schakelbereik. Dit zelfde geldt voor een afwijkende magnetische veldsterkte zoals te zien in voorbeeld twee. In het derde voorbeeld wordt weergegeven dat het schakelbereik bij een magneet die dichter in de buurt van de cilinder kan komen, groter is dan een magneet die verder weg staat. Ook een hogere gevoeligheid leidt tot een groter schakelbereik.

‘De’ schakelwaarde bestaat niet

Dit betekent dat een vaste schakelwaarde voor een specifieke sensor niet nauwkeurig is op te geven. Als vuistregel geldt voor een solid state cilindersensor een schakelbereik van 3 – 4 mm. Voor een reed sensor (zie ook vorige blog), geldt een bereik van 6 – 8 mm.

Perfecte match tussen cilinder en sensor

Omdat er geen norm bestaat voor de juiste combinatie van magneet en het sensorslot, zijn er veel mogelijkheden in de markt beschikbaar. De enige manier om erachter te komen of een bepaalde combinatie werkt, is testen.

De combinatie van een willekeurige Festo cilinder en een willekeurige Festo solid state sensor is door Festo zelf al getest. Beide componenten zijn in alle gevallen perfect op elkaar afgestemd en zonder meer met elkaar te combineren. Bij andere combinaties, bijvoorbeeld een Festo solid state sensor op een vreemd fabricaat cilinder, is het verstandig deze eerst zelf in de praktijk te testen. Ook andere sensorfabrikanten, die vaak concessies moeten doen door de vele mogelijke combinaties, adviseren vaak om eerst te testen.

Veilig schakelen bij hoge snelheden

De gevoeligheid van een solid state sensor bepaalt onder meer hoe nauwkeurig maar ook hoe betrouwbaar hij schakelt. Dit is zeker bij hoge snelheidstoepassingen een punt van aandacht.

FESTO_SMTvergelijking-NL_211011

Bovenstaande afbeelding geeft aan waar mogelijk problemen kunnen optreden. Als voorbeeld zijn er twee schakelsituaties weergegeven behorende bij een tweetal solid state sensoren. Links de sensor van een willekeurig vreemd fabricaat, rechts de SMT-8M-A van Festo.

In de eerste schakelsituatie beweegt de cilinder met een beperkte snelheid van 0,5 m/s. Bij bekrachtiging geven beide sensoren een signaal dat 8 ms duurt en door de PLC wordt ontvangen. Wanneer de snelheid hoger is, zoals in het tweede voorbeeld 3 m/s, dan ontstaat er bij een willekeurig merk een veel korter signaal. In dit geval 1,3 ms. Omdat de PLC voorzien is van een ruisonderdrukking, negeert hij ieder signaal dat korter is dan 3 ms. Met andere woorden; het signaal van 1,3 ms komt niet door en de sensor schakelt niet.

De Festo solid state sensoren verlengen automatisch alle signalen die korter zijn dan 4 ms tot 4 ms. Op deze manier ontvangt de PLC altijd betrouwbaar het schakelsignaal en kan op basis daarvan zijn programma vervolgen.

Overzicht