接近开关自诊断装置在电气系统中的应用

王小荣

摘要:在现代工业中接近开关的应用不断增强，现代工业伴随自动化程度发展的越来越广泛。但是，现场环境和现场感应电压的会影响接近开关控制系统的稳定性。本文介绍了接近开关具体实现方法以及接近开关自诊断装置工作原理，结构。

关键词：接近开关；自诊断装置；电气系统

接近开关是理想的电子交换传感器，也称为非接触式接近开关，接近开关可以用于转速控制，距离，速度，计数，异物检测，测量控制，信息传输等领域，并广泛应用于工业领域。

1. 接近开关的类型及结构

1. 工作原理

一些常见的接近开关类型和工作原理概述根据各种工作原理和结构，接近开关通常可以分为以下几种常规类型。

1.感应式接近开关。

电感式接近开关是一般见的涡流接近开关，可以区分是否有靠近的导体，或者是否有很短的接通和断开的控制开关。导电物体使用接近开关产生电磁场时，内部产生测量涡流目标本身，接近开关必须是物体测量金属导体，接近开关所制造的反应与涡流，可以更改内部电路的接近开关参数。

2.电容式接近开关。

这基于电容器的原理，该电容器将开关和待测物体视为电容，并且当开关和待测物体之间的距离发生变化时，它对应于电容器介电常数的变化，电容的变化也随之变化，从而控制开关的接通和断开。绝缘体和液体不仅接近开关测量的物体，而且是金属导体。

3.霍尔接近开关

它是由霍尔元件制成的开关。在开关的检测表面上霍尔开关当磁性材料接近时，内部电路的状态的霍尔效应会发生变化，从而可以知道磁性元件的距离。接近开关打开和关闭控制的物体一般是磁性的。

2. 结构及故障

检测电路如图1所示，三部分组成接近开关，例如，幅度、开关信号输出电路、振荡器。这些电子电路容易受到电路中的各种浪涌和自电动势的影响，由多级放大器构成振幅检测电路的容易发生故障等故障，并且接近开关的信号输出会发生异常，直接现象是接近开关控制的开关触点异常。例如，经常关闭并经常打开，这些故障直接与受控设备的异常操作有关，从而导致设备故障或事故。这是一个顽固的故障，通常发生在自动控制过程中，无法解决。

2. 接近开关自诊断装置工作原理及结构

接近开关自诊断装置几乎和接近开关传统的信号电路相同，由开关信号输出电路组成的幅度处理电路和多级放大器信号，开关信号输出电路以及振荡器三部分。安装接近开关自诊断设备和常规信号电路的部分重叠，结构的振幅检测电路，电路原理振荡和信号电路接近开关相同。感应型和霍尔型接近开关振荡线圈以重叠的方式缠绕。电容式接近开关感应电容器也并联安装。接收外部检测到的物体的引导同时和接近开关自诊断装置，当接近接近开关时常规的开关信号电路，并且检测到的物体引起每个振荡器谐振。或根据原理停止振动。接近开关的常规开关信号幅度检测电路处理由被测物体引起的振荡器的振荡，并且由幅度检测电路的放大电路来处理振荡器的振荡和振荡的变化。输出的开关信号电路为“1”，当待测物体靠近常规接近开关接近开关时，输出的常规信号开关电路的接近开关为“O”。接近开关自诊断装置也具有此功能，并且振幅检测电路处理振荡器对被测物的共振，但是在处理了振幅检测电路之后，最终将其传输至开关信号输出电路。参见图2，一个输入端子是触发信号的开关输出电路，电路AND是两个输入端子。另一个输入端子是振荡信号的故障检测电路，通过后续放大器处理的信号。这两个信号以“和”逻辑方式处理。该过程完成后，将输入故障检测电路用作末级开关信号输出电路的触发信号。

3. 接近开关自诊断装置在现实工作中的应用

当接近开关控制现场设备的行为时，仅在达到接近开关的检测距离后，才直接接近受控设备上的相关检测设备，而无需直接接触，这是一对非接触式开关所提供的值，要控制的接近开关受控设备的运行状态。在该实施例（图3）中，这意味着手推车9沿轨道行进，并且当其到达接近开关7时，它停止一会并排出料斗10。延迟时间过去后，继续行驶。在接近开关的方向上8。当它接近开关8时，它排入料斗11并继续向接近开关7移动。

图7.1显示了接近开关7的故障诊断电路的触点输出，原理图4以下结合控制进行分析。接近开关的7.2DWJ控制触点强制图7.2显示了，7.1GZJ故障继电器是其驱动继电器，8.2 DWJ就位控制触点在该图中示出了8接近开关的。接近开关正常时，就位触点的7.2接近开关闭合，SJ继电器被延迟，9位置当手推车在7接近开关时，并且当控制电路的继电器7.2DWJ闭合时，料斗10向手推车放电。延迟继电器延迟时间过去后，在控制电路中，手推车向接近开关8行驶，SJ处于闭合状态，SJ触点闭合。闭合状态在正常情况下8.1GZJ始终处于，而当8.2DWJ处于闭合状态时，电路触点FJ处于闭合状态，并且SJ触点会自动锁定，运行9小车并正在启动。8.2DWJ常闭触点断开，闭合控制电路8.2DWJ，当到达8接近开关时，SJ时间继电器再次开始延迟，停止9手推车。闭合7.2DWJ常闭触点，当延迟时间过去时，继电器触点7.1GZJ故障诊断触点，无论是否被检测到都闭合，触点闭合的控制电路SJ，触点ZJ闭合，并且手推车被打开，它将开始。当它接近开关7时，接近开关闭合，继电器闭合7.2DWJ，7.2DWJ断开常闭触点，小车停止。当进入诸如PLC之类的大型控制系统时，具有诊断功能的接近开关可以轻松地随系统预先诊断出故障原因，从而缩短联锁判断时间并提高系统的安全性能。

结语：伴随现代工业向智能化和自动化的发展，设备信号的稳定性变得越来越重要。消除各种电源设备信号对生产车间的干扰已成为现代工业生产中的重中之重。接近开关自诊断设备广泛用于自动化控制系统中，因为它们能够充分解决信号对现场感应电压的干扰。

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