Trzy typy wyjść danych z czujników
Czujniki mogą dostarczać dane pomiarowe poprzez wyjścia cyfrowe, analogowe lub przełączające. Odpowiedni typ wyjścia zależy od czynników takich jak odległość transmisji, zakłócenia elektromagnetyczne, teren, kompatybilność z systemem sterowania oraz czy wymagane są ciągłe dane pomiarowe, czy sygnały progowe.
| Typ wyjścia |
Dostępne formy |
Typowe zastosowanie |
| Wyjście cyfrowe |
Transmisja RS232, RS485 lub bezprzewodowa |
Transmisja cyfrowych danych pomiarowych do komputera, sterownika lub systemu monitorowania |
| Wyjście analogowe |
4–20 mA lub 0–10 V |
Ciągły pomiar odległości za pomocą sygnału prądowego lub napięciowego |
| Wyjście przełączające |
Do dwóch wyjść przekaźnikowych |
Detekcja progowa i sterowanie wyzwalane zdarzeniami |
1. Wyjście cyfrowe
Czujniki z wyjściem cyfrowym są dostępne z transmisją RS232, RS485 lub bezprzewodową. Wybór powinien opierać się głównie na wymaganej odległości transmisji, poziomie zakłóceń elektromagnetycznych i złożoności środowiska instalacji.
| Wyjście cyfrowe |
Charakterystyka transmisji |
Zalecane zastosowanie |
| RS232 |
Generalnie odpowiedni dla odległości do 10 m; stosunkowo słaba odporność na zakłócenia elektromagnetyczne |
Transmisja danych na krótkie odległości w środowiskach o ograniczonych zakłóceniach |
| RS485 |
Odpowiedni do transmisji na większe odległości, zazwyczaj do 1000 m; silniejsza odporność na zakłócenia elektromagnetyczne |
Instalacje przemysłowe wymagające niezawodnej komunikacji na duże odległości |
| Transmisja bezprzewodowa |
Nie wymaga ciągłego połączenia przewodowego między punktami transmisji |
Tereny o złożonej rzeźbie lub miejsca, gdzie instalacja kabli jest trudna |
2. Wyjście analogowe
Czujniki z wyjściem analogowym dostarczają sygnał prądowy 4–20 mA lub sygnał napięciowy 0–10 V. Wyjście zmienia się w sposób ciągły wraz z mierzoną odległością, a każda wartość prądu lub napięcia odpowiada określonej wartości odległości w skonfigurowanym zakresie pomiarowym.
Przykład wyjścia 4–20 mA
Na przykład, czujnik odległości JGS-30A ma zakres pomiarowy 0,2–30 m. W domyślnej konfiguracji wyjścia prądowego:
- 4 mA odpowiada 0,2 m (200 mm).
- 20 mA odpowiada 30 m (30 000 mm).
Zależność między prądem wyjściowym I a mierzoną odległością L jest następująca:
L = (I − 4) / Δi + 200
Gdzie:
Δi = (20 − 4) mA / (30 000 − 200) mm
| Symbol |
Opis |
Jednostka |
| L |
Obliczona odległość |
mm |
| I |
Mierzony prąd wyjściowy |
mA |
| Δi |
Zmiana prądu na milimetr w skonfigurowanym zakresie |
mA/mm |
Punkty końcowe wyjścia analogowego można skonfigurować w jeden z następujących sposobów:
- Ustawienie fabryczne: Producent ustawia wartości odległości odpowiadające minimalnemu i maksymalnemu wyjściu analogowemu zgodnie z wymaganiami użytkownika. W tej konfiguracji użytkownicy nie mogą samodzielnie modyfikować wartości.
- Konfiguracja przez użytkownika: Dostępny jest interfejs konfiguracyjny, dzięki czemu użytkownicy mogą ustawić odpowiadające wartości odległości za pomocą dedykowanego oprogramowania ustawień.
Dotyczy to ustawień punktów końcowych, takich jak odległość reprezentowana przez 4 mA i 20 mA, lub przez minimalne i maksymalne wartości zakresu wyjścia napięciowego.
3. Wyjście przełączające
Czujniki z wyjściem przełączającym obsługują do dwóch zestawów wyjść przekaźnikowych. Każdy przekaźnik może odpowiadać zaprogramowanemu progowi odległości. Gdy mierzona odległość osiągnie skonfigurowaną wartość, odpowiedni zacisk wyjściowy zostanie rozłączony.
| Pozycja |
Opis |
| Liczba wyjść |
Do dwóch wyjść przełączających przekaźnikowych |
| Warunek wyzwalania |
Zmierzona odległość osiąga ustawiony próg |
| Akcja wyjściowa |
Odpowiedni zacisk wyjściowy zostaje rozłączony |
| Konfiguracja progu |
Ustawienie fabryczne lub możliwość konfiguracji przez użytkownika za pomocą dedykowanego oprogramowania ustawień |
Podobnie jak w przypadku ustawień wyjścia analogowego, progi przekaźników mogą być ustawione fabrycznie przez producenta zgodnie z wymaganiami użytkownika. Jeśli interfejs konfiguracyjny pozostanie otwarty, użytkownicy mogą modyfikować progi za pomocą specjalistycznego oprogramowania ustawień.
Podsumowanie wyboru typu wyjścia
- Wybierz RS232 do cyfrowej komunikacji na krótkie odległości do 10 m, gdzie zakłócenia elektromagnetyczne są ograniczone.
- Wybierz RS485 do dłuższych odległości transmisji, zazwyczaj do 1000 m, lub gdy wymagana jest większa odporność na zakłócenia.
- Wybierz transmisję bezprzewodową dla terenów o złożonej rzeźbie lub instalacji, gdzie okablowanie jest niepraktyczne.
- Wybierz wyjście analogowe 4–20 mA lub 0–10 V gdy wartości odległości muszą być przesyłane w sposób ciągły do kompatybilnego systemu sterowania lub monitorowania.
- Wybierz wyjście przełączające przekaźnikowe gdy aplikacja wymaga reakcji tylko po osiągnięciu przez mierzoną odległość jednego lub dwóch zaprogramowanych progów.
