一、概述
Namur接近开关,作为一种广泛应用于工业自动化领域的传感器,其名称来源于德国标准化组织“化工行业测量与自动化控制标准化组织”(Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik)。这种接近开关以其独特的NAMUR信号标准,成为世界上应用最广泛的本质安全的数字量输入和频率量输入的标准信号之一。它基于电感变化原理工作,可以检测物体的位置、存在与否等相关参数,实现非接触式检测,具有反应迅速、稳定性高等特点。
Namur信号最初是德国标准(DIN19234),后成为欧洲标准(EN 50227, DIN EN 60947-5-6)。
它是一种无源2线制信号,标称8VDC供电,具备1mA和3mA的开关信号。检测点通常为≤1.2mA和≥2.1mA。
二、工作原理
Namur接近开关的工作原理主要基于电感的变化。它通常由一个线圈和一个金属物体组成的电路构成。线圈中通有一个交变电流,这使得线圈具有一个磁场。当金属物体靠近线圈时,由于电感的变化,线圈中的电流会发生变化。这种变化通过反馈电路传递给外部设备,如PLC或控制器。外部设备根据接收到的信号来判断金属物体的位置或存在情况。具体来说,当金属物体靠近线圈时,线圈中的电流会发生变化,这个变化被解读为金属物体存在;反之,当金属物体离开线圈时,电流会恢复正常,表明金属物体不再存在。
三、结构组成
Namur接近开关主要由感应元件、信号处理电路和输出电路三部分组成。感应元件负责检测目标物体与开关之间的磁场或电场变化,常见的感应元件包括磁敏元件和电容敏元件。信号处理电路负责将感应元件感应到的信号转换为可用的开关信号,通常包括放大、滤波、比较等功能模块。输出电路则负责将信号处理电路输出的开关信号转换为工业现场常用的信号类型,如4-20mA模拟信号或开关量信号,以便于与其他设备进行连接和通信。
四、工作特性
Namur接近开关具有以下显著的工作特性:
非接触检测:无需与被检测物体直接接触,避免了机械磨损和碰撞,延长了使用寿命。
反应迅速:能够快速地检测到物体的接近,并输出相应的信号,提高了自动化系统的响应速度。
稳定性高:受环境因素影响较小,具有较高的稳定性和可靠性,适用于各种复杂的工业环境。
本质安全:采用NAMUR信号标准,实现了本质安全的输入和输出,提高了系统的安全性能。
五、应用领域
Namur接近开关广泛应用于工业生产过程中的物体检测和位置控制,特别是在自动化流水线、物流输送、机械加工等领域。它可以用于检测物体的存在与否、位置的精确定位等,实现自动化控制和管理。