Beschikbare Soorten Uitgangen

Elk sensoruitgangstype bevestigt of het gaat om een binaire (schakelende) sensor met twee gedefinieerde standen, analoge uitgangswaarden of een gegevensoverdragende (metende) sensor. Hieronder vindt u meer over de soorten uitgangen waarvoor inductieve sensoren beschikbaar zijn en hoe deze uitgangen functioneren.

Opmerking: Onder het kopje Sensoraansluitingen vindt u meer informatie over de elektrische aansluiting van verschillende sensoren volgens hun uitgangstype.

Traditionele, inductieve benaderingssensoren, m.a.w. eenvoudige AAN/UIT-schakelaars, maken deel uit van dit assortiment. Ze kunnen wisselen tussen twee gedefinieerde standen en op die manier signaalgevers zoals afsluiters, kleppen, signaallampen, enz. aansturen. Inductieve benaderingssensoren kunnen worden aangesloten op digitale ingangen van programmeerbare logische besturingseenheden (PLC’s).

1. Sensor met NPN-Uitgang ("Negatief” Signaal)

Een NPN-uitgang van de sensor verbindt de uitgangsverbinding met aarde in geschakelde toestand. De belasting is verbonden tussen de voedingsspanning +U_B en de NPN-uitgang van de sensor.

2. Sensor met PNP-Uitgang ("Positief” Signaal)

Een PNP-uitgang van de sensor verbindt de uitgangsverbinding met de voedingsspanning van de sensor in geschakelde toestand. De belasting wordt verbonden tussen de PNP-uitgang van de sensor en aarding L-.

Opmerking: Sensoren met een PNP-uitgang worden meestal gebruikt om aardingsfouten of aardlekken te voorkomen.

3. Sensor met Tweedraadsfunctie

Inductieve sensoren met tweedraadsfunctie gebruiken dit standaard type van uitgang met slechts twee uitgangskabels voor voeding en signaaloverdracht.

De sensor wordt serieel bestuurd met de aangesloten belasting. In een seriële aansluiting maakt het niet uit in welke volgorde sensor en belasting worden gerangschikt.

Hoe Werkt Dit?

Een sensor met tweedraadsfunctie is een actieve component die energie of stroom nodig heeft om te functioneren. De sensor wordt gevoed via de twee verbindingsdraden. Tegelijkertijd geeft de sensor zijn schakelstand aan via dezelfde verbindingsdraden.

Een sensor met tweedraadsfunctie wordt qua functioneringsprincipe vaak vergeleken met een mechanische schakelaar. Niettegenstaande dit feit, werkt dit soort sensor anders dan een mechanische schakelaar, die naargelang de dempingstoestand van de sensor open of gesloten is.  Er vloeit geen stroom door een open mechanische schakelaar. De aangesloten belasting is niet elektrisch geladen. Omgekeerd daalt, in een ideale situatie, de spanning niet via een gesloten mechanische schakelaar. Het geheel van voedingsspanning wordt over de belasting verdeeld.

Een sensor met tweedraadsfunctie—als actieve component—heeft, daarentegen, te allen tijde spanning en stroom nodig. Zelfs in gesloten stand is er sprake van een niet te verwaarlozen spanning, die ontbreekt bij de aangesloten belasting, die verloren gaat over de sensor. In open stand vloeit er stroom door de sensor en de aangesloten belasting. Wanneer een sensor met tweedraadsfunctie wordt gebruikt, is er dus nooit sprake van de unieke "open" en "gesloten" toestand.

Sensoren met tweedraadsfunctie worden meestal bediend via digitale ingangen van een programmeerbare logische besturingseenheid (PLC). Afhankelijk van hun type hebben deze digitale ingangen een ingangsimpedantie volgens EN 61131-2. Hiermee moet rekening worden gehouden wanneer men een sensor met tweedraadsfunctie kiest. Pepperl+Fuchs’ standaard sensoren met tweedraadsfunctie kunnen worden bestuurd met digitale ingangen van het type 2. Digitale ingangen van het type 3 vereisen een lage residuele stroom. Sensor met tweedraadsfunctie met Z4L- (of Z8L-) uitgangsfasen zijn geschikt voor gebruik op digitale ingangen van het type 3.

Soms worden sensoren met tweedraadsfunctie gebruikt op discrete belastingen. De individuele weerstandswaarde van de belasting moet daarbij in acht worden genomen. De technische gegevensfiches voor sensoren met tweedraadsfunctie leveren geen directe informatie hierover omdat de weerstandswaarde afhankelijk is van de bedrijfsspanning van de installatie en de minimale en maximale bedrijfsstroom van de sensor.

4. Sensor met Relaiscontactuitgang

Een sensor met relaiscontactuitgang beschikt over een binaire uitgang die een relais bestuurt. Het schakelen gebeurt via een afzonderlijk regelcircuit, in tegenstelling tot het stroomcircuit als "geregeld" circuit.

Hoe Werkt Dit?

Sensoren met relaiscontactuitgang beschikken over ten minste vier verbindingen. Twee van deze verbindingen worden gebruikt om de sensorelektronica te voeden. De resterende verbindingen leiden potentiaalvrije relaiscontacten naar buiten toe. Het gaat hier om twee verbindingen met een NC-/NO-contact en drie verbindingen met een wisselcontact. Relaiscontacten zijn mechanische contacten die gewoonlijk over een hogere stroombelastbaarheid beschikken dan elektronische schakeluitgangen. Relaiscontacten zijn hierdoor gevoelig voor mechanische slijtage. De schakelfrequentie is eveneens beperkt tot enkele schakelprocessen per seconde. Een belangrijk kenmerk van een relaiscontact is zijn potentiaalvrije werking.

5. Sensor met NAMUR-Uitgangssignaal

Een sensor met dit soort van uitgang genereert uitgangssignalen die overeenstemmen met de bijkomende veiligheidsfunctie volgens NAMUR-richtlijnen, zoals bijv. een geschikte naderingssensor of roterende encoder.

Hoe Werkt Dit?

NAMUR-sensoren zijn tweedraadssensoren die de schakelstand weergeven via specifieke stroomwaarden zoals vastgelegd in de Europese norm 60947-5-6. NAMUR-sensoren zijn gewoonlijk verbonden met scheidingschakelversterkers die de stroomwaarden van de NAMUR-sensor verwerken en deze omzetten in discrete schakeluitgangen. Samen met een geschikte scheidingschakelversterker vormen de NAMUR-sensoren een intrinsiekveilig circuit voor gebruik in explosiegevaarlijke omgevingen. Naast schakeluitgangsbesturing fungeert de scheidingsschakelversterker ook als kortsluiting- en kabelbreukbeveiliging.

Twee versies:

Vanouds beschikken NAMUR-sensoren over een constante uitgangskarakteristiek. NAMUR-sensoren met deze uitgangskarakteristiek zijn gemarkeerd met een "N" in hun productomschrijving.

Zone 0: niet-aangedreven toestand
Rode zone tussen 0/I: ongeoorloofde zone van de schakelversterker
Zone I: aangedreven toestand
Zone ≤ 0.15 mA: kabelbreuk
Zone ≥ 6.5 mA: kortsluiting

Daarnaast biedt Pepperl+Fuchs ook NAMUR-sensoren met binaire schakelkarakteristieken. NAMUR-sensoren met deze uitgangskarakteristiek zijn aangeduid met "N0” (normaal gesloten) of “N1” (normaal open) in hun productomschrijving.

Zone 0: niet-aangedreven toestand
Rode zone tussen 0/I: ongeoorloofde zone van de schakelversterker
Zone I: aangedreven toestand
Zone ≤ 0.15 mA: kabelbreuk
Zone ≥ 6.5 mA: kortsluiting

6. Sensor met Digitale Stroomuitgang

Een sensor met digitale stroomuitgang is een traditionele, binaire inductieve sensor. Het schakelsignaal wordt uitgezonden in de vorm van twee discrete stroomwaarden.

Hoe Werkt Dit?

Binaire, inductieve sensoren worden in het algemeen gebruikt voor aanwezigheidsdetectie. De voorwerpdetectie wordt doorgegeven als binair signaal (schakelsignaal).

Uitgangsstroom 5 mA: geen voorwerp gedetecteerd
Uitgangsstroom 10 mA: voorwerp gedetecteerd

Inductieve sensoren met de volgende uitgangstypes zijn in staat om meerdere signalen of statusinformatie betreffende de teruggestuurde stroom- of spanningswaarden te detecteren (meten) en door te sturen.

1. Sensor met analoge stroomuitgang (4 mA tot 20 mA)

Dit uitgangstype heeft betrekking op een inductieve, analoge sensor die een fysieke variabele detecteert—bijv. de afstand van een metalen voorwerp—en deze meetwaarde als analoge spanningswaarde aan de analoge uitgang levert.

Hoe Werkt Dit?

Sensoren met analoge stroomuitgang kunnen worden ingezet voor afstandsmeting tussen sensor en dempingselement.

2. Sensor met Analoge Spanningsuitgang (bijv. 0 V tot 10 V)

Dit sensortype is een ander type van inductieve, analoge sensor dat een fysieke variabele detecteert—bijv. de afstand van een metalen voorwerp—en deze meetwaarde, omgezet in een analoge spanningswaarde, aan de analoge uitgang levert.

Hoe Werkt Dit?

Sensoren met analoge spanningsuitgang kunnen worden ingezet voor afstandsmeting tussen sensor en dempingselement.

3. Sensor met AS-Interface

Deze sensor kan worden gebruikt voor industriële veldbuscommunicatie met AS-interface. De schakelstand en alle andere gegevens worden via AS-interface doorgegeven.

Hoe Werkt Dit?

AS‑interface is een standaard van veldbuscommunicatie op lager veldniveau gebruikt voor industriële communicatie. AS-interface werkt op basis van het “master/secundair apparaat”-principe en wordt gebruikt om gegevens en stroom over een tweedraadsleiding te versturen. Als communicatiestandaard is het kostenefficiënt en flexibel, en wordt het dan ook vaak ingezet in fabrieken en automatiseringssystemen. Het resultaat is dat sensoren bestemd voor AS-i kunnen worden gebruikt in tal van industriële toepassingen met bestaande AS-i-structuren. De AS-i-vlakbandkabel met “piercing technology” laat een snelle en moeiteloze integratie in deze bestaande structuren toe.

4. IO-Link-sensor

Een IO-Link-sensor werkt met ingang-/uitgangssignalen om gegevens op een gestandaardiseerde M8- of M12-stekker te leveren voor een intelligente (IO-Link) communicatie tussen sensoren en actuatoren op de fabrieksvloer.

Hoe Werkt Dit?

IO-Link is een punt-tot-punt-verbinding. Een sensor wordt rechtstreeks toegewezen aan een IO-Link-master. Door de sensor te identificeren en grote hoeveelheden gegevens over te dragen, zijn IO-Link-sensoren uitermate geschikt voor gebruik in IoT-toepassingen (Internet of Things). Sensoren met IO-Link kunnen worden gebruikt in SIO-modus (waarbij SIO voor “standard input & output” staat). Dit houdt in dat ze geschikt zijn voor conventionele toepassingen zonder IO-Link-communicatie.