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1、磁性开关磁性开关u本章要求掌握的主要内容：本章要求掌握的主要内容：1.磁性开关的工作原理磁性开关的工作原理2.磁性开关的分类磁性开关的分类3.磁性开关的性能对比磁性开关的性能对比4.磁性开关的使用注意事项磁性开关的使用注意事项 磁性开关的工作原理磁性开关的工作原理磁性开关是用来检测气缸活塞位置的：即检测活塞的磁性开关是用来检测气缸活塞位置的：即检测活塞的运动行程的。它可分为有接点型和无接点型两种。运动行程的。它可分为有接点型和无接点型两种。磁性开关的分类磁性开关的分类有接点磁簧管型有接点磁簧管型无接点电晶体型无接点电晶体型1.无接点无接点NPN型型2.无接点无接点PNP型型3.无接点抗强磁型无
2、接点抗强磁型抗交流磁场：抗交流磁场：CS1-69AM抗直流磁场：抗直流磁场：CS1-69DM 暂无暂无 有接点磁簧管型有接点磁簧管型内部结构内部结构F内部为两片磁簧管内部为两片磁簧管组成的机械触点。组成的机械触点。外部接线外部接线F交直流电源通用。交直流电源通用。检测方法：检测方法：F将检测仪连接好，用一磁铁沿上图方向移动，如果检测仪指示灯将检测仪连接好，用一磁铁沿上图方向移动，如果检测仪指示灯变亮并且发出声音，则感应开关可用；如果没有该现象请将检测变亮并且发出声音，则感应开关可用；如果没有该现象请将检测仪的拨码开关搬到另外一挡，若仍然没有上述现象，则说明开关仪的拨码开关搬到另外一挡，若仍然没
3、有上述现象，则说明开关已损坏。已损坏。F切勿使用干电池直接测试，会形成短路。切勿使用干电池直接测试，会形成短路。当随气缸移动的磁环靠近感应开关时，感应开关的两当随气缸移动的磁环靠近感应开关时，感应开关的两根磁簧片被磁化而使触点闭合，产生电信号；当磁环根磁簧片被磁化而使触点闭合，产生电信号；当磁环离开磁性开关后，舌簧片失磁，触点断开，电信号消离开磁性开关后，舌簧片失磁，触点断开，电信号消失。这样可以检测到气缸的活塞位置从而控制相应的失。这样可以检测到气缸的活塞位置从而控制相应的电磁阀动作。电磁阀动作。无接点电晶体型无接点电晶体型NPNNPN、PNPPNP型型无接点无接点NPN型型F只能用于直流电
4、源，多为三线式；只能用于直流电源，多为三线式；FNPN和和PNP在继电器回路使用时应注意接线的差异；在继电器回路使用时应注意接线的差异；F配合配合PLC使用时应注意正确地选型。使用时应注意正确地选型。无接点无接点PNP型型 无接点电晶体型无接点电晶体型抗强磁型抗强磁型抗交流磁场型抗交流磁场型F只能用于直流电源，专用于只能用于直流电源，专用于MCK系列焊接夹紧缸；系列焊接夹紧缸；F目前我司暂未有抗直流强磁场型磁性开关。目前我司暂未有抗直流强磁场型磁性开关。CS1-69AM磁感磁感 应开关应开关无接点式感应开关从结构和原理上与有接点式感应开无接点式感应开关从结构和原理上与有接点式感应开关都有本质的
5、区别，它是通过对内部晶体管的控制，关都有本质的区别，它是通过对内部晶体管的控制，来发出控制信号。当磁环靠近感应开关时，晶体管导来发出控制信号。当磁环靠近感应开关时，晶体管导通，产生电信号；当磁环离开磁性开关后，晶体管关通，产生电信号；当磁环离开磁性开关后，晶体管关断，电信号消失。最大感应点如下图。断，电信号消失。最大感应点如下图。磁性开关的磁性开关的相关参数解读相关参数解读使用电压范围（使用电压范围（V V）：正常工作电压）：正常工作电压使用电流范围（使用电流范围（A A）：最大允许电流）：最大允许电流抗冲击性（抗冲击性（G G）：能够承受一定的冲击）：能够承受一定的冲击耐震程度（耐震程度（G
6、 G）：能够承受一定的震动）：能够承受一定的震动使用温度范围（使用温度范围（）：正常工作的温度范围）：正常工作的温度范围保护等级：防尘、防溅等级保护等级：防尘、防溅等级残余压降（残余压降（V V）：）：内部消耗压降内部消耗压降最大接点容量（最大接点容量（W W）：感应开关的最大允许功耗）：感应开关的最大允许功耗拽漏电流（拽漏电流（mAmA）：截止状态时的）：截止状态时的漏电流漏电流 磁性开关的性能对比磁性开关的性能对比磁性开关的选用磁性开关的选用序号序号项目项目说明说明漏电流漏电流动作时间动作时间msms寿命寿命耐冲击性能耐冲击性能m/sm/s2 21 1有接点有接点无无1.21.2几千万次几
7、千万次300300无接点无接点3 3线式：线式：100A100A以下以下2 2线式：线式：1mA1mA以下以下1 1半永久半永久适合高频工作适合高频工作5005002 2用途用途PLCPLC、集成电路、继电器、小型电磁阀、集成电路、继电器、小型电磁阀3 3使用电压使用电压V V有接点：有接点：DC24DC24（4 4100100）AC220AC220（5 5110110）无接点：无接点：DC24DC24（10102828）4 4漏电流漏电流内部压降内部压降V V最大开关电流最大开关电流mAmA配线工作量配线工作量有接点：有接点：2 2线式线式无无2.52.5100100小小有接点：有接点：3
8、3线式线式无无0.80.8大大无接点：无接点：2 2线式线式0.8mA0.8mA以下以下4 4500500小小无接点：无接点：3/43/4线式线式100A100A以下以下0.80.8大大 磁性开关的使用注意事项磁性开关的使用注意事项有接点磁性开关注意事项有接点磁性开关注意事项1、安装时，不得让开关受过大的冲击力，如将开关打入、抛扔等，、安装时，不得让开关受过大的冲击力，如将开关打入、抛扔等，会损坏开关；会损坏开关；2、不能让磁性开关处于水或冷却液中使用；、不能让磁性开关处于水或冷却液中使用；3、绝对不要用于有爆炸性、可燃性气体的环境中；、绝对不要用于有爆炸性、可燃性气体的环境中；4、周围有强磁
9、场、大电流（如电焊机等）的环境中应选用耐强磁场、周围有强磁场、大电流（如电焊机等）的环境中应选用耐强磁场的磁性开关；的磁性开关；5、不要把连接导线和动力线（如电动机等）、高压线并在一起；、不要把连接导线和动力线（如电动机等）、高压线并在一起；6、磁性开关周围不要有切削末、焊渣等铁粉存在，若堆积在开关上，、磁性开关周围不要有切削末、焊渣等铁粉存在，若堆积在开关上，会使开关的磁力减弱、甚至失效；会使开关的磁力减弱、甚至失效；7、在温度循环变化较大的环境中不得使用；、在温度循环变化较大的环境中不得使用；8、磁性开关的配线不能直接接到电源上，必须串接负载；、磁性开关的配线不能直接接到电源上，必须串接负
10、载；9、负载电压和最大负载电流都不要超过磁性开关的最大允许容量，、负载电压和最大负载电流都不要超过磁性开关的最大允许容量，否则其寿命会大大降低；否则其寿命会大大降低；10、从安全考虑，两磁性开关的间距应比最大磁滞距离大从安全考虑，两磁性开关的间距应比最大磁滞距离大3mm3mm；11、两个以上带磁性开关的气缸平行、两个以上带磁性开关的气缸平行 使用时，为防止磁性体移动的相互使用时，为防止磁性体移动的相互 干扰，影响检测精度，两缸筒间距干扰，影响检测精度，两缸筒间距 离一般应大于离一般应大于40mm；12、对于直流电，棕线接极，蓝线极，若带指示灯，当开关吸、对于直流电，棕线接极，蓝线极，若带指示灯
11、，当开关吸合时，指示灯亮；若接反，开关动作，但指示灯不亮；合时，指示灯亮；若接反，开关动作，但指示灯不亮；13、带指示灯的有接点磁性开关，当电流超过最大电流时，发光二、带指示灯的有接点磁性开关，当电流超过最大电流时，发光二极管会损坏；若电流在规定范围以下，则会变暗或不亮；极管会损坏；若电流在规定范围以下，则会变暗或不亮；14、活塞接近磁性开关时的速度、活塞接近磁性开关时的速度V不得大于磁性开关能检测的最大速不得大于磁性开关能检测的最大速度度Vmax。该最大速度。该最大速度Vmax与感应开关的最小动作范围与感应开关的最小动作范围Lmin、磁性开关所带负载的动作时间磁性开关所带负载的动作时间Tc之
12、间的关系式为：之间的关系式为：Vmax=Lmin/Tc（开关在行程中间时需要注意）；（开关在行程中间时需要注意）；例例 ：磁性开关连接的电磁阀的：磁性开关连接的电磁阀的 动作时间为动作时间为TcTc=0.05s=0.05s，最小动作范围最小动作范围LminLmin=10mm=10mm，则开关能检测的则开关能检测的最大速度为最大速度为200mm/s200mm/s。15、因磁性开关有个动作范围，故安装磁性开关的气缸存在一个最、因磁性开关有个动作范围，故安装磁性开关的气缸存在一个最小行程，若气缸行程太小则会出现开关不能断开的现象；小行程，若气缸行程太小则会出现开关不能断开的现象；16、若负载为继电器
13、、电磁阀等感性负载时，应做相应的保护；、若负载为继电器、电磁阀等感性负载时，应做相应的保护；F整流二极管参数：容许的反向耐压要超过负载电压的整流二极管参数：容许的反向耐压要超过负载电压的510倍，倍，顺向电流要超过负载电流。顺向电流要超过负载电流。FRC回路：电阻回路：电阻2.7K，电容，电容0.1F/600V。直流感性负载交流感性负载17、若使用电容负载或电线长度超过、若使用电容负载或电线长度超过10M时，请在尽量靠近开关处，时，请在尽量靠近开关处，串联一个电感器（串联一个电感器（4702000H），可延长使用寿命；），可延长使用寿命；18、多个开关串联使用时，每个发光二极管都有内部压降，故
14、负载、多个开关串联使用时，每个发光二极管都有内部压降，故负载电压会降低，可能造成不动作，所以开关串联时一般不多于电压会降低，可能造成不动作，所以开关串联时一般不多于4个；个；若串联电路中，只使用一个带指示灯的开关，其余的使用不带若串联电路中，只使用一个带指示灯的开关，其余的使用不带指示灯的开关，则可提高负载电压。指示灯的开关，则可提高负载电压。19、多个开关并联使用时，每个开关两端的压降和通过的电流都减、多个开关并联使用时，每个开关两端的压降和通过的电流都减少，故指示灯会变暗或不亮；少，故指示灯会变暗或不亮；串联使用并联使用20、接入、接入PLC使用时，接线如下：使用时，接线如下：F磁性开关为
15、控制信号，应接至磁性开关为控制信号，应接至PLC的输入端，上图以三菱的输入端，上图以三菱FX系列系列PLC为例。为例。F电磁阀为被控制元件，应接至电磁阀为被控制元件，应接至PLC的输出端。的输出端。PLC界面PLC输入PLC输出无接点磁性开关注意事项无接点磁性开关注意事项有接点磁性开关使用注意事项的前有接点磁性开关使用注意事项的前11条，同样适用于条，同样适用于无接点磁性开关，此外，还应注意以下几点：无接点磁性开关，此外，还应注意以下几点：1、配线时，应切断电源，以防配线失误，造成短路，损坏开关和负、配线时，应切断电源，以防配线失误，造成短路，损坏开关和负载电路，配线长度对功能无影响，请在载电
16、路，配线长度对功能无影响，请在100m之内；2、应根据导线的颜色正确配线；、应根据导线的颜色正确配线；3、直流直流2线式线式开关，内部电压降在开关，内部电压降在4V以下，压降较大应注意；以下，压降较大应注意；4、直接驱动继电器和电磁阀之类的感性负载时，应使用内置过电压、直接驱动继电器和电磁阀之类的感性负载时，应使用内置过电压吸收器的继电器和电磁阀；吸收器的继电器和电磁阀；5、多个开关串联使用时，使用注意事项与多个有触点开关串联时的、多个开关串联使用时，使用注意事项与多个有触点开关串联时的情况相同，因为每个无接点开关都有内部电压降（左图接法）情况相同，因为每个无接点开关都有内部电压降（左图接法）
17、6、多个开关并联使用时，只要一个开关动作，便会有输出，是哪个、多个开关并联使用时，只要一个开关动作，便会有输出，是哪个开关动作，可由各自的指示灯确认。当开关未吸合时，由于每开关动作，可由各自的指示灯确认。当开关未吸合时，由于每个开关都存在漏电流，所以棕漏电流较大，有可能导致误动作。个开关都存在漏电流，所以棕漏电流较大，有可能导致误动作。故要求负载动作电流必须大于总漏电流。故要求负载动作电流必须大于总漏电流。对于对于3线式开关，因为每个开关的漏电流仅为线式开关，因为每个开关的漏电流仅为100A，所以多个开关所以多个开关并联使用，一般不会导致负载误动作。并联使用，一般不会导致负载误动作。7、接入、
18、接入PLC使用时，接线如下：使用时，接线如下：F三线式无接点磁性开关，棕色线和蓝色线分别接三线式无接点磁性开关，棕色线和蓝色线分别接24V和和COM，黑色线接入至，黑色线接入至PLC输入点输入点X。F四四/五线式磁性开关一般多一组常开五线式磁性开关一般多一组常开/闭触点，接法同上。闭触点，接法同上。注意：源型PLC选用PNP型 漏型PLC选用NPN型选型不一样，接线相同。磁性开关的磁性开关的维护保养维护保养定期维护检查下面几点，以防开关误动作定期维护检查下面几点，以防开关误动作1 1、增拧感应开关的安装小螺钉、增拧感应开关的安装小螺钉防止感应开关松动或位置发生偏移；如果已经发生偏移，防止感应开关松动或位置发生偏移；如果已经发生偏移，应重新调整到正确的位置后再紧固小螺钉应重新调整到正确的位置后再紧固小螺钉。2 2、检查导线有无损伤、检查导线有无损伤导线损伤会造成绝缘不良或导线断路。如果发现导线破损，导线损伤会造成绝缘不良或导线断路。如果发现导线破损，应更换开关或修复导线应更换开关或修复导线。