חיישני ה-Ultrasonic (אולטראסוניים) מסדרת XX של Telemecanique Sensors:
חיישני ה-XX Ultrasonic מבית Telemecanique Sensors מאפשרים זיהוי אמין וללא מגע (Contactless), ללא קשר למאפייני האובייקט: צורתו, המרקם שלו, צבעו או רמת השקיפות שלו. הם תוכננו לעמוד בתנאי עבודה תעשייתיים קשים במיוחד ופועלים בשיטות מדידה שונות (מפוזר, רפלקטיבי או “קרן עוברת” – Thru-beam). סדרה זו כוללת גם דגמים המיועדים לזיהוי לטווחים ארוכים. התקנתם פשוטה מאוד בזכות חיבור אינטגרלי ומגוון אביזרי הרכבה וכבילה תואמים.
חסינות גבוהה להפרעות אלקטרומגנטיות (EMI): החיישנים בעלי הסמכת E2, מה שהופך אותם למתאימים לציוד נייד (Mobile Equipment) ומבטיח עבודה תקינה גם בסביבות מאתגרות עם הפרעות אלקטרומגנטיות חזקות.
זיהוי עצמים קטנים ומשטחים קמורים: בזכות מתמר (Transducer) עוצמתי ותכנון אלקטרוני מתקדם, החיישנים רגישים מספיק כדי לזהות עצמים קטנים או כאלו בעלי משטחים קמורים שקשה לזהות באמצעים אופטיים רגילים.
כיסוי שטח רחב (ללא הפרעות הדדיות): בעבר, הצבת מספר חיישנים קרוב זה לזה גרמה להפרעות (“Cross-talk”). בטכנולוגיית ה-Synchronization החדשה, ניתן להתקין מספר חיישנים בקרבה רבה זה לזה מבלי שהם יפריעו לאותות אחד של השני, מה שמאפשר כיסוי שטח גדול ואמין.
תוכנת הגדרה (Ultrasonic XX Software): התוכנה הייעודית מאפשרת כיוונון קל והתאמה אישית של החיישנים. ניתן לשנות פרמטרים בסיסיים ומתקדמים כגון: מצב עבודה, אזור חלון הזיהוי (Window area), היסטרזיס ואפשרויות הד (Echo options).
| סוג החיישן | מאפיינים טכניים |
| יציאה דיגיטלית (Solid-state) | גופים גליליים או שטוחים, טווחי חישה בין 5 ס”מ ל-8 מטרים (ניתן להגדרה בשיטת ה-Teach), יציאות PNP או NPN, תפקוד NO/NC. |
| ניטור מפלס (Level Monitoring) | מיועד לבקרת 2 מפלסים (מילוי וריקון), קטרים של 18 ו-30 מ”מ, טווחי חישה מ-50 ס”מ עד 2 מטרים. |
| יציאה אנלוגית | יציאות 4…20mA או 0…10V, מבנה גלילי או שטוח, טווחי חישה מ-50 ס”מ עד 8 מטרים. |
החיישנים האלו הם הפתרון המושלם כאשר חיישנים אופטיים נכשלים. הם מסוגלים לזהות:
עצמים עם משטחים קמורים.
עצמים בצבעים כהים (בולעי אור).
חומרים שאינם מוצקים.
עצמים שקופים.
חברת Microsonic הגרמנית המתמחה בחיישני אולטרה-סאונד (לעיתים קרובות הם מופיעים יחד ברשימות ציוד של אינטגרטורים או ספקי רכיבי אוטומציה).
להלן הפרטים המרכזיים על הדגם:
mic+340/IU)סוג הרכיב: חיישן מרחק אולטרה-סאונד גלילי (Ultrasonic Distance Sensor).
טווח מדידה: 350 מ”מ עד 5,000 מ”מ (3.5 – 5 מטר).
קוטר גוף: M30 (גוף פליז מצופה ניקל עם מחבר M12 סטנדרטי בן 5 פינים).
סוגי יציאות אנלוגיות: כולל גם יציאת זרם (4–20 mA) וגם יציאת מתח (0–10 V) באותו חיישן.
תצוגה והגדרה: כולל מסך תצוגה דיגיטלי (LED) ולחצני מגע (TouchControl / Teach-in) להגדרה נוחה של תחום המדידה.
מתח עבודה: 9–30 VDC.
דרגת אטימה: IP67.
מחבר ה-M12 עבור חיישן זה,
כוללים גרסאות דומות מבחינת סיומת האותיות (כאשר ...AM12 מסמל זרם ו-...VM12 מסמל מתח).
דגמים מתקדמים כמו XXA30S1VM12 (ראש זוויתי מפלדת אל-חלד עם יציאת 0…10V) מספקים עמידות גבוהה במיוחד בתנאי סביבה קשים.
בעל המק”ט SC656ABV0, הוא חיישן קרבה אולטראסוני (Ultrasonic Sensor) מסדרת OsiSense XX של חברת Telemecanique Sensors.
זהו חיישן מתקדם המיועד לזיהוי אובייקטים ללא מגע, תוך שימוש בגלי קול בתדר גבוה. להלן הפירוט הטכני והמשמעות שלו:
מדובר בחיישן “חכם” בעל מבנה גלילי (קוטר 30 מ”מ), המשלב בתוכו טכנולוגיית חישה אולטראסונית עם יציאות אנלוגיות.
שיטת זיהוי: אולטראסונית (עובד מצוין על חומרים שקופים, נוזלים, עצמים כהים או משטחים קמורים שחיישנים אופטיים מתקשים לזהות).
יציאה (Output): חיישן זה כולל יציאה אנלוגית (Analog Output). המשמעות היא שהוא לא רק אומר “יש עצם/אין עצם”, אלא משדר אות רציף (זרם 4-20mA או מתח 0-10V) המייצג את המרחק המדויק של האובייקט מהחיישן.
טווח חישה: חיישן זה מוגדר לטווח חישה של עד 1 מטר.
חיבור חשמלי: מצויד במחבר M12, מה שמאפשר חיבור וניתוק מהירים לתחזוקה נוחה.
מבנה: גלילי, עשוי נירוסטה (Stainless Steel), מה שמקנה לו עמידות גבוהה מאוד בסביבות תעשייתיות קשות (עמידות לקורוזיה ולחץ פיזי).
בגלל שמדובר בחיישן עם יציאה אנלוגית, הוא אידיאלי לאפליקציות שדורשות מדידה מדויקת ולא רק מיתוג, כגון:
מדידת מפלס: ניטור גובה של נוזלים או חומרים מוצקים בתוך מיכלים.
מדידת מרחק/מיקום: בקרת מרחק של עצם נע בקו ייצור או מדידת עובי של גלילים.
זיהוי קוטר: מדידת קוטר של גלילי נייר או פלסטיק בזמן שהם מתגלגלים (Winding/Unwinding).
עמידות: הדירוג הגבוה שלו (IP67) הופך אותו לאטום לחלוטין בפני מים ואבק.
התאמה אישית: ניתן להגדיר את “חלון הזיהוי” (המרחקים שבין 0 ל-1 מטר שבהם החיישן ייתן פלט) באמצעות פונקציית ה-Teach, מה שמאפשר כיוונון מדויק לפי המכונה הספציפית שלך.
לסיכום: אם אתה צריך חיישן שיודע להגיד לבקר (PLC) שלך “העצם נמצא במרחק של X סנטימטרים” במקום רק “העצם כאן”, הדגם הזה הוא בחירה מצוינת ועמידה מאוד.
הדגמים האנלוגיים הפופולריים והמרכזיים בסדרה מתחלקים לפי קוטר תבריג (M18 ו-M30), סוג החומר ממנו עשוי גוף החיישן, וסוג היציאה האנלוגית.
סוגי יציאות אנלוגיות:
זרם (4…20 mA)
מתח (0…10 V)
מבנה פיזי: קנה מידה גלילי (Cylindrical) בתצורת M18 או M30, ישר או זוויתי (90 מעלות).
חומרי גוף: פלסטיק (Plastic), פליז מצופה ניקל (Nickel-plated brass), ופלדת אל-חלד SS316L (מתאים לתעשיית המזון והתרופות).
תכנות והגדרה: ניתנים להגדרה בקלות באמצעות לחצן מקומי (Teach-in), שלט רחוק, או ערכת תכנות ייעודית (XX Configuration Kit) המאפשרת לקבוע את תחום העבודה (Window/Direct/Inverse).
יציאת זרם (4…20 mA):
XXS18P1AM12 (גוף פלסטיק)
XXS18B1AM12 (פליז מצופה ניקל)
XXS18S1AM12 (פלדת אל-חלד SS316L)
יציאת מתח (0…10 V):
XXS18P1VM12 (גוף פלסטיק)
XXS18B1VM12 (פליז מצופה ניקל)
XXS18S1VM12 (פלדת אל-חלד SS316L)
(הערה: בדגמים בעלי מבנה ראש זוויתי 90 מעלות, האות S הראשונה במק”ט תוחלף באות A, לדוגמה: XXA18...)
כוללים גרסאות דומות מבחינת סיומת האותיות (כאשר ...AM12 מסמל זרם ו-...VM12 מסמל מתח).
דגמים מתקדמים כמו XXA30S1VM12 (ראש זוויתי מפלדת אל-חלד עם יציאת 0…10V) מספקים עמידות גבוהה במיוחד בתנאי סביבה קשים.
חסינות להפרעות: עמידות גבוהה ברעשים אלקטרומغניים (תקן E2 למכודות ניידות).
סנכרון (Synchronization): מניעת הפרעות הדדיות (Cross-talk) כאשר מותקנים מספר חיישנים קרוב זה לזה.
אי-תלות בצבע או חומר: יכולת מדידת מרחק מדויקת ללא קשר לשקיפות, צבע או מרקם האובייקט (כולל נוזלים וחומרים בתפזורת).
הדגם הספציפי שציינת (mic-340/IU/M) כולל את הסיומת /M, מה שאומר שמדובר בגוף מתכת תעשייתי ללא מסך תצוגה או לחצנים פיזיים על גבי החיישן עצמו (בניגוד לדגמי ה-TC שמגיעים עם TouchControl).
לכן, תהליך הכיוון (Teach-in) והגדרת טווחי היציאה האנלוגית (מפלס/מרחק) בדגם זה מתבצע באחת משתי דרכים עיקריות:
ניתן לתכנת את החיישן על ידי שליחת פולסים של מתח חיובי ($+U_B$) אל פין 5 (חוט אפור במחבר ה-M12). פעולה זו מתבצעת בעזרת לחצן חיצוני או בקר:
הגדרת חלון מדידה (Window Mode) ועקומת האנלוג:
מחברים את פין 5 למתח חיובי ($+U_B$) למשך כ-3 שניות עד שהחיישן נכנס למצב תכנות.
מניחים את האปביקט (או המפלס) בנקודה הקרובה של חלון המדידה המבוקש ומעניקים פולס מתח קצר לפין 5 (כמפורט במדריך היצרן המלא לפי זמני השהייה).
מעבירים את האובייקט לנקודה הרחוקה של חלון המדידה ומעניקים פולס נוסף.
בצורה זו החיישן לומד את תחום העבודה האנלוגי (למשל, התאמת 4 mA למרחק מינימלי ו-20 mA למרחק מקסימלי).
הערה: עקב הצורך בדיוק רב בזמני השהייה של הפולסים (שניות בודדות), השימוש בשיטה זו ישירות דרך חיווט פין 5 דורש הקפדה מדויקת על הוראות היצרן הספציפיות למוצר.
בשל היעדר לחצנים מקומיים בדגם זה, הדרך הנפוצה, הקלה והמדויקת ביותר להגדיר אותו היא בעזרת ערכת הציוד של חברת Microsonic:
הציוד הנדרש: מתאם LinkControl (דגם LCA-2) מתחבר למחשב נייד באמצעות USB ולחיישן.
תוכנת Windows ייעודית: דרך התוכנה ניתן לראות בזמן אמת את המרחק, להגדיר בקלות רבה את גבולות היציאה האנלוגית (0-10V או 4-20mA), לקבוע האם העקומה עולה (Rising) או יורדת (Falling), לכוון פילטרים, ולבצע כיול מלא ללא שגיאות חיווט.
לחברת Microsonic יש דגם מקביל מדויק שכולל מסך תצוגה דיגיטלי (LED) ושני לחצני לחיצה (TouchControl) בגוף החיישן.
הדגם המקביל עם תצוגה מסומן באותיות TC (קיצור של TouchControl) במקום האות M:
המק”ט המלא: mic+340/IU/TC
מה השוני?
בגוף החיישן משולבים צג דיגיטלי מואר ושני לחצנים (T1 ו-T2).
ניתן להגדיר את תחום היציאה האנלוגית (0-10V או 4-20mA) ישירות דרך המסך בצורה נוחה מאוד – בין אם על ידי הצבת אובייקט ולחיצה, ובין אם הזנה ידנית של הערכים המספריים (במילימטרים) ללא צורך באובייקט כלל.
