سنسور القایی آتونیکس PFI

سنسور القایی آتونیکس PFI یکی از خانواده های Rectangular Inductive Flat Type Proximity Sensor شرکت Autonics است. این سری برای تشخیص غیرتماسی اجسام فلزی طراحی شده و ویژگی اصلی آن بدنه تخت و کم ارتفاع است. برخلاف خانواده های استوانه ای مانند PR و PRD، نصب PFI نیازمند رزوه استوانه ای نیست و ساختار مستطیلی آن برای قسمت هایی از ماشین مناسب است که ارتفاع نصب محدود باشد. مدل های مختلف این خانواده از نظر نوع تغذیه، خروجی NPN یا PNP و حالت Normally Open یا Normally Closed با یکدیگر تفاوت دارند؛ بنابراین هنگام خرید باید کد کامل محصول بررسی شود.

معرفی سنسور القایی آتونیکس سری PFI

PFI یک خانواده سنسور القایی تخت با بدنه مستطیلی است. Autonics این سری را برای نصب آسان در فضاهای محدود طراحی کرده است. ارتفاع طراحی سری حدود 10mm اعلام شده و همین ویژگی تفاوت مهم آن با بسیاری از سنسورهای مکعبی بزرگ تر است.

سنسور با ایجاد میدان الکترومغناطیسی، حضور جسم فلزی را بدون تماس مکانیکی تشخیص می دهد. بنابراین در بسیاری از کاربردهای تشخیص موقعیت، شمارش قطعه و کنترل حضور فلز می تواند جایگزین مناسبی برای روش های مکانیکی باشد.

وضعیت تولید سنسور PFI آتونیکس

سری PFI همچنان در دسته Proximity Sensors سایت رسمی Autonics فهرست شده است. سازنده این خانواده را به عنوان Rectangular Inductive Flat Type Proximity Sensors معرفی می کند و در صفحه فعلی محصول، PFI در کنار سری هایی مانند PS و AS قرار دارد.

بنابراین خود خانواده PFI در وضعیت Discontinued قرار ندارد. با این حال برای تعمیر یک دستگاه قدیمی، وضعیت کد دقیق محصول باید بررسی شود. موجود بودن یک خانواده به معنی موجود بودن دائمی تمام Revisionها یا طول کابل های قدیمی نیست.

ساختار Flat و ابعاد سطح حسگر

یکی از مزیت های اصلی سری PFI طراحی تخت است. Autonics ارتفاع این خانواده را 10mm اعلام کرده است. این ساختار برای مکان هایی مناسب است که نصب سنسور استوانه ای یا یک سنسور مکعبی حجیم مشکل باشد.

مدل های اصلی PFI دارای Frame Size برابر 25mm هستند. فاصله تشخیص نامی نیز 8mm است. سطح تشخیص از نوع Upper Sensing است؛ یعنی هدف فلزی در مقابل سطح بالایی سنسور قرار می گیرد.

فاصله تشخیص 8mm

فاصله تشخیص نامی مدل های اصلی این خانواده 8mm است. Autonics برای اندازه گیری این مقدار از هدف استاندارد آهنی با ابعاد 25×25×1mm استفاده می کند.

فاصله تشخیص نامی با فاصله مطمئن نصب یکسان نیست. نوع فلز، اندازه جسم هدف، شرایط محیطی و موقعیت نصب می توانند روی فاصله موثر اثر بگذارند. بنابراین در طراحی ماشین بهتر است سنسور در مرز 8mm نصب نشود و Setting Distance توصیه شده در مستندات فنی رعایت شود.

Hysteresis رسمی مدل های PFI حداکثر 10% فاصله تشخیص است. این پارامتر اختلاف نقطه فعال و غیرفعال شدن سنسور هنگام نزدیک و دور شدن جسم را مشخص می کند.

مدل های DC سه سیم PFI

مدل های DC سه سیم سری PFI با تغذیه نامی 12–24VDC عرضه می شوند. در این گروه چهار ترکیب اصلی NPN و PNP با منطق NO و NC وجود دارد.

مدل PFI25-8DN دارای خروجی NPN Normally Open است. PFI25-8DP خروجی PNP Normally Open دارد. برای مدارهایی که خروجی Normally Closed نیاز دارند، مدل PFI25-8DN2 با NPN-NC و PFI25-8DP2 با PNP-NC قابل بررسی هستند.

برای مدل های DC سه سیم، مصرف جریان حداکثر 10mA اعلام شده است. Response Frequency نیز 200Hz است. Residual Voltage در مدل های رسمی بررسی شده حداکثر 1.5V اعلام شده است.

انتخاب NPN یا PNP

NPN یا PNP بودن سنسور باید با نوع ورودی PLC، کنترلر یا رله واسط هماهنگ باشد. این موضوع مخصوصا هنگام Replacement اهمیت دارد. مشابه بودن ظاهر PFI25-8DN و PFI25-8DP به معنی یکسان بودن مدار خروجی آن ها نیست.

NO و NC بودن نیز در منطق برنامه تاثیر دارد. اگر سنسور قدیمی Normally Closed باشد، جایگزینی آن با مدل Normally Open بدون اصلاح مدار یا PLC می تواند منطق عملکرد ماشین را تغییر دهد.

مدل های AC دو سیم PFI

PFI فقط برای مدارهای 24VDC تولید نشده است. Autonics مدل های AC دو سیم را نیز در این خانواده ارائه می کند. این مدل ها با تغذیه نامی 100–240VAC در دسترس هستند.

PFI25-8AO مدل AC دو سیم Normally Open است. مدل PFI25-8AC نیز خروجی Normally Closed دارد. هر دو مدل دارای Frame Size برابر 25mm و فاصله تشخیص 8mm هستند.

Response Frequency مدل های AC برابر 20Hz اعلام شده است. Leakage Current نیز حداکثر 2.5mA و Residual Voltage حداکثر 10V است. این مشخصات با نسخه DC سه سیم متفاوت هستند و باید هنگام Replacement در نظر گرفته شوند.

سرعت پاسخ سنسور PFI

Response Frequency در نسخه DC سه سیم 200Hz است. این مقدار برای تشخیص موقعیت و بسیاری از کاربردهای معمول اتوماسیون مناسب است. در کاربردهای شمارش بسیار سریع باید سرعت حرکت قطعه و زمان حضور آن مقابل سنسور محاسبه شود.

مدل های AC دو سیم Response Frequency برابر 20Hz دارند. بنابراین مدل AC از نظر سرعت سوئیچینگ با مدل DC سه سیم یکسان نیست. انتخاب بین این دو نسخه فقط بر اساس ولتاژ انجام نمی شود و سرعت کاربرد نیز اهمیت دارد.

درجه حفاظت IP67

Autonics برای سری PFI درجه حفاظت IP67 طبق استاندارد IEC اعلام کرده است. این مشخصه برای مدل های DC و AC رسمی این خانواده درج شده است.

IP67 به معنی امکان نادیده گرفتن شرایط نصب کابل یا محیط نیست. محل خروج کابل، خم شدن کابل، تماس مواد شیمیایی و شرایط مکانیکی دستگاه باید جداگانه بررسی شوند. سری PFI نیز به عنوان سنسور ضد انفجار یا سنسور ایمنی معرفی نشده است.

دمای کاری و جنس بدنه

دمای محیط کاری مدل های رسمی PFI برابر −25…+70°C است. دمای انبارش −30…+80°C اعلام شده و محدوده رطوبت محیط و انبارش 35…95%RH است. این شرایط برای محیط بدون یخ زدگی و میعان در نظر گرفته می شوند.

جنس بدنه در مدل های بررسی شده PPS یا Poly Phenylene Sulfide است. این ساختار با مدل های Full Metal آتونیکس متفاوت است. بنابراین عبارت Flat Type نباید با Full Metal اشتباه گرفته شود.

مقاومت در برابر نویز و مدارهای حفاظتی

Autonics در معرفی سری PFI روی Noise Immunity مناسب تاکید می کند. این موضوع در محیط های اتوماسیون که موتور، کنتاکتور و تجهیزات سوئیچینگ در نزدیکی سنسور قرار دارند اهمیت دارد.

با این حال مقاومت در برابر نویز جایگزین کابل کشی صحیح نیست. کابل سنسور نباید بدون ملاحظه در کنار کابل قدرت و خروجی VFD قرار گیرد. اجرای سیم کشی صحیح و Grounding مناسب همچنان برای عملکرد پایدار ضروری است.

آیا PFI دارای IO-Link است؟

در صفحه رسمی فعلی سری PFI، IO-Link به عنوان قابلیت این خانواده معرفی نشده است. همچنین مدل های فعلی بررسی شده ساختار خروجی دیجیتال معمولی DC یا AC دارند.

بنابراین قابلیت IO-Link سری PRD را نباید به PFI تعمیم داد. اگر پروژه به IO-Link و امکانات Diagnostic نیاز دارد، باید سری مناسب دیگری بررسی شود و تطابق مکانیکی آن نیز جداگانه ارزیابی شود.

تفاوت PFI و PS آتونیکس

هر دو خانواده PFI و PS از سنسورهای القایی مستطیلی Autonics هستند، اما هدف طراحی آن ها یکسان نیست. PS با ابعاد و فاصله های تشخیص متنوع عرضه می شود، در حالی که مزیت اصلی PFI طراحی Flat و کم ارتفاع آن است.

PFI برای فضای نصب محدود گزینه مهمی است و در ساختار فعلی آن فاصله تشخیص 8mm دیده می شود. سری PS دامنه گسترده تری از سایز و فاصله تشخیص دارد. بنابراین انتخاب بین این دو باید بر اساس فضای مکانیکی، فاصله مورد نیاز و نوع تغذیه انجام شود.

تفاوت PFI با PR و PRD

PR و PRD ساختار استوانه ای رزوه دار دارند. در نتیجه برای نصب آن ها معمولا سوراخ یا براکت متناسب با قطر M8، M12، M18 یا M30 نیاز است. PFI ساختار تخت و مستطیلی دارد و روش نصب آن متفاوت است.

PRD نیز برای Long Distance طراحی شده است و بعضی مدل های آن از IO-Link پشتیبانی می کنند. PFI یک سنسور Long Distance یا IO-Link محسوب نمی شود. مزیت اصلی آن نصب در فضای کم و فرم تخت بدنه است.

کاربرد سنسور القایی PFI

راهنمای انتخاب سنسور PFI آتونیکس

اول بررسی کنید که ساختار Flat Type برای دستگاه مناسب است. مزیت اصلی PFI زمانی مشخص می شود که محدودیت ارتفاع یا فضای نصب وجود داشته باشد. اگر فضای کافی برای سنسور استوانه ای وجود دارد، ممکن است خانواده های دیگر نیز قابل بررسی باشند.

مرحله بعد فاصله تشخیص است. سری PFI فاصله نامی 8mm دارد. اگر فاصله مورد نیاز بسیار کمتر یا بیشتر باشد، بهتر است مدل های سایر خانواده های Autonics نیز مقایسه شوند.

سپس نوع منبع تغذیه مشخص می شود. برای سیستم های کنترل 24VDC، مدل DC سه سیم انتخاب متداول تری است. در این حالت NPN یا PNP و NO یا NC بودن باید با PLC تطابق داشته باشد.

اگر مدار موجود 100–240VAC و دو سیم است، مدل های PFI25-8AO یا PFI25-8AC قابل بررسی هستند. انتخاب میان این دو به Normally Open یا Normally Closed بودن مدار بستگی دارد.

نصب و راه اندازی سنسور PFI

سطح تشخیص PFI از نوع Upper Sensing است. بنابراین موقعیت جسم فلزی باید نسبت به سطح بالایی سنسور تنظیم شود. در زمان نصب باید فاصله از فلزات اطراف و شرایط ذکر شده در دستورالعمل همان مدل رعایت شود.

کابل سنسور را از کابل موتور، خروجی VFD و خطوط قدرت جدا کنید. این موضوع احتمال تاثیر نویز روی سیگنال را کاهش می دهد. استفاده از داکت یا مسیر جداگانه برای کابل سیگنال در تابلو و ماشین آلات صنعتی روش مناسب تری است.

در مدل DC سه سیم، سیم بندی باید مطابق NPN یا PNP بودن انجام شود. در مدل AC دو سیم نیز Leakage Current باید در طراحی مدار مورد توجه قرار گیرد. استفاده از نقشه سیم بندی مدل دیگر بدون کنترل کد توصیه نمی شود.

اتصال سنسور PFI به PLC

مدل های DC سه سیم را می توان در صورت تطابق مشخصات الکتریکی به ورودی مناسب PLC متصل کرد. انتخاب NPN یا PNP باید با ساختار ورودی دیجیتال PLC هماهنگ شود.

برای مثال اگر سیستم فعلی از PFI25-8DN استفاده می کند، جایگزینی آن با PFI25-8DP بدون بررسی ورودی PLC درست نیست. مدل اول NPN و مدل دوم PNP است. همچنین پسوند 2 نشان دهنده مدل Normally Closed در نمونه های DC این خانواده است.

قیمت سنسور القایی آتونیکس PFI

قیمت سنسور PFI آتونیکس به کد دقیق محصول و نوع تغذیه بستگی دارد. مدل های NPN و PNP، خروجی NO یا NC و نسخه AC از نظر ساختار الکتریکی یکسان نیستند.

برای استعلام قیمت بهتر است کد کامل مانند PFI25-8DN، PFI25-8DP، PFI25-8DN2، PFI25-8DP2، PFI25-8AO یا PFI25-8AC اعلام شود. عبارت کلی PFI برای انتخاب دقیق خروجی کافی نیست.

خرید سنسور القایی آتونیکس PFI

برای خرید سنسور PFI ابتدا مشخص کنید مدار دستگاه DC یا AC است. در مدل DC، نوع NPN یا PNP و NO یا NC بودن باید تعیین شود. سپس فاصله 8mm و ساختار Flat Type را با نیاز مکانیکی دستگاه تطبیق دهید. اگر هدف جایگزینی یک سنسور قدیمی است، بهتر است کد کامل قبلی مبنای بررسی قرار گیرد. هیچ مدل دیگری را صرفا به دلیل فاصله تشخیص مشابه به عنوان جایگزین Plug-and-Play در نظر نگیرید.

سوالات متداول سنسور القایی آتونیکس PFI