리미트 스위치 : 그게 뭐야, 마킹 + 연결 규칙
거의 모든 자동화 시스템에는 움직이는 부분이 특정 지점에 도달하면 끄는 리미트 스위치와 같은 장치가 포함되어 있습니다. 조명 제어 시스템에서는 리미트 스위치가 센서로 사용됩니다. 프로그래밍된 상황이 발생하면 신호를 생성합니다.
리미트 스위칭 장치의 기능적 목적과 유형에 대한 모든 것을 알려드립니다. 우리가 제시한 기사에서는 실제 테스트를 거친 배선 다이어그램을 설명하고 연결 규칙을 나열합니다. 마킹의 특징이 제공되고 선택에 대한 조언이 제공됩니다.
기사 내용:
리미트 스위치란 무엇입니까?
리미트 스위치는 작동 회로를 열고 닫도록 설계된 전기 장치입니다. 지정된 경계 내에서 움직임을 제한하기 위해 이동 메커니즘에 장착됩니다. 이러한 장치가 수행하는 기능은 표준 스위치와 동일합니다.
리미트 스위치의 충전은 대부분 금속인 내구성 있는 하우징에 들어있습니다. 모든 요소는 쉽게 고정하고 공간에서 쉽게 방향을 잡을 수 있도록 최적화되어 있습니다.
밝고 다양한 색상의 LED를 사용하면 전원 공급 장치와 센서 응답을 제어할 수 있습니다. 리미트 스위치에서 가장 흔히 발견되는 두 쌍의 접점을 통해 연결 상태를 모니터링할 수 있습니다.
쌍이 닫혀 있을 때 신호 뒤에 신호 반환이 없으면 이는 스위치로 연결되는 케이블에 결함이 있음을 나타냅니다. 센서가 트리거된 후 개방형 접점 쌍을 사용하여 신호를 전달할 수 있습니다.
민감한 센서는 누출 방지 시스템. 감지하도록 설계된 물이 감지되면 장치는 소리와 색상으로 임박한 비상 상황을 알릴 뿐만 아니라 물이 운반되는 시스템의 작동을 차단합니다.
행동 원리에 따른 분류
리미트 스위치에는 기계식, 비접촉식, 자기식의 세 가지 주요 그룹이 있습니다. 이러한 모든 장치의 주요 기능은 움직이는 부분이 설정된 위치에 도달하는 순간 작동 메커니즘을 자동으로 분리하는 것입니다. 이 스위치는 회로를 여는 역할뿐만 아니라 연결하는 역할도 합니다.
엔드 센서의 회로 작동은 두 가지 방식으로 조정됩니다. 즉, 움직이는 접점에 대한 직접 동작과 위치 제어를 통해 조정됩니다. 첫 번째 경우에는 접촉이라고 하고 두 번째 경우에는 비접촉이라고 합니다. 접촉 제한 스위치의 예로는 자동차 도어를 닫는 센서가 있습니다.
이 유형의 센서는 메커니즘을 켜고 끌 수 있을 뿐만 아니라 모니터링되는 물체의 위치도 설정할 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다 플로트 스위치, 연료 수준을 결정하는 센서도 있습니다.작동 신호는 특정 수준의 액체에 해당하는 저항의 변화입니다.
기계적으로 움직이는 부품이 있는 접촉 센서의 단점은 습기와 먼지로부터 효과적으로 보호되지 않아 서비스 수명이 상대적으로 짧다는 것입니다. 장점은 단순한 설계, 설치 및 작동입니다. 비접촉식 스위치는 외부 영향으로부터 훨씬 더 안정적으로 보호됩니다. 그들의 자원도 더 깁니다.
기계식 리미트 스위치
이 유형의 리미트 스위치 제어는 롤러 또는 레버일 수 있습니다. 휠, 버튼 또는 레버 형태의 제어 메커니즘에 기계적 충격이 가해지면 즉시 트리거됩니다.
이 경우 접점 위치가 변경되어 닫히거나 열릴 수 있습니다. 프로세스에는 제어 또는 경고 신호가 수반됩니다.
대부분의 경우 리미트 스위치에는 개방형과 폐쇄형의 두 개의 접점이 있습니다. 단일 엔드 장치가 있지만 드물다. 어쨌든 각 경우마다 연락처가 있으며 해당 번호와 함께 작업 다이어그램이 패널에 표시됩니다.
롤러 VC의 설계는 작은 막대 형태의 버튼에 있는 액추에이터를 눌러 스위치를 끄는 기능을 제공합니다. 동적 접점에 연결되어 있으므로 접촉 순간 공급 회로가 열립니다.
레버 스위치의 차이점은 이동식 접점이 막대 또는 막대를 통해 작은 레버에 연결된다는 것입니다. 액추에이터가 이 레버를 누르면 동작이 발생합니다.
표준 최종 장치 외에도 마이크로 스위치가 있습니다. 동일한 원리로 작동하지만 설치 중 조정에는 작은 스트로크로 인해 더 높은 정밀도가 필요합니다. 작업 스트로크를 늘리기 위해 회로에 중간 요소(롤러가 있는 레버)를 포함하는 기술을 사용합니다.
이 유형의 스위치는 생산 및 가정 모두에서 사용됩니다. 엘리베이터 설계에는 수많은 제어 장치가 사용됩니다.
그 중에는 엘리베이터의 최소 및 최대 높이를 제한하고, 로프 끊김 신호를 보내고, 문을 열라는 신호를 보내고 기타 여러 작업을 수행하는 센서 형태의 스위치가 있습니다. 많은 아파트의 문에는 문이 열릴 때 방의 조명을 켜는 마이크로스위치가 있습니다.
자동차에서는 이러한 기계식 엔드 센서가 경보 및 조명 회로에 포함됩니다. 그들의 특징은 양극 전위가 연결된 하나의 입력이 있다는 것입니다. 하우징은 음극 단자로, 페인트가 묻지 않은 차체의 금속 요소에 밀착되어 있습니다.
이 요소는 케이블을 통해 차량 접지에 연결됩니다. 주된 조건은 스위치가 젖은 표면에 닿아서는 안된다는 것입니다. 다이어그램을 사용하여 자동차 경보기를 설치할 때 엔드 센서를 연결하십시오. 출력은 도어와 조명기구 내부 모두에 설치할 수 있습니다.
문이 열릴 때 켜고 닫힐 때 끄기 위해 양극으로 단락이 수행됩니다. 내부 천장과 문에 조명이 있는 경우 다양한 기능을 수행하는 리미트 스위치 블록이 사용됩니다. 블록이 트리거되면 잠금 장치를 열려고 할 때 중요한 센서가 차단됩니다.
비접촉식 리미트 스위치의 특징
리미트 스위치의 종류 중 하나는 비접촉 수정(BVK)입니다. 장치의 통신은 특정 개체가 민감도 영역에 들어갈 때 트리거되도록 구성됩니다.
장치 자체에는 움직이는 부품이 없으며 영향을 받는 대상과 이에 대해 구성된 스위치 요소 사이에 기계적 접촉이 없습니다.
BVK는 다음 부분으로 구성됩니다.
- 민감한 요소;
- 전원 키;
- 신호를 분석하는 구성요소입니다.
장치가 작동하기 시작하는 거리는 센서 수정 및 프로세스 요구 사항에 따라 설정됩니다. 움직이는 요소와 마찰 요소를 모두 배제하면 이러한 장치의 신뢰성이 크게 향상됩니다.
비접촉 센서 또는 근접 센서라고도 불리는 센서는 광범위한 기능을 갖추고 있습니다. 스위치와 위치 센서라는 두 가지 범주가 있습니다.
BVK의 첫 번째 작업은 물체의 위치를 감지하는 것입니다. 또한 센서는 물체의 계산, 위치 지정, 분리 및 분류를 수행합니다. 속도, 움직임 제어, 회전 각도 계산, 기울어짐 수정 및 기타 여러 작업을 수행할 수 있습니다.
집에서 근접 스위치 지금까지는 조명 제어 조직에서 주로 사용되었습니다. 그러나 시스템 설계 분야에서는 "똑똑한 집" 훨씬 더 넓은 범위와 훨씬 더 많은 전망을 가지고 있습니다.
민감한 장치는 산업, 운송 산업, 자동화 요소 및 정유 분야에서 사용됩니다. BKV는 접근하는 물체를 감지하는 원리에 따라 유도식, 용량성, 광학식, 초음파식으로 구분됩니다.
유도형 근접 센서
그들은 금속 및 비정질 재료에 맞춰 조정되었습니다. 금속에 반응하는 것 중에는 자성 및 강자성 옵션이 있습니다. 센서 내부에는 금속 또는 자화 코어가 있습니다.
이러한 센서의 설계를 더 자세히 설명하면 페라이트 컵에 있는 구리 코일을 포함하는 변환기로 구성됩니다. 그 기능에는 전자기 선의 벡터를 스위치의 전면 부분으로 리디렉션하는 것이 포함됩니다.
회로의 발진기는 고정된 음저항 또는 다른 유형일 수 있습니다. 자기력선은 자화된 코어의 회전을 통해 흐르는 전류의 방향에 수직으로 배향됩니다.
교류 역장은 코어 입력의 교류 전압으로 인해 발생합니다. 다음으로 중요한 구성 요소는 히스테리시스와 제어 신호의 동작 범위를 생성하는 신호 조절기입니다. 여기에는 트리거 제어 감지기가 포함됩니다.
유도형 리미트 스위치 작동의 핵심은 물체가 접근하거나 멀어질 때 발생하는 변화입니다. 전압 임계값이 허용 값을 초과하면 키를 여는 트리거를 연결하여 센서가 활성화됩니다.
용량성 근접 제한 스위치
물체가 나타난 후 용량성 장치의 진동기 회로가 시작되고 시간 매개변수가 설정됩니다. 물체가 센서에 접근하면 후자의 용량이 증가하고 멀티바이브레이터에서 생성되는 주파수가 감소합니다.
주파수 임계값을 초과하면 장치가 꺼집니다. 많은 모델이 이 원리에 따라 작동합니다. 모션 센서, 감도 영역에서 물체가 감지되면 전구가 꺼졌다 켜집니다.
용량성 센서의 블록 다이어그램은 유도 장치와 유사합니다. 두 모델 모두 생성기와 감지기가 포함되어 있습니다.
전기장을 생성하는 발전기 외에도 설계에는 복조기와 같은 기본 부품이 포함됩니다. 이는 전압의 동시 변화와 함께 고주파 진동의 진폭 변환기 역할을 합니다. 다음으로 중요한 구성 요소는 특정 신호 레벨, 스위칭 및 히스테리시스 의존성을 담당하는 트리거입니다.
입력 신호를 설정 값으로 증가시키기 위해 용량 성 스위치 회로에 증폭기가 포함됩니다. LED 표시기는 장치의 설정 및 작동을 모니터링합니다.
화합물과 같은 요소는 습기 및 고체 입자로부터 스위치를 보호합니다. 플라스틱 또는 황동 본체는 내부의 모든 것을 기계적 손상으로부터 보호합니다. 키트에는 장착 하드웨어도 포함되어 있습니다.
이 장치의 스위칭 요소는 커패시터에 위치하며 진동기와 상호 작용하는 플레이트입니다. 임계값 요소의 역할은 진동기에 연결된 비교기에 의해 수행됩니다. 후자는 주파수 및 전압 변환기에 연결됩니다.
용량성 모델과 유도성 모델의 차이점은 전자가 공기 습도와 밀도 변화에 반응한다는 것입니다. 후자는 그러한 영향에 둔감합니다.
초음파 스위치 설계
초음파 리미트 스위치의 설계는 100~500kHz 길이의 펄스파를 형성하는 석영 음향 방출기와 설정이 특정 주파수에 해당하는 수신기를 제공합니다.
움직이는 물체의 움직임으로 인해 음파의 진폭이 변경되면 BVK 마이크로 스위치는 새로운 값을 기록하고 이를 기반으로 출력 신호를 제어합니다.
초음파 센서의 작동 원리는 음파가 센서에서 제어 대상으로 이동하는 시간의 변화를 기반으로 합니다. 이러한 장치의 감지 거리는 최대 10m로 상당히 넓으며, 가장 큰 장점은 소리를 반사하는 모든 모양과 색상의 물체를 감지할 수 있다는 것입니다.
이러한 센서는 감지 중심선을 기준으로 수직 위치를 차지하는 평평한 표면을 가진 물체를 감지하는 데 사용됩니다.
작업의 부정확성은 다음과 같은 원인이 될 수 있습니다.
- 파도를 강화하거나 약화시키는 갑작스러운 고출력 기류.
- 급격한 온도 변화. 물체에서 많은 양의 열이 방출되면 전파되는 파동의 속도가 변합니다.
- 물체의 수평면과 센서 축 사이의 각도의 수직으로부터의 편차입니다. 이 오차가 10⁰을 초과하면 센서가 작동하지 않습니다.
- 물체의 각도 윤곽선. 이 경우 식별이 매우 어렵습니다.
진동은 고체, 기체, 액체 매체에서 전파되며 속도는 관련 매개변수에 따라 달라집니다. 초음파 센서에는 움직이는 부품이 없으므로 주기 수와 장치의 수명 사이에는 아무런 관계가 없습니다. 그들은 모든 종류의 외부 영향에 대한 저항이 증가하는 것이 특징입니다.
광학 비접촉식 장치
이 유형의 BKV는 방사선을 차단하고 반사하는 물체를 제어합니다. 스위치와 광원 사이의 공간에 물체가 들어가면 센서가 빛 출력을 차단합니다. 이 작업을 담당하는 요소는 릴레이 또는 반도체일 수 있습니다. 응답 반경은 최대 150m까지 확장됩니다.
근접 센서는 -60 ~ +150⁰С의 넓은 온도 범위에서 작동합니다. 이 제품은 약 500atm의 압력을 견딜 수 있으며 공격적인 환경 및 폭발 위험이 높은 조건에서도 사용할 수 있습니다.
자기 말단 품종
플로트 스위치 또는 리드 스위치라고도 하는 이러한 유형의 스위치는 점차 기계식 모델을 대체하고 있습니다. 자석에서 어느 정도 떨어져 있으면 접점 위치가 변경됩니다. 이 경우 제어 회로에 신호가 전송됩니다.
리드 스위치에는 강자성체라는 특수 소재로 만들어진 하나 또는 두 개의 접점이 포함되어 있습니다. 자기 리미트 스위치는 크기가 작습니다. 이는 플라스틱이나 유리로 만들어진 하우징에 배치되며 파손 시 전기 회로에 장착됩니다.
이러한 스위치의 접점은 열리거나 닫히거나 전환 가능합니다. 첫 번째 유형의 장치에서는 트리거되면 접점이 닫힙니다. 일반적으로 닫힌 접점은 유사한 상황에서 열리고 전환된 접점은 상황에 따라 동작합니다.
모델 선택은 특정 상황에 따라 다릅니다. 리드 스위치는 슬라이딩 게이트 설계에 사용됩니다. 그들의 도움으로 구조는 열리거나 닫힐 때 극단 위치에 도달하면 정지됩니다.
일부 플로트 모델은 집 입구 보안 경보의 일부로 사용됩니다. 도어가 닫히면 리미트 스위치에 대한 자기장의 영향으로 회로가 닫힙니다. 문이 열리면 자석의 움직임과 접점의 열림이 유발되어 경보가 켜집니다.
이 디자인에는 기계적 접촉이 없다는 점이 장점이며 수명이 길어집니다. 이는 자기적으로 제어되는 접점과 기존 자석의 상호 작용을 기반으로 하는 가장 단순한 구조로 구별됩니다.
연결 규칙 및 세부 사항
리미트 스위치 자체는 매우 간단하게 설계되어 있지만 전기 회로가 복잡한 장비에 사용됩니다. 결과적으로 연결은 전문가가 수행해야 하며 기술적 특징을 기반으로 회로도에 따라 엄격하게 수행해야 합니다.
3D 프린터에서 간단한 기계식 스위치를 연결하는 예를 살펴보겠습니다. 이는 캐리지의 극좌표를 설정하는 데 필요합니다. 플러그인 리미트 스위치에는 COM, NO, NC의 3개 접점이 있습니다. 센서가 열려 있을 때 첫 번째와 마지막 접점은 +5V입니다. 두 번째 접점(NO)은 접지됩니다.
센서는 빨간색과 검정색의 두 전선을 사용하여 연결됩니다. 장치가 실행되면 일반적인 딸깍 소리가 들립니다. 표시기 스위치는 같은 방식으로 연결되지만 세 번째 와이어인 녹색도 있습니다.
LED가 켜지고 클릭이 발생하면 활성화 여부가 표시됩니다. 보드의 커넥터에는 빨간색 와이어 V(+5V), 검정색 - G(접지), 녹색 - S(신호)라는 명칭이 있습니다.
동일한 문자는 광 스위치의 커넥터를 나타냅니다. 캐리지 작동을 더욱 정확하게 제어할 수 있지만 먼지가 많은 환경이나 햇빛에서는 오작동할 수 있습니다.광학 쌍의 활성화에는 발광 다이오드가 포함되어 있으며 완전히 조용히 발생합니다.
리미트 스위치는 가구 제조업체에서 옷장에 설치하여 널리 사용됩니다. 연결은 각 모델에 포함된 지침에 따라 수행됩니다. 다이어그램은 플라스틱 구조물을 키로 고정하는 위치를 보여줍니다. 중간 도어의 경우 가이드를 따라 다른 섹션 도어의 올바른 이동을 방해하지 않도록 설치해야 합니다.
스윙도어에 리미트 스위치를 설치한 경우 캐비닛 내부에 셀프 태핑 나사를 사용하여 고정합니다. 문이 닫히면 버튼이 눌러져 회로가 열리고 조명이 작동하지 않습니다. 문이 열리면 버튼이 풀리고 조명이 켜집니다.
리미트 스위치 표시
이러한 각 스위칭 장치는 그에 따라 표시됩니다. 이를 해독하면 특정 리미트 스위치 모델에 대한 모든 정보를 얻을 수 있습니다. VU222M 항목이 있으면 VU222 시리즈의 리미트 스위치라는 의미입니다. 움직이는 요소는 현대화된 레버입니다.
예를 들어 VP 15M4221-54U2 스위치의 표시를 자세히 해독해 보겠습니다. 15 시리즈의 가동형 능동 소자 1개가 장착되어 있으며 메이크 접점 1개와 브레이크 접점 1개가 있고 롤러가 있는 푸셔가 장착되어 있습니다.
보호 수준은 드라이브 측 IP54이며 "U"는 기후 버전을 나타내고 숫자 2는 배치 범주를 나타냅니다. 이 제품은 TU U 31.2-25019584-005-2004를 준수합니다.
해당 부문의 주요 제조업체
많은 회사에서 이러한 센서를 생산합니다. 그 중에는 인정받는 지도자도 있습니다. 그 중에는 고품질 제품의 주요 제조업체인 독일 회사인 Sick이 있습니다. 오토닉스는 유도형과 정전용량형의 비접촉식 리미트 스위치를 시장에 공급하고 있습니다.
고품질 비접촉식 센서는 러시아 회사 TEKO에서 생산됩니다. 이 제품은 매우 높은 견고성(IP 68)이 특징입니다. 이 리미트 스위치는 폭발성 환경을 포함하여 가장 위험한 환경에서 작동하며 다양한 설치 방법이 가능합니다.
우크라이나 제조업체인 Promfactor의 리미트 스위치가 인기가 있습니다. 스위치 및 리미트 스위치 VP, PP, VU가 이곳에서 생산됩니다. 모든 운영 규칙을 준수하는 경우 보증 기간은 3년입니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
비디오 #1. 리미트 스위치에 대한 인기:
비디오 #2. 수제 CNC 기계에 HF 설치:
리미트 스위치의 목적은 매우 다를 수 있습니다. 복잡한 산업 시스템과 일상 생활 모두에서 편안함을 높이기 위해 사용됩니다. 가장 중요한 것은 전압이 완전히 제거된 후에만 전기 회로에 연결해야 한다는 것입니다.
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문제를 해결하는 데 도움이 필요합니다.다년생 식물을 심기 위해 유압 글랜더를 조립했는데 불가리아 분배기의 자석을 켜기 위한 프로브를 설치할 수 없습니다. 그 중 2개가 있는데, 실린더를 움직여서 닫고 열 수 있습니다. 지금까지 수동으로 제어되는 마이크로샤 버튼은 2개뿐입니다. 아주 느린.
100~500kHz 길이의 펄스파를 형성하는 방법은 무엇입니까?