Dans une variété d'applications d'automatisation industrielle, deux types de capteurs sont les plus couramment utilisés : photoélectriques et inductifs (proximité). Les deux ont leurs avantages et leurs inconvénients qui déterminent leur utilisation. Par exemple, si un capteur inductif peut détecter des objets métalliques cachés derrière un obstacle opaque et non métallique, cette option n'est pas disponible pour un capteur photoélectrique qui doit "voir" l'objet dans une certaine plage de lumière. En revanche, si l'on utilise de la lumière laser dans un tel capteur, la portée de détection peut être très large, atteignant plusieurs dizaines de mètres. Les capteurs à induction ne peuvent plus se vanter d'une telle portée.
Le capteur photoélectrique fonctionne en mesurant l'intensité du faisceau lumineux émis par l'émetteur, qui tombe sur l'élément photosensible du récepteur. Selon l'objectif du capteur, différents types de lumière sont utilisés et le faisceau est modulé. Le plus utilisé est avec la lumière infrarouge, invisible à l'œil humain. Grâce à cette détection, elle peut être effectuée de manière distrayante, mais elle a aussi ses inconvénients, car chaque installateur est convaincu, par exemple, d'un capteur sur la porte, dont la tâche est d'empêcher sa fermeture lorsqu'un véhicule est en ce. C'est pourquoi les pointeurs laser sont souvent utilisés comme accessoires lors des travaux de montage, ce qui facilite le positionnement mutuel de l'émetteur et du récepteur. De nombreux capteurs photoélectriques sont équipés de diodes qui indiquent l'état de leur travail, y compris la bonne coopération de l'émetteur et du récepteur. L'observation de ces LED et de leurs couleurs d'éclairage facilite l'installation correcte du capteur et détermine l'état de la sortie ou l'exactitude de la réaction à l'objet, ce qui est particulièrement important lorsque la sensibilité est réglable.
Presque tout concepteur électronique, ingénieur en automatisation ou intégrateur, car ce sont les utilisateurs les plus courants d'un capteur photoélectrique, sera en mesure d'évaluer facilement les exigences de l'application cible et de choisir le bon type de capteur. Des critères certainement importants seront des facteurs tels que : l'environnement de travail du capteur, la température ambiante, la résistance mécanique (et tous ces facteurs affecteront le choix du matériau du boîtier, son étanchéité IP et la méthode de montage), le type de lumière dans l'environnement, la l'utilisation du capteur et la plage de détection requise, la tension d'alimentation disponible ou le type de sortie. Dans certaines applications, le temps de réponse du capteur peut être d'une grande importance, bien qu'il soit peu probable que cela se produise pour les capteurs à longue portée. Le type d'objet ou d'objets détectés sera également un critère extrêmement important. Certains capteurs réagissent déjà lorsqu'un film mince et transparent se trouve dans le trajet du faisceau entre l'émetteur et le récepteur. D'autres exigent que l'objet soit presque complètement opaque.
D'autres encore sont équipés d'un potentiomètre pour le réglage de la sensibilité, grâce auquel le seuil de réponse peut être réglé avec précision. Lors du choix d'un capteur, il est également bon de se laisser guider par la marque. Pour les applications industrielles ou d'autres appareils où un fonctionnement fiable du capteur est important, non seulement pour la sécurité des utilisateurs, mais aussi pour la commodité d'utilisation de l'application, il vaut la peine de rechercher des produits éprouvés de fabricants renommés. Par exemple, si le fabricant du capteur est, par exemple, Panasonic, on peut supposer qu'un contrôle qualité approfondi des capteurs a été effectué et qu'ils fonctionneront de manière fiable et stable. Voyons comment vous pouvez faire fonctionner un tel capteur en conjonction avec n'importe quel automate. Bien que l'exemple de programme ait été conçu pour Siemens LOGO! v8, grâce à la lisibilité du langage FBD sans trop d'effort, peut être adapté pour une utilisation sur une autre plate-forme. Ayant un capteur photoélectrique, il est très difficile de reconnaître le sens de déplacement de l'objet. Pour pouvoir le faire, vous devez moduler le faisceau lumineux et utiliser l'effet Doppler, ou mesurer le temps entre les impulsions d'impulsions envoyées vers l'objet. Cependant, ces méthodes sont difficiles à mettre en œuvre en pratique, elles sont assez coûteuses, et tout le monde ne peut pas les maîtriser.
Il est beaucoup plus facile de placer deux capteurs l'un à côté de l'autre et de vérifier l'ordre d'activation. La figure 1 montre le principe de cette solution. Si nous utilisons deux capteurs, numérotons-les par convention "1" et "2" - "1" fonctionnera, puis "2" peut indiquer la direction conventionnelle du mouvement vers la droite, et dans l'ordre inverse, vers la gauche. Cependant, pour que notre algorithme fonctionne de manière fiable et puisse l'utiliser non seulement pour détecter la direction du mouvement, mais aussi, par exemple, pour compter des objets, nous devons encore introduire certaines restrictions. Tout d'abord, l'objet doit se déplacer devant les capteurs pour qu'ils fonctionnent, mais c'est assez évident. Deuxièmement, la distance maximale entre les capteurs ne peut pas être supérieure aux plus petites dimensions de l'objet. Grâce à cela, nos capteurs fonctionneront dans l'ordre, par exemple : à la fois inactif ou « 1 » allumé ou « 1 » et « 2 » allumé ou « 2 » allumé ou les deux inactifs Troisièmement, les mouvements accidentels de l'objet qui se produisent entre le les capteurs ne doivent pas provoquer de dysfonctionnement de l'installation. Bien sûr, il s'agit d'un programme et il est impossible d'exclure toutes les erreurs logiques, mais malgré cela, vous devez le vérifier attentivement à l'aide d'un simulateur ou d'une installation de modèle, en testant l'algorithme dans diverses situations pouvant survenir dans la pratique. Dans la figure 2, il y a un exemple de programme en langage FBD écrit dans un environnement libre LOGO! Confort doux. Si nous devions utiliser le contrôleur LOGO!, ses entrées I1 et I2 devront fournir une tension qui représente le "1" logique.
Si c'était LOGO! 24RC, nous aurions alors une tension dans la plage 18-24V DC. Si nous utilisons la version alimentée en 230V AC, alors le "1" logique représente une tension beaucoup plus élevée, mais attention au type et aux paramètres de la sortie du capteur ! Comme mentionné, la tension des contacts du capteur doit être connectée aux entrées I1 (du capteur « 1 ») et I2 (du capteur « 2 »). Le programme est écrit de telle sorte que le sens de déplacement de I1 vers I2 génère une impulsion en sortie de la porte B020, tandis que de I2 vers I1 en sortie de la porte B006. Pour démontrer la facilité d'utilisation de l'exemple d'application, un compteur bidirectionnel (B023) et un circuit logique (B021 - porte XOR, B022 - bascule RS) sont connectés aux sorties des deux portes. Le but du circuit logique est de définir l'entrée de sens de comptage si des impulsions "positives" sont entrées (depuis la porte B020) et zéro si elles sont négatives (depuis la porte B006) et de calculer la forme d'onde d'horloge donnée à l'entrée de comptage. Lors de la définition et de la réinitialisation de l'entrée de sens de comptage, le compteur compte vers le haut (entrée définie) ou vers le bas (entrée mise à zéro). Le bloc Compteur/Décompteur dans LOGO! a une sortie définie et mise à zéro en fonction des conditions définies dans la fenêtre des propriétés du compteur. Si, comme dans la figure 3, nous entrons "1" dans le champ "On", tandis que "0" est laissé dans le champ "Off", la sortie sera activée lorsque la valeur du compteur est supérieure à 0 et zéro si elle est 0.
Si maintenant, à partir de cette sortie, nous alimentons le bloc fonctionnel de sortie, par exemple Q1, il s'agit du relais de sortie numéro 1 du LOGO! 24RC établira des contacts lorsque le niveau du compteur est supérieur à 0. De cette façon, nous pouvons construire rapidement et facilement un appareil qui allume et éteint automatiquement les lumières, comptant les personnes entrant et sortant de la pièce. La lumière doit s'allumer si quelqu'un entre et s'éteindre si tout le monde sort.
Pour plus d'informations sur la visite : www.tme.eu/fr
