Thông số kỹ thuật cảm biến quang Omron E3Z-LS61 2M
| Thuộc tính | Thông số |
|---|---|
| Hãng sản xuất | OMRON |
| Mã sản phẩm | E3Z-LS61 2M |
| Dòng sản phẩm | E3Z-LS |
| Loại sản phẩm | Cảm biến quang điện cài đặt khoảng cách, bộ khuếch đại tích hợp |
| Nguyên lý phát hiện | Distance-settable, phương pháp tam giác quang học (triangulation) |
| Chế độ phát hiện | BGS (Background Suppression) / FGS (Foreground Suppression) |
| Kiểu ngõ ra | NPN open collector |
| Kiểu kết nối | Pre-wired |
| Chiều dài cáp | 2 m |
| Khoảng phát hiện ở chế độ BGS | Từ 20 mm đến khoảng cách đã cài đặt, với giấy trắng hoặc đen 100 × 100 mm |
| Dải cài đặt với giấy trắng | 40 đến 200 mm, giấy trắng 100 × 100 mm |
| Dải cài đặt với giấy đen | 40 đến 160 mm, giấy đen 100 × 100 mm |
| Khoảng cách cài đặt FGS với giấy trắng | 200 mm trở lên, giấy trắng 100 × 100 mm |
| Khoảng cách cài đặt FGS với giấy đen | 160 mm trở lên, giấy đen 100 × 100 mm |
| Độ trễ | Tối đa 10% khoảng cách cài đặt |
| Sai số đặc tính phản xạ đen/trắng | Tối đa 10% khoảng cách cài đặt |
| Nguồn sáng | LED đỏ |
| Bước sóng | 670 nm |
| Nguồn cấp | 12 đến 24 VDC ±10%, độ gợn P-P tối đa 10% |
| Dòng tiêu thụ | Tối đa 30 mA |
| Điện áp nguồn tải ngõ ra | Tối đa 26.4 VDC |
| Dòng tải ngõ ra | Tối đa 100 mA |
| Điện áp dư ngõ ra | Tối đa 1 V |
| Chế độ hoạt động ngõ ra | Có thể lựa chọn Light-ON hoặc Dark-ON |
| Lựa chọn BGS | Để dây màu hồng hở hoặc nối dây màu hồng với 0 V |
| Lựa chọn FGS | Nối dây màu hồng với +V |
| Thời gian đáp ứng | Tối đa 1 ms khi hoạt động hoặc reset |
| Điều chỉnh khoảng cách | Núm điều chỉnh vô tận 5 vòng |
| Đèn báo hoạt động | LED màu cam |
| Đèn báo ổn định | LED màu xanh lá |
| Mạch bảo vệ | Bảo vệ ngược cực nguồn, bảo vệ ngắn mạch ngõ ra và chống nhiễu tương hỗ |
| Ánh sáng môi trường – đèn sợi đốt | Tối đa 3,000 lx tại phía nhận sáng |
| Ánh sáng môi trường – ánh sáng mặt trời | Tối đa 10,000 lx tại phía nhận sáng |
| Nhiệt độ hoạt động | -25 đến +55°C, không đóng băng hoặc ngưng tụ |
| Nhiệt độ bảo quản | -40 đến +70°C, không đóng băng hoặc ngưng tụ |
| Độ ẩm hoạt động | 35 đến 85% RH, không ngưng tụ |
| Độ ẩm bảo quản | 35 đến 95% RH, không ngưng tụ |
| Điện trở cách điện | Tối thiểu 20 MΩ tại 500 VDC |
| Điện áp chịu đựng | 1,000 VAC, 50/60 Hz trong 1 phút |
| Khả năng chịu rung | 10 đến 55 Hz, biên độ kép 1.5 mm, 2 giờ theo mỗi hướng X, Y và Z |
| Khả năng chịu va đập | 500 m/s², 3 lần theo mỗi hướng X, Y và Z |
| Cấp bảo vệ | IP67 theo IEC 60529 |
| Vật liệu vỏ | PBT (Polybutylene terephthalate) |
| Vật liệu thấu kính | Modified polyarylate resin |
| Kích thước thân tham khảo | 10.8 × 20 × 31 mm, không tính cáp và phần nhô |
| Lỗ lắp đặt | 2 lỗ M3, khoảng cách tâm 25.4 mm |
| Đường kính thấu kính | Ø7 mm |
| Cáp | Cáp tròn vinyl Ø4 mm, 4 lõi, tiết diện lõi 0.2 mm² (AWG24) |
| Khối lượng đóng gói | Xấp xỉ 65 g đối với phiên bản cáp 2 m |
| MTTFd | 510 năm |
| Phụ kiện tiêu chuẩn | Hướng dẫn sử dụng |
| Giá đỡ lắp đặt | Đặt riêng, không đi kèm cảm biến |
Giới thiệu cảm biến quang Omron E3Z-LS61 2M
Omron E3Z-LS61 2M là cảm biến quang điện cài đặt khoảng cách thuộc dòng E3Z-LS, được tích hợp bộ khuếch đại và sử dụng ngõ ra transistor NPN open collector. Phiên bản E3Z-LS61 2M sử dụng cáp đấu sẵn dài 2 m, phù hợp cho các hệ thống máy tự động cần phát hiện vật thể đồng thời hạn chế ảnh hưởng của màu sắc vật thể và nền phía sau.
Cảm biến sử dụng phương pháp đo khoảng cách dựa trên nguyên lý triangulation. Thay vì chỉ đánh giá lượng ánh sáng phản xạ, E3Z-LS61 xác định vị trí của vật thể dựa trên vị trí ánh sáng phản xạ tại phần tử nhận sáng. Nhờ đó cảm biến có thể giảm đáng kể ảnh hưởng do sự khác nhau về màu sắc và độ phản xạ của vật thể.
Đặc điểm nổi bật của Omron E3Z-LS61 2M
Cài đặt khoảng cách phát hiện lên đến 200 mm
Với vật chuẩn là giấy trắng 100 × 100 mm, E3Z-LS61 cho phép cài đặt khoảng cách trong phạm vi từ 40 đến 200 mm. Khi sử dụng giấy đen 100 × 100 mm, phạm vi cài đặt được Omron công bố từ 40 đến 160 mm.
Ở chế độ BGS, vùng phát hiện bắt đầu từ khoảng 20 mm đến vị trí khoảng cách đã cài đặt. Vì vậy không nên hiểu thông số của E3Z-LS61 đơn giản là cảm biến phản xạ có khoảng cách phát hiện cố định 200 mm; vị trí chuyển mạch thực tế được người dùng điều chỉnh theo ứng dụng.
Hỗ trợ BGS và FGS
E3Z-LS61 hỗ trợ cả BGS và FGS, cho phép lựa chọn phương pháp phát hiện phù hợp với cách bố trí vật thể và nền.
- BGS – Background Suppression: giúp loại bỏ ảnh hưởng của vật thể nền nằm phía sau khoảng cách đã cài đặt.
- FGS – Foreground Suppression: giúp loại bỏ các vật thể nằm gần hơn khoảng cách cài đặt hoặc vật thể có mức ánh sáng phản xạ thấp hơn ngưỡng xác định.
Omron đặc biệt giới thiệu BGS và FGS cho các ứng dụng phát hiện sản phẩm trên băng tải, nơi cần phân biệt sản phẩm với bề mặt băng tải phía sau.
Giảm ảnh hưởng của màu sắc vật thể
E3Z-LS61 sử dụng nguyên lý phát hiện khoảng cách bằng triangulation nên sự thay đổi màu sắc của vật thể ảnh hưởng ít hơn so với cảm biến phản xạ khuếch tán thông thường. Omron công bố đặc tính sai lệch giữa vật thể đen và trắng tối đa bằng 10% khoảng cách cài đặt đối với nhóm E3Z-LS61.
Đặc điểm này hữu ích khi cùng một dây chuyền có sản phẩm nhiều màu sắc hoặc độ phản xạ khác nhau nhưng vị trí cần phát hiện không thay đổi.
Ngõ ra NPN open collector
E3Z-LS61 sử dụng ngõ ra transistor NPN open collector. Dòng tải tối đa là 100 mA, điện áp nguồn tải tối đa 26.4 VDC và điện áp dư của ngõ ra tối đa 1 V.
Đây là điểm cần kiểm tra khi lựa chọn cảm biến để kết nối với PLC. Nếu hệ thống yêu cầu ngõ ra PNP, model tương ứng trong cùng nhóm là E3Z-LS81.
Có thể lựa chọn Light-ON hoặc Dark-ON
Cảm biến tích hợp công tắc lựa chọn chế độ hoạt động Light-ON hoặc Dark-ON. Người sử dụng có thể thay đổi logic ngõ ra trực tiếp trên cảm biến để phù hợp với yêu cầu của hệ thống điều khiển.
Điều chỉnh khoảng cách bằng núm 5 vòng
E3Z-LS61 sử dụng núm điều chỉnh khoảng cách dạng 5-turn endless adjuster. Cơ cấu điều chỉnh nhiều vòng cho phép tinh chỉnh vị trí phát hiện chính xác hơn so với loại biến trở chỉ xoay trong một vòng.
Thời gian đáp ứng tối đa 1 ms
Thời gian hoạt động hoặc reset của E3Z-LS61 là 1 ms trở xuống. Tốc độ này phù hợp với nhiều ứng dụng phát hiện sản phẩm trên băng tải, máy đóng gói, máy lắp ráp và các thiết bị tự động hóa công nghiệp.
Sử dụng LED đỏ 670 nm
Nguồn sáng của E3Z-LS61 là LED đỏ có bước sóng 670 nm. Cảm biến được trang bị đèn báo hoạt động màu cam và đèn báo ổn định màu xanh lá để hỗ trợ quá trình cài đặt và kiểm tra trạng thái làm việc.
Cấp bảo vệ IP67
E3Z-LS61 đạt cấp bảo vệ IP67 theo IEC 60529. Vỏ cảm biến được chế tạo từ PBT và thấu kính sử dụng modified polyarylate resin, phù hợp với môi trường máy móc công nghiệp khi thiết bị được lắp đặt và sử dụng đúng hướng dẫn của Omron.
Nguyên lý phát hiện của E3Z-LS61
Cảm biến phát ánh sáng đỏ về phía vật thể. Ánh sáng phản xạ từ vật thể được đưa tới bộ phận nhận sáng bên trong cảm biến. Vị trí ánh sáng trên bộ thu thay đổi theo khoảng cách từ cảm biến tới vật thể.
Mạch xử lý sử dụng thông tin vị trí ánh sáng để xác định vật thể đang ở phía gần hay phía xa so với khoảng cách đã được cài đặt. Phương pháp này giúp E3Z-LS61 phát hiện theo khoảng cách thay vì chỉ phụ thuộc vào cường độ ánh sáng phản xạ.
Nhờ nguyên lý này, cảm biến phù hợp với các ứng dụng cần loại bỏ ảnh hưởng của nền hoặc cần phát hiện các vật thể có màu sắc khác nhau tại cùng một vị trí.
Chế độ BGS của Omron E3Z-LS61
BGS là viết tắt của Background Suppression. Ở chế độ này, cảm biến được thiết lập để phát hiện vật thể nằm phía cảm biến so với vị trí khoảng cách đã cài đặt, đồng thời hạn chế phát hiện phần nền nằm xa hơn.
Ví dụ khi E3Z-LS61 được lắp phía trên băng tải, khoảng cách có thể được cài đặt sao cho sản phẩm nằm trong vùng phát hiện nhưng bề mặt băng tải phía dưới nằm ngoài vùng phát hiện. Khi sản phẩm đi qua, cảm biến thay đổi trạng thái ngõ ra; khi chỉ còn băng tải, nền sẽ được bỏ qua.
Chế độ FGS của Omron E3Z-LS61
FGS là viết tắt của Foreground Suppression. Theo hướng dẫn kỹ thuật của Omron, chế độ này ngăn các vật thể nằm gần hơn vị trí đã cài đặt hoặc các vật thể phản xạ ánh sáng thấp hơn một ngưỡng nhất định được nhận dạng.
FGS có thể hữu ích với một số ứng dụng băng tải hoặc vật thể có đặc tính bề mặt đặc biệt. Việc lựa chọn BGS hay FGS cần căn cứ vào vị trí vật thể, nền và trạng thái ngõ ra mong muốn.
Cách lựa chọn BGS và FGS trên E3Z-LS61 2M
| Chế độ | Cách đấu dây lựa chọn |
|---|---|
| BGS | Để dây màu hồng hở hoặc nối dây màu hồng với dây xanh dương 0 V |
| FGS | Nối dây màu hồng với dây màu nâu +V |
Việc thay đổi BGS và FGS được thực hiện qua dây lựa chọn chế độ. Cần ngắt nguồn và thực hiện đấu dây đúng theo sơ đồ của Omron khi thiết lập hệ thống.
Sơ đồ màu dây Omron E3Z-LS61 2M
| Màu dây | Chức năng |
|---|---|
| Nâu | +V, nguồn 12 đến 24 VDC |
| Xanh dương | 0 V |
| Đen | Ngõ ra điều khiển NPN open collector |
| Hồng | Lựa chọn BGS / FGS |
Mạch bảo vệ tích hợp trên E3Z-LS61
Omron tích hợp nhiều chức năng bảo vệ trực tiếp trong cảm biến E3Z-LS61, bao gồm:
- Bảo vệ đấu ngược cực nguồn.
- Bảo vệ ngắn mạch ngõ ra.
- Chức năng chống nhiễu tương hỗ giữa các cảm biến.
Các chức năng bảo vệ hỗ trợ tăng độ ổn định khi cảm biến được sử dụng trong hệ thống điều khiển công nghiệp. Tuy nhiên, việc đấu nguồn và tải vẫn phải tuân thủ đúng điện áp và dòng điện định mức của nhà sản xuất.
Kích thước Omron E3Z-LS61
E3Z-LS61 có thiết kế compact với kích thước thân chính khoảng 10.8 mm rộng, 20 mm sâu và 31 mm cao. Cảm biến có hai lỗ lắp M3 với khoảng cách tâm 25.4 mm.
| Hạng mục | Kích thước |
|---|---|
| Chiều rộng thân | 10.8 mm |
| Chiều sâu thân | 20 mm |
| Chiều cao thân | 31 mm |
| Khoảng cách tâm 2 lỗ lắp | 25.4 mm |
| Lỗ lắp | 2 × M3 |
| Đường kính thấu kính phát | Ø7 mm |
| Đường kính thấu kính thu | Ø7 mm |
| Đường kính ngoài cáp | Ø4 mm |
Ý nghĩa ký hiệu E3Z-LS61 2M
- E3Z-LS: dòng cảm biến quang cài đặt khoảng cách của Omron.
- 61: phiên bản ngõ ra NPN, kiểu đấu dây sẵn thuộc nhóm khoảng cách cài đặt dài.
- 2M: phiên bản cáp đấu sẵn dài 2 m.
Cần chú ý phần 2M là chiều dài cáp của phiên bản cụ thể. Model E3Z-LS61 cũng có các biến thể kết nối khác, vì vậy khi đặt hàng cần sử dụng đầy đủ mã để tránh nhầm loại cáp hoặc đầu nối.
So sánh Omron E3Z-LS61 2M và E3Z-LS81 2M
| Thông số | E3Z-LS61 2M | E3Z-LS81 2M |
|---|---|---|
| Nguyên lý | Distance-settable | Distance-settable |
| Dải cài đặt với giấy trắng | 40 đến 200 mm | 40 đến 200 mm |
| BGS / FGS | Có | Có |
| Nguồn sáng | LED đỏ 670 nm | LED đỏ 670 nm |
| Ngõ ra | NPN open collector | PNP open collector |
| Cáp | 2 m | 2 m |
| Nguồn cấp | 12 đến 24 VDC ±10% | 12 đến 24 VDC ±10% |
Khác biệt chính giữa E3Z-LS61 2M và E3Z-LS81 2M nằm ở loại transistor ngõ ra. E3Z-LS61 sử dụng NPN, trong khi E3Z-LS81 sử dụng PNP.
So sánh E3Z-LS61 2M và E3Z-LS63 2M
| Thông số | E3Z-LS61 2M | E3Z-LS63 2M |
|---|---|---|
| Ngõ ra | NPN open collector | NPN open collector |
| Dải cài đặt với giấy trắng | 40 đến 200 mm | 20 đến 80 mm |
| Khoảng phát hiện BGS | Từ 20 mm đến khoảng cách cài đặt | Từ 2 mm đến khoảng cách cài đặt, tối đa 80 mm |
| FGS | Hỗ trợ | Không |
| Bước sóng LED | 670 nm | 650 nm |
| Độ trễ | Tối đa 10% khoảng cách cài đặt | Tối đa 2% khoảng cách cài đặt |
| Chiều dài cáp | 2 m | 2 m |
E3Z-LS61 phù hợp khi cần phạm vi cài đặt xa hơn và cần sử dụng cả BGS lẫn FGS. E3Z-LS63 có phạm vi ngắn hơn, tối đa 80 mm, nhưng có độ trễ nhỏ hơn.
So sánh E3Z-LS61 2M và E3Z-LS66
| Thông số | E3Z-LS61 2M | E3Z-LS66 |
|---|---|---|
| Ngõ ra | NPN open collector | NPN open collector |
| Dải cài đặt | 40 đến 200 mm với giấy trắng | 40 đến 200 mm với giấy trắng |
| BGS / FGS | Có | Có |
| Kiểu kết nối | Cáp đấu sẵn | Đầu nối M8, 4 chân |
| Chiều dài cáp đi kèm | 2 m | Không sử dụng cáp đấu sẵn |
Hai model có các đặc tính phát hiện chính tương đương nhau. Sự khác biệt quan trọng là E3Z-LS61 2M sử dụng cáp đấu sẵn dài 2 m, còn E3Z-LS66 sử dụng đầu nối M8 4 chân.
Ứng dụng của cảm biến Omron E3Z-LS61 2M
Nhờ khả năng cài đặt khoảng cách và giảm ảnh hưởng của nền, E3Z-LS61 2M phù hợp với nhiều ứng dụng trong hệ thống tự động hóa như:
- Phát hiện sản phẩm trên băng tải và bỏ qua bề mặt băng tải phía sau.
- Kiểm tra sự có mặt hoặc không có mặt của sản phẩm.
- Phát hiện vật thể có nhiều màu sắc khác nhau.
- Phát hiện thùng, hộp và linh kiện trên dây chuyền.
- Kiểm tra vị trí của chi tiết trong máy tự động.
- Phát hiện chênh lệch chiều cao của vật thể.
- Đếm sản phẩm trên dây chuyền sản xuất.
- Ứng dụng cần hạn chế tác động của vật thể nền phía sau vùng phát hiện.
Lưu ý khi lựa chọn Omron E3Z-LS61 2M
- E3Z-LS61 2M sử dụng ngõ ra NPN open collector; nếu cần PNP có thể lựa chọn E3Z-LS81 2M.
- 2M biểu thị phiên bản được trang bị cáp đấu sẵn dài 2 m.
- Khoảng cách 200 mm là giới hạn dải cài đặt với vật chuẩn giấy trắng 100 × 100 mm, không nên hiểu là mọi vật thể đều được bảo đảm phát hiện ở 200 mm.
- Với giấy đen 100 × 100 mm, dải cài đặt được công bố tối đa 160 mm.
- Ở chế độ BGS, vùng phát hiện bắt đầu từ khoảng 20 mm đến vị trí đã cài đặt.
- Cần lựa chọn đúng BGS hoặc FGS theo vị trí của vật thể và nền.
- Không được vượt quá dòng tải ngõ ra 100 mA và điện áp nguồn tải 26.4 VDC.
- Nguồn cấp cho cảm biến phải nằm trong phạm vi 12 đến 24 VDC ±10%.
- Giá đỡ lắp đặt không được cung cấp tiêu chuẩn và cần đặt riêng nếu ứng dụng yêu cầu.
- Khi lắp đặt cần tránh đóng băng, ngưng tụ và sử dụng cảm biến trong phạm vi điều kiện môi trường do Omron quy định.
Kích thước E3Z-LS61 2M
Liên hệ
Công ty Hải Phòng Tech chuyên cung cấp các sản phẩm OMRON. Quý khách vui lòng liên hệ Hải Phòng Tech để nhận được báo giá ưu đãi nhất.
