Thông số kỹ thuật cảm biến quang Panasonic PM-L25
| Thuộc tính | Thông số |
|---|---|
| Hãng sản xuất | Panasonic |
| Mã sản phẩm | PM-L25 |
| Dòng sản phẩm | PM-25 |
| Loại sản phẩm | Cảm biến quang điện micro dạng chữ U, bộ khuếch đại tích hợp |
| Kiểu cảm biến | Ultra-small / Cable type |
| Kiểu thân | L type |
| Khoảng cách phát hiện | 6 mm, cố định |
| Vật thể phát hiện nhỏ nhất | Vật thể không trong suốt 0.8 × 1.2 mm |
| Độ trễ | 0.05 mm trở xuống |
| Độ lặp lại | 0.01 mm trở xuống |
| Nguồn cấp | 5 đến 24 V DC ±10%, độ gợn P-P 10% trở xuống |
| Dòng tiêu thụ | 15 mA trở xuống |
| Kiểu ngõ ra | Transistor NPN open-collector |
| Dòng sink tối đa | 50 mA |
| Điện áp đặt vào ngõ ra | 30 V DC trở xuống, giữa ngõ ra và 0 V |
| Điện áp dư | 2 V trở xuống tại dòng sink 50 mA; 1 V trở xuống tại dòng sink 16 mA |
| Số ngõ ra | 2 ngõ ra |
| Chế độ ngõ ra | Light-ON và Dark-ON tích hợp đồng thời |
| Output 1 | Light-ON, dây màu đen |
| Output 2 | Dark-ON, dây màu trắng |
| Bảo vệ ngắn mạch ngõ ra | Tích hợp |
| Thời gian đáp ứng khi nhận sáng | 20 μs trở xuống |
| Thời gian đáp ứng khi ánh sáng bị ngắt | 80 μs trở xuống |
| Tần số đáp ứng tối đa | 3 kHz |
| Đèn báo hoạt động | LED màu cam, sáng khi cảm biến nhận ánh sáng |
| Nguồn sáng | LED hồng ngoại không điều chế |
| Bước sóng phát xạ đỉnh | 855 nm |
| Cấp bảo vệ | IP64 theo IEC |
| Cấp ô nhiễm | Pollution Degree 3 |
| Nhiệt độ môi trường hoạt động | -25 đến +55°C, không ngưng tụ hoặc đóng băng |
| Nhiệt độ bảo quản | -30 đến +80°C |
| Độ ẩm môi trường hoạt động | 5 đến 85% RH |
| Độ ẩm bảo quản | 5 đến 95% RH |
| Độ sáng môi trường cho phép | Đèn huỳnh quang: 1,000 lx tại bề mặt nhận sáng |
| Điện áp chịu đựng | 1,000 V AC trong 1 phút giữa toàn bộ đầu cấp nguồn nối chung và vỏ |
| Điện trở cách điện | 20 MΩ trở lên khi đo bằng megger 250 V DC |
| Khả năng chịu rung | 10 đến 2,000 Hz, biên độ kép 1.5 mm, gia tốc tối đa 196 m/s², theo các hướng X, Y, Z trong 2 giờ mỗi hướng |
| Khả năng chịu va đập | 15,000 m/s², xấp xỉ 1,500 G, theo các hướng X, Y, Z, 3 lần mỗi hướng |
| Vật liệu vỏ | PBT |
| Vật liệu phần hiển thị | Polycarbonate |
| Cáp | Cáp cabtyre PVC 0.09 mm², 4 lõi |
| Chiều dài cáp tiêu chuẩn | 1 m |
| Khả năng kéo dài cáp | Tối đa tổng chiều dài 100 m khi sử dụng dây 0.3 mm² trở lên |
| Khối lượng tịnh | Xấp xỉ 10 g |
| Khối lượng cả bao bì | Xấp xỉ 15 g |
| Phương pháp lắp đặt | Có thể lắp bằng vít M2 hoặc M3 |
| Tiêu chuẩn và chứng nhận | CE, UKCA, ISO 13849-1 Category 1 PLc, UL/c-UL Recognition |
Giới thiệu cảm biến quang Panasonic PM-L25
Panasonic PM-L25 là cảm biến quang điện micro dạng chữ U thuộc dòng PM-25, được Panasonic thiết kế theo kiểu thân L type với bộ khuếch đại tích hợp và cáp kết nối trực tiếp. Cảm biến có khe phát hiện cố định 6 mm và sử dụng nguyên lý thu phát quang ngay trong thân chữ U.
PM-L25 sử dụng ngõ ra transistor NPN open-collector và được tích hợp đồng thời hai ngõ ra Light-ON và Dark-ON. Cảm biến có độ lặp lại 0.01 mm trở xuống và tần số đáp ứng tối đa 3 kHz, phù hợp với các ứng dụng phát hiện vị trí, điểm gốc, hành trình hoặc các chi tiết chuyển động tốc độ cao trong máy tự động.
Đặc điểm nổi bật của Panasonic PM-L25
Thiết kế micro dạng chữ U
PM-L25 có bộ phát và bộ thu được bố trí đối diện nhau trong cùng một thân cảm biến dạng chữ U. Vật thể được phát hiện khi đi vào khe cảm biến và chắn chùm tia giữa bộ phát với bộ thu.
Cấu trúc này giúp loại bỏ công đoạn căn chỉnh riêng hai đầu phát và thu như cảm biến quang thu phát rời, đồng thời giúp xác định vị trí phát hiện ổn định trong các cơ cấu máy nhỏ.
Kiểu thân L type
PM-L25 là phiên bản L type trong dòng PM-25. Panasonic cung cấp nhiều hình dạng thân cảm biến khác nhau trong cùng series nhằm đáp ứng các hướng lắp đặt và kết cấu máy khác nhau.
Việc lựa chọn PM-L25 phù hợp khi kết cấu cơ khí yêu cầu kiểu thân L và vị trí đưa vật thể vào khe phát hiện tương ứng với hình dạng này.
Khoảng cách phát hiện cố định 6 mm
Khoảng cách giữa phần phát và phần nhận của PM-L25 là 6 mm và được cố định theo thiết kế của cảm biến. Khoảng cách này tạo không gian để dog, lá kim loại, pallet hoặc bộ phận chuyển động đi qua vùng phát hiện.
Panasonic thiết kế dòng PM-25 với khoảng cách phát và nhận 6 mm nhằm tăng khoảng trống giữa vật thể và phần cảm biến, qua đó hạn chế nguy cơ va chạm cơ khí trong quá trình vận hành.
Phát hiện vật thể nhỏ 0.8 × 1.2 mm
PM-L25 có khả năng phát hiện vật thể không trong suốt có kích thước nhỏ tới 0.8 × 1.2 mm theo điều kiện tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Khả năng này phù hợp với các ứng dụng phát hiện lá kim loại, dog cảm biến, chi tiết cơ khí nhỏ và các cơ cấu định vị chính xác.
Độ lặp lại 0.01 mm
Độ lặp lại của PM-L25 đạt 0.01 mm trở xuống và độ trễ là 0.05 mm trở xuống. Đây là những thông số quan trọng đối với các ứng dụng xác định điểm gốc hoặc vị trí dừng của cơ cấu chuyển động.
Độ lặp lại nhỏ giúp cảm biến duy trì vị trí chuyển mạch ổn định khi một vật thể đi qua vùng phát hiện nhiều lần.
Tần số đáp ứng tối đa 3 kHz
PM-L25 có thời gian đáp ứng tối đa 20 μs khi nhận ánh sáng và 80 μs khi ánh sáng bị ngắt. Tần số đáp ứng tối đa theo điều kiện thử nghiệm của Panasonic đạt 3 kHz.
Khả năng phản hồi nhanh giúp cảm biến phù hợp với các cơ cấu chuyển động tốc độ cao, đếm chi tiết hoặc xác định vị trí trên máy tự động.
Tích hợp đồng thời Light-ON và Dark-ON
Khác với cảm biến chỉ có một chế độ ngõ ra, Panasonic PM-L25 được tích hợp hai ngõ ra độc lập:
- Dây màu đen: Output 1, Light-ON.
- Dây màu trắng: Output 2, Dark-ON.
Người thiết kế hệ thống có thể lựa chọn trực tiếp tín hiệu phù hợp với logic điều khiển mà không cần chuyển đổi chế độ bằng công tắc. Ngõ ra không sử dụng phải được cách điện đúng theo hướng dẫn của Panasonic.
Ngõ ra NPN open-collector
PM-L25 sử dụng transistor NPN open-collector với dòng sink tối đa 50 mA. Điện áp đặt vào ngõ ra cho phép tối đa 30 V DC giữa ngõ ra và 0 V.
Điện áp dư là 2 V trở xuống khi dòng sink 50 mA và 1 V trở xuống khi dòng sink 16 mA.
Nguồn cấp rộng từ 5 đến 24 V DC
Cảm biến hoạt động với nguồn điện từ 5 đến 24 V DC ±10%, độ gợn P-P tối đa 10%. Dòng tiêu thụ của PM-L25 là 15 mA trở xuống.
Dải điện áp này tạo thuận lợi khi tích hợp cảm biến với nhiều loại mạch điều khiển, PLC và thiết bị tự động hóa sử dụng nguồn DC.
LED hồng ngoại bước sóng 855 nm
Phần tử phát sáng của PM-L25 là LED hồng ngoại không điều chế với bước sóng phát xạ đỉnh 855 nm. Bộ phát và bộ thu được đặt cố định trong thân cảm biến nên người sử dụng không cần thực hiện quá trình căn chỉnh trục quang giữa hai phần.
Đèn báo hoạt động dễ quan sát
PM-L25 được trang bị LED màu cam báo trạng thái hoạt động. LED sáng khi cảm biến đang ở trạng thái nhận ánh sáng.
Panasonic thiết kế đèn báo của dòng PM-25 với khả năng quan sát từ nhiều hướng, giúp thuận tiện kiểm tra trạng thái trong quá trình lắp đặt, chạy thử và bảo trì máy.
Trang bị các mạch bảo vệ
Dòng PM-25 được Panasonic tích hợp các mạch bảo vệ trong thân cảm biến nhằm giảm nguy cơ hư hỏng do đấu dây sai. Các chức năng bảo vệ được hãng công bố gồm:
- Bảo vệ đấu ngược cực nguồn.
- Bảo vệ ngược cực ngõ ra.
- Bảo vệ ngắn mạch ngõ ra.
Cấp bảo vệ IP64
Panasonic PM-L25 đạt cấp bảo vệ IP64 theo IEC. Panasonic sử dụng phương pháp đúc tích hợp nhằm giảm các khe và rãnh ở bề mặt cảm biến, hạn chế ảnh hưởng của bụi và nước bắn trong môi trường công nghiệp.
Có thể lắp bằng vít M2 hoặc M3
PM-L25 có thể được lắp đặt bằng vít M2 hoặc M3. Panasonic quy định mô-men siết tối đa tùy theo loại vít:
| Loại vít | Mô-men siết |
|---|---|
| M2 | 0.15 N·m |
| M3 | 0.5 N·m |
PM-L25 thuộc nhóm model sử dụng hai vít để cố định cảm biến. Vít và vòng đệm không được cung cấp tiêu chuẩn cùng cảm biến.
Nguyên lý hoạt động của Panasonic PM-L25
PM-L25 có bộ phát và bộ thu quang nằm đối diện nhau trong khe chữ U. Khi khe cảm biến không có vật thể, ánh sáng từ bộ phát truyền tới bộ thu và cảm biến ở trạng thái nhận sáng.
Khi một vật thể không trong suốt đi vào khe 6 mm và chắn chùm tia, bộ thu không còn nhận được ánh sáng. Mạch điện bên trong cảm biến nhận biết sự thay đổi này và chuyển trạng thái các ngõ ra.
PM-L25 có đồng thời một ngõ ra Light-ON và một ngõ ra Dark-ON, cho phép sử dụng tín hiệu phù hợp với yêu cầu logic của hệ thống điều khiển.
Ứng dụng của cảm biến Panasonic PM-L25
Panasonic giới thiệu dòng PM-25 cho nhiều ứng dụng phát hiện vị trí trong máy tự động. PM-L25 có thể được sử dụng cho các ứng dụng như:
- Xác định vị trí pallet.
- Phát hiện điểm dừng của cơ cấu chuyển động.
- Phát hiện điểm gốc của bàn trượt.
- Phát hiện hành trình vượt quá giới hạn của cơ cấu.
- Phát hiện điểm gốc trên bộ phận quay.
- Phát hiện dog cảm biến trên cơ cấu máy.
- Phát hiện lá kim loại hoặc chi tiết nhỏ đi qua khe cảm biến.
- Kiểm tra vị trí cơ cấu trong máy lắp ráp tự động.
- Phát hiện vật thể tốc độ cao.
Phát hiện vị trí pallet bằng PM-L25
Một trong những ứng dụng được Panasonic minh họa cho dòng PM-25 là xác định vị trí pallet. Một dog được gắn trên pallet hoặc cơ cấu chuyển động sẽ đi vào khe cảm biến khi pallet đến vị trí yêu cầu.
Khi dog chắn chùm tia, trạng thái ngõ ra thay đổi và tín hiệu có thể được đưa về PLC để thực hiện thao tác dừng, định vị hoặc chuyển sang công đoạn tiếp theo.
Phát hiện điểm gốc và giới hạn hành trình
Panasonic cũng giới thiệu dòng PM-25 cho việc phát hiện điểm bắt đầu và vị trí vượt hành trình của một cơ cấu chuyển động. Dog gắn trên cơ cấu đi qua khe cảm biến và tạo tín hiệu xác định vị trí.
Với độ lặp lại 0.01 mm trở xuống và thời gian đáp ứng nhanh, PM-L25 phù hợp với các cơ cấu cần xác định vị trí lặp lại trong máy tự động.
Phát hiện điểm gốc của cơ cấu quay
Đối với cơ cấu quay, có thể tạo khe hoặc phần chắn trên bộ phận quay để đi qua vùng phát hiện của cảm biến. PM-L25 nhận biết sự thay đổi ánh sáng tại vị trí này và cung cấp tín hiệu dùng để xác định điểm gốc của chuyển động quay.
Sơ đồ màu dây Panasonic PM-L25
| Dây | Chức năng |
|---|---|
| Nâu | +V |
| Xanh dương | 0 V |
| Đen | Output 1 – Light-ON |
| Trắng | Output 2 – Dark-ON |
PM-L25 sử dụng cáp 4 lõi do có hai ngõ ra riêng biệt. Khi chỉ sử dụng một trong hai ngõ ra, dây ngõ ra còn lại cần được cách điện theo hướng dẫn của Panasonic.
Các phiên bản thuộc nhóm Panasonic PM-L25
| Model | Ngõ ra | Loại cáp | Chiều dài cáp |
|---|---|---|---|
| PM-L25 | NPN open-collector | Cáp tiêu chuẩn | 1 m |
| PM-L25-R | NPN open-collector | Cáp chịu uốn | 1 m |
| PM-L25-C3 | NPN open-collector | Cáp tiêu chuẩn | 3 m |
| PM-L25-P | PNP open-collector | Cáp tiêu chuẩn | 1 m |
Phân biệt Panasonic PM-L25 và PM-L25-P
| Thông số | PM-L25 | PM-L25-P |
|---|---|---|
| Kiểu thân | L type | L type |
| Khoảng cách phát hiện | 6 mm | 6 mm |
| Vật thể phát hiện nhỏ nhất | 0.8 × 1.2 mm | 0.8 × 1.2 mm |
| Ngõ ra | NPN open-collector | PNP open-collector |
| Light-ON / Dark-ON | 2 ngõ ra tích hợp | 2 ngõ ra tích hợp |
| Nguồn cấp | 5 đến 24 V DC ±10% | 5 đến 24 V DC ±10% |
| Chiều dài cáp | 1 m | 1 m |
Điểm khác biệt quan trọng giữa hai model là cấu hình transistor ngõ ra. PM-L25 sử dụng NPN open-collector, trong khi PM-L25-P sử dụng PNP open-collector.
Phân biệt PM-L25, PM-K25, PM-U25, PM-F25 và PM-R25
| Model | Kiểu thân | Khoảng cách phát hiện | Ngõ ra bản tiêu chuẩn |
|---|---|---|---|
| PM-K25 | K type | 6 mm | NPN open-collector |
| PM-L25 | L type | 6 mm | NPN open-collector |
| PM-U25 | U type | 6 mm | NPN open-collector |
| PM-F25 | F type | 6 mm | NPN open-collector |
| PM-R25 | R type | 6 mm | NPN open-collector |
Các model trên có cùng khoảng cách phát hiện 6 mm và cùng các thông số điện cơ bản của dòng PM-25. Sự khác biệt chính nằm ở hình dạng thân và hướng lắp đặt. Vì vậy cần lựa chọn đúng kiểu thân theo kết cấu cơ khí của máy thay vì chỉ dựa trên khoảng cách phát hiện.
Khả năng kéo dài cáp của PM-L25
Cáp của PM-L25 có thể được kéo dài tới tổng chiều dài 100 m khi sử dụng dây dẫn có tiết diện 0.3 mm² trở lên. Tuy nhiên, việc kéo dài cáp gây sụt áp nên cần bảo đảm điện áp tại đầu cáp gắn với cảm biến vẫn nằm trong giới hạn cho phép.
Nếu tổng chiều dài cáp từ 20 m trở lên, Panasonic yêu cầu kiểm tra để bảo đảm điện áp tại đầu cáp của cảm biến từ 4.5 V trở lên. Đối với ứng dụng liên quan đến chức năng an toàn, tổng chiều dài cáp không được vượt quá 30 m.
Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng Panasonic PM-L25
- PM-L25 được phát triển cho mục đích sử dụng công nghiệp.
- Không sử dụng PM-L25 cho ứng dụng trực tiếp phát hiện cơ thể người nhằm mục đích bảo vệ an toàn.
- PM-L25 có thể được lắp bằng vít M2 hoặc M3.
- Mô-men siết tối đa với vít M2 là 0.15 N·m.
- Mô-men siết tối đa với vít M3 là 0.5 N·m.
- Khi nhiệt độ môi trường từ +50°C trở lên, Panasonic yêu cầu lắp cảm biến trên thân kim loại.
- Không sử dụng cảm biến trong khoảng thời gian quá độ ban đầu 50 ms sau khi bật nguồn.
- Không để ánh sáng ngoại lai chiếu trực tiếp vào bộ phận nhận sáng.
- Nếu môi trường có nhiều bụi, cần vệ sinh định kỳ phần phát và nhận bằng khăn mềm, khô.
- Khi có motor, solenoid, van điện từ hoặc thiết bị tạo xung nhiễu lớn ở gần cảm biến, cần thực hiện biện pháp chống surge phù hợp.
- Không đi chung cáp cảm biến với đường dây nguồn công suất để hạn chế ảnh hưởng của nhiễu điện.
- Nếu không sử dụng một trong hai ngõ ra Light-ON hoặc Dark-ON, dây ngõ ra đó cần được cách điện.
Tiêu chuẩn an toàn của Panasonic PM-L25
Dòng PM-25 sản xuất từ tháng 12 năm 2021 đáp ứng ISO 13849-1 Category 1, PLc. Khi cần sản phẩm phù hợp tiêu chuẩn này, Panasonic quy định lựa chọn sản phẩm có Lot No. từ “1L1” trở lên.
Panasonic cũng lưu ý PM-L25 không được sử dụng như cảm biến trực tiếp phát hiện cơ thể người. Trong các hệ thống liên quan đến an toàn, thiết bị phải được sử dụng đúng điều kiện và cấu hình theo hướng dẫn an toàn của nhà sản xuất.
Kích thước PM-L25
Liên hệ
Công ty Hải Phòng Tech chuyên cung cấp các sản phẩm PANASONIC. Quý khách vui lòng liên hệ Hải Phòng Tech để nhận được báo giá ưu đãi nhất.
