有接点和无接点磁性开关性能比较的说明资料.doc

有接点和无接点磁性开关性能比较的说明资料1概要： 与从来用于气缸活塞位置检出的舌簧接点方式不同，无接点磁性开关使用了磁敏电阻(传感器)和电子回路，因此也被称作电子磁性开关。2特征： 根据内部构成部品的不同，两种磁性开关分别具有下述的各种不同特征。 1）寿命： a）有接点 有接点开关的寿命标称值为500万回。但是根据所带负载情况的不同，其寿命值也会有比较大的区别，一般分布在几百万回1500万回之间。 b）无接点 无接点开关的内部由于没有机械式的接点，因此寿命是半永久*的。 * 半永久：并不是指没有寿命的限制。 2）振荡现象： a）有接点 舌簧接点在开闭时产生的弹动，会造成输出信号有振荡的现象。 b）无接点 由于使用三极管进行ON/OFF动作，因此不会使输出信号产生振荡。 3）开闭容量： a）有接点 由于对能流过舌簧接点的电流有限制，不能进行大容量的开闭。 b）无接点 虽然基于三极管的热损失也有一定的限制，但是比有接点开关的上限容量大。 另外，对于瞬时间的变动(如突入电流等)有一定的余量保证空间。 4）内部电压降： 有接点无接点开关都要满足下述条件： 电源(负载)电压内部电压降负载工作电压 (使用PLC时：ON电压) * 如果不能够满足上述条件时，负载不能正常ON(或一直保持OFF的状态)。a）有接点 因为显示灯(LED)串联在回路中，内部电压降也包括其顺方向的电压降。 实力值：23V b）无接点 二线式 为使电子回路工作，不能将电压设置过低。 实力值：4.04.5V 三线式 可以忽略不计。 5）漏电流： 无接点开关必须要满足下述条件： 负载工作电流 (使用PLC时：OFF电流) 漏电流a） 有接点不存在漏电流。b） 无接点 二线式 即使开关关闭(OFF)的时候，也有驱动回路工作的电流(漏电流)流向负载。 实力值：1mA以下。 三线式 与二线式一样，需要有能驱动回路工作的电流。但是由于电源线(棕)和信号输出线(黑)分别独立，从信号输出线流出的电流非常小，可以忽略不计。 6）磁滞区间： a）有接点 由于舌簧接点材料的磁滞特性，ON/OFF磁场的数值不同，从而产生了磁滞区间(ON/OFF的位置差)。实力值：0.55mm1.0mm b）无接点 磁滞区间比有接点开关小。 实力值：0.3mm0.6mm 7）外乱磁场的影响 当外乱磁场(如溶接电流产生的磁场)超出气缸的检出磁场强度时，有接点无接点开关都会产生误动作。a）有接点 在交流溶接磁场下产生误动作时，舌簧接点开闭次数急速增加，会减低开关的使用寿命。 对策品：DP7 (交流直流磁场用) 不能用于标准气缸。 b）无接点 即使发生了误动作，也不会对磁性开关造成影响。 对策品：DP5 (交流磁场用) 可以用于标准气缸。 8）内部构造： a）有接点 由舌簧接点和玻璃环氧树脂电路板为基础简单构成。 对于机械式的振动冲击的耐性很弱。 b）无接点 由磁敏电阻和其他电子部品构成，部品都被安装在陶瓷或玻璃环氧树脂电路板上面。 虽然部品的构成比有接点开关复杂，但是机械强度比较强。3有接点无接点开关的选择： 通过比较有接点无接点的特性，在信赖性寿命信号输出振荡现象等方面上无接点开关的性能比较好。另外，有接点开关也确实有机械上及电气的寿命的限制。 但是，这里提到的有关优劣特性方面的内容，在实际应用中，几乎还没有造成问题发生的例子。 有接点和无接点开关的使用区分，按照其在各个领域上的优劣性来区分是很难的，最终还是要根据用户对装置上的设计思想来决定。 有关这方面的想法，请参考后附资料。4无接点磁性开关的动作方框图(三线式)各部分说明：1）磁敏电阻 如右图所示，由2个部分构成，输入回路是一个电桥式回路。通常AB间的电压处于平衡状态，当活塞接近磁石时，AB间产生电位差。这个电位差就是检出的输入信号。 2）放大部/比较部 因为磁敏电阻的输出信号非常小，因此需要通过放大部，将该信号放大到便于处理的电平。 比较部是将放大得到的输出信设号与对应气缸的定电平进行比较，输出检出信号。 3）输出部 根据检出信号，电流流向负载。 负载驱动输出(NPN三极管输出)回路和动作显示灯输出回路，各自独立。 4）D1 D2 D1是为了防止电源逆接用，D2是为了防止输出部的电涌电压用。 附 有接点和无接点开关的使用区分： 半导体单元的形式一般被评价为高信赖性、长寿命。 这些评价多是通过产品故障率来表现，即通过如下图所示的故障率与时间的关系来体现。其中，有接点式的磨耗故障时间的起始点是在什么时间什么原因下发生的，可以作为判断的要点。下述的内容可以被认为是其发生的要素。 判断磨耗故障时间的起始点是很难的，最大的判断依据就是根据过去的实绩。 这些对