電感式接近開關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。

振蕩器產(chǎn)生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場，并達到感應距離時，在金屬目標內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動控制器件，從而達到非接觸式之檢測目的

原理

2.霍爾接近開關(guān)工作原理

原理簡介：

當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為

U=K·I·B/d

其中K為霍爾系數(shù)，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫慈力Lorrentz）的磁感應強度，d是薄片的厚度。

由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關(guān)系。

霍爾開關(guān)就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實際應用中的電信號，同時又具備工業(yè)場合實際應用易操作和可靠性的要求。

霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應強度B來表征的，當B值達到一定的程度（如B1）時，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和其他傳感器類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。

霍爾開關(guān)具有無觸點、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作?；魻栭_關(guān)可應用于接近傳感器、壓力傳感器、里程表等，作為一種新型的電器配件。

線性接近傳感器的原理

工作原理：

線性接近傳感器是一種屬于金屬感應的線性器件，接通電源后，在傳感器的感應面將產(chǎn)生一個交變磁場，當金屬物體接近此感應面時，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據(jù)衰減量的變化來完成無接觸檢測物體的目的。

該接近傳感器具有無滑動觸點，工作時不受灰塵等非金屬因素的影響，并且低功耗，長壽命，可使用在各種惡劣條件下。線性傳感器主要應用在自動化裝備生產(chǎn)線對模擬量的智能控制。

電感式接近開關(guān)

工作原理

電感式接近開關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場，并達到感應距離時，在金屬目標內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動控制器件，從而達到非接觸式之檢測目的。

電感式接近開關(guān)原理

1.電感式接近開關(guān) 工作原理

電感式接近開關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場，并達到感應距離時，在金屬目標內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動控制器件，從而達到非接觸式之檢測目的

2.霍爾接近開關(guān)工作原理

當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為U=K·I·B/d其中K為霍爾系數(shù)，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫慈力Lorrentz）的磁感應強度，d是薄片的厚度。

由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關(guān)系?；魻栭_關(guān)就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實際應用中的電信號，同時又具備工業(yè)場合實際應用易操作和可靠性的要求?；魻栭_關(guān)的輸入端是以磁感應強度B來表征的，當B值達到一定的程度（如B1）時，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和其他傳感器類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分?；魻栭_關(guān)具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作。霍爾開關(guān)可應用于接近傳感器、壓力傳感器、里程表等，作為一種新型的電器配件。

3.線性接近傳感器的原理

線性接近傳感器是一種屬于金屬感應的線性器件，接通電源后，在傳感器的感應面將產(chǎn)生一個交變磁場，當金屬物體接近此感應面時，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據(jù)衰減量的變化來完成無接觸檢測物體的目的。

該接近傳感器具有無滑動觸點，工作時不受灰塵等非金屬因素的影響，并且低功耗，長壽命，可使用在各種惡劣條件下。線性傳感器主要應用在自動化裝備生產(chǎn)線對模擬量的智能控制。

4. 電感式接近開關(guān)工作原理

電感式接近開關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場，并達到感應距離時，在金屬目標內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動控制器件，從而達到非接觸式之檢測目的。

附錄1：部分常用材料的值

接近開關(guān)工作原理

1、概述

接近傳感器可以在不與目標物實際接觸的情況下檢測靠近傳感器的金屬目標物。根據(jù)操作原理，接近傳感器大致可以分為以下三類：利用電磁感應的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。 特性：

● 非接觸檢測，避免了對傳感器自身和目標物的損壞。

● 無觸點輸出，操作壽命長。

● 即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測。 ● 反應速度快。

● 小型感測頭，安裝靈活。

2、類型

（1）按配置來分

（2）、按檢測方法分

●通用型：主要檢測黑色金屬（鐵）。

●所有金屬型：在相同的檢測距離內(nèi)檢測任何金屬。

●有色金屬型：主要檢測鋁一類的有色金屬。

3、高頻振蕩型接近傳感器的工作原理

電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個交變電磁場，當金屬物體接近傳感器檢測面時，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號通過整形放大轉(zhuǎn)換成二進制的開關(guān)信號，經(jīng)功率放大后輸出。下面為詳細介紹：

（1）通用型接近傳感器的工作原理

振蕩電路中的線圈L產(chǎn)生一個高頻磁場。當目標物接近磁場時，由于電磁感應在目標物中產(chǎn)生一個感應電流（渦電流）。隨著目標物接近傳感器，感應電流增強，引起振蕩電路中的負載加大。然后，振蕩減弱直至停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩狀態(tài)的變化，并輸出檢測信號。

振幅變化的程度隨目標物金屬種類的不同而不同，因此檢測距離也隨目標物金屬的種類不同而不同。

（2）所有金屬型傳感器的工作原理

所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標物接近傳感器時，不論目標物金屬種類如何，振蕩頻率都會提高。傳感器檢測到這個變化并輸出檢測信號。

（3）有色金屬型傳感器工作原理

有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當鋁或銅之類的有色金屬目標物接近傳感器時，振蕩頻率增高；當鐵一類的黑色金屬目標物接近傳感器時，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號。

電容式接近傳感器的原理

1.電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成，由傳感器的檢測面與大地間構(gòu)成一個電容器，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。當物體接近傳感器檢測面對，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進制的開關(guān)信號。

2.常用術(shù)語

接近開關(guān)兩種安裝方式的區(qū)別一般接近開關(guān)有兩種安裝方式：齊平安裝和非齊平安裝。 齊平安裝：接近開關(guān)頭部可以和金屬安裝支架相平安裝。 非齊平安裝：接近開關(guān)頭部不能和金屬安裝支架相平安裝。 一般，可以齊平安裝的接近開關(guān)也可以非齊平安裝，但非齊平安裝的接近開關(guān)不能齊平安裝。這是因為，可以齊平安裝的接近開關(guān)頭部帶有屏蔽，齊平安裝時，其檢測不到金屬安裝支架，而非齊平安裝的接近開關(guān)不帶屏蔽，當齊平安裝時，其可以檢測到金屬安裝。正因為如此，非齊平安裝的接近開關(guān)的靈敏度比齊平安裝的靈敏度要大些，在實際應用中可以根據(jù)實際需要選用

1）如同我在3樓第5）條中所說的，接入PLC的三線制接近開關(guān)是用NPN型還是用PNP型，這要看PLC的硬件情況，很難說孰多孰少！主要是由PLC輸入電路的結(jié)構(gòu)決定的，是日本式還是歐洲式？現(xiàn)先舉西門子公司S7-300 PLC為例，常用的數(shù)字量輸入模塊是32點的SM321，DI32×DC24V（6ES7 321-1BL00-0AA0），該模塊的接線圖如下所示：

從圖中可以看出，外部開關(guān)量輸入觸點的公共端接到了電源的正端，這種情況應使用PNP型接近開關(guān)，接線方法按9樓網(wǎng)友所說的。如果使用NPN型，是不能工作的！

2）再看三菱公司的FX1N PLC，輸入電路的結(jié)構(gòu)是典型的日本式，接線圖如下所示：

從圖中可以看出，外部開關(guān)量輸入觸點的公共端接到了電源的0V端，這種情況應使用NPN型接近開關(guān)，接線方法還是按9樓網(wǎng)友所說的（只不過PLC的“M”，相當于三菱系列中的“COM”）。同理，三菱PLC如果使用PNP型接近開關(guān)，也是不能工作的！

3）本帖中兩個插圖是在廠商提供的產(chǎn)品樣本的基礎上補充繪制而成的，供參考。

）接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別，三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型，它們的接線是不同的。請見下圖所示：

2）兩線制接近開關(guān)的接線比較簡單，接近開關(guān)與負載串聯(lián)后接到電源即可。

3）三線制接近開關(guān)的接線：紅（棕）線接電源正端；藍線接電源0V端；黃（黑）線為信號，應接負載。而負載的另一端是這樣接的：對于NPN型接近開關(guān)，應接到電源正端；對于PNP型接近開關(guān)，則應接到電源0V端。

4）接近開關(guān)的負載可以是信號燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。 5）需要特別注意接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關(guān)的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類：一類的公共輸入端為電源0V，電流從輸入模塊流出（日本模式），此時，一定要選用NPN型接近開關(guān)；另一類的公共輸入端為電源正端，電流流入輸入模塊，即阱式輸入（歐洲模式），此時，一定要選用PNP型接近開關(guān)。千萬不要選錯了。

6）兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制，導通時開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降，截止時又有一定的剩余電流流過，選用時應予考慮。三線制接近開關(guān)雖多了一根線，但不受剩余電流之類不利因素的困擾，工作更為可靠。

7）有的廠商將接近開關(guān)的“常開”和“常閉”信號同時引出，或增加其它功能，此種情況，請按產(chǎn)品說明書具體接線。

接近開關(guān)按接線方式可分為三線式和兩線式。

三線式接近開關(guān)有兩個端子接直流電源的正極和負極，另一個端子是接近開關(guān)的輸出端。接近開關(guān)未動作時，輸出電流近似為0。接近開關(guān)動作時，輸出晶體管飽和導通，管壓降近似為0，接近開關(guān)的輸出晶體管相當于一個觸點。

兩線式接近開關(guān)的兩根線兼作電源線和信號線，接近開關(guān)未動作時，需要一定的電流來維持電路的工作，所以有一定的漏電流。兩線式接近開關(guān)只有兩根線，接線方便，可以直接接到PLC的輸入端（見圖1）。圖中的S/S端子是PLC輸入電路內(nèi)部的公共端。

PLC的輸入電流小于邏輯0信號的最大電流（FX系列PLC為1.5mA）時，輸入為0信號，PLC的輸入電流大于邏輯1信號的最小電流（FX系列為3.5mA）時，輸入為1信號。輸入信號如果在二者之間，PLC讀入的邏輯狀態(tài)不定。FX系列連接兩線式接近開關(guān)允許的最大漏電流為1.5mA。S7-200直接連接兩線式接近開關(guān)允許的最大漏電流為1mA。

兩線式接近開關(guān)的靜態(tài)漏電流約為0.5~1.5mA，在選型時，應保證接近開關(guān)的漏電流小于PLC邏輯0信號的最大電流，并留有一定的裕量。如果不能滿足這一條件，兩線式接近開關(guān)可能出現(xiàn)誤動作。使用時最好實測兩線式接近開關(guān)的漏電流的大小。

1 1、輸入傳感器為接近開關(guān)時，只要接近開關(guān)的輸出驅(qū)動力足夠，漏型輸入的PLC輸入端就可以直接與NPN集電極開路型接近開關(guān)的輸出進行連接。如圖1。k

但是，當采用PNP集電極開路型接近開關(guān)時，由于接近開關(guān)內(nèi)部輸出端與0V間的電阻很大，無法提供電耦合器件所需要的驅(qū)動電流，因此需要增加“下拉電阻”。如圖。增加下拉電阻后應注意，此時的PLC內(nèi)部輸入信號與接近開關(guān)發(fā)信狀態(tài)相反，即接近開關(guān)發(fā)信時，“下拉電阻”上端為24V，光電耦合器件無電流，內(nèi)部信號為“0”；未發(fā)信時，PLC內(nèi)部DC24V與0V之間，通過光電耦合器件、限流電阻、“下拉電阻”經(jīng)公共端COM構(gòu)成電流回路，輸入為“1”。

下拉電阻的阻值主要決定于PLC輸入光電耦合器件的驅(qū)動電流、PLC內(nèi)部輸入電路的限流電阻阻值。通常情況下，其值為1.5—2KΩ，計算公式如下： 第一種公式：R≤［（Ve-0.7）/Ii］-Ri 式中：R——下拉電阻（KΩ） Ve——輸入電源電壓（V） Ii——最小輸入驅(qū)動電流（mA）

Ri——PLC內(nèi)部輸入限流電阻（KΩ）

公式中取發(fā)光二極管的導通電壓為0.7V。

第二種公式：下拉電阻≤［輸入限流電阻/（最小ON電壓/24V）］-輸入限流電阻

2、輸入傳感器為接近開關(guān)時，只要接近開關(guān)的輸出驅(qū)動力足夠，源型輸入的PLC輸入端就可以直接與PNP集電極開路型接近開關(guān)的輸出進行連接。如圖2。j

相反，當采用NPN集電極開路型接近開關(guān)時，由于接近開關(guān)內(nèi)部輸出端與24V間的電阻很大，無法提供電耦合器件所需要的驅(qū)動電流，因此需要增加“上拉電阻”。如圖。增加下拉電阻后應注意，此時的PLC內(nèi)部輸入信號與接近開關(guān)發(fā)信狀態(tài)相反，即接近開關(guān)發(fā)信時，“上拉電阻”上端為0V，光電耦合器件無電流，內(nèi)部信號為“0”；未發(fā)信時，PLC內(nèi)部DC24V與0V之間，通過光電耦合器件、限流電阻、“上拉電阻”經(jīng)公共端COM構(gòu)成電流回路，輸入為“1”。

上拉電阻的阻值主要決定于PLC輸入光電耦合器件的驅(qū)動電流、PLC內(nèi)部輸入電路的限流電阻阻值。通常情況下，其值為1.5—2KΩ，其計算公式與下拉電阻計算公式相同。