Отстраняване на неизправности при фотоелектрически датчици: подравняване, фалшиви сработвания и решения

Ключови изводи

• Почистете преди да настройвате: замърсяването имитира почти всеки друг проблем с фотоелектрическото око.
• Физическо удряне е основната причина за повреди при презлъчеви и ретроотразяващи сензори; потвърдете поправките с индикатора за марж или стабилност, не на око.
• Излишното усилване е вашият марж над прага на превключване; сензорите с малък марж дават фалшиви сработвания в рамките на дни.
• Съпоставете симптома с типа: лъскави цели заблуждават ретроотразяващите очи, фоновете заблуждават дифузните очи, подравняването убива презлъчевите чифтoве.
• Никога не настройвайте или заобикаляйте защитни завеси или скенери за безопасност извън документираните процедури за безопасност.

Фотоелектрически сензор, който дава фалшиви сработвания, спира линия толкова ефективно, колкото и заяден лагер. Това ръководство е за сервизни техници и инженери в предприятието, които търсят повреда на фотоелектрическо око. Ако устройството всъщност е индуктивен или капацитивен сензор, започнете с нашето руководство за отстраняване на проблеми с близкодействени сензори вместо това.

Разберете кой от трите типа имате

Трите семейства фотоелектрически сензори се повредят по различен начин, затова първо идентифицирайте хардуера.

• Презлъчен (through-beam): отделен излъчвател и приемник са обърнати един към друг; целта прекъсва лъча. Най-голям обхват и най-висок оптичен марж, най-надеждният тип в замърсен въздух, но двата устройства трябва да останат насочени едно към друго: подравняването е всичко.
• Ретроотразяващ (retroreflective): излъчвателят и приемникът споделят една кутия; лъчът се отразява от рефлектора. Един монтажен пункт за окабеляване, но рефлекторът е още една повърхност, която трябва да се поддържа чиста, и лъскава цел може да отрази лъча обратно по същия начин като рефлектора.
• Дифузен (diffuse): чете светлината, разпръсната обратно от самата цел. Откриването зависи от цвят и отражателна способност на целта (матово черното връща далеч по-малко светлина от бялото), и този тип най-лесно се заблуждава от това, което стои зад целта.

Последователност за отстраняване на проблеми: работете в този ред

Грешките се диагностицират неверно, когато някой първо завърти потенциометъра за чувствителност. Работете в този ред вместо това.

1. Прочетете LED индикаторите. Повечето фотоелектрически очи имат изходен LED плюс индикатор за стабилност или марж; мигане или жълто означава, че сигналът няма резерв. Значенията варират според модела и серията, затова потвърдете в ръководството на производителя.
2. Почистете лещата и рефлектора първо, с мека кърпа и почистващ препарат, безопасен за пластмасови лещи. Ако се върне солиден индикатор за марж, спрете: не пипайте подравняването или чувствителността.
3. Подравнете отново. Разхлабете скобата, преметнете хоризонтално и вертикално, за да намерите и двата края на зоната с добър сигнал, заключете в центъра и проверете за солиден индикатор за марж.
4. Потърсете какво се е променило: ново ограждение, преместван контейнер, по-лъскава опаковка, ново осветително тяло, слънчева светлина през вратата на хале.
5. Потвърдете настройката на чувствителността според ръководството с налична и отсъстваща цел, след това я оставете непроменена.
6. Тест чрез смяна. Поставете познато-работещ идентичен сензор. Ако повредата следва локацията, причината е от средата; ако изчезне, старият сензор е деградирал.

Симптом, вероятна причина, първа проверка

Излишно усилване: защо граничните инсталации се провалят в петък

Излишно усилване е отношение на светлината, която приемникът действително получава, към минималното количество, необходимо за превключване. Стойността 1 е голият праг; всичко над нея е марж. Прахът, масленият мъгъл и парата постепенно изяждат този марж: в понеделник работи добре, до петък дава фалшиви сработвания.

Ръководствата на производителите публикуват криви за излишното усилване и изискват по-големи множители, когато средата става по-замърсена. Монтирайте сензорите добре под техния максимално разрешен обхват, предпочитайте презлъчен тип в най-мръсните зони и дайте на хронично мръсен сензор въздушно промиване или защитен корпус, а не седмично избърсване.

Фалшиви сработвания: светлина, блясък и фон

Околна светлина. Фотоелектрическите очи използват модулирана светлина и игнорират повечето постоянни източници, но директната слънчева светлина все още може да наводни приемника. Сработвания, които се групират по време на деня, сочат към вратата на халето, прозорец или променена лампа.

Лъскави цели при ретроотразяващи сензори. Гланцов филм или неръждаема повърхност могат да отразят лъча директно обратно, така че сензорът мисли, че рефлекторът все още се вижда. Поляризирани ретроотразяващи модели решават това: ъглово-кубният рефлектор завърта поляризацията на връщаната светлина, докато плоската лъскава повърхност не го прави.

Обекти на заден план при дифузни сензори. Стандартен дифузен сензор превключва според общата върната интензивност, така че ярка стена или преместен палет зад целта може да държи изхода включен. Моделите с потискане на фон тригерират по разстояние вместо това, използвайки триангулация, за да игнорират всичко извън зададения праг. Това надграждане обикновено е реалното решение.

На конвейери коренната причина често е механична: продуктът пристига в променяща се позиция заради проблеми с проследяването на ремъка, или скоба е разхлабена от вибрация (вижте нашето руководство за отстраняване на проблеми при верижни конвейери).

Бавни убийци: кондензация, кабели, остаряващи излъчватели

• Кондензация и замъгляване засягат зони за измиване и всяко място с температурни колебания между смени. Постоянното замъгляване означава влага вътре в корпуса: заменете сензора и проверете уплътненията на съседите му.
• Повреда на кабела от огъване, триене или проникване на охладител по обвивката причинява периодични повреди, които изглеждат оптични, но са електрически. Тествайте кабела с местене, докато наблюдавате изходния LED.
• Деградация на излъчвателя: светодиодният излъчвател постепенно губи мощност с течение на годините, така че инсталации с тънък марж в крайна сметка преминават прага. Ако стар сензор работи само след прясно почистване и перфектно подравняване, заменете го.

Безопасност: производствените очи не са защитни устройства

Защитни завеси, скенери за безопасност и фотоелектрически сензори с безопасност са различна категория оборудване. Те никога не трябва да се настройват, заглушават, блокират или заобикалят извън документираните процедури за безопасност. Повреждащ се защитен уред е задача за отдел „безопасност“, не за настройка на сензор.

Обикновените производствени фотоелектрически сензори вътре в ограждения също изискват уважение: приложете заключване/маркировка (lockout/tagout) преди да посегнете за почистване или повторно насочване, и вземете предвид акумулираната енергия във всякаква форма: електрическа, пневматична, хидравлична, товар от гравитация и продукт, който може да продължи да се движи след отпушване.

Логвайте го, или ще го оправяте вечно

Фото око, избърсано четири пъти седмично, не е поддръжка; това е наем. Логвайте всяко събитие като престой с код за причина (замърсяване срещу подравняване) и следете MTBF и MTTR за актива. Моделът показва кои сензори заслужават инженерно решение: надграждане до презлъчен, потискане на фон, въздушно промиване или преместване извън зоната на пръски.

Тези дву-минутни спирания рядко влизат в ръчните дневници, но точно те са загубите на достъпност, които понижават OEE. След като данните разкрият хроничен нарушител, проведете структурен анализ на основната причина вместо да насрочвате още едно почистване.

Къде се вписва Fabrico

Fabrico е проверена с компютърно зрение OEE плюс изпълнение на затворен цикъл за поддръжка: камери улавят спирания и микроспирания, които ръчните дневници и сензорите пропускат, а работните наряди за поддръжка затварят цикъла от засичане до поправка. Работният наряд след това носи историята, която оправдава постоянната поправка. Запазете демонстрация на Fabrico, за да го видите на своята линия.

Често задавани въпроси

Защо моят фотоелектрически сензор продължава да дава фалшиви сработвания?

Най-вероятно: мръсна леща или рефлектор, маргинално подравняване след удар, околна светлина, лъскава цел при ретроотразяващ сензор или обект на заден план при дифузен сензор. Почиствате първо, после проверете LED индикатора за марж.

Как да подравня презлъчен фотоелектрически сензор?

Преметнете излъчвателя или приемника хоризонтално и вертикално, за да намерите и двата края на зоната с добър сигнал, след това го заключете в центъра. Индикаторът за стабилност или марж трябва да е солиден при чист лъч.

Какво е излишно усилване при фотоелектрически сензор?

Излишното усилване е колко пъти повече светлина получава приемникът в сравнение с минималното количество, необходимо за превключване. Колкото по-замърсена е средата, толкова повече от него ви трябва на работното разстояние.

Каква е разликата между дифузни и сензори с потискане на фон?

Стандартен дифузен сензор превключва според интензивността на върнатата светлина, така че цвят и фонът на целта го влияят. Сензорът с потискане на фон измерва разстояние чрез триангулация и игнорира всичко извън своя праг, така че остава стабилен при тъмни цели и „шумни“ фонове.

Мога ли да настройвам защитна завеса по същия начин като фото око?

Не. Защитни завеси и скенери за безопасност са защитни устройства: повредите трябва да се обработват по процедурите за безопасност на машината от оторизирани лица, никога да не се заобикалят, за да се поддържа производството.