Jste zde

TEST - Mini kompaktní optozávora OMRON E3Z

Antonín Vojáček, 26. Listopad 2006 - 21:10

Kompaktní reflexní optozávory OMRON řady E3Z se zejména vyznačují velmi malým pouzdrem o velikosti pouze zhruba poloviny běžného balíčku žvýkaček, dosahem až 4 m, spínáním na světlo i tmu a stupněm krytí až IP69k. Díky technologii MSR je jsou odolné proti odrazu paprsku od lesklého povrchu detekovaného předmětu. Existují verze se spínáním NPN nebo PNP.

Optozávory jsou neustále často skloňované téma v oblasti průmyslové automatizaci. Teď se mi dostaly do ruky malinké, no spíše miniaturní kompaktní kvádrové optozávory firmy OMRON, označované jako E3Z-Rxx. To jsou reflexní optozávory s dosahem až 4 m pro klasickou detekci přítomnosti nebo průchodu předmětů. V řadě E3Z lze však nalézt mnoho dalších typů pro různé účely - jednocestná optozávora E3Z-Txx, difúzní optický senzor přiblížení E3Z-Dxx, difúzní senzor s potlačeným pozadím E3Z-LSxx, reflexní optozávory pro detekci průhledných předmětů E3Z-Bxx, vidlicová optozávora E3Z-Gxx. Všechny typy z vizuálního pohledu vypadají podobně, pouze se liší nastavovacími prvky a samozřejmě u jednocestných optozávor jsou oddělený vysílač a přijímač paprsku.

Optozávora OMRON E3Z-R61/R66 nebo R81/R86

OMRON E3Z-R61/R66 nebo R81/86 je reflexní optozávora se zpětným odrazem paprsku od odrazky (Photoelectric Sensor retroreflective model) s velkým dosahem až 4 m. Jde o polarizační typ (s M.S.R. funkcí), tzn. reaguje pouze na změnu polarizace způsobenou odrazem světla od odrazky a je tedy imunní na falešný odraz od lesklé plochy detekovaného předmětu.

Hlavní výhodou jsou pak velmi malé rozměry cca 3 x 2 x 1 cm a také vynikající odolnost, resp. stupeň krytí IP67 nebo až maximální IP69k.

Funkce:

Funkce reflexní optozávory s polarizátorem je obdobný jako u podobných optozávor jiných výrobců. Tzn. optický vysílač (LED) trvale vysílá paprsek, který se v případě, že v cestě nestojí předmět, odrazí od odrazky nalepené na protější straně detekčního prostoru. Odražený paprsek zachytí přijímač (fotodioda) a vnitřní elektronika ho vyhodnotí podle toho, zda se provádí spínání na světlo nebo na tmu.

Na následujícím obrázku je pak graficky znázorněná reakce na přerušení a obnovení paprsku na straně přijímače při nastavení spínání na světlo (Light ON) - horní skupina obrázků nebo na tmu (Dark ON) - spodní skupina obrázků. V případě u reflexních optozávor obvyklejšího spínání na tmu (Dark ON), při přerušení paprsku dojde k zhasnutí oranžové LED (Operation indicator - přechod z ON do OFF), rozepnutí výstupního spínacího tranzistoru (Output transistor - přechod z ON do OFF) a tím se dle výstupu NPN nebo PNP sepne nebo rozepne připojená zátěž - viz dále připojení vývodů.

Vlastnosti:

Dosah: až 3 m (s odrazkou E39-R1) nebo až 4 m (s odrazkou E39-R1S)
Zdroj paprsku: High power red LED (680 nm)
Možnost vychýlení od osy: 2 až 10°
Odolnost proti okolnímu světlu: max. 3,000 lux pro umělé světlo, max. 10,000 lux pro sluneční světlo
Typ spínání: NPN (R61/R66) nebo PNP (R81/R88), oba typy spínání na světlo nebo na tmu
Stupeň krytí: IP67 a IP69k
Provedení výstupu: kabel 0.5 m, 2 m, 10 m (typ R61) nebo 4pin konektor (typ R66)
Vývody: 3 (Napájení, Zem, Signálový výstup)
HMI: nastavení citlivosti potenciometrem, volba spínání na světlo (L - light) nebo tmu (D - dark) otočným přepínačem, LED indikátor stability a provozu
Napájení: 12 až 24 VDC
Spotřeba: max. 30 mA
Provozní teplota: -25°C to 55°C
Rozměry: 31 x 20 x 10.4 mm
Hmotnost: cca 65 g
Pouzdro: minikvádrové
Materiál pouzdra: PBT (polybutylene terephthalate)
Ochrany: proti přepólování napájení a výstupu, proti zkratu výstupu, prevence vzájemné interference

Ovládání / Nastavení:

K celé obsluze optozávory slouží dvě "točítka" a dvě indikační LED (oranžová a zelená). Popis je na následujícím obrázku. Spodní otočný přepínač slouží k přepnutí funkce detekce na světlo (L) na tmu (D) - operation selector. Nad ním je potenciometr pro nastavení citlivosti - Sensitivity adjuster. Úplně nahoře jsou vedle sebe dvě LED indikující stav, ve kterém se optozávora nachází - přítomnost napájení a indikaci předmětu.

Blokové zapojení senzoru a připojení vývodů:

Připojení zátěže (Load) nebo relé (Relay) na výstup NPN

Připojení zátěže (Load) nebo relé (Relay) na výstup PNP

Praktické poznatky

Po vybalení optozávory E3Z-R81 člověk překvapí její malinkaté rozměry, i když předtím je s nimi obeznámen z katalogového listu. Jde opravdu o malý kvádřík velikosti asi poloviny běžného balíčku žvýkaček. V mém případě šlo o verzi s třížilovým 2 m kabelem, který působí proti rozměrů optozávory jako dost tuhý. Kvádrové pouzdro je pro připevnění opatřeno dvěma průchozími otvory M3 umístěnými v rozích hned na straně, kde se vyskytuje sklíčko překrývající vysílací LED a přijímač. Zapojení vývodů do systému je jednoduché a nelze na tom nic moc splést.

K uvedené optozávoře jsem měl k dispozici i malinkou samolepící odrazku rozměru E39-RS1, která se vyznačuje rozměry pouze 35 x 10 x 0.6 mm. Při použití k optozávoře na detekci do 2 m s ní nebyl problém, pouze její malé rozměry kladou trošku větší nároky na přesné nastavení vzájemné polohy s optozávorou.

Závěr

V tomto článku jsem chtěl upozornit na zajímavé optozávory OMRON řady E3Z-Rxxx, které se díky miniaturním rozměrům dají nainstalovat i do hodně malých a stísněných prostor dnešních složitých automatizovaných systémů a linek. Cena do 2000 Kč bez DPH také není příliš vysoká. Objednat výrobky firmy OMRON lze buď přímo v české pobočce firmy OMRON nebo u některého z distributorů, mezi ně například patří i firmy B:TECH s.r.o. (dříve Bohemia Technologies s.r.o.) - viz odkazy níže.

Antonín Vojáček
vojacek@ hwg.cz