活動(dòng)鏈接：2012年控制網(wǎng)技術(shù)專題---將無線技術(shù)引入傳感器2012
   
     隨著城市的發(fā)展，作為快速便捷的交通工具，地鐵等軌道交通在人民生活中越來越普遍，為了提高乘客安全性，一種可以隔絕軌道列車和站臺(tái)乘客的裝置——屏蔽門（或安全門），也應(yīng)運(yùn)而生。但軌道列車與安裝的屏蔽門（或安全門）之間有約25-30厘米的間距，地鐵門與屏蔽門（或安全門）之間的這個(gè)空隙大到可以容納一個(gè)人，會(huì)出現(xiàn)乘客或者其他物體被夾在這個(gè)空間里的情況，在地鐵列車啟動(dòng)時(shí)就會(huì)造成人員傷害或車輛損壞，為了避免這類慘劇的發(fā)生，因此一種可靠判斷屏蔽門（或安全門）之間障礙物的傳感器裝置就顯得非常重要了。

    光電傳感器為屏蔽門行業(yè)的提供了有效解決方案

    美國邦納是美國一家聞名于世的傳感器制造商。其產(chǎn)品可廣泛用于全球各類自動(dòng)化設(shè)備上，遍及港口，印刷，物流，包裝，電子，軌道交通等行業(yè)，卓越的性能更使得其產(chǎn)品適應(yīng)地球上不同地方的環(huán)境。已成為北美銷量第一，全球銷量第二的傳感器廠商。

    征對(duì)于可靠判斷屏蔽門（或安全門）之間障礙物的傳感器裝置，邦納為客戶推薦一款針對(duì)超長距離障礙物檢測的紅外高能對(duì)射傳感器——QS30EX，該紅外傳感器系列是邦納QS30光電傳感器系列的一個(gè)擴(kuò)充產(chǎn)品，全新的QS30EX紅外高能傳感器具有圓柱形和方形合一的緊湊型結(jié)構(gòu)，適合多種安裝方式，抗電磁及射頻干擾，安全等級(jí)達(dá)到IP67，最重要的是擁有業(yè)界光電產(chǎn)品里最遠(yuǎn)的檢測距離217米，使其可應(yīng)用于各種惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。其卓越的性能參數(shù)足以讓用戶再也不用擔(dān)心傳感器信號(hào)受環(huán)境干擾和衰減造成的誤判和漏判。

    下面我們就詳細(xì)地介紹這款產(chǎn)品在屏蔽門（或安全門）系統(tǒng)的安裝使用說明以及調(diào)試方法。

                       
                                            圖1 QS30EX超長距離對(duì)射傳感器

    邦納QS30EX超長距離光電傳感器工作原理

    （1）2個(gè)QS30EX傳感器在相距217米的對(duì)射距離內(nèi)，可以檢測位于光軸上，且直徑大于30mm的不透明物體。對(duì)屏蔽門（或安全門）與列車車體之間，乘客或大件物品有意、無意被夾在屏蔽門/安全門與列車車體之間造成危險(xiǎn)發(fā)出信號(hào)給控制器。

    （2）如圖2所示，在站臺(tái)的2端分別加裝發(fā)射和接受，一旦有人闖入屏蔽門和列車車體之間的空隙，就會(huì)遮擋紅外光線，判斷出有障礙物，并及時(shí)輸出聲光報(bào)警信號(hào)（可選配Banner公司的高亮度LED指示報(bào)警燈），同時(shí)通知列車司機(jī)或車站管理人員。

                     
                                            圖2 紅外對(duì)射傳感器檢測障礙物示意圖（俯視圖）

    邦納QS30EX具體安裝和調(diào)試方式

                      
                                 圖3 邦納QS30紅外對(duì)射傳感器安裝位置圖

    （1）圖3中鐵支架應(yīng)位于屏蔽門/安全門與列車車體正中間，垂直于地面。鐵支架應(yīng)做到足夠的牢固，無晃動(dòng)，高度在1米左右。一支架上，在離地800mm的高度安裝發(fā)射器1，在離地300mm的高度安裝發(fā)射器2。在另一支架上，在離地800mm的高度安裝接受器1，在離地300mm的高度安裝接收器2。相對(duì)應(yīng)的發(fā)射器和接受器的鏡頭應(yīng)該正對(duì)，且在同一高度。

    （2） 為了防止兩對(duì)傳感器相互干擾，發(fā)射器1和接受器1的頻率都調(diào)整為頻率A。發(fā)射器2和接受器2的頻率都調(diào)整為頻率B。為了防止外部環(huán)境光（如太陽光）直射產(chǎn)生的干擾，還有灰塵落在鏡頭上，長期積灰產(chǎn)生的影響，在發(fā)射器和接受器的鏡頭前加裝長度約為50mm的圓形套筒。（參看圖4現(xiàn)場安裝的照片）

    （3）信號(hào)傳感器的由直流24V供電，接受器的信號(hào)輸出端接入控制器（如PLC）的輸入端。當(dāng)沒有物體時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的紅外光，能夠被對(duì)應(yīng)的接收器接收到。當(dāng)有物體擋住任意一束光束，接收器有信號(hào)輸出給控制器。控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，為提供更好的聲光報(bào)警功能，可選用Banner的高亮LED塔燈K50系列產(chǎn)品，如圖4所示。

                      
                                 圖4 QS30紅外傳感器整套裝置現(xiàn)場安裝照片

    邦納QS30EX傳感器解決方案的特點(diǎn)和優(yōu)勢

    （1） 抗震性強(qiáng)

    邦納QS30EX經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)射器在輕微震動(dòng)的情況下，150米遠(yuǎn)處的接收器也能夠可靠的工作。

    （2） 安裝方便

    邦納QS30EX經(jīng)過試驗(yàn)，在發(fā)射器和接收器間距150米時(shí)，安裝人員易于對(duì)準(zhǔn)調(diào)試，從而大大縮短了安裝時(shí)間。

    （3）超遠(yuǎn)距離，可靠的檢測小物體

    業(yè)界最遠(yuǎn)217米檢測范圍內(nèi)，可靠的檢測位于光軸上，且直徑大于30mm的不透明物體。

    （4）兩種頻率可選，可以防止兩對(duì)傳感器相互干擾。

    發(fā)射端有工作使能線，如防止兩對(duì)以上傳感器相互干擾，可選用此功能

    （5）響應(yīng)時(shí)間快，30ms；

    達(dá)到IP67高防護(hù)等級(jí)，防水；

    （6） 發(fā)射器采用紅外光源，對(duì)人體無害，抗環(huán)境光干擾強(qiáng)

    （7） 外殼采用堅(jiān)固的ABS工程塑料，鏡頭采用防刮聚酸酯材料。

    總結(jié)

    傳感器在工業(yè)上和民用上的應(yīng)用正快速發(fā)展，這項(xiàng)曾經(jīng)十分昂貴而且精準(zhǔn)度不高的技術(shù)如今已經(jīng)變得簡單易用，精度高且費(fèi)用低廉。而如今，光電傳感器已經(jīng)成了一個(gè)常規(guī)設(shè)備在穩(wěn)中有各種復(fù)雜的場合。未來在此項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)此類產(chǎn)品的發(fā)展仍將延續(xù)這種趨勢，這是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)達(dá)成共識(shí)，那就是光電傳感器不光光在所有的制造領(lǐng)域內(nèi)，而且在相當(dāng)一部分民用設(shè)備上（如屏蔽門行業(yè)）具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
    摘自《自動(dòng)化博覽》2011年第六期