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    活動鏈接：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）之間的這個空隙大到可以容納一個人，會出現(xiàn)乘客或者其他物體被夾在這個空間里的情況，在地鐵列車啟動時就會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超長距離障礙物檢測的紅外高能對射傳感器——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超長距離對射傳感器

    邦納QS30EX超長距離光電傳感器工作原理

    （1）2個QS30EX傳感器在相距217米的對射距離內(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發(fā)出信號給控制器。

    （2）如圖2所示，在站臺的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，就會遮擋紅外光線，判斷出有障礙物，并及時輸出聲光報警信號（可選配Banner公司的高亮度LED指示報警燈），同時通知列車司機(jī)或車站管理人員。

                     
                                            圖2 紅外對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，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。相對應(yīng)的發(fā)射器和接受器的鏡頭應(yīng)該正對，且在同一高度。

    （2） 為了防止兩對傳感器相互干擾，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）信號傳感器的由直流24V供電，接受器的信號輸出端接入控制器（如PLC）的輸入端。當(dāng)沒有物體時，發(fā)射器發(fā)出的紅外光，能夠被對應(yīng)的接收器接收到。當(dāng)有物體擋住任意一束光束，接收器有信號輸出給控制器?？刂破靼l(fā)出報警信號。在實(shí)際應(yīng)用中，為提供更好的聲光報警功能，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，安裝人員易于對準(zhǔn)調(diào)試，從而大大縮短了安裝時間。

    （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，可以防止兩對傳感器相互干擾。

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

    （5）響應(yīng)時間快，30ms；

    達(dá)到IP67高防護(hù)等級，防水；

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

    （7） 外殼采用堅固的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)成了一個常規(guī)設(shè)備在穩(wěn)中有各種復(fù)雜的場合。未來在此項技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)此類產(chǎn)品的發(fā)展仍將延續(xù)這種趨勢，這是一項挑戰(zhàn)，已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)達(dá)成共識，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《自動化博覽》2011年第六期