一，电感式接近开关工作原理
电感式接近开关由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动件，从而达到非接触式之检测目的

电路板图：

原理图：

电感式接近开关传感器的选型及使用、调试方法

电感式接近开关由于其有体积小，重复定位精度，使用寿命长，性能好，性，防尘，防油，乃振动等特点，被用于各种自动化线，机电设备及石油、化工、、科研等多种行业。

一．工作原理

电感式接近开关是一种利用涡流感知物体的传感器，它由频振荡电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。

振荡器是由绕在磁芯上的线圈而构成的LC振荡电路。振荡器通过传感器的感应面，在其前方产生一个频交变的电磁场，当外界的金属物体接近这一磁场，并达到感应区时，在金属物体内产生涡流效应，从而导致LC振荡电路振荡减弱或停止振荡，这一振荡变化，被后置电路放大处理并转换为一个有确定开关输出信号，从而达到非接触式检测目标之目的。

二．电感式接近开关传感器的电气指标

1． 工作电压：是指电感式接近开关传感器的供电电压范围，在此范围内可以传感器的电气性能及工作。

2． 工作电流：是指电感式接近开关传感器连续工作时的zui大负载电流。

3． 电压降：是指在额定电流下开关导通时，在开关两端或输出端所测量到的电压，

4． 空载电流：是指在没有负载时，测量所得的传感器自身所消耗的电流。

5． 剩余电流：是指开关断开时，流过负载的电流。

6． 极性保护：防止电源极性误接的保护功能。

7． 短路保护：超过极限电流时，输出会周期性地封闭或释放，直至短路被。

三．电感式接近开关传感器的选型

1． 根据安装要求，合理选用外形及检测距离。

2． 根据供电，合理选用工作电压。

3． 根据实际负载，合理选择传感器工作电流。

、常用色线对照：（供参考）

类型

+V 棕 红

GND 兰 黑

Vout 黑 绿

四．使用方法

1． 直流两线制接近开关的ON状态和OFF状态实际上是电流大、小的变化，当接近开关处于OFF状态时，仍有很小电流通过负载，当接近开关处于ON状态时，电路上约有5V的电压降，因此在实际使用中，必须考虑控制电路上的zui小驱动电流和zui驱动电压，确保电路正常工作。

2． 直流三线制串联时，应考虑串联后其电压降的总和。

3． 如果在传感器电缆线附近，有压或动力线存在时，应将传感器的电缆线单独装入金属导管内，以防干扰。

4． 使用两线制传感器时，连接电源时，需确定传感器先经负载再接至电源，以免损坏内部元件。当负载电流<3mA时，为工作，需接假负载。

R≤US/（IL-3）

P>US2/R

P为假负载消耗功率；

R为假负载阻值；

IL为传感器的负载电流

使用仪器：万用表、示波器、电源（+12V）

调试步骤：

1. 接好电源，测量T1的c极电压应为6V；

2. 用示波器观察T1的e极，应有频振荡波形；若无振荡波形，应仔细检查电感线圈接线是否正确，T1周围R、C参数是否正确无误，采取相应措施处理，直到出现振荡波形为止；

3. 用示波器观察输出，应为电平，且LED不亮，然后用金属物体靠近电感线圈，其输出应变为电平，同时LED亮，说明工作正常；

4. 若不正常，应检查T2、T3、T4的状态及周围元件，无金属物体接近电感线圈时，T2导通，T3、T4截止，有金属物体接近时，T2截止，T4导通。

二，霍尔接近开关工作原理

原理简介：
当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为
U=K&miot;I&miot;B/
其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度，是薄片的厚度。
由此可见，霍尔效应的灵敏度与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，同时又备工业场合实际应用易操作和性的要求。
霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达到一定的程度(如B1)时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出，和其他传感器类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。
霍尔开关有无触电、功耗、长使用寿命、响应频率等特点，内部采用环氧树脂封灌成，所以能在各类恶劣环境下的工作。霍尔开关可应用于接近传感器、压力传感器、里程表等，作为一种的电器配件。

‍接近开关是工程中经常用到的一种元件设备了，一般来说，接近开关常见的有电容式、电感式和霍尔接近开关三种。电感式接近开关必须检测金属材料。电容式传感器可用无接触的方式来检测任意一个物体。与只能检测金属物的电感式传感器比较，电容式传感器也可以检测非金属的材料。霍尔接近开关由霍尔原件组成，有能耗，无损性长寿命的特点。 

当接近开关靠近要检测的物体时，其内部的电路开关打开，而当其离开检测物体时，开关关闭，这也是接近开关名字的含义。几种接近开关的体检测原理在本文中就不叙述了，若有兴趣可查阅相关资料。本文主要说明一下如何与正航电子的CHION 和A5 系列PLC 配合使用接近开关。下面以zui常用的三线NPN 接近开关为例来说明接近开关与PLC 如何接线： 

NPN 型指的是接近开关的开关输出元件为NPN 晶体管。其输出原理图如下： 


图中，接近开关有三根线：电源正极（VCC）、电源负极（GND 地线）、输出信号（CTL）。当检测及控制电路检测到物体接近时，NPN 晶体管打开，输出信号线变为电平。当被测物体离开后，NPN 晶体管关闭，输出信号线被Rp 电阻拉至电源电压。 

知道了接近开关的输出原理，我们再了解一下PLC 的输入原理： 


PLC 的输入电路如图所示。输入信号Ix 经过阻容网络滤波，接入光耦OP。当输入端Ix 和公共端M 之间的电压超过一定值时（15V），光耦打开。 

如下两种接线，哪一种对呢？ 


接线一 


接线二 

种是正确的，应该是PLC 的公共端接电源正极，接近开关的输出线接到PLC 的输入端。当接近开关检测到物体后，NPN 晶体管打开，Ix 电平变，电流经电源正极->M-> 光耦->电阻R2->NPN 晶体管->电源负极，PLC 检测到输入。 

那么*种接线方法为什么不正确呢？当接近开关检测到物体时，输出信号电平被拉，光耦没有输入，当接近开关没检测到物体时，输出信号被VCC 通过Rp 拉。逻辑上也是对的呀？ 

问题就在于Rp。 

要分析这个问题，还要谈到PLC 的输入电路构造。PLC 的输入点使用的是24V 电平信号，因为要，所以一般来说，PLC 设计成输入信号电平于15V 时，认为输入确定为逻辑1，当输入信号于5V 时，认为输入信号确定为逻辑0，两种电平电压差很大。这样的输入信号能力就比一般的TTL 电平强多了，用于工业环境。 

所以，在PLC 的输入电路中，R1 和C1 就是起到滤波和的作用。当输入电压比较小时（可能为干扰），R1 起到分流的作用，将一部分电流分走，使光耦不能达到启动的足够电流。 

当按照*种方法接线时，电源电压信号经Rp、R2 串联，到达R1 和光耦输入端。一般来说，接近开关的内部上拉一般为弱上拉，也就是Rp 比较大，一般为5~100K 欧姆左右。那么电压经分压后，PLC 输入端的电压也比较了，可能为几伏到十几伏，达不到逻辑1 的电平要求。 

因此，*种接线方法是错误的，应按照种方法接线。