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接近开关综合测试系统的研发 　　摘 要：文章研制了接近开关综合测试系统，该系统能够完成接近开关动作距离、操作频率、接通和分断能力的检测。该系统已处于试验阶段，并取得了良好的测试结果，有效的提高了接近开关的检测效率。 　　关键词：综合测试系统；接近开关；动作距离；操作频率 　　1 概述 　　接近开关是一种与运动部件无机械接触而能动作的位置开关，无需物体接触开关及施加压力，只需物体运动至接近开关感应面动作距离时即可触发开关动作，从而发送控制指令给电器或控制装置。接近开关具有普通开关的特性，同时还具有传感特性，是一种开关型传感器，具有动作稳定，响应速度快，应用方便，寿命长，抗干扰等特性。目前在机床、化工、食品、纺织服装制作业等行业中广泛应用的接近开关主要有电感式接近开关、电容式接近开关、超声波接近开关、光电式接近开关这四类。 　　各个生产厂家和各个检测机构目前普遍采用的传统的设备进行分步、分项的对接近开关进行出产检测，有些生产企业自己制造试验设备，需要人工读取数字，准确性、效率性低。文章提出研制能够完成接近开关动作距离、操作频率、接通和分断能力等试验的综合测试系统，是符合当前技术发展趋势的。 　　2 系统构成 　　综合检测系统主要由3部分组成，即机械系统、电气控制系统、人机交互（HMI）系统。其中机械系统主要实现接近开关的装配、定位、操作执行及检测时的零位调整；电气控制系统则是根据它接收人机交互（HMI）系统发出的控制信号驱动PLC来控制伺服电机的转速以实现对标靶盘转速的控制并采样接近开关信号；人机交互（HMI）系统主要实现控制数据传输设置与显示。 　　2.1 机械系统 　　机械系统由标靶转盘、装夹机构、定位机构三部分组成，对试样进行安装与夹紧、零位确定时的精准调节及操作执行等动作。 　　由于电感式、电容式接近开关都能检测金属材质，所有我们选用铁作为标靶的原材料，将4种常用规格的40个金属感应标靶嵌入高强度PVC板中，使得一个标靶盘可以同时满足4种常用规格接近开关的检测。每种规格10个标靶均匀分布在标靶盘圆环中，标靶盘转动一周就能感觉到10个信号。 　　装配机构采用多种夹具互换模式，根据被测品的外形特征不同，设计多套夹具。根据接近开关的类型及尺寸规格大小调整或跟换夹具，使得安装正确位置，以准确接受标靶盘旋转时对接近开关感应面的感应。 　　定位机构利用双轴联动技术来调整被测接近开关的位置，使得感应面的中心位置与标靶对齐。其中，通过细纹螺杆来实现移动单轴位置的精确调整，其位移精度可达0.1mm。测试前通过调节螺杆使得接近开关的感应面与靶盘正面接触后清零位移距离，从而确定零位。 　　2.2 电气控制系统 　　电气控制系统主要包括两大部分：一是电机控制模块，根据它接收人机交互系统发出的控制信号驱动PLC来控制电机的转速以实现对标靶盘转速的控制，电机的转速为10～1000转/分可调，电机带动标靶转盘旋转，使得开关不断接收到感应信号做出动作响应。二是信号采集模块，不同类型的被测接近开关按对应接线座连接（图2），使用外接电源供电，产生的信号经过光电耦合器转换后传送给PLC，然后根据接近开关信号的丢失情况来判断接近开关的好坏。 　　2.3 人机交互（HMI）系统 　　该功能模块主要负责对测试参数的设置和对伺服电机的控制，并读取各个传感器的测试结果并显示。其中设置参数包括接近开关类型、标靶盘转速和模式等；测试结果显示包括被测接近开关每圈的信号触发个数和总触发个数等。 　　为了方便测试人员直观准确的对试验过程进行在线实时监控，实验前可使用点动功能调整接近开关的位置确保试验正常进行。 　　3 结束语 　　文章研制的接近开关测试系统可以帮助企业进行接近开关动作距离、释放距离、动作频率、接通和分断能力等试验，大大减少了试验费用的投入，降低了试验成本，提高了检测效率和精度，具有一定的经济效益和社会效益。 　　参考文献 　　[1]周晴，李文旭.接近开关的原来及应用[J].电子元器件应用，2007（6）. 　　[2]李锐，赵来定.高频接近开关检测原理与设计[J].微型机与应用，2012（23）. 　　[3]吴继彬，黄伟.接近开关与PLC数字量输入模块的配型与连接[J].镇江高专学报，2012（03）. 4