검출 스위치 종류(2)에 대해 알아봅시다.

 

 

 

(3) 검출 스위치

B. 근접 스위치

비접촉식 검출 스위치는 물리 현상의 변화를 통해 비접촉으로 검출 대상의 상태를 검출하는 것으로 사용하는 물리 현상에 따라 여러 가지 검출 스위치가 있다. 근접 스위치에서 이용하는 물리 현상에는 검출 코일의 인덕턴스 변화를 이용하는 고주파 발진 형의 근접 스위치와 커패시턴스의 변화를 이용하는 정전 용량형 근접 스위치가 있다. 즉 고주파 발진형 근접 스위치는 검출면 내부에 발진용 검출 코일이 있으며, 이 코일 가까이에 금속체가 존재하거나 접근하면 전자 유도 작용으로 인해 금속체 내에 유도 전류가 흘러 검출 코일의 인덕턴스 변화가 발생하는 것을 검출하여 출력 신호를 발생시키는 형식으로 검출 대상은 금속에 한한다. 정전 용량형 근접 스위치는 검출부에 유도 전극을 가지고 있어 이 전극과 대지 간에 물체가 존재하거나 접근하면, 유도 전극과 대지 간의 정전 용량이 크게 변하므로 그 변화량을 검출하여 출력 신호를 발생시키는 형태의 근접 스위치이다. 따라서 정전 용량형 근접 스위치는 금속체를 포함하여 나무, 종이, 플라스틱, 물 등 거의 모든 물체의 검출이 가능하다. 이와 같은 근접 스위치는 내부 부품들이 주형 수지로 고정되어 몰드 케이스화 되어 있기 때문에 환경이 나쁜 장소에서도 사용이 가능하고, 내진동, 내충격성이 우수하다. 또한 내부 부품이 반도체 소자로 구성되어 가동 부분이 없고 수명이 길며, 보수가 불필요하다는 장점이 있다. 그러나 검출 거리는 비교적 작다.

 

 

 

C. 광전 스위치

광전 스위치는 투광기의 광원으로부터의 광을 수광기에서 받아 검출제의 접근에 따라 광의 변화를 검출하여 스위칭 동작을 얻어내는 센서로써, 빛을 투과시키는 물체를 제외하고는 모든 물체의 검출이 가능하다. 또한 검출 거리도 몇 mm에서부터 수십 m에 이르는 것까지 근접 스위치에 비해 현저히 길고 검출 기능도 물체의 유무나 통과 여부 등의 간단한 검출에서부터 물체의 대소 판별, 형체 판단, 색채 판단 등 고도의 검출을 할 수 있으므로 자동 제어, 계측, 품질 관리 등 모든 산업 분야에 활용되고 있다. 광전 스위치는 검출 형태에 따라 투과형, 미러 반사형, 직접 반사형 광전 스위치로 분류된다.

 

 

 

(4) 제어 기기

A. 전자 계전기

전자 계전기는 전자력에 의해 접점을 개폐하는 기능을 가진 장치의 총칭으로 신호 처리용 기기로써 가장 많이 사용되고 있으며, 일반적으로는 릴레이(relay)라 부르며 다양한 종류가 있다. 릴레이의 기본 구조는 그림 7-10의 (a) 에 나타낸 바와 같이 솔레노이드 코일, 복귀 스프링, 접점부로 구성되어 있으며, 접점부에는 고정 접점 2 접점과 고정 접점 b 접점이 있으며 이 사이를 가동접점(c 접점이라고도 함)이 움직여 회로를 변환시킨다. 릴레이의 동작 원리는 먼저 (a) 그림과 같이 초기 상태에서는 가동 접점인 c 접점은 고정접점 b 접점과 연결되어 있고, 코일에 전류를 인가하면 (b) 그림과 같이 철심이 전자석이 되어 가도 접점이 붙어있는 가동 철편을 끌어당기게 된다. 따라서 가동 철편 선단부의 가동 접점이 이동하여 고정 접점 2점접에 붙게 되고 고정 접점 b 접점은 끊어지게 된다. 그리고 코일에 인가했던 전류를 차단하면 전자력이 소멸하여 가동 철편은 복귀 스프링에 의해 원상태로 복귀되므로 가동 접점은 b 접점과 접촉한다. 즉 전자 릴레이는 코일에 인가되는 전류의 ON, OFF에 따라 가동 접점이 a 접점과 또는 b 접점과 접촉하여 회로에서의 전기 신호를 연결해주거나 차단하는 역할을 한다.

 

 

 

B. 한시 계전기

한시 계전기는 통상 타임 릴레이(time relay) 또는 타이머(timer)라고 부르는 경우가 많고, 출력 지연 시간을 미리 설정하면 입력 신호가 주어지면 곧바로 출력이 나오지 않고 설정된 시간 후에 내장된 접점을(ON, OFF) 시켜 출력을 내는 시퀀스 제어 기기로서 타임 제어의 주된 신호 처리 기기이다.

 

 

 

C.카운터

카운터는 입력 신호의 수를 계수하는 기기로서 각종 기계에서의 동작 횟수나 생산 수량 등의 통계를 위한 계수기로서 사용된다.

카운터는 구조 원리, 기능, 계수 방법에 따라 여러 가지의 종류가 있다.

1. 구조 원리에 따라 : 마이컴 회로에 의한 전자 카운터와 전자석의 흡인기를 이용한 전자 카운터, 물리적인 힘을 가해서 구동하는 회전식 카운터 등이 있다.

2. 기능에 따라 : 주로 계수치만을 표시하는 표시 전용의 토탈 카운터와 계수치의 표시는 물론 설정치에 도달되면 출력을 내는 프리셋 카운터, 1개의 입력 신호로 1개의 수를 증가시키거나 n개의 입력 신호로 1개의 수를 계수하는 등의 measure 카운터 등이 있다.
3. 계수 방식에 따라 : 입력 신호가 입력될 때마다 수를 증가시키는 가산식과 반대로 감소시키는 감산식, 그리고 이 두 가지 기능의 가감산식이 있다.