Nos basaremos en el uso de sensores magneticos en la medicion de movimiento, como el uso de detectores de cero movimiento y tacómetros basados en pickups magneticos
Basicamente varian la inductancia debido a la cercania de un objeto metálico.
Osea cuando un objeto ferromagnético ingresa en el campo del imán y/o lo abandona, el cambio que resulta en las líneas de flujo induce un impulso de corriente, cuya amplitud y forma son proporcionales a la velocidad de cambio del flujo. Cuando el objeta ingresa al campo y se mantiene estatico entonces no existe variacion y podemos apreciar q no existe variacion en la salida de nuestro prick magnetico. En el caso de que sean unos dientes vemos que el campo va variando rapidamente, entonces la frecuencia se define por una formula que esta en base al numero de pestañas que detecta por las rpm a la q gira dividio entre 60.
Ahora la tensión que se mide sobre la bobina varía como función de la velocidad a la que se introduce el material ferromagnético en el campo del imán. La polaridad de la tensión depende de que el objeto esté ingresando en el campo o abandonándolo.
También existe una relación entre la amplitud de la tensión y la distancia sensor-objeto. La sensibilidad cae rápidamente al aumentar la distancia. El sensor es eficaz a un milímetro o menos. Eso depende del fabricante ya que en su manual indicara la distancia óptima entre el objeto y el sensor.
Tambien otra opcion barata es usar sensores de tipo hall uno de ejempo es el integrado UGN3113 – UGN3119 Interruptor de Efecto Hall
Medicion de la rotación?
Los sensores pick-up magnetico son sensores ideales para medir la rotación o monitorear la velocidad de diversas máquinas a partir de ruedas dentadas o en forma de engranajes. Forman una tensión alterna de forma cuadrada en su salida cuando un objeto ferroso se mueve frente a su cara sensible del sensor. La cual es proporcional a la frecuencia del movimiento de rotación de la rueda dentada. Utiliza el pincipio de generación de energia eléctrica por inducción.
Instalación Mecánica
Para un optimo rendimiento de sensores magnéticos devemos observar que:
A>D
H>D
C>3xD
0,1< E < 0.5mm
Instalación eléctrica
Los pick-up mágneticos no necesitan alimentación.Generan una tensión alterna de forma cuadratica, proporcional a la rotación o al numero de dientes. ESta frecuencia de salida del pick-up esta dada por la siguiente formula
Donde:
n es la rotación de la rueda dentada en RPM (rotaciones por minutos)
p es el numero de dientes de la rueda dentada
f es la frecuencia en Hz
Como conectar al PLC ?
Bueno existen varios metodos, uno d elos métodos seria usar un acondicionar de señal, el cual tomará la señal análoca del sensor magnetico y nos entregara una salida digital a nuestra Entrada configurada como
Contador Rapido en el PLC.
Normalmente estos acondicionadores necesitan una fuente de alimentación externa, de 24v o 12v. Necesitaremos un acondicionador de la señal alterna que genera el pick up magnetico a algo que sea entendible por nuestro PLC en este caso una señal de pulsos cuadrados.
Dos equipos a modo de ejemplo son:
Magnetic pickup adaptor HE-XMP de Horner, el cual basicamente tiene el siguiente diagrama
El cual basicamente no es mas que conectar los dos hilos de nuestro sensor magnetico y la salidas a una de las entradas de contador rapido de nuestro PLC.
En este caso este equipo necesita alimentación externa y es bastante delgado.
Modelo 8560 de Calex Magetic pick up a HSC de PLC
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Basicamente este es otro que realiza la misma funcion que el anterior solo que es un poco más abultado y de otro fabricante tambien a un contador rápido
Entrada de 4-20ma/0-10v. al PLC
Bueno si es que no queremos usar una entrada de contador rapido en nuestro PLC tambien existen modulos que realizan esta conversion y nos envian simplemente el valor de la frecuencia en datos de 4-20mA o de 0-10v.
Aqui dejo algunos ejemplos de que equipos se podrian usar: