Induktive und kapazitive Näherungsschalter als NPN und PNP in SPS Steuerungen

Näherungssensoren und Näherungsschaltern werden in der SPS Programmierung als präzise Schalter (Endschalter, Nullpunktschalter, Referenzschalter), zum Zählen (Produkten, Ereignissen, Zuständen) oder zum erkennen und unterscheiden von verschiedenen Materialen (Holz, Metall, Kunststoffe) verwendet. Dabei Arbeiten Näherungssensoren bzw. Näherungsschalter berührungslos, verschleißfrei, mit einer hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

Vorteile von induktiven und kapazitiven Näherungssensoren und Näherungsschaltern gegenüber mechanischen Schaltern:
Messen berührungslos und voll elektronisch.
Keine Abnutzungserscheinungen und damit auch keine schleichenden Fehlmessungen.
Keine Berührung zum auslösen des Näherungsschalters nötig.
Reagieren deutlich weniger auf Temperaturänderungen
Die Lebensdauer und die reproduzierbare Genauigkeit sind auch über lange Zeiträume sehr hoch.
Die Wiederholgenauigkeit kann um Faktor 10 ... 100 besser sein als bei mechanischen Schaltern.
Die Sensoren sind normalweise voll gekapselt und erreichen oft IP68, können also bedenkenlos auch dauerhaft unter Wasser eingesetzt werden.
Die Sensoren sind unempfindlich gegenüber Erschütterungen, halten also hohe G-Belastungen (Schläge etc.) aus.
Die Sensoren können Änderungen hinter anderen Objekten messen.
Die Sensoren können Rotationsbewegungen bzw. Drehzahlen messen.
Die Sensoren werden einfach mit zwei Muttern und zwei Zahn-/Unterlegscheiben befestigt und können so sehr genau ausgerichtet und stabil befestigt werden.

Unterschiede zwischen Induktive und kapazitive Näherungssensoren und Näherungsschaltern:
Induktive Näherungssensoren reagieren nur auf Metalle, insbesondere auf Eisen/Stahl.
Induktive Näherungssensoren arbeiten mit einem Oszillator. Dieser erzeugt mittels Schwingkreis ein elektromagnetisches Wechselfeld, das aus der aktiven Fläche des Sensors austritt. In jedem sich frontseitig nähernden Metallobjekt werden Wirbelströme induziert, welche dem Oszillator Energie entziehen. Dadurch resultiert am Oszillatorausgang eine Pegeländerung, der über einen Schmitt-Trigger die Ausgangsstufe schaltet.
Kapazitive Näherungssensor reagieren auf sehr viele Materialien, so zum Beispiel auf: dünnes Alublech, Glasflasche, Wasser oder einen Menschlichen Finger.
Kapazitive Sensoren arbeiten mit elektrischen Feldern. Sie registrieren Änderungen der Permittivität in der Umgebung schalten einen Ausgang entsprechend um. Meistens haben diese Sensoren eine einstellbare Empfindlichkeit um das zu "erkennende" Objekt sicher zu erkennen.

[georgembowa]

Danke für die Erklärung. Es war ganz leicht zu verstehen

[TheZoomjuice]

Servus, tolles Video. Hab grade deine Website entdeckt, wirklich super Projekte, Erklärungen usw. mega was man da alles findet! Muss man mal ein Lob aussprechen :)

[ozgurbektas]

Herr Lehrer, pnp und npn hat nichts mit no nc, zu tun. Oder nicht? Danke im voraus

[Lukas]

Danke für die Erklärung. Ich versuche gerade mir einen Drehzahlmesser zu bauen mit einem kapazitiven NPN. Mein Problem: Wenn der Sensor schaltet, bekomme ich nur ca. 0, 6V als Signal. Ist das normal? Das kann ich so digital nicht verarbeiten.
Versorgungsspannung ist 12V.

[Autopsie_k]

Hallo, ich habe mal eine Frage zum Thema Sensoren bzw. Welchen ich für meinen Fall benötige.

Ich möchte diesen quasi als Bremssensor verwenden. Mein Plan ist, den Sensor oben bei den bremsHebel an zu montieren. Sprich: der Sensor soll im ungezogenen Zustand vom Hebel KEIN Signal durchlassen. Erst wenn ich den Hebel betätige bzw. Ihn ziehe soll es ein Signal geben (da der Hebel sich dann vom Sensor wegbewegt). Da müsste ja laut deiner Beschreibung der NPN in frage kommen?!

Ich bin nur sehr irritiert weil PNP / NPN und NC und NO.

Bestellt hatte ich jetzt PNP NC und vermute das es der falsche ist 😢

Bei meinem bestellten Sensor, gibt es 3 Kabel (braun = +, blau = - & schwarz = NC). Muss ich da das schwarz und Blaue Kabel einfach an minus anklemmen und das braun an plus? Habe ein 12v Anlage.

Will nur auf Nummer sicher gehen bevor ich den falschen Sensor bestellt habe oder ich den zerschieße.

Danke vorab

[romanpopov-Jin]

Danke schön, es was sehr interessant für mich!

[lukkoppl]

welches programm hast du für diese SPSS schaltung?

[Tapiermann]

Moin, tolles Video!
Ich muss dich unbedingt etwas fragen bezüglich Näherungsschalter und hoffe das du mir helfen kannst.
Betreibe einen Näherungsschalter für meinen Tacho und habe bereits 2 originale Schalter für mein Moped gekauft, die mir immer wieder kaputt gehen. Mit über 30 Euro sind die schon sehr teuer und bin deshalb auf so einen Schalter gestoßen, wie du hier auch im Video zeigst.
Alles schön und dieser Schalter gekauft, angeschlossen und nach kurzer Fahrt kaputt.
Zweiten angeschlossen, 3 Tage gehalten kaputt.
Vielleicht zur Info; sobald Kontakt, geht im heilen Zustand die Led an, wenn kaputt dann habe ich ein Dauerleuchten.
Falsch angeschlossen habe ich da nichts, zumal ich für den originalen Schalter auch einen Schaltplan hatte und 3 Farben miteinander zu verbinden ist nun wirklich keine Kunst.
Zwischendurch dachte ich, dass eventuell hohe Spannungsspitzen den Sensor schädigen könnte aber woher soll diese bei einem 12V-System kommen?!
Bei einem Tacho dürfte es ja auch egal sein ob es nun ein Öffner oder Schließer ist, aber auch hier Originale ging ja auch kaputt!
Vor Jahren hatte ich den gleichen Tacho bei einem anderen Moped bereits verbaut und da war alles super.
Ich bin stark verzweifelt!
Ich weiß das ich kaum Infos geben kann damit man mir helfen kann, aber ich bin auch echt ratlos und 2 Linke Hände habe ich normalerweise auch nicht.
Was kann so einen Sensor kaputt machen?

Viele Grüße

[gentmahmutaj]

Hey, komische Frage, aber weißt du ob ein kapazitiver Näherungsschalter auch einen Zigarettenstummel erkennen kann?

[mohamadamayry]

Hallo Ronnie,

weißt du wo ich ein Gehäuse für meine Logo kriegen kann für meine Experemente?


Vielen Dank im voraus dafür

[Professor]

Ein Näherungsschalter ist nicht zwangsläufig wasserdicht. Gibt ja auch noch die steckbare Variante.

[arminjung]

Bin ein wenig verwirrt. Beim NPN Initiator ist doch ein Pull Up Widerstand am Eingang der SPS nötig.