顏色傳感器

色標(biāo)傳感器工作原理:色標(biāo)傳感器對各種標(biāo)簽進(jìn)行檢測，即使是背景顏色有著細(xì)微的差別的顏色也可以檢測到，處理速度快。自動適應(yīng)波長，能夠檢測灰度值的細(xì)小差別，與標(biāo)簽和背景的混合顏色無關(guān)。

圖例

一個(gè)新型傳感器能敏銳的察覺到顏色變化有助于一線工人正確的分辨出會所，顏色等問題。

顏色傳感器一直用裝配線來檢測特定的組件。顏色傳感器的挑戰(zhàn)是檢測微妙差異相似或高度反光的顏色。例如,金屬涂料在汽車工業(yè)中使用很難區(qū)分灰度的顏色或黃金。匹配組件這是重要的,如鏡子的身體或保險(xiǎn)杠都離不開傳感器協(xié)助。此外,顏色傳感器通過數(shù)量有限的顏色可以檢測，并通過他們有限的能力迅速改變設(shè)置或處理多個(gè)顏色。

電子技術(shù)的發(fā)展,光學(xué),軟件促進(jìn)顏色傳感器發(fā)展。這項(xiàng)技術(shù)使得更敏感的傳感器,可以忽略光澤和區(qū)別出微妙的色調(diào)。可以調(diào)整方便靈活的制造和精確的色彩校正。

一個(gè)典型的顏色傳感器具有高強(qiáng)度白光LED,光在目標(biāo)項(xiàng)目調(diào)制。反射從目標(biāo)是分析的成分紅,綠,藍(lán)(RGB)值和強(qiáng)度。此信息用于驗(yàn)證正確的部分和組裝,準(zhǔn)確控制制成品的顏色。

在一個(gè)典型的應(yīng)用程序中,機(jī)器操作員持有一個(gè)顏色樣本在前面的傳感器,編程它對這個(gè)特定顏色相匹配。這個(gè)過程期間及之后,運(yùn)營商可能會注意到匹配失敗涉及色彩略暗或略輕,但仍在可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。操作員然后重組傳感器與更廣泛的高/低設(shè)置點(diǎn)和通過試錯(cuò)過程建立理想的范圍。

如果傳感器有多個(gè)通道,它可以被編程來識別多種顏色一個(gè)顏色在每個(gè)頻道,每個(gè)頻道信號是一個(gè)離散報(bào)警輸出。這一技術(shù)使簡單的顏色識別或匹配,比如排序或部分識別功能,通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)是足夠的。

下一代顏色傳感器提供三個(gè)額外的輸出表示RGB顏色值。好處包括更多的智能控制的制造。

在實(shí)踐中,傳感器輸出原始RGB讀數(shù)為模擬信號。模擬信號更適合通信,因?yàn)閿?shù)字讀數(shù)為三個(gè)渠道將超過每150µs吞吐量限制典型的串行協(xié)議。一個(gè)傳感器可以將原始RGB信號模擬與10位分辨率將輸出5mV的每個(gè)1023步。

如果顏色變化的原因是無法輕易地發(fā)覺或者如果沒有顯示可用,模擬RGB信號可以數(shù)字化和美聯(lián)儲到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這允許全面的變化趨勢,分析傳感器讀數(shù)。一些傳感器提供一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲模式原始數(shù)字讀數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)類型

1)漫反射型:一般型或能量型 (-8)，聚焦式 (-8-H)，帶背景抑制功能型 (-8-H) ，帶背景分析功能型 (-8-HW)

2)反射板型:一般型 (-6)，帶偏振濾波功能型 (-54, -55)，帶透明體檢測功能型 (-54-G)，帶前景抑制功能型 (-54-V)

3)對射型

4)槽型

5)光纖傳感器:塑料光纖型，玻璃光纖型

6)色標(biāo)傳感器，顏色傳感器，熒光傳感器

7)光通訊

8)激光測距:三角反射原理型，相位差原理型，時(shí)間差原理型

9)光柵

10)防爆/隔爆型

1)安全對射光電

2)安全光柵

3)安全光幕

4)安全控制器

門控類型

1)雷達(dá)傳感器:區(qū)域檢測型

2)主動式傳感器:單光束型，多光束型，區(qū)域檢測型

3)被動式傳感器:區(qū)域檢測型

4)電梯光幕

5)通用光電:槽形，對射型等

①檢測距離長

如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等，便能實(shí)現(xiàn)其他檢測手段(磁性、超聲波等) 無法遠(yuǎn)距離檢測。

②對檢測物體的限制少

由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定 在金屬，它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進(jìn)行檢測。

③響應(yīng)時(shí)間短

光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成，所以不包含機(jī)械性工作時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間非常短。

④分辨率高

能通過高級設(shè)計(jì)技術(shù)使投光光束集中在小光點(diǎn)，或通過構(gòu)成特殊的受光光學(xué)系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)高分辨率。也可進(jìn)行微小物體的檢測和高精度的位置檢測。

⑤可實(shí)現(xiàn)非接觸的檢測

可以無須機(jī)械性地接觸檢測物體實(shí)現(xiàn)檢測，因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷。因此，傳感器能長期使用。

⑥可實(shí)現(xiàn)顏色判別

通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合 而有所差異。利用這種性質(zhì)，可對檢測物體的顏色進(jìn)行檢測。

⑦便于調(diào)整

在投射可視光的類型中，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進(jìn)行調(diào)整。

用光電元件作敏感元件的光電傳感器，其種類繁多，用途廣泛。按光電傳感器的輸出量性質(zhì)可分為兩類:(1 )把被測量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流而制成的光電測量儀器，可用來測量光的強(qiáng)度以及物體的溫度、透光能力、位移及表面狀態(tài)等物理量。例如:測量光強(qiáng)的照度計(jì)，光電高溫計(jì)，光電比色計(jì)和濁度計(jì)，預(yù)防火災(zāi)的光電報(bào)警器，構(gòu)成檢查被加工零件的直徑、長度、橢圓度及表面粗糙度等自動檢測裝置和儀器，其敏感元件均用光電元件。半導(dǎo)體光電元件不僅在民用工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，在軍事上更有它重要的地位。例如用硫化鉛光敏電阻可做成紅外夜視儀、紅外線照相儀及紅外線導(dǎo)航系統(tǒng)等;(2 )把被測量轉(zhuǎn)換成繼續(xù)變化的光電流。利用光電元件在受光照或無光照射時(shí)" 有" 或"無"電信號輸出的特性制成的各種光電自動裝置。光電元件用作開關(guān)式光電轉(zhuǎn)換元件。例如電子計(jì)算機(jī)的光電輸入器，開關(guān)式溫度調(diào)節(jié)裝置及轉(zhuǎn)速測量數(shù)字式光電測速儀等。

一、煙塵濁度監(jiān)測儀

防止工業(yè)煙塵污染是環(huán)保的重要任務(wù)之一。為了消除工業(yè)煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對煙塵源進(jìn)行監(jiān)測、自動顯示和超標(biāo)報(bào)警。煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來檢測的。如果煙道濁度增加，光源發(fā)出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達(dá)光檢測器的光減少，因而光檢測器輸出信號的強(qiáng)弱便可反映煙道濁度的變化。

二、條形碼掃描筆

當(dāng)掃描筆頭在條形碼上移動時(shí)，若遇到黑色線條，發(fā)光二極管的光線將被黑線吸收，光敏三極管接收不到反射光，呈高阻抗，處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)遇到白色間隔時(shí)，發(fā)光二極管所發(fā)出的光線，被反射到光敏三極管的基極，光敏三極管產(chǎn)生光電流而導(dǎo)通。整個(gè)條形碼被掃描過之后，光敏三極管將條形碼變形一個(gè)個(gè)電脈沖信號，該信號經(jīng)放大、整形后便形成脈沖列，再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，完成對條形碼信息的識別。

三、產(chǎn)品計(jì)數(shù)器

產(chǎn)品在傳送帶上運(yùn)行時(shí)，不斷地遮擋光源到光電傳感器的光路，使光電脈沖電路產(chǎn)生一個(gè)個(gè)電脈沖信號。產(chǎn)品每遮光一次，光電傳感器電路便產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，因此，輸出的脈沖數(shù)即代表產(chǎn)品的數(shù)目，該脈沖經(jīng)計(jì)數(shù)電路計(jì)數(shù)并由顯示電路顯示出來。

四、光電式煙霧報(bào)警器

沒有煙霧時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的光線直線傳播，光電三極管沒有接收信號。沒有輸出，有煙霧時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的光線被煙霧顆粒折射，使三極管接受到光線，有信號輸出，發(fā)出報(bào)警。

五、測量轉(zhuǎn)速

在電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上涂上黑白兩種顏色，轉(zhuǎn)動時(shí)，反射光與不反射光交替出現(xiàn)，光電傳感器相應(yīng)地間斷接收光的反射信號，并輸出間斷的電信號，再經(jīng)放大器及整形電路放大整形輸出方波信號，最后由電子數(shù)字顯示器輸出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

六、光電池在光電檢測和自動控制方面的應(yīng)用

光電池作為光電探測使用時(shí)，其基本原理與光敏二極管相同，但它們的基本結(jié)構(gòu)和制造工藝不完全相同。由于光電池工作時(shí)不需要外加電壓;光電轉(zhuǎn)換效率高，光譜范圍寬，頻率特性好，噪聲低等，它已廣泛地用于光電讀出、光電耦合、光柵測距、激光準(zhǔn)直、電影還音、紫外光監(jiān)視器和燃?xì)廨啓C(jī)的熄火保護(hù)裝置等。

應(yīng)用案例

光電傳感器應(yīng)用于激光武器

由于光電傳感器對紅外輻射，或可見光，或?qū)Χ叨继貏e靈敏，因而就更加容易成為激光攻擊的目標(biāo)。此外，電子系統(tǒng)及傳感器本身還極易受到激光產(chǎn)生的熱噪聲和電磁噪聲的干擾而無法正常工作。戰(zhàn)場上的激光武器攻擊光電傳感器的方式主要有以下幾種:用適當(dāng)能量的激光束將傳感器"致盲"，使其無法探測或繼續(xù)跟蹤已經(jīng)探測到的目標(biāo)?；蛘?，如果傳感器正在導(dǎo)引武器飛向目標(biāo)，則致盲將使其失去目標(biāo)。綜上所述，由于傳感器在戰(zhàn)場上發(fā)揮的作用越來越重要，同時(shí)又很容易遭受激光攻擊，它們已成為低能激光武器的首選目標(biāo) 。

光電傳感器應(yīng)用于自動抄表系統(tǒng)

隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展，可以利用光電傳感器來研制自動抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤受電渦流和磁場的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。采用光電傳感器則可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。如:在旋轉(zhuǎn)的光亮的鋁盤上局部涂黑，再配以反射式光電發(fā)射接收對管，則當(dāng)鋁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，在局部涂黑處便產(chǎn)生脈沖，并可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)采樣轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù)，并經(jīng)光電耦合隔離電路，送至CPU的T0端口進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。采用光電耦合隔離器可有效地防止干擾信號進(jìn)入微機(jī)。再結(jié)合其它傳輸方式便可以形成自動抄表系統(tǒng)。

光電傳感器應(yīng)用于監(jiān)控?zé)焿m污染

光電傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測出其接收到的光強(qiáng)的變化，通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化實(shí)現(xiàn)控制功能。由于光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用，而我們可以利用光電傳感器的特性來檢測煙塵的情況，因而光電傳感器輸出信號的強(qiáng)弱便可反映煙道濁度的變化。

衛(wèi)生級防沖洗型光電傳感器

防沖洗型傳感器，能夠提供極高的可靠性和舒適性，并將運(yùn)行成本降至最低。配合IO-Link接口以及能夠大幅延長使用壽命的proTect+密封理念，這兩款新型傳感器適用于苛刻的應(yīng)用環(huán)境，堪稱食品和飲料行業(yè)的理想解決方案。

1)暫態(tài)響應(yīng)范圍寬，諧波測量能力強(qiáng)

暫態(tài)特性的優(yōu)劣是判斷一種互感器能否在電力系統(tǒng)中獲得應(yīng)用的一個(gè)重要參數(shù)，特別是與繼電保護(hù)動作時(shí)間的配合。傳統(tǒng)電磁式互感器由于存在鐵芯，對高頻信號的響應(yīng)特性較差，不能正確反映一次側(cè)的暫態(tài)過程。而光電互感器傳測量的頻率范圍主要由電子線路部分決定，沒有鐵芯飽和的問題，因此能夠準(zhǔn)確反映一次側(cè)的暫態(tài)過程。一般可設(shè)計(jì)到0.1 Hz到1 MHz，特殊的可設(shè)計(jì)到200 MHz的帶通。光電傳感器的結(jié)構(gòu)可以測量高壓電力線路上的諧波。而電磁感應(yīng)互感器是難以達(dá)到的。

2)數(shù)字接口，通信能力強(qiáng)

由于光電傳感器下傳的就是光數(shù)字信號，與通信網(wǎng)絡(luò)容易接口，且傳輸過程中沒有測量誤差。同時(shí)隨著微機(jī)化的保護(hù)控制設(shè)備的廣泛采用，光電互感器可以直接向二次設(shè)備提供數(shù)字量，這樣就能省去原來保護(hù)裝置中的變換器和A/D采樣部分，使二次設(shè)備得到大大的簡化，推動保護(hù)新原理的研究。

3)體積小，重量輕、易升級，滿足變電站小型化與緊湊型的要求，由于光電傳感器是靠傳感頭和電子線路進(jìn)行信號的獲取和處理，體積小，重量一般在 1000 kg以下，便于集成在AIS或GIS中，這樣將大大減少變電站的占地面積，滿足變電站小型化和緊湊化的要求。同時(shí)光電互感器通過少量光纜與二次設(shè)備連接，可使電纜溝和電纜大為減。

光電傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域:車載娛樂/導(dǎo)航/DVD系統(tǒng)背光控制，以便在所有的環(huán)境光條件下都可以顯示出理想的背光亮度;后座娛樂用顯示器背光控制;儀表組背光控制(速度計(jì)/轉(zhuǎn)速計(jì));自動后視鏡亮度控制(通常要求兩個(gè)傳感器，一個(gè)是前向的，一個(gè)是后向的);自動前大燈和雨水感應(yīng)控制(專用，根據(jù)需求進(jìn)行變化);后視相機(jī)控制(專用，根據(jù)需求進(jìn)行變化)。在提供更舒適的顯示質(zhì)量方面已經(jīng)成為最有效的解決方案之一，它具有與人眼相似的特性，這對于汽車應(yīng)用而言至關(guān)重要，因?yàn)檫@些應(yīng)用要求在所有環(huán)境光條件下都能達(dá)到完全的背光效果。例如，在白天，用戶需要最大的亮度來實(shí)現(xiàn)最佳的可見度，但是這種亮度在對于夜間條件而言則是過亮的，因此帶有良好光譜響應(yīng) (良好的IR衰減)的光傳感器、適當(dāng)?shù)膭討B(tài)范圍和整體的良好輸出信號調(diào)節(jié)可以很容易地自動完成這些應(yīng)用。終端用戶可以設(shè)置幾個(gè)閾值水平(如低、中、亮光)，或能夠隨意地動態(tài)地改變傳感器的背光亮度。這也適用于汽車后視鏡亮度控制，當(dāng)鏡子變暗和/或變亮?xí)r需要智能的亮度管理，可以通過環(huán)境光傳感器來完成。

對于便攜式應(yīng)用，如果用戶不改變系統(tǒng)設(shè)置(通常是亮度控制)，那么一個(gè)顯示器總是消耗同樣多的能量。在室外等特別亮的區(qū)域，用戶傾向于提高顯示器的亮度，這就會增加系統(tǒng)的功耗。而當(dāng)條件變化時(shí)，如進(jìn)入建筑物，大多數(shù)用戶都不會去改變設(shè)置，因此系統(tǒng)功耗仍然保持很高。但是，通過使用一個(gè)光傳感器，系統(tǒng)能夠自動檢測條件變化并調(diào)節(jié)設(shè)置，以保證顯示器處于最佳的亮度，進(jìn)而降低總功耗。在一般的消費(fèi)類應(yīng)用中，這也能夠延長電池壽命。對于移動電話、筆計(jì)本電腦、PAD和數(shù)碼相機(jī)，通過采用環(huán)境光傳感器反饋，可以自動進(jìn)行亮度控制，從而延長了電池壽命。

并不是一個(gè)新的構(gòu)想。在數(shù)十年前就已經(jīng)利用光電二極管和光敏電阻來實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想。所謂新構(gòu)想，是指對環(huán)境光感應(yīng)的同時(shí)還能消減無用的紅外線和紫外線光，而且在支持汽車規(guī)格AECQ-1000嚴(yán)格要求的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)小封裝，尤其是能夠保證在-40度至+105度(2級)溫度范圍內(nèi)的操作，以滿足其余的規(guī)格要求。如何保持工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并滿足AECQ-1000的2級工作要求，這是當(dāng)今在所有光設(shè)計(jì)解決方案中所面臨的挑戰(zhàn)。采用一個(gè)光傳感器或LED發(fā)射器或接收器時(shí)，任何的光學(xué)解決方案都會面臨著暴露在恒定高溫下(>+85度)而出現(xiàn)的封裝變色問題(會變暗或變成淡黃)。同樣值得一提的是，到目前為止，所有環(huán)境光傳感器的應(yīng)用都限于車艙內(nèi)，在發(fā)動機(jī)艙或戶外環(huán)境中還沒有出現(xiàn)光傳感器應(yīng)用。事實(shí)上，即使出現(xiàn)了這樣的應(yīng)用，光封裝也不是針對這樣的苛刻條件(+125或+150度的條件)而設(shè)計(jì)，因此，在當(dāng)前的光學(xué)封裝技術(shù)下，它們很可能還不能夠承受這樣的條件。

半導(dǎo)體相似傳感器和封裝開發(fā)的最新進(jìn)展使得終端用戶在光傳感器上具有了更廣泛的選擇。小封裝、低功耗、高集成和簡單易用性是設(shè)計(jì)者更多地采用光傳感器的原因，其應(yīng)用范圍涉及消費(fèi)類電子、工業(yè)應(yīng)用以及汽車領(lǐng)域。

1、用于目標(biāo)跟蹤和坐標(biāo)定位256光電管陣列四象限CMOS光電傳感器

將傳統(tǒng)的象限傳感器與當(dāng)前迅速發(fā)展的CMOS圖象傳感器相結(jié)合，提出了使用有源傳感陣列感光的256單元光電管陣列四象限CMOS光電傳感器。

該傳感器的感光單元采用了CMOS圖象傳感器中使用的有源像素傳感器(Active Pixel Sensor，APS)設(shè)計(jì)，在感光單元內(nèi)部由光電信號預(yù)處理電路直接將傳感產(chǎn)生的光電信號轉(zhuǎn)化為幅度較大的電信號輸出，避免了對微弱信號的處理，降低了噪聲的影響。傳感器應(yīng)用陣列采集光信號，可以直接確定目標(biāo)光源的坐標(biāo)位置并實(shí)現(xiàn)一步到位的快速調(diào)整。傳感器使用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造，將傳感陣列與信號處理電路集成在同一芯片上，可以實(shí)現(xiàn)傳感器的SOC集成和智能化(Smart Sensor)設(shè)計(jì)。廣泛應(yīng)用于激光的瞄準(zhǔn)、制導(dǎo)、跟蹤，搜索裝置，精密測量，如激光微定位、位移監(jiān)控、精密機(jī)床的光電控制等領(lǐng)域。是一種用于目標(biāo)跟蹤和坐標(biāo)定位的新型集成陣列四象限CMOS光電傳感器。

2、光敏象限陣列與磁敏線陣列兼容CMOS數(shù)模混合傳感器集成電路

基于硅光電傳感的象限傳感器廣泛應(yīng)用于激光的跟蹤制導(dǎo)、位移監(jiān)控、精密機(jī)床等控制等領(lǐng)域?；诠璧陌雽?dǎo)體磁敏傳感器廣泛應(yīng)用于測量磁場強(qiáng)度的各種磁場計(jì)、讀出磁介質(zhì)上信息的各類磁頭以及非磁信號的探測器等。

3、應(yīng)用光電二極管陣列的SPR生物傳感器微弱信號檢測

以提升表面等離子共振生物醫(yī)學(xué)傳感器的檢測能力為目標(biāo),用高性能光電二極管陣列為光電轉(zhuǎn)換器件,論證并實(shí)現(xiàn)一種可高效抑制噪聲的檢測方法,利用光電二極管陣列器件可輸出參考噪聲信號的特性,通過相干消噪結(jié)合小波軟閾值消噪,使SPR傳感器輸出信噪比從40dB左右提高到52dB以上.用SPR傳感器檢測人體免疫球蛋白(IgG)分子特異性結(jié)合的實(shí)驗(yàn)表明,該方法顯著提高了SPR傳感器的分辨率,使之可精確檢測樣液中IgG含量10~(-3)mg/mL量級的微弱變化,精度和分辨率提升一個(gè)數(shù)量級以上。

4、光電檢測傳感器陣列在運(yùn)動物體檢測中的應(yīng)用

一個(gè)基于覆蓋理論和卡爾曼濾波算法的光電檢測傳感器陣列,該陣列具有采集和處理陣列覆蓋區(qū)域中所感知對象信息的功能,即檢測和描述感知對象的存在、運(yùn)動及其運(yùn)動軌跡等情況。

國內(nèi)外光電傳感器的研究現(xiàn)狀

由于光電傳感器的應(yīng)用涉及的領(lǐng)域非常廣泛，其研究和開發(fā)在世界上引起了高度重視，各國更是競相研究開發(fā)并引起激烈的競爭。從最初的應(yīng)用于軍事逐漸發(fā)展到民事，而且與我們的生活息息相關(guān)，應(yīng)該說現(xiàn)代化的生活離不開光電傳感器的參與，如傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、打印機(jī)、車庫開門器、液晶顯示器、色度計(jì)、分光計(jì)、汽車和醫(yī)療診斷儀器等等不勝枚舉。

美國是研究光電傳感器起步最早、水平最高的國家之一，在軍事和民用領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展得十分迅速。在軍事應(yīng)用方面，研究和開發(fā)主要包括:水下探測、航空監(jiān)測、核輻射檢測等。美國也是最早將光電傳感器用于民用領(lǐng)域的國家。如運(yùn)用光電傳感器監(jiān)測電力系統(tǒng)的電流、溫度等重要參數(shù)，檢測肉類和食品的細(xì)菌和病毒等。美國擁有世界最健全的光電傳感器產(chǎn)品線，超過12000種產(chǎn)品包括自含式或放大器分離型，限位開關(guān)外型或小型傳感器，精密檢測或長距離檢測傳感器，檢測距離長達(dá)305m。并且擁有行業(yè)內(nèi)最齊全的標(biāo)準(zhǔn)光纖和定制光纖產(chǎn)品。大部分產(chǎn)品防護(hù)等級達(dá)到NEMA6P和IP67。日本和西歐各國也高度重視并投入大量經(jīng)費(fèi)開展光電傳感器的研究與開發(fā)。20世紀(jì)90年代，研究開發(fā)出多種具有一流水平的民用光電傳感器，日本的電器以價(jià)格適中質(zhì)量好而響譽(yù)全球。西歐各國的大型企業(yè)和也積極參與了光電傳感器的研發(fā)和市場競爭。我國對光電傳感器研究的起步時(shí)間與國際相差不遠(yuǎn)。已有上百個(gè)單位在這一領(lǐng)域開展工作，主要是在光電溫度傳感器、壓力計(jì)、流量計(jì)、液位計(jì)、電流計(jì)等領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究，取得了上百項(xiàng)科研成果，有的達(dá)到世界先進(jìn)水平。

但與發(fā)達(dá)國家相比，我國的研究水平還有不小的差距，主要表現(xiàn)在商品化和產(chǎn)業(yè)化方面，大多數(shù)品種仍處于實(shí)驗(yàn)研制階段，還無法投入批量生產(chǎn)和工程化應(yīng)用。

培訓(xùn)主要包括有西門子plc 三菱plc 其中西門子包括西門子S7-200;S7-1200; S7-300; S7-400 及PLC功能指令應(yīng)用及強(qiáng)化實(shí)操+觸摸屏編程+變頻控制系統(tǒng) + 編碼器使用+伺服精度定位控制+步進(jìn)控制系統(tǒng)+模擬量恒溫/恒壓控制+PID應(yīng)用技術(shù)+近接/光電/顏色傳感器使用

1.介紹三菱公司的發(fā)展歷程及三菱公司開發(fā)的產(chǎn)品

2.介紹使用三菱PLC與使用其他PLC的優(yōu)缺點(diǎn)

3.系統(tǒng)學(xué)講述三菱PLC的特點(diǎn)及世界發(fā)展趨勢

4.介紹工廠繼電器控制電路原理及實(shí)操

5.分析比較PLC與繼電器控制的區(qū)別及優(yōu)越性

6.詳解三菱PLC的外部輸入輸出電路特點(diǎn)及接線實(shí)操

7.詳解PLC的掃描工作原理

8.詳解三菱PLC編程軟件的安裝及熟練操作

9.程序上載/下載操作/運(yùn)行/停止/監(jiān)控程序/強(qiáng)制輸入/強(qiáng)制輸出

10.三菱FX系列PLC的軟元件:中間繼電器使用/特殊繼電器使用/狀態(tài)元件S使用/數(shù)據(jù)寄存器使用/計(jì)數(shù)器使用/只加計(jì)數(shù)器使用/只減計(jì)數(shù)器使用/可加可減計(jì)數(shù)器使用

11.定時(shí)器的使用:通電延時(shí)定時(shí)器的使用/斷電延時(shí)定時(shí)器的使用/保持型定時(shí)器的使用

12.詳解寄存器位/雙字/之間的關(guān)系及使用

13.詳講二進(jìn)制/十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

14.PLC的間接尋址，接合工程案例詳解

15.脈沖上升沿/下降沿指令/置位/復(fù)位指令

16.講解邏輯取反指令/字節(jié)取反指令/字取反指令/雙字取反指令

17.詳解步進(jìn)階梯指令:狀態(tài)開始指令/狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令/狀態(tài)結(jié)束指令

18.步進(jìn)階梯指令的工程案例詳細(xì)講解:交通控制燈的編程技巧/ 機(jī)械手的工作原理及編程方法

19.講解電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)編程/講解彩燈的循環(huán)閃爍電路編程技巧

20.傳送指令的使用

21.詳解比較指令的使用

22.詳解高級指的使用及工程案例的應(yīng)用

23.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令的使用

24.循環(huán)指令的使用及應(yīng)用

25.程序流程控制指令的使用

26.看門狗指令的使用

27.子程序指令的使用

28.模擬量程序的編程方法技巧

29.模擬量模塊2AD的使用

30.PID運(yùn)算及使用控制

31.IPG模擬量模塊的原理及使用

32.四組搶答數(shù)碼顯示

33.交通燈信號控制程序設(shè)計(jì)

34.藝術(shù)彩燈花樣程序設(shè)計(jì)

35.一個(gè)按鈕控制多臺電機(jī)的啟動、停止編程設(shè)計(jì)

36.小車智能運(yùn)料程序設(shè)計(jì)

37.樓宇電梯程序設(shè)計(jì)

38.十字路口交通信號紅綠燈編程設(shè)計(jì)

39.汽車自動門控制系統(tǒng)編程設(shè)計(jì)

40.印刷設(shè)備自動/全自動控制程序設(shè)計(jì)

41.多臺電動機(jī)啟動/停止控制程序設(shè)計(jì)

42. 供排水系統(tǒng)自動控制程序設(shè)計(jì)

43.恒壓供水自動控制程序設(shè)計(jì)

44.包裝數(shù)粒機(jī)高速/低速控制程序設(shè)計(jì)

45. 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)編程設(shè)計(jì)

46.機(jī)械手控制原理及程序設(shè)計(jì)

47.編碼器的原理與使用

48.PLC模塊解密及解密軟件的使用

49.PLC與PLC通信編程技術(shù)及應(yīng)用

50.附:根據(jù)學(xué)員實(shí)際所需，可以講解課部分程外的問題

1.自動化系統(tǒng)概論。西門子家族產(chǎn)品介紹

2. S7-300/400硬件結(jié)構(gòu)和性能

3. STEP 7 管理器使用方法，(上機(jī)操作)

4. PC/PG和PLC的通訊設(shè)置和程序讀取;

5. STEP 7的硬件組態(tài)與診斷功能

6. CPU 模擬量模塊參數(shù)設(shè)置

7. 符號表使用及其符號編程。

8. S7-PLCSIM仿真軟件在程序調(diào)試中的應(yīng)用

9. S7-300/400的編程語言、編程元件與指令系統(tǒng)

10.S7-300/400的程序結(jié)構(gòu)，功能塊(FB)、功能(FC)、數(shù)據(jù)塊(DB)、組織塊(OB)與中斷的 編程。

11.程序結(jié)構(gòu)介紹:線型編程方法;模塊化編程;結(jié)構(gòu)化編程。

12. S7-300/400的通信: MPI 總線(PROFIBUS),以太網(wǎng)組網(wǎng)通訊和NETPRO的使用及其編程WINCC培訓(xùn)課程

13.組態(tài)與SIMATIC S7的連接

14.變量模擬的測試功能

15.人機(jī)接口的圖形編輯器和圖形顯示

16.組態(tài)報(bào)警消息、歸檔和消息顯示

17.組態(tài)變量歸檔及實(shí)時(shí)和歷史趨勢顯示

18.組態(tài)報(bào)表

19.WinCC的全局腳本和開放性接口介紹

20.WINCC與第三方軟件通訊和接口技術(shù)OPC