Bir vincin kancası en üst noktaya geldiğinde durmalı, bir kızak yolunun sonunda geri dönmeli, bir kapının tamamen açıldığı PLC’ye bildirilmelidir. Bu işler için kullanılan en eski ve en sağlam yöntemlerden biri limit switchtir. Türkçede sınır anahtarı, son durum şalteri veya limit şalter olarak da bilinir. Bu yazıda limit switch’in nasıl çalıştığını, çeşitlerini ve endüktif sensör yerine ne zaman tercih edildiğini anlatıyoruz.
Bu yazıda (9 başlık)
Limit switch ne demek?
Limit switch, hareketli bir parçanın fiziksel olarak temas etmesiyle kontaklarını değiştiren mekanik bir anahtardır. Parça anahtarın koluna veya pimine bastığında içerideki kontaklar açılır veya kapanır; parça uzaklaşınca bir yay anahtarı eski konumuna döndürür. Elektronik bir devre içermediği için besleme gerektirmez; doğrudan bir kontak gibi kumanda devresine veya PLC girişine bağlanır.
Limit switch çeşitleri
Limit switch’ler genellikle tetikleyici (aktüatör) tipine göre ayrılır:
| Aktüatör tipi | Nasıl çalışır? | Tipik kullanım |
|---|---|---|
| Makaralı kol | Ucunda makara olan bir kol, kayan veya dönen parça tarafından itilir | Konveyörler, kızaklar, kam ile çalışan sistemler |
| Ayarlı uzunlukta kol | Kol boyu ayarlanabilir; farklı mesafelere uyarlanır | Kapılar, vinç ve kaldırma sistemleri |
| Pimli (piston) | Düz veya makaralı bir pim doğrusal olarak bastırılır | Kısa yollu, hassas konum algılama |
| Yaylı çubuk (bıyık) | Esnek bir çubuk her yönden temasla tetiklenir | Farklı yönlerden gelen nesneler |
| Çatal kol | İki yönlü hareketle kalıcı konum değiştirir | Bir yönde tetikleyip öteki yönde geri alan uygulamalar |
Gövde olarak da plastik, metal (döküm) ve yüksek IP sınıflı modeller bulunur. Ağır sanayide darbeye ve yağa dayanıklı metal gövdeli modeller tercih edilir.
NO ve NC kontak
Limit switch’lerde genellikle bir normalde açık (NO) ve bir normalde kapalı (NC) kontak bulunur:
- NO kontak: Anahtara basılınca kapanır. Örneğin “kapı açık” bilgisini vermek için.
- NC kontak: Anahtara basılınca açılır. Örneğin bir hareketin sonunda motoru durdurmak için.
Son durum (sınır) korumasında NC kontak tercih edilir. Böylece kablo koparsa veya anahtarın bağlantısı çıkarsa devre açılır ve hareket güvenli tarafta durur. NO kontakla yapılan bir sınır korumasında ise kopuk bir kablo fark edilmez ve hareket sınırı aşabilir.
Pozitif açma nedir?
Emniyetle ilgili uygulamalarda kullanılan limit switch’lerin NC kontakları pozitif açmalı olmalıdır. Pozitif açmada kontak, yalnızca yayla değil, aktüatörün mekanik hareketiyle zorla açılır. Kontaklar kaynamış olsa bile basılan aktüatör kontakları ayırır. Bu özellik IEC 60947-5-1 standardında tanımlıdır ve anahtarın üzerinde daire içine alınmış bir ok sembolüyle gösterilir.
Koruyucu kapılar ve kapaklar için ise genellikle limit switch yerine, ISO 14119’a uygun emniyet kilitleme anahtarları kullanılır; bunlar kodlu bir aktüatörle çalıştığı için kolayca kandırılamaz. Makine emniyetinin ayrıntıları için: makine emniyeti ve CE ve emniyet rölesi nedir.
Limit switch ile endüktif sensör arasındaki fark
| Limit switch | Endüktif sensör | |
|---|---|---|
| Algılama | Fiziksel temas | Temassız, yalnızca metal |
| Besleme | Gerekmez | Gerekir (genellikle 10-30 V DC) |
| Ömür | Mekanik aşınma nedeniyle sınırlı | Hareketli parça yok, çok uzun |
| Hız | Yavaş ve orta hızlı hareketler | Hızlı ve sık anahtarlama |
| Ağır ortam | Genellikle darbeye dayanıklı modeller bulunur | Genellikle darbeye daha açık, dikkatli montaj gerekir |
| Güvenlik | Pozitif açmalı modeller emniyet devrelerinde kullanılabilir | Standart modeller emniyet için uygun değildir |
Pratikte sık ve hızlı tekrarlanan konum algılamaları için endüktif sensör, son durum koruması, vinç ve kaldırma sistemleri ve ağır ortamlar için limit switch tercih edilir. İkisi aynı makinede birlikte de kullanılır: endüktif sensör normal çalışma konumunu, limit switch ise aşırı yol (son sınır) korumasını yapar.
Limit switch nasıl seçilir?
- Hareketin yönü ve şekli: Doğrusal bir itme için pim, kayan bir kam için makaralı kol, farklı yönlerden temas için yaylı çubuk.
- Kontak tipi ve sayısı: Kaç NO ve NC kontak gerektiğine; emniyet uygulamasında pozitif açmalı NC kontağa bakın.
- Elektriksel değerler: Kontakların doğrudan bir kontaktör bobinini mi yoksa bir PLC girişini mi süreceğine göre akım ve gerilim değerleri. Çok düşük akımlı PLC girişlerinde altın kaplama kontaklar daha güvenilir sonuç verir.
- Ortam: Yağ, su, toz ve darbe varsa metal gövde ve yüksek IP sınıfı.
- Aşırı yol: Aktüatörün tetiklendikten sonra ne kadar daha gidebileceği (aşırı yol payı) katalogda verilir; hareket bu payı aşmamalıdır.
Sık görülen limit switch arızaları
- Kol veya makara kırılmış: Hareketli parça anahtara çok sert veya fazla yolla çarpıyor; montaj mesafesi ve kam açısı kontrol edilmeli.
- Anahtar tetiklenmiyor: Kol gevşemiş, açısı kaymış veya kam aşınmış.
- Kontak bazen sinyal vermiyor: Kontaklar oksitlenmiş veya içeri su ve toz girmiş; özellikle düşük akımlı PLC girişlerinde görülür.
- Kablo girişinden su almış: Rakor sıkılmamış veya yanlış kablo çapı kullanılmış.
- Vinç veya kızak sınırı aşıyor: NC yerine NO kontak kullanılmış ve kopuk kablo fark edilmemiş olabilir. Bu bir tasarım hatasıdır ve düzeltilmelidir.
Sıkça Sorulan Sorular
Limit switch ne işe yarar?
Hareketli bir parçanın belirli bir konuma geldiğini fiziksel temasla algılar ve kontaklarını değiştirir. Bir hareketin sonunda motoru durdurmak, konum bilgisini PLC’ye vermek veya son durum koruması yapmak için kullanılır.
Limit switch’te NO mu NC mi kullanılmalı?
Sınır ve son durum korumasında NC kontak kullanılmalıdır. Böylece kablo koptuğunda devre açılır ve hareket güvenli şekilde durur. Sadece bilgi amaçlı konum sinyalleri için NO kontak kullanılabilir.
Limit switch ile endüktif sensör arasındaki fark nedir?
Limit switch fiziksel temasla çalışır, besleme gerektirmez ve darbeye dayanıklıdır, ancak mekanik olarak aşınır. Endüktif sensör temassız çalışır, yalnızca metali algılar, aşınmaz ve hızlı anahtarlamaya uygundur, ancak 24 V besleme ister.
Pozitif açma ne demek?
Kontağın, yayın yanı sıra aktüatörün mekanik hareketiyle zorla açılmasıdır. Kontaklar kaynamış olsa bile aktüatöre basıldığında kontak ayrılır. Emniyet devrelerinde kullanılan limit switch’lerde bu özellik aranır.
Limit switch güvenlik kapısında kullanılabilir mi?
Koruyucu kapılar için genellikle ISO 14119’a uygun, kolayca kandırılamayan emniyet kilitleme anahtarları kullanılır. Standart bir limit switch, aktüatörüne başka bir parça veya aparat bastırılarak kolayca devre dışı bırakılabileceği için, risk değerlendirmesine göre uygun çözüm seçilmelidir.
Eskişehir’de makine emniyeti ve arıza desteği
AveA Otomasyon olarak Eskişehir ve çevre illerdeki fabrikalarda sınır anahtarları ve sensörlerin seçimi ve değişimi, vinç ve kaldırma sistemlerinin otomasyonu ve makine emniyeti uygulamaları yapıyoruz. Ayrıntılar: vinç ve kaldırma sistemleri otomasyonu, iş güvenliği ve makine emniyeti çözümleri ve makine ve otomasyon arıza servisi. Bize 0533 454 52 32 numarasından ulaşabilirsiniz; mesai dışında da arayabilirsiniz.