FS-N11N デジタル光ファイバー増幅センサー FSN11N

キーエンス FS-N11N | デジタル光ファイバーセンサーアンプ — NPN出力、6つの応答モード、APC、12～24VDC、本体

概要

キーエンス FS-N11N は、キーエンスのFS-Nシリーズデジタル光ファイバーセンサーアンプのNPN出力、ケーブルタイプの本体ユニットです。別途取り付けられた光ファイバーセンサーヘッドから受信した光信号を処理し、受信波形にFS-Nシリーズのデジタル信号処理を適用して、機械コントローラーに離散的なNPNスイッチング信号を出力します。50μsのHIGH SPEEDから16msのMEGAまでの6つの選択可能な応答時間モードにより、同じ物理ユニットで、最速の選別・計数サイクルから、電気的ノイズの多い環境での低速移動物体の安定したノイズフィルタリング検出まで、幅広いアプリケーションに対応できます。FS-Nシリーズは、センサーヘッドと信号処理アンプを完全に分離しています。

光ファイバーヘッドは、検出ポイントに直接取り付けられます。狭い機械内部、高温表面の近く、高振動場所、または従来の光電センサー本体が耐えられない、または収まらない場所などです。

FS-N11Nアンプは、過酷な環境から離れた、清潔でアクセスしやすいDINレールパネルに取り付けられます。

ヘッドとアンプを接続するガラスまたはプラスチックの光ファイバーケーブルは、光信号のみを伝送します。検出ポイントに電気信号は流れないため、センサー設置場所でのEMIピックアップが排除され、電気センサーが誤出力を発生する可能性のある環境で使用できます。

4素子の赤色LED光源は、光ファイバーケーブルの受光コーン全体に広範で安定した照明を提供し、デジタル光ファイバーアンプに求められる一貫した検出閾値に貢献します。

APC（自動パワーコントロール）は、工場出荷時のデフォルト設定ではオフになっていますが、オンオフの切り替えが可能で、温度変化やLEDの経年劣化に関わらず、発光強度を一定に保ち、センサーの耐用年数を通じて検出マージンをさらに安定させます。

主な仕様

パラメータ

値

50μsのHIGH SPEEDモードは最も高速なモードで、高速コンベア上の個々の小部品の検出、光ファイバー経由でのエンコーダーからのパルス計数、または検出ウィンドウが1ミリ秒未満のあらゆるアプリケーションに適しています。

HIGH SPEEDモードでは、干渉防止が無効（0台）になっているため、同じ物理領域で動作する複数のFS-Nアンプが、光源が重なる場合に互いに影響を与える可能性があります。

HIGH SPEEDモードでは、検出マージンとノイズ耐性は速度よりも優先度が低くなります。

250μsのFINEモードは4台の干渉防止ユニットをアクティブにし、複数の光ファイバーセンサーが近接して動作しながらもミリ秒以下の応答が必要なアプリケーションで、相互干渉耐性が大幅に向上します。

TURBOからMEGAモードにかけては、応答速度を犠牲にしてフィルタリングと干渉防止が段階的に増加します（TURBO/SUPER/ULTRA/MEGAでは最大8台）。

4msのULTRAモードと16msのMEGAモードは、電気的ノイズの多い産業環境で低速移動ターゲットに適しており、スイッチング速度よりも安定した誤出力のない検出が優先されます。

干渉防止がダブルモードに設定されている場合、管理可能な干渉防止ユニットの数が倍増します。これは、多くのFS-Nアンプが近接して配置されているパネル構成で役立ちます。

本体ユニットのアーキテクチャと拡張

本体ユニットとして、FS-N11Nはマルチアクス光ファイバーセンサーパネルの出発点となります。キーエンスのFS-N拡張ユニットは、本体ユニットのサイドバスインターフェースに直接接続され、追加の配線を必要とせずに、本体ユニットの電源と通信出力を共有します。

このデイジーチェーンアーキテクチャは、光ファイバーセンサーでサービスされる5つ、10個、またはそれ以上の検出ポイントを持つ機械のパネル配線の複雑さを軽減します。

OLEDディスプレイは、受信光強度、設定された閾値、および現在の出力状態を高コントラストで表示します。これは、以前は古い世代の光ファイバーアンプのアナログ針式メーターからしか入手できなかった情報です。

セットアップ中、ディスプレイはワンタッチキャリブレーションを可能にします。ティーチ機能は、ターゲット位置での光レベルをサンプリングし、最適な閾値を計算して、手動調整なしで適用します。

生産中、OLEDディスプレイは受信信号と閾値の間のマージンを表示します。これは、センサーがスイッチング境界にどれだけ近づいているかのリアルタイムインジケーターであり、小さなマージンは、誤出力が発生する前に検出設定に注意が必要であることを示します。

よくある質問

Q1: FS-N11Nと互換性のある光ファイバーセンサーヘッドは何ですか？

FS-N11Nは、標準的な拡散型、透過型、およびレトロ反射型の構成で、キーエンスのFSシリーズ光ファイバーヘッドと互換性があります。

光ファイバーユニットは、アンプの光ファイバー入力ポートに接続されます。透過型セットアップではエミッター用とレシーバー用で1つずつ、拡散型では1つのポートです。FS-Vシリーズまたは旧シリーズの光ファイバーユニットはアダプターケーブルが必要な場合があります。注文前に、非FS-Nシリーズの光ファイバーヘッドとの互換性をキーエンスに確認してください。

Q2: APCは何をしますか？いつオンにすべきですか？

APC（自動パワーコントロール）は、温度変化やLEDの経年劣化を補正するために、発光強度を継続的に監視および調整します。APCがオフ（工場出荷時デフォルト）の場合、発光強度は固定され、検出マージンは極端な温度変化でわずかに変動する可能性があります。

APCは、温度変動のある環境や、センサーが長期間再校正なしで動作し、経時的に一貫した検出閾値を維持することが重要なアプリケーションでオンにしてください。ほとんどの標準的なアプリケーションでは、APCオフで時折再校正を行うことで十分です。

Q3: 最大出力電流は、単体で100mA、複数接続で20mAと記載されていますが、これはどういう意味ですか？

FS-N11Nが単独で使用される場合、そのNPN出力は最大100mAをシンクできます。複数のFS-Nユニットが共通電源を共有するシリーズ拡張チェーンに接続されている場合、各ユニットの出力電流は、共有バスの総電流容量内に収まるように20mAに制限されます。

接続された負荷（PLC入力カード、リレーコイル、インジケーター）が、設置構成の適用可能な制限内の電流を消費することを確認してください。

Q4: FS-N11Nは12V DC電源で動作できますか？

はい。FS-N11Nは12～24V DC（±10%）に対応しているため、12V電源は仕様内です。12Vの場合、NPNオープンコレクタの残留電圧（1V以下）と出力電流制限は変更されません。

電源が12Vの場合、PLC入力回路が12V駆動レベルと互換性があることを確認してください。一部のPLC入力は、12Vでは確実に満たされない可能性のある、より高いON電圧閾値を必要とします。

Q5: 1つのFS-N11N本体ユニットにいくつのFS-N拡張ユニットを接続できますか？

キーエンスは、FS-Nシリーズのシステムドキュメントで、1つの本体ユニットに接続できる拡張ユニットの数を指定しています。実際的な制限は、接続されているすべてのユニットの総電流引き込み量と、本体ユニットの内部電源容量によって異なります。

大規模な光ファイバーセンサーパネルの場合、FS-N11N本体ユニットは、軸あたり複数の拡張ユニットのデイジーチェーンをサポートできます。本体ユニットの特定のファームウェアリビジョンについて、キーエンスの最新のFS-Nシリーズ構成ガイドで最大拡張数を確認してください。