T-Nut
Bei Profilzylindern: Sensor von oben einlegen (Einschub von oben) und festschrauben.
Kolbenposition erkennen
Zylinderschalter & Reedkontakte
Wie erkennt der Sensor den Kolben? Reedkontakt oder elektronisch, T-Nut oder C-Nut, richtig einstellen, Hysterese und typische Fehler – mit Einstell-Übung am Zylinder.
01 · Verstehen
So erkennt der Sensor den Kolben
Im Kolben steckt ein Magnetring. Das Zylinderrohr ist aus Aluminium oder Edelstahl – das Magnetfeld geht hindurch. Ein Sensor in der Nut außen am Zylinder merkt, wenn der Magnet unter ihm steht. So meldet die SPS: Zylinder ist eingefahren oder ausgefahren.
Merke: Der Zylinder muss mit Magnetkolben bestellt sein. Ohne Magnet schaltet kein Zylinderschalter – egal wie man ihn verschiebt.
02 · Verstehen
Reedkontakt oder elektronisch?
| Reedkontakt | Elektronischer Sensor (magnetoresistiv / Hall) | |
|---|---|---|
| Aufbau | zwei Metallzungen in einem Glasröhrchen; der Magnet zieht sie zusammen | Halbleiter-Sensor, keine bewegten Teile |
| Anschluss | meist 2-Draht, schaltet wie ein Kontakt | meist 3-Draht PNP (oder NPN), braucht Versorgung |
| Verschleiß | mechanisch – begrenzte Schaltspiele | verschleißfrei |
| Prellen | ja, kurzes Flattern beim Schalten | nein, sauberes Signal |
| Empfindlich gegen | zu hohen Strom, induktive und kapazitive Lasten, lange Leitungen, Stöße | Verpolung (meist geschützt), starke fremde Magnetfelder |
| Vorteil | einfach, oft für AC und DC, keine Versorgung nötig | schnell, langlebig, unempfindlich gegen Vibration |
Viele Reedschalter haben eine LED eingebaut. Dadurch fallen im eingeschalteten Zustand einige Volt am Schalter ab – bei Reihenschaltung mehrerer Schalter wird die Spannung knapp.
C-Nut
Rundere Nutform anderer Hersteller – Sensor muss zur Nut passen.
Mit Halter
Bei Rund- oder Zugankerzylindern ohne Nut: Halter mit Schelle oder am Zuganker.
03 · Anwenden
Den Sensor richtig einstellen
- 1 · Sicher machen
Einrichtbetrieb, niemand im Bewegungsbereich. Wenn möglich ohne Last.
- 2 · In die Endlage fahren
Zylinder in die Endlage bringen, die gemeldet werden soll (z. B. ausgefahren).
- 3 · Sensor einschieben
Sensor von außen (von der Deckelseite her) in die Nut setzen und langsam Richtung Kolbenmagnet schieben, bis die LED angeht.
- 4 · Etwas weiter schieben
Ein bis zwei Millimeter weiter in den Schaltbereich hinein – nicht genau auf den Einschaltpunkt. Dort flackert das Signal sonst bei Vibration.
- 5 · Festziehen
Befestigungsschraube nur so fest wie in der Anleitung angegeben – Sensoren sind empfindlich.
- 6 · Prüfen
Mehrmals ein- und ausfahren: LED muss in der Endlage sicher an sein und darf erst kurz vor der Endlage (wenige Millimeter) angehen, nicht schon deutlich davor.
Hysterese: Der Einschaltpunkt und der Ausschaltpunkt liegen ein Stück auseinander. Das verhindert Flattern, bedeutet aber auch: Der Sensor schaltet beim Wegfahren des Kolbens erst ein Stück später aus, als er beim Heranfahren eingeschaltet hat.
Zwischenposition: Fährt der Kolben nur vorbei, ist das Signal sehr kurz. Die SPS muss es in ihrer Zykluszeit sehen – Beispiel: Schaltbereich 6 mm, Kolben fährt 0,5 m/s → Signal nur 12 ms lang.
Sicher arbeiten: Ein Sensor, der schon vor der Endlage meldet, kann eine Folgebewegung zu früh freigeben – Kollision oder Quetschgefahr.
04 · Anwenden
Fehlerbilder am Zylinderschalter
| Fehlerbild | Mögliche Ursache | Was tun |
|---|---|---|
| LED geht nie an | kein Magnetkolben, falscher Sensor für die Nut, Sensor defekt, keine Versorgung (3-Draht) | Zylindertyp prüfen, Versorgung messen, Sensor tauschen |
| LED flackert in der Endlage | Sensor am Rand des Schaltbereichs, Vibration | etwas weiter in den Schaltbereich schieben, Schraube prüfen |
| Meldet schon vor der Endlage | zu weit Richtung Zylindermitte eingestellt | neu einstellen wie oben |
| Reed bleibt immer an | Kontakte verklebt durch zu hohen Strom oder kapazitive Last | Schalter tauschen, Last und Schutzbeschaltung prüfen |
| Falsche Meldungen bei mehreren Zylindern | Zylinder zu dicht nebeneinander, Magnete beeinflussen sich; Stahlteile in der Nähe | Mindestabstand laut Datenblatt, andere Anordnung |
| Störungen beim Schweißen in der Nähe | starke Magnetfelder beeinflussen den Sensor | schweißfeldfeste Sensoren verwenden |
Ausprobieren
Den Sensor in der Nut einstellen
Der Zylinder hat 100 mm Hub. Schiebe den Sensor so, dass er die Endlage ausgefahren sicher meldet – und nicht schon vorher.
Üben
Dein Wissen anwenden
Sechs Aufgaben: erst verstehen, dann entscheiden und rechnen. Nach jeder Lösung führt dich ein Link zum passenden Kapitel.
Alle Zahlen auf dieser Seite sind Richtwerte zum Lernen. Verbindlich sind Zeichnung, Datenblatt des Herstellers, Betriebsanweisung und die Unterweisung in deinem Betrieb.