探索DF - G1 Expert™ 双显示光纤放大器：特性、安装与操作指南

一、产品简介

最近在传感器技术领域，DF - G1 Expert™ 双显示光纤放大器凭借其卓越的性能和创新的设计，吸引了广大电子工程师的目光。此产品专为塑料和玻璃光纤组件设计，具备双数字显示屏，可同时显示信号水平和阈值，极其方便读取。它采用杠杆式光纤夹，能稳定可靠地固定光纤，减少故障发生。

文件下载：DF-G1-NS-2M.pdf

产品特性亮点

1. 便捷的用户界面：可通过显示屏、开关/按钮、远程输入教学线或 IO - Link 进行轻松设置和编程，即使是复杂的应用场景，也能快速上手。
2. 优化的教学和设置方法：Expert TEACH 和 SET 方法确保在各种应用中，尤其是低对比度应用中，都能实现最佳增益和阈值。例如在检测颜色相近的物体时，能准确识别。
3. 全面的参数控制：用户可完全控制所有操作参数，如阈值、亮动/暗动模式、输出定时功能、增益水平和响应速度等，满足多样化的应用需求。
4. 稳定的电子性能：热稳定电子元件可最大限度减少预热漂移，当多个光纤放大器并排安装时，也能有效降低相互影响。
5. 节能模式：ECO（经济）显示模式可将放大器功耗降低 25%，符合环保和节能的设计理念。
6. 抗串扰算法：允许两个传感器在近距离内正常工作，适用于空间有限的应用场景。
7. 多种响应速度可选：提供 200 µs（高速）、500 µs（标准）、2 ms（长距离）和 5 ms（超长距离）四种响应速度，可根据应用场景的速度或距离要求进行优化选择。

产品型号多样

型号	输出	连接器
DF - G1 - NS - 2M	单 NPN	2 m (6.5 ft) 电缆，4 线
DF - G1 - PS - 2M	单 PNP	2 m (6.5 ft) 电缆，4 线
DF - G1 - KS - 2M	双输出，1 推挽 IO - Link 和 1 PNP（互补输出）	2 m (6.5 ft) 电缆，4 线
其他型号	多种	相应的连接器配置

用户可根据实际需求选择合适的型号，且连接器有多种选择，如 PVC 尾纤、M12 或 M8 快速断开连接器等。

二、安装说明

安装位置选择

在安装之前，我们要先考虑安装位置。要选择远离强电磁干扰源、温度和湿度相对稳定的地方，避免阳光直射和机械震动。

具体安装步骤

1. 安装在 DIN 导轨上

首先，将 DF - G1 底部的 DIN 导轨夹钩在 DIN 导轨边缘，接着向上推动 DF - G1 到导轨上，最后将其旋转到导轨上，直到听到“咔哒”声，表示安装到位。

2. 安装到附件支架（SA - DIN - BRACKET）上

先将 DF - G1 放置在 SA - DIN - BRACKET 中，然后插入随附的 M3 螺丝并拧紧。

3. 取出设备

若要从 DIN 导轨上取出设备，先向上推动 DF - G1，再将其从导轨上旋转并取下。

光纤安装

安装玻璃或塑料光纤时，需先打开防尘盖，将光纤夹向前移动解锁，把光纤插入光纤端口直至停止，再将光纤夹向后移动锁定光纤，最后关闭防尘盖。若使用外径小于 2.2 mm 的细光纤，需安装随光纤组件提供的光纤适配器，以确保光纤在光纤支架中可靠安装。连接同轴型光纤组件时，将单芯（中心）光纤安装到发射器端口，多芯（外部）光纤安装到接收器端口，可实现最可靠的检测。

接线要点

不同型号的接线方式有所不同，NPN 和 PNP 型号的接线需注意电源极性和负载连接；IO - Link 型号的开口引线必须连接到端子块。在接线前，一定要仔细阅读说明书，确保接线正确。

三、操作说明

运行模式

运行模式下，传感器正常工作，可防止意外更改编程。除使用窗口设置外， +/SET/- 摇杆按钮处于禁用状态。在此模式下，传感器稳定运行，不受误操作干扰，能准确输出检测结果。

编程模式

编程模式允许对 DF - G1 进行多种设置，如 TEACH 选择、响应速度、偏移百分比、自动阈值、延迟/定时器、显示读数、增益选择和恢复工厂默认设置等。通过编程菜单，可根据实际需求灵活调整各项参数。

1. TEACH 选择

可选择两点教学、动态教学、窗口设置、亮动设置、暗动设置或校准设置等教学/设置方法。选择合适的教学方法对准确检测至关重要，例如在检测物体的亮暗两种状态时，可选择两点教学方法。

2. 响应速度设置

有 200 µs（高速）、500 µs（标准）、2 ms（长距离）和 5 ms（超长距离）四种响应速度可选，不同的响应速度对应不同的显示范围和串扰避免算法。在高速运动的检测场景中，应选择高速响应速度，以确保及时准确地检测到物体。

3. 偏移百分比设置

偏移百分比用于窗口、亮动或暗动设置方法，阈值可根据教学条件进行可编程百分比偏移。其允许范围取决于响应速度模式，且偏移百分比可设置为最小偏移，以确保在不同条件下都能可靠检测。

4. 自动阈值设置

自动阈值可设置为 ON/OFF。开启后，算法会持续跟踪教学条件的缓慢变化，并优化阈值以实现可靠检测。但在严重污染或教学条件发生重大变化时，可能会出现阈值警报或阈值错误状态，此时需及时清洁或重新教学传感器。

5. 延迟/定时器设置

可对 ON/OFF 延迟和 ON/OFF 单触发定时器进行编程，范围为 1 - 9999 ms，值为 0 时禁用延迟/定时器。某些延迟/定时器的组合是不允许的，编程菜单会自动禁用无效组合。在需要控制输出时间的应用中，合理设置延迟/定时器能提高系统的稳定性和可靠性。

6. 显示读数设置

数字显示屏的读数可进行多种设置，包括信号/阈值读数（数字或百分比）、ECO 模式（启用或禁用）和显示方向（正常或翻转）。通过合理设置显示读数，可更直观地观察传感器的工作状态。

7. 增益选择

DF - G1 可在自动增益模式下工作，也可将增益固定在 1 - 8 之间。自动增益模式下，传感器会在教学/设置方法中根据当前条件优化增益，方便快速评估固定增益模式。在不同的检测环境中，选择合适的增益能提高检测的灵敏度和准确性。

8. 恢复工厂默认设置

通过工厂默认设置菜单，可轻松将 DF - G1 恢复到原始工厂默认设置。当调试出现问题或需要重新设置时，此功能非常实用。

远程输入（IO - Link 型号不可用）

远程输入可用于执行教学/设置方法和远程编程传感器。将传感器的白色输入线连接到地（0 V dc），中间连接一个远程开关，按特定的脉冲时序操作远程输入，即可进行教学/设置。传感器在 60 秒超时后退出教学和远程编程模式，也可通过将远程输入设置为低电平超过 2 秒退出，退出后不保存新设置。

调整模式

将 RUN/PRG/ADJ 模式开关滑到 ADJ 位置，用户可执行 Expert TEACH/SET 方法和手动调整阈值。以下是几种常见的教学/设置方法：

1. 两点教学

适用于能静态呈现两种条件的场景，可建立单个开关阈值，阈值可通过 +/ - 摇杆按钮手动调整。传感器会在两个教学条件之间确定一个中间阈值，输出 ON 和 OFF 状态分别位于阈值两侧。操作时，先进入调整模式，依次教学两个条件，最后返回运行模式。

2. 动态教学

适用于机器或过程无法停止教学的场景，传感器能在实际检测过程中自动学习，通过多次采样亮暗条件并自动设置最佳阈值。同样，阈值可手动调整，操作步骤与两点教学类似。

3. 窗口设置

设置窗口阈值，该阈值可根据呈现条件上下偏移可编程百分比，适用于产品位置不固定或有其他信号干扰的应用。操作时，先进入调整模式，设置检测条件，最后返回运行模式。运行时，可显示窗口中心值和上下阈值。

4. 亮动设置

在已知一种条件（如稳定的亮背景和变化的暗目标）的应用中适用，传感器会在呈现条件下方设置一个阈值，当检测到比阈值暗的条件时，输出状态改变，阈值可手动调整。

5. 暗动设置

与亮动设置相反，适用于已知稳定暗背景和变化亮目标的场景，传感器会在呈现条件上方设置阈值，响应过程类似亮动设置。需要注意的是，偏移百分比必须设置为最小偏移才能接受无信号（0 计数）的条件。

6. 校准设置

将阈值精确设置在呈现条件处，阈值可手动调整，适用于对检测精度要求较高的场景。操作时，进入调整模式，设置检测条件，最后返回运行模式。

故障排除

在使用过程中，可能会遇到一些问题，以下是常见问题及解决方法：

1. 手动调整禁用

当自动阈值开启时，手动调整功能将被禁用。若尝试手动调整，绿色显示屏会闪烁提示。此时，可先关闭自动阈值，再进行手动调整。

2. 教学后最小百分比差异显示

两点和动态教学方法在通过或未通过教学后，显示屏会闪烁最小百分比差异值。不同的值代表不同的含义，可根据此值评估教学条件的差异是否满足要求。

3. 设置后百分比偏移显示

窗口、暗动和亮动设置方法在通过或未通过设置后，显示屏会闪烁百分比偏移值。通过此值可了解设置方法中使用的偏移百分比或满足设置要求所需的最小偏移百分比。

4. 阈值警报或阈值错误

严重污染或教学条件变化可能导致自动阈值算法无法优化阈值，此时传感器会进入阈值警报或阈值错误状态。出现这种情况时，需及时清洁或校正检测环境，并重新教学传感器。

总结

DF - G1 Expert™ 双显示光纤放大器以其出色的性能、丰富的功能和便捷的操作，为电子工程师们在传感器应用领域提供了一个强大而可靠的解决方案。无论是在工业自动化、物流检测还是其他相关领域，它都能发挥重要作用。在实际应用中，我们要充分了解其特性、安装和操作方法，根据具体需求进行合理配置和使用，以确保系统的稳定运行和准确检测。同时，遇到问题时，要依据故障排除方法及时解决，提高工作效率和检测质量。大家在使用过程中是否也有类似的体会呢？欢迎在评论区分享你的使用经验和见解。