Công tắc quang điện hình chữ U OMRON E3S-GS3E4, E3S-GS30E4, E3S-GS3B4 – Cảm biến cân bằng kim loại thang máy

Công tắc quang điện hình chữ U OMRON E3S-GS3E4, E3S-GS30E4, E3S-GS3B4 là dòng cảm biến quang điện dạng rãnh (Grooved-type Photoelectric Sensor), được thiết kế để phát hiện vật thể khi vật đi qua khe chữ U của cảm biến.

Đây là loại cảm biến rất phù hợp cho các ứng dụng thang máy, cửa tự động, máy móc tự động, cơ cấu định vị, phát hiện kim loại cân bằng và xác định vị trí cơ khí. Thiết kế dạng chữ U giúp bộ phát và bộ thu quang được bố trí cố định trên cùng một thân cảm biến, do đó không cần căn chỉnh hai trục quang học như cảm biến thu-phát độc lập.

Lưu ý về mã sản phẩm: OMRON hiện công bố chính thức dòng E3S-GS3E4 (NPN) và E3S-GS3B4 (PNP). Một số thị trường gọi hoặc đăng bán mã E3S-GS30E4, thường với chức năng tương ứng cảm biến khe chữ U NPN. Khi đặt hàng nên đối chiếu trực tiếp tem trên cảm biến để xác nhận mã đầy đủ.

---

1. E3S-GS3E4 là gì?

OMRON E3S-GS3E4 là cảm biến quang điện dạng Grooved-type, tức cảm biến có khe chữ U.

Thay vì sử dụng một bộ phát và một bộ thu lắp ở hai vị trí riêng biệt, E3S-GS3E4 tích hợp hai phần này trong cùng một thân cảm biến. Khi một vật thể đi vào khe, tia hồng ngoại bị che khuất và cảm biến thay đổi trạng thái ngõ ra.

Theo tài liệu OMRON, E3S-GS3E4 có khoảng cách cảm biến 30 mm, sử dụng ánh sáng hồng ngoại bước sóng 940 nm và ngõ ra NPN.

Thiết kế này đặc biệt hữu ích khi cần phát hiện:

• Tấm kim loại.
• Lá kim loại.
• Thanh cân bằng.
• Cờ báo vị trí.
• Chi tiết cơ khí.
• Vật thể đi qua một vị trí cố định.
• Vị trí tầng trong hệ thống thang máy.

---

2. Thông số kỹ thuật E3S-GS3E4 / E3S-GS3B4

Thông số	E3S-GS3E4	E3S-GS3B4
Thương hiệu	OMRON	OMRON
Dòng	E3S-GS3□4	E3S-GS3□4
Loại cảm biến	Quang điện dạng rãnh chữ U	Quang điện dạng rãnh chữ U
Phương pháp phát hiện	Grooved-type	Grooved-type
Khoảng cách cảm biến	30 mm	30 mm
Ánh sáng	Hồng ngoại	Hồng ngoại
Bước sóng	940 nm	940 nm
Ngõ ra	NPN	PNP
Nguồn cấp	12–24 VDC ±10%	12–24 VDC ±10%
Dòng tiêu thụ	≤40 mA	≤40 mA
Đối tượng tiêu chuẩn	Vật thể đục, đường kính ≥6 mm	Vật thể đục, đường kính ≥6 mm
Vật thể nhỏ nhất	khoảng 3 mm với điều kiện quy định	khoảng 3 mm với điều kiện quy định
Chế độ	Light-ON / Dark-ON	Light-ON / Dark-ON
Cáp tiêu chuẩn	2 m	2 m

Các thông số trên được đối chiếu từ tài liệu kỹ thuật chính thức của OMRON. Dòng E3S-GS3□4 có cả cấu hình NPN và PNP, với khoảng cách cảm biến 30 mm.

---

3. Phân biệt E3S-GS3E4 và E3S-GS3B4

Đây là hai model quan trọng nhất trong dòng sản phẩm này.

E3S-GS3E4 – NPN

E3S-GS3E4 = ngõ ra NPN

Model này phù hợp với hệ thống điều khiển/PLC sử dụng kiểu input tương thích NPN.

Sơ đồ dây cơ bản:

• Nâu: nguồn +V
• Xanh: 0 V
• Đen: tín hiệu output

Tài liệu OMRON cũng cung cấp sơ đồ mạch NPN và cho phép lựa chọn chế độ Light-ON hoặc Dark-ON.

E3S-GS3B4 – PNP

E3S-GS3B4 = ngõ ra PNP

Model này phù hợp với các hệ thống PLC có ngõ vào tương thích PNP.

Do đó, khi thay thế cảm biến:

Không nên chỉ nhìn vào kích thước và hình dạng.

Cần xác định hệ thống đang sử dụng NPN hay PNP.

---

4. E3S-GS30E4 có phải là E3S-GS3E4 không?

Đây là điểm cần đặc biệt lưu ý khi mua hàng.

Trên các sàn thương mại điện tử và thị trường linh kiện thang máy, mã E3S-GS30E4 xuất hiện khá phổ biến và thường được mô tả là cảm biến quang điện khe chữ U, NPN, dùng cho cảm biến cân bằng tầng thang máy.

Tuy nhiên, trong danh mục OMRON hiện hành mà mình kiểm tra, OMRON công bố dòng:

• E3S-GS3E4 – NPN
• E3S-GS3B4 – PNP

và không thấy mã E3S-GS30E4 trong trang sản phẩm chính thức hiện tại.

Vì vậy, nếu khách hàng gửi yêu cầu:

E3S-GS30E4

MYTECH nên yêu cầu khách hàng gửi ảnh tem cảm biến hoặc mã trên thân sản phẩm trước khi xác nhận hàng thay thế.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với thiết bị thang máy vì chỉ cần khác kiểu output hoặc cấu hình điện là có thể không tương thích với mạch điều khiển.

---

5. Vì sao cảm biến hình chữ U được sử dụng cho thang máy?

Cảm biến dạng chữ U có một ưu điểm rất lớn:

Không cần căn chỉnh bộ phát và bộ thu riêng biệt.

Bộ phát và bộ thu được tích hợp trong cùng thân cảm biến. Khi một tấm kim loại hoặc cờ cảm biến đi qua khe, tia sáng bị chắn và cảm biến phát tín hiệu đến bộ điều khiển.

OMRON mô tả dòng E3S-GS3□4 là cảm biến dạng rãnh không yêu cầu căn chỉnh trục quang học, đây là ưu điểm quan trọng trong các ứng dụng cần lắp đặt cố định và phát hiện vật thể đi qua khe.

---

6. Ứng dụng trong thang máy – cảm biến cân bằng tầng

Một ứng dụng phổ biến của loại cảm biến này là phát hiện vị trí tầng/cân bằng tầng của thang máy.

Trong hệ thống thang máy, một thanh hoặc tấm kim loại/cờ cảm biến được bố trí tại vị trí cần xác định. Khi cabin di chuyển đến vị trí tương ứng, phần kim loại này đi vào khe của cảm biến.

Khi đó:

Vật thể đi vào khe → tia quang bị che → cảm biến đổi trạng thái → tín hiệu đưa về bộ điều khiển thang máy.

Bộ điều khiển có thể sử dụng tín hiệu này để xác định:

• Cabin đã đến vị trí xác định.
• Cabin đang ở vùng cân bằng tầng.
• Cabin cần giảm tốc/dừng theo logic của hệ thống.
• Vị trí tương đối của cabin.
• Trạng thái của cơ cấu liên quan.

Các nhà cung cấp linh kiện thang máy cũng thường mô tả E3S-GS3E4/E3S-GS3B4 như cảm biến khe chữ U dùng cho elevator leveling/position sensing.

Lưu ý: chức năng cụ thể trong hệ thống thang máy phụ thuộc vào thiết kế của bộ điều khiển và sơ đồ điện của từng loại thang máy; không nên xem cảm biến này là một thiết bị an toàn độc lập.

---

7. Nguyên lý hoạt động

Cấu tạo cơ bản gồm:

• Bộ phát hồng ngoại.
• Bộ thu quang.
• Khe cảm biến.
• Mạch khuếch đại/xử lý tín hiệu.
• Mạch output.
• Đèn báo trạng thái.
• Cáp kết nối.

Khi khe không có vật:

Ánh sáng đến bộ thu → cảm biến duy trì một trạng thái output.

Khi tấm kim loại hoặc vật thể đi vào khe:

Ánh sáng bị chắn → bộ thu nhận biết → mạch điện tử chuyển trạng thái output.

Người dùng có thể lựa chọn Light-ON hoặc Dark-ON tùy theo cấu hình và yêu cầu mạch điều khiển.

---

8. Khoảng cách cảm biến 30 mm nghĩa là gì?

E3S-GS3□4 có sensing distance 30 mm.

Ở đây 30 mm không nên hiểu là khoảng cách từ cảm biến đến vật thể theo kiểu cảm biến quang phản xạ thông thường.

Đối với cảm biến dạng rãnh:

30 mm là khoảng cách/kích thước vùng phát hiện của khe theo cấu trúc cảm biến.

Vật thể cần đi vào vùng khe để chắn đường truyền ánh sáng giữa bộ phát và bộ thu.

Do đó, khi thay thế cảm biến cần kiểm tra:

• Chiều rộng khe.
• Độ dày tấm kim loại.
• Hành trình vật thể.
• Vị trí lắp cảm biến.
• Khoảng cách từ giá đỡ đến vật thể.

---

9. Kích thước và kết cấu

E3S-GS3E4 có thân cảm biến dạng chữ U với hai phía chứa hệ thống quang học.

Tài liệu OMRON thể hiện:

• Hai lỗ bắt vít M6.
• Cáp tròn đường kính khoảng 4 mm.
• Cáp tiêu chuẩn dài 2 m.
• Chiều rộng vùng khe khoảng 30 mm.
• Có đèn báo Light và Stability.
• Có bộ điều chỉnh độ nhạy.

Kích thước chi tiết nên được kiểm tra theo bản vẽ của đúng model trước khi thay thế.

---

10. Ưu điểm của OMRON E3S-GS3□4

Thiết kế chữ U tiện lợi

Bộ phát và bộ thu nằm trên cùng một thân nên không cần căn chỉnh hai thiết bị riêng biệt.

Phát hiện nhanh

Cảm biến có thể phát hiện vật thể đi qua khe với tốc độ cao, phù hợp với máy móc tự động và cơ cấu chuyển động.

Khoảng cách cảm biến 30 mm

Khe tương đối rộng giúp cảm biến phù hợp với các ứng dụng phát hiện tấm hoặc cờ cảm biến.

Có NPN và PNP

Người dùng có thể lựa chọn:

E3S-GS3E4 → NPN

hoặc

E3S-GS3B4 → PNP

tùy hệ thống điều khiển.

Có Light-ON / Dark-ON

Cho phép lựa chọn logic hoạt động phù hợp với hệ thống.

Dễ lắp đặt

Thân cảm biến có các lỗ bắt vít, thuận tiện cố định vào giá đỡ máy hoặc cơ cấu thang máy.

---

11. E3S-GS3E4 dùng nguồn bao nhiêu V?

Theo thông số OMRON:

Nguồn cấp: 12–24 VDC ±10%.

Dòng tiêu thụ tối đa khoảng 40 mA.

Vì vậy cảm biến phù hợp với các hệ thống điều khiển công nghiệp sử dụng nguồn DC 24 V.

---

12. E3S-GS3E4 là NPN hay PNP?

E3S-GS3E4 → NPN

E3S-GS3B4 → PNP

Đây là cách phân biệt nhanh nhất:

Mã	Output
E3S-GS3E4	NPN
E3S-GS3B4	PNP

Nếu hệ thống hiện tại đang dùng E3S-GS3E4 thì không nên tự động thay bằng E3S-GS3B4 nếu chưa kiểm tra input của bộ điều khiển.

---

13. So sánh E3S-GS3E4 và E3S-GS3B4

Tiêu chí	E3S-GS3E4	E3S-GS3B4
Thương hiệu	OMRON	OMRON
Dòng	E3S-GS3□4	E3S-GS3□4
Kiểu	U/Grooved	U/Grooved
Khoảng cách	30 mm	30 mm
Ánh sáng	Hồng ngoại 940 nm	Hồng ngoại 940 nm
Nguồn	12–24 VDC	12–24 VDC
Output	NPN	PNP
Light/Dark ON	Có	Có
Ứng dụng thang máy	Có thể sử dụng	Có thể sử dụng
Thay thế trực tiếp	Chỉ khi mạch phù hợp	Chỉ khi mạch phù hợp

Thông tin về NPN/PNP và khoảng cách 30 mm được xác nhận trong danh mục chính thức OMRON.

---

14. So sánh E3S-GS3E4 với cảm biến tiệm cận kim loại

Tên gọi trên thị trường đôi khi khiến người dùng nhầm đây là cảm biến tiệm cận điện cảm.

Thực tế:

E3S-GS3E4 là cảm biến quang điện dạng rãnh.

Nó không phát hiện kim loại bằng nguyên lý điện cảm như cảm biến proximity.

Nó phát hiện vật thể chắn tia sáng.

Do đó, đối tượng phát hiện không nhất thiết phải là kim loại. Nếu một tấm nhựa hoặc vật liệu không trong suốt đi qua khe và đáp ứng kích thước yêu cầu, cảm biến vẫn có thể phát hiện.

Vì vậy cụm từ “cảm biến cân bằng kim loại thang máy” chủ yếu mô tả ứng dụng thực tế – trong đó vật thể dùng để báo vị trí thường là một tấm/thanh kim loại – chứ không phải nguyên lý cảm biến.

---

15. Những lỗi thường gặp khi thay cảm biến

Nhầm NPN và PNP

Đây là lỗi phổ biến nhất.

Cần kiểm tra:

E3S-GS3E4 = NPN

E3S-GS3B4 = PNP

---

Nhầm E3S-GS3E4 với E3S-GS30E4

Mã E3S-GS30E4 xuất hiện nhiều trên thị trường, nhưng không được mình xác nhận là mã hiện hành trên trang sản phẩm OMRON. Vì vậy nên kiểm tra tem thực tế trước khi đặt hàng.

---

Chỉ kiểm tra hình dạng mà không kiểm tra output

Hai cảm biến nhìn gần như giống nhau nhưng có thể khác NPN/PNP.

Không nên thay cảm biến chỉ dựa trên:

• Hình dạng chữ U.
• Kích thước.
• Màu sắc.
• Khoảng cách khe.

---

Đấu dây sai

Đặc biệt cần kiểm tra:

• +V
• 0V
• Output
• Chế độ Light/Dark ON

Trước khi cấp nguồn nên đối chiếu sơ đồ dây của đúng model.

---

16. Ứng dụng của E3S-GS3E4

Ngoài thang máy, cảm biến quang điện dạng chữ U có thể được sử dụng trong:

Thang máy

• Cảm biến cân bằng tầng.
• Phát hiện vị trí cabin.
• Xác định vùng dừng.
• Phát hiện tấm kim loại báo vị trí.

Máy tự động

• Phát hiện chi tiết đi qua.
• Đếm sản phẩm.
• Xác nhận vị trí cơ cấu.

Băng tải

• Phát hiện vật thể qua một điểm cố định.
• Đếm sản phẩm.
• Xác định vị trí.

Máy đóng gói

• Phát hiện màng/tấm.
• Kiểm tra vị trí vật liệu.
• Xác nhận hành trình.

Cơ cấu cơ khí

• Phát hiện cờ hành trình.
• Xác nhận vị trí piston.
• Xác định trạng thái cơ cấu.

---

17. Hướng dẫn chọn cảm biến thay thế

Nếu cảm biến đang sử dụng là E3S-GS3E4, khi mua cảm biến thay thế nên kiểm tra theo thứ tự:

Bước 1: Kiểm tra mã model.

Bước 2: Kiểm tra NPN/PNP.

Bước 3: Kiểm tra nguồn 12–24 VDC.

Bước 4: Kiểm tra khoảng cách/kích thước khe 30 mm.

Bước 5: Kiểm tra chiều dài và kiểu cáp.

Bước 6: Kiểm tra vị trí hai lỗ bắt vít.

Bước 7: Kiểm tra chế độ Light-ON/Dark-ON.

Bước 8: Kiểm tra sơ đồ đấu dây trước khi cấp nguồn.

Đối với hệ thống thang máy đang vận hành, việc thay thế nên được thực hiện theo đúng tài liệu kỹ thuật và sơ đồ điện của hệ thống, không nên chỉ thay dựa vào hình dáng bên ngoài.

---

18. MYTECH cung cấp cảm biến quang điện OMRON

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ MYTECH cung cấp các loại cảm biến quang điện, cảm biến tiệm cận và thiết bị tự động hóa công nghiệp.

Đối với dòng OMRON E3S-GS3E4 / E3S-GS3B4, MYTECH có thể hỗ trợ kiểm tra:

• Model chính xác.
• NPN hoặc PNP.
• Điện áp sử dụng.
• Sơ đồ dây.
• Kích thước lắp đặt.
• Mã thay thế.
• Khả năng tương thích với hệ thống hiện tại.

Khi yêu cầu báo giá, khách hàng nên gửi ảnh cảm biến cũ và ảnh tem model để tránh nhầm giữa E3S-GS3E4, E3S-GS3B4 và các mã thị trường như E3S-GS30E4.

Thông tin liên hệ MYTECH

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ MYTECH

Hotline/Zalo: 0968 534 039
Email: haibang0710@gmail.com
Website: mytek.com.vn

---

19. Câu hỏi thường gặp

E3S-GS3E4 là cảm biến gì?

Đây là cảm biến quang điện dạng rãnh chữ U (Grooved-type Photoelectric Sensor) của OMRON, khoảng cách cảm biến 30 mm.

E3S-GS3E4 là NPN hay PNP?

E3S-GS3E4 là NPN.

Nếu cần phiên bản PNP tương ứng trong dòng chính thức, có thể xem E3S-GS3B4.

E3S-GS3B4 là gì?

E3S-GS3B4 là phiên bản PNP của cảm biến quang điện dạng rãnh E3S-GS3□4. Khoảng cách cảm biến là 30 mm.

E3S-GS30E4 có phải E3S-GS3E4 không?

Không nên khẳng định hai mã hoàn toàn giống nhau chỉ dựa vào tên gọi. E3S-GS30E4 xuất hiện trên thị trường với mô tả cảm biến khe chữ U NPN, nhưng mã này không được xác nhận trong danh mục OMRON hiện hành mà mình kiểm tra. Nên đối chiếu ảnh tem và datasheet trước khi thay thế.

E3S-GS3E4 có dùng cho thang máy không?

Có thể được sử dụng trong các ứng dụng phát hiện vị trí/cân bằng tầng thang máy, đặc biệt khi có một tấm hoặc thanh cảm biến đi qua khe chữ U. Tuy nhiên, chức năng cụ thể phụ thuộc vào thiết kế hệ thống điều khiển thang máy.

E3S-GS3E4 có phát hiện được nhựa không?

Có thể, vì đây là cảm biến quang, không phải cảm biến điện cảm chỉ phát hiện kim loại. Vật thể cần đáp ứng điều kiện che tia và kích thước phát hiện của cảm biến.

Có thể thay E3S-GS3E4 bằng E3S-GS3B4 không?

Không nên thay trực tiếp nếu chưa kiểm tra hệ thống. Hai model có cùng kiểu cảm biến và khoảng cách 30 mm nhưng E3S-GS3E4 là NPN còn E3S-GS3B4 là PNP.