Micropulse Weg- aufnehmer

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1 Profil P die universelle Standardbaureihe Messlängen bis 7620 mm mehrere Wege ein System, die Multi-Messwegerfassung programmierbare Ausgangssignale Messbereich, Invertieren, Konfigurieren, Dokumentieren freie und e bis 15 mm Distanz zwischen und System das ist berührungslos! misst Position und Geschwindigkeit Differenz- und Synchronmessung mit Analogsignalen, Digitalschnittstellen und Feldbussen verfügbar Micropulse Weg- aufnehmer 90 Ansprechpartner: hera Automatisierungstechnik GmbH Simrockallee 2 D Bonn Tel.: info@hera-automatisierungstechnik.de

2 Profil P Inhalt P BTL7 rammierun g P BTL5 Digitale i itale Impuls- SSI- SI- CANopen- Devicenet- ttstelle Profibus-DP- t ons i e er re frei, Gelenkstange

3 Micropulse + ein System zwei Wege Baureihe Schockbelastung 150 g/6 ms nach EN Dauerschock 150 g/2 ms nach EN Vibration 20 g, Hz nach EN Verpolungssicher bis 36 V Überspannungsschutz bis 36 V Spannungsfestigkeit 500 V AC (GND gegen Gehäuse) Schutzart nach IEC IP 68 mit Kabelabgang, IP 67 mit verschraubtem Steckverbinder BKS-S... Gehäusewerkstoff Al eloxiert Gehäusebefestigung Befestigungsklammern Anschluss Steckverbinder/Kabel EMV-Prüfungen Funkstörstrahlung EN (Industrie- und Wohnbereich) Statische Elektrizität (ESD) EN Schärfegrad 3 Elektromagnetische Felder (RFI) EN Schärfegrad 3 Schnelle, transiente Störimpulse (BURST) EN Schärfegrad 3 Stoßspannung (SURGE) EN Schärfegrad 2 Leitungse Störgrößen, EN Schärfegrad 3 induziert durch hochfrequente Felder Magnetfelder EN Schärfegrad 4 Standard-Nennlängen [mm] mm in 5-mm-Schritten berührungsloses Erfassen der Messposition unempfindlich gegen Verschmutzung, IP 67 verschleißfrei erschütterungs- und vibrationsunempfindlich absolutes Ausgangssignal Messlänge bis 7620 mm pro System zwei Messwege Error- und Status-LED Lieferumfang (wählen Sie Ihre ab Seite 94) Kurzanleitung Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Achtung! Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die Hinweise der Betriebsanleitung beachten. Bitte separat bestellen: USB-Kommunikationsbox Seite 96, siehe Seite 114 Steckverbinder, Seite

4 Micropulse + mit freiem und Steckeranschluss S Nennlänge = Messbereich Baulänge mit freiem und Steckeranschluss S Nennlänge = Messbereich Micropulse Baulänge Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- mit em und Kabelausgang KA Nennlänge = Messbereich frei Profil PF Profil AT Profil BIW Baulänge Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD mit -Steckeranschluss C Nennlänge = Messbereich 73 Füllstandssonde SF Zubehör M8 2xM Grundlagen und Definitionen 11.5 Baulänge

5 Micropulse + lang bis 7620 mm Micropulse + USB-Configurable BTL7-A/E501 einfache Parametrierung und Einstellung des Anfangs- und Endpunktes über USB-, schnelle Inbetriebnahme konfigurierbare Doppel-Ausgangsfunktionen, Position und Geschwindigkeit erhöhte Betriebssicherheit durch Status-LEDs zur Anzeige des Betriebszustandes und zur Diagnose Position und Geschwindigkeit Zwei Ausgänge können über eine USB- mit Positionswert und Geschwindigkeitssignal beliebig belegt werden. Baureihe Ausgangssignal Positionssignal Kundengerät Typenbezeichnung Ausgangssignal Werkseinstellung Ausgangssignal über USB-Configurable einstellbar Laststrom Lastwiderstand Systemauflösung Stromaufnahme bei 24 V DC Hysterese Wiederholgenauigkeit Messwertrate längenabhängig Linearitätsabweichung max. Temperaturkoeffizient Betriebsspannung Verpolungssicher Überspannungsschutz Spannungsfestigkeit Betriebstemperatur Betriebsart: Doppelpositionsgeber Betriebsart: Geschwindigkeit 2, 2 Bewegungen, 2 Ausgangssignale Betriebsart: Differenzwert Geschwindigkeitsausgang Differenzsignal zwischen 2 n, Position und Differenz möglich. 94

6 Micropulse + analog analog A E analog analog BTL7-A501-M -P- BTL7-E501-M -P V und V ma und ma V und V ma und ma max. 5 ma 500 Ω 0,33 mv 0,66 μa 150 ma 180 ma 10 μm 5 μm Systemauflösung/min. 2 μm Systemauflösung/min. 2 μm max. 4 khz max. 4 khz ±50 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,01 % FS > mm Nennlänge ±0,02 % FS > 5500 mm Nennlänge ±50 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,01 % FS > mm Nennlänge ±0,02 % FS > 5500 mm Nennlänge 30 ppm/k 30 ppm/k V DC V DC bis 36 V bis 36 V bis 36 V bis 36 V 500 V AC (GND gegen Gehäuse) 500 V AC (GND gegen Gehäuse) C C Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Bitte Code für Ausgangssignal, Nennlänge und Anschluss in die Typenbezeichnung eintragen. Bestellbeispiel: BTL7-_ 501-M -P- Profil AT Profil BIW Stab Stab Compact und Stab AR Ausgangssignal A V und V E ma und ma Standard- Nennlänge [mm] mm in 5-mm-Schritten Anschluss S32 Steckverbinder S115 Steckverbinder KA02 PUR-Kabel 2 m KA05 PUR-Kabel 5 m KA10 PUR-Kabel 10 m KA15 PUR-Kabel 15 m Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 95

7 Micropulse + USB konfigurierbar USB-Konfiguration Systemvoraussetzungen Standard-PC Betriebssystem: Windows 2000/XP/Vista/7 Bildschirmauflösung mindestens Pixel 10-MB-freier Festplattenspeicher Java Runtime Environment (JRE) ab Version installieren USB- Anfangs-, Endwerteinstellung und Konfiguration über USB Mit der PC-Software Micropulse Configuration Tool können die BTL7-A/E schnell und einfach am PC konfiguriert werden. Die wichtigsten Features sind: Online-Anzeige der aktuellen Position der grafische Unterstützung beim Einstellen der Funktionen und Kennlinien Anzeige von Informationen über den angeschlossenen Zahlenformate und Einheiten der Darstellung wählbar Rücksetzen auf Werkseinstellungen möglich Demo-Modus ohne angeschlossenen Anschluss der USB-Kommunikationsbox Bei den n BTL7-A/E501-M...-P-S32 und -S115 kann die Kommunikationsbox zwischen und Steuerung eingeschaltet werden. Die Kommunikationsbox wird mit einem USB-Kabel an den PC angeschlossen. USB-Kommunikationsbox Typenbezeichnung BTL7-A-CB01-USB-S32 BTL7-A-CB01-USB-S115 BTL7-A-CB01-USB-KA mit Kabelsätzen S32 Steckverbinder S115 Steckverbinder Kabelanschluss Anschluss der Kommunikationsbox mit Steckverbinder S32 oder S115 Lieferumfang USB-Kommunikationsbox Kabelsatz Kurzanleitung Die PC-Software und das zugehörige Handbuch erhalten Sie im Internet unter /downloads-btl7 Anschluss der Kommunikationsbox über Kabel im Schaltschrank Achtung! Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die Hinweise der Betriebsanleitung beachten. 96

8 Micropulse + Applikation Micropulse + Wegmesssysteme im Profilgehäuse sind berührungslos und absolut messende Systeme zur präzisen Erfassung eines oder mehrerer Messwege. Sie überzeugen durch ihren robusten Aufbau in hoher Schutzart IP 67, ihre Montage und ihr verschleißfreies Messprinzip mit hoher Genauigkeit. Die aktuellen Achspositionen werden von -Magneten durch die Wand des Aluminiumprofils markiert. Die Wegmesssysteme tolerieren einen seitlichen Versatz ebenso wie einen Höhenversatz von bis zu 15 mm. Merkmale berührungsloses Erfassen der Messposition unempfindlich gegen Verschmutzung, IP 67 erschütterungs- und vibrationsunempfindlich absolutes Ausgangssignal Messlängen bis 7620 mm pro System zwei Messwege Error- und Status-LED schnelle Inbetriebnahme durch USB-Konfiguration Micropulse + Wegmesssysteme garantieren hohe Wirtschaftlichkeit und Qualität bei der Herstellung von Betonformsteinen. In einer Betonsteinmaschine misst das Micropulse + Wegmesssystem gleichzeitig und zuverlässig die Achsposition von Auflast- und Formhubbewegung. Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Profil BIW Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 97

9 Micropulse + - synchron-dynamisch ist ein von der Firma Beckhoff initiierter, Ethernet-basierter Feldbus. Das offengelegte Protokoll eignet sich für harte wie weiche Echtzeitanforderungen in der Automatisierungstechnik. Die Schwerpunkte der Entwicklung von liegen auf extrem kurzen Zykluszeiten ( 100 μs), niedrigem Jitter für exakte Synchronisierung ( 1 μs) und niedrigen Hardwarekosten. Modulares Device-Profil: Absoluter Linear Encoder Der BTL-V50E- entspricht dem Profil für absolute Linear Encoder und wird als modulares Device konfiguriert. Dabei stellt der einen virtuellen Modulträger dar, der 16 Slots für die hat. In jeden Slot können verschiedene virtuelle Module gesteckt werden. Diese spezifizieren, welche dem jeweiligen zugeordnet sind. Synchrone Betriebsart -Geräte implementieren eine hochpräzise Zeit in Hardware, genauer im -Slave-Controller. Diese verteilten Uhren geben dem -Synchronisierungsmechanismus seinen Namen Distributed Clocks (DC). Baureihe Ausgangssignal Positionssignal Kundengerät Typenbezeichnung - Wiederholgenauigkeit Systemauflösung konfigurierbar Position Geschwindigkeit Hysterese Messwertrate Linearitätsabweichung max. Temperaturkoeffizient des gesamten Systems Betriebsspannung Stromaufnahme Betriebstemperatur Lagertemperatur ESI-Datei Leitungslänge max. Nocken/Schaltpunkte Der BTL7-V50E- kann zusätzlich als Nockenschalter verwendet werden. Hierzu stehen pro (Magnet) vier Nocken (Cam) zur Verfügung. Vorteile, Merkmale Multipositionserfassung 16 Positionen gleichzeitig erfassen einfach auswerten pro Position 4 Nocken bzw. Schaltpunkte hochdynamisch, da synchron synchrone Betriebsart durch DC (Distributed Clocks) flexibel einbaubar System komplett überfahrbar Zuverlässigkeit im BUS LED--Diagnose Zuverlässigkeit im Messsystem LED-Micropulse-System-Diagnose LED 1 Grün Rot LED 2 4 Diagnose Micropulse BTL7 Normalfunktion ist innerhalb der Grenzen. Fehler Kein oder außerhalb der Grenzen. Bus-Diagnose LED 4 (Link/Activity OUT) LED 1 (BTL-Status) LED 3 (Link/Activity IN) LED 2 (-Status) 98

10 Micropulse + - V50E BTL7-V50E-M -P-C003 potenzialfrei 5 μm (typ. ±2,5 μm) 1 μm 0,1 mm/s-schritte parametrierbar ±10 μm f STANDARD = 1 khz 5500 ±30 μm, > 5500 ±0,002 % FS 18 ppm/k (bei 500mm) V DC 120 ma C C < 100 m Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Funktionsprinzip der -übertragung Profil PF Profil AT Profil BIW Stab Stab Compact und Stab AR Bitte Code für Ausgangssignal, Nennlänge und Anschluss in die Typenbezeichnung eintragen. Bestellbeispiel: BTL7-V50 E -M -P- Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Ethernet- ntyp Standard- Nennlänge [mm] Anschluss Grundlagen und Definitionen E mm in 5-mm-Schritten C003 4-polig 1 M8-Stecker + 2 M12-Stecker D-kodiert 99

11 überfahrbar Balluff Micropulse im Profilgehäuse sind durch ihren konstruktiven Aufbau, die hohe Schutzart und die einfache Montage eine Alternative zu Linear wegaufnehmern, z. B. Potenziometern, Glasmaßstäben und LVDTs. Die Messstrecke befindet sich geschützt in einem Strang pressprofil aus Aluminium. Der Messpunkt wird ohne Energiezufuhr durch einen passiven auf der Messstrecke berührungslos markiert. Messbereiche zwischen 50 und 5000 mm sind dabei möglich. berührungsloses Erfassen der Messposition unempfindlich gegen Verschmutzung, IP 67 verschleißfrei erschütterungs- und vibrationsunempfindlich absolutes Ausgangssignal Auflösung bis 0,001 mm (abhängig von der Auswerteelektronik) direkte Signalauswertung oder mit Auswerteeinheiten für alle Steuerungs- und Regelungssysteme Baureihe Schockbelastung 100 g/6 ms nach EN Vibration 12 g, Hz nach EN Verpolungssicher ja Überspannungsschutz Transzorb-Schutzdioden Spannungsfestigkeit 500 V (GND gegen Gehäuse) Schutzart nach IEC IP 67 (mit verschraubtem IP-67-Steckverbinder BKS-S...) Gehäusewerkstoff Al eloxiert Gehäusebefestigung Klemmstücke Anschluss Steckverbinder/Kabel EMV-Prüfungen Funkstörstrahlung EN (Industrie- und Wohnbereich) Statische Elektrizität (ESD) EN Schärfegrad 3 Elektromagnetische Felder (RFI) EN Schärfegrad 3 Schnelle, transiente Störimpulse (BURST) EN Schärfegrad 4 Leitungse Störgrößen, EN Schärfegrad 3 induziert durch hochfrequente Felder Standard-Nennlängen [mm] in 5-mm-Schritten, schnittstellenabhängig Lieferumfang (wählen Sie Ihre ab Seite 102) Kurzanleitung Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Achtung! Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die Hinweise der Betriebsanleitung beachten. Bitte separat bestellen:, siehe ab Seite 114 Steckverbinder, siehe Seite

12 mit freiem und Steckeranschluss S32 mit Steckverbinder BKS-S 32M/BKS-S 32M-C/ BKS-S 33M für mit analoger, digitaler Impuls- und SSI- ab Seite 252 Nennlänge = Messbereich Baulänge mit em und Kabelausgang für mit analoger, digitaler Impuls- und SSI- ab Seite 252 Nennlänge = Messbereich Micropulse Baulänge CANopen-Steckeranschluss S94 mit Steckverbinder BKS-S94-00 und BKS-S92-00 für mit CANopen- Seite 254 Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT CANopen-Steckeranschluss S92 mit Steckverbinder BKS-S92-00 für mit CANopen- Seite 254 Profil BIW Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Devicenet-Steckeranschluss S93 mit Steckverbinder BKS-S92-00, BKS-S93-00 und BKS-S CP- Seite 254 Profibus-DP-Steckeranschluss S103 mit Steckverbinder BCC0715, BCC0714 Seite 257 und BKS-S CP- Seite 254 Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 101

13 Die Analogausgänge der Baureihe Profil sind potenzialfrei gegenüber der Eingangsspannung. Die Trennung erfolgt galvanisch über DC-DC-Wandler. BTL- mit Analogausgängen gibt es in den Varianten V, ma, ma und V mit steigender und fallender Charakteristik. Micropulse eine berührungslose Alternative zu kontaktbehafteten n Baureihe Ausgangssignal Kundengerät Typenbezeichnung Ausgang Ausgangsspannung Ausgangsstrom Laststrom Restwelligkeit max. Lastwiderstand Systemauflösung Hysterese Wiederholgenauigkeit Messwertrate Linearitätsabweichung max. Temperaturkoeffizient Betriebsspannung Stromaufnahme Verpolungssicher Überspannungsschutz Spannungsfestigkeit Betriebstemperatur Lagertemperatur Spannungsausgang Stromausgang Anschlussschema Potenziometer, Blockschaltbild Anschlussschema Micropulse, Blockschaltbild Bitte Code für Ausgangssignal und Nennlänge in die Typenbezeichnung eintragen. Lieferumfang Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Kurzanleitung Bitte separat bestellen:, siehe ab Seite 114 Steckverbinder, siehe Seite

14 analog analog analog analog A E C G analog analog analog analog BTL5-A11-M -P- BTL5-E1_-M -P- BTL5-C1_-M -P- BTL5-G11-M -P- potenzialfrei potenzialfrei potenzialfrei potenzialfrei V und V V und V ma oder ma ma oder ma max. 5 ma max. 5 ma 5 mv 5 mv 500 Ω 500 Ω 0,1 mv 0,2 μa 0,2 μa 0,1 mv 4 μm 4 μm 4 μm 4 μm Systemauflösung/min. 2 μm Systemauflösung/min. 2 μm Systemauflösung/min. 2 μm Systemauflösung/min. 2 μm f STANDARD = 1 khz f STANDARD = 1 khz f STANDARD = 1 khz f STANDARD = 1 khz ±100 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,02 % max. Nennlänge ±100 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,02 % max. Nennlänge ±100 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,02 % max. Nennlänge ±100 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,02 % max. Nennlänge [150 μv/ C + (5 ppm/ C P U/L)] ΔT [150 μv/ C + (5 ppm/ C P U/L)] ΔT [0,6 μa/ C + (10 ppm/ C P I/L)] ΔT [0,6 μa/ C + (10 ppm/ C P I/L)] ΔT V DC V DC V DC V DC 150 ma 150 ma 150 ma 150 ma ja ja ja ja Transzorb-Schutzdioden Transzorb-Schutzdioden Transzorb-Schutzdioden Transzorb-Schutzdioden 500 V DC (GND gegen Gehäuse) 500 V DC (GND gegen Gehäuse) 500 V DC (GND gegen Gehäuse) 500 V DC (GND gegen Gehäuse) C C C C C C C C Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Profil BIW Bestellbeispiel: BTL5-_ 1 _ -M -P- Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Ausgangssignal Kennlinie Standard- Nennlänge [mm] Anschluss Füllstandssonde SF A E C G V und V ma oder ma ma oder ma V und V 1 steigend und fallend (bei A und G) 0 steigend (bei C und E) 7 fallend (bei C und E) in 5-mm-Schritten S32 KA02 KA05 KA10 KA15 Steckverbinder PUR-Kabel 2 m PUR-Kabel 5 m PUR-Kabel 10 m PUR-Kabel 15 m Zubehör Grundlagen und Definitionen 103

15 Digitale Impuls- preisgünstig und synchron P- Die P- passt für Balluff BTA/BTM-Auswerteeinheiten und Steuerungen bzw. Baugruppen verschiedener Hersteller, z. B. Siemens, B & R, Phoenix Contact, Mitsubishi, Sigmatek, Esitron, WAGO u. a. Sichere Signalübertragung auch bei Kabellängen bis 500 m zwischen Auswerteeinheit BTA und BTL garantieren die besonders störsicheren RS485-Differenzialtreiber und -empfänger. Störsignale werden wirksam unterdrückt. M- I- und M- sind steuerungsspezifische n- Varianten. Blockschaltbild P- Hochgenaue Digitalisierung des P-Impulssignals Unternehmen, die eigene Steuer- und Auswerteelektroniken entwickeln, können mit dem Balluff Digitalisierungsbaustein preisgünstig und ohne großen Aufwand eine hochgenaue P-Impuls-nauswertung realisieren. Der Digitalisierungsbaustein wurde als hochauflösendes, parametrierbares ASIC für Micropulse mit P-Impuls- entwickelt. Digitalisierungsbaustein 44QFP Vorteile Wegauflösung 1 μm! Die 1-μm-Auflösung des Micropulse Wegmesssystems wird durch die hohe Auflösung des Digitalisierungsbausteins (133 ps) erreicht (Taktfrequenz 2 oder 20 MHz). Positionsdaten von 4 n gleichzeitig verarbeitbar 4/8-Bit-Prozessorschnittstelle 5 V Osz. Micropulse mit 1 bis 4 n 4/8 Bit-BUS INIT CPU- Steuerung P-Impulssignal Steuerung oder Auswerteelektronik ASIC INFO:

16 Digitale Impuls- Baureihe Impuls P Impuls M Kundengerät Impuls P Impuls M Typenbezeichnung BTL5-P1-M -P- BTL5-M1-M -P- Systemauflösung von Auswertung abhängig von Auswertung abhängig Wiederholgenauigkeit 2 μm bzw. ±1 Digit von Auswerteelektronik abhängig 2 μm bzw. ±1 Digit von Auswerteelektronik abhängig Auflösung 2 μm 2 μm Hysterese 4 μm 4 μm Messwertrate 3 khz Hz von Nennlänge abhängig 3 khz Hz von Nennlänge abhängig Linearitätsabweichung max. ±100 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,02 % mm Nennlänge ±100 μm bis 500 mm Nennlänge ±0,02 % mm Nennlänge Temperaturkoeffizient des gesamten Systems (6 μm + 5 ppm L)/ C (6 μm + 5 ppm L)/ C Betriebsspannung V DC V DC Stromaufnahme 90 ma 90 ma Betriebstemperatur C C Lagertemperatur C C Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Profil BIW Stab Bitte Code für Nennlänge in die Typenbezeichnung eintragen. Bestellbeispiel: Stab Compact und Stab AR Lieferumfang Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Kurzanleitung Bitte separat bestellen:, siehe ab Seite 114 Steckverbinder, siehe ab Seite 252 BTL5-P1-M -P- Standard- Nennlänge [mm] in 5-mm-Schritten Anschluss S32 Steckverbinder KA02 PUR-Kabel 2 m KA05 PUR-Kabel 5 m KA10 PUR-Kabel 10 m KA15 PUR-Kabel 15 m Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 105

17 SSI- super linear und synchron Standard SSI- Die synchron-serielle-übertragung passt für Steuerungen verschiedener Hersteller, z. B. Siemens, Bosch Rexroth, WAGO, B & R, Esitron, PEP u. a. sowie für die Balluff Anzeige- und Steuergeräte BDD-AM 10-1-SSD und BDD-CC 08-1-SSD. Sichere Signalübertragung auch bei Kabellängen bis 400 m zwischen Steuerung und BTL garantieren die besonders störsicheren RS485/422-Differenzialtreiber und -empfänger. Eventuelle Störsignale werden wirksam unterdrückt. BTL5-S1... BTL5-S1... mit Auswertung/Steuerung, Anschlussbeispiel Auswertung oder Steuerung Synchronisierte SSI- BTL5-S1 B-M -P- Micropulse mit der synchronisierten SSI- eignen sich für dynamische Regelanwendungen. Die erfassung im wird auf den externen Clock der Steuerung aufsynchronisiert, wodurch sich eine optimale Geschwindigkeitsberechnung im Regler/in der Steuerung durchführen lässt. Voraussetzung für diese synchrone Arbeitsweise des s ist die zeitliche Konstanz des Clock-Signals. Die maximale Abtastfrequenz f A, bei der mit jeder Abtastung ein neuer, aktueller Wert ansteht, lässt sich aus der Aufstellung rechts entnehmen: Nennlängenbereich Abtastfrequenz < Nennlänge 100 mm : 1500 Hz 100 mm < Nennlänge 1000 mm : 1000 Hz 1000 mm < Nennlänge 1400 mm : 666 Hz 1400 mm < Nennlänge 2600 mm : 500 Hz 2600 mm < Nennlänge 4000 mm : 333 Hz Die Taktfrequenz ist abhängig von der Leitungslänge. Leitungslänge Taktfrequenz < 25 m < 1000 khz < 50 m < 500 khz < 100 m < 400 khz < 200 m < 200 khz < 400 m < 100 khz Taktsequenz blitzschnell: 2,5-kHz-Messwertrate 106

18 SSI- Baureihe Ausgangssignal synchron-seriell S Kundengerät synchron-seriell (SSI) Typenbezeichnung BTL5-S1 -M -P- Typenbezeichnung Synchronisation BTL5-S1 B-M -P- Systemauflösung je nach Ausführung (LSB) 1, 2, 5, 10, 20, 40 oder 100 μm Wiederholgenauigkeit ±5 μm Hysterese 4 μm bzw. 1 Digit Messwertrate f STANDARD = 2 khz Linearitätsabweichung max. ±30 μm bei 10 μm Auflösung oder ±2 LSB bei > 10 μm Auflösung Temperaturkoeffizient des gesamten Systems (6 μm + 5 ppm L)/ C Betriebsspannung V DC Stromaufnahme 80 ma Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Bitte Code für Kodierung, Systemauflösung und Nennlänge in die Typenbezeichnung eintragen. Bestellbeispiel: Lieferumfang Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Kurzanleitung Bitte separat bestellen:, siehe ab Seite 114 Steckverbinder, siehe Seite 252 BTL5-S1 - M -P- für asynchronen Betrieb BTL5-S1 -B-M -P- für synchronen Betrieb Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Profil BIW Kodierung 0 Binärcode steigend (24 Bit) 1 Graycode steigend (24 Bit) 6 Binärcode steigend (25 Bit) 7 Graycode steigend (25 Bit) Systemauflösung 1 1 μm 2 5 μm 3 10 μm 4 20 μm 5 40 μm μm 7 2 μm Standard- Nennlänge [mm] in 5-mm-Schritten Anschluss S32 Steckverbinder KA02 PUR-Kabel 2 m KA05 PUR-Kabel 5 m KA10 PUR-Kabel 10 m KA15 PUR-Kabel 15 m Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 107

19 CANopen- Position und Geschwindigkeit CANopen- Basierend auf CAN (ISO/IEC 7498 und DIN ISO 11898) stellt CANopen eine Layer-7-Implementierung für industrielle CAN-Netzwerke bereit. Das serielle protokoll der CAN-Spezifikation ist im Gegensatz zu den meisten anderen Feldbusprotokollen nach dem Producer-Consumer-Prinzip definiert. Hierdurch entfällt die Zieladressierung der Prozessdaten. Jeder BUS-Teilnehmer entscheidet selbst über die Verarbeitung empfangener. Die CANopen- der Micropulse ist kompatibel zu CANopen nach CiA-Standard DS301 Rev. 3.0, zu CAL und Layer 2 CAN-Netzwerken. EDS CANopen bietet eine hohe Flexibilität in der Parametrierbarkeit von Funktionalität und austausch. Durch ein Standarddatenblatt in Form einer EDS-Datei ist eine problemlose Anbindung der Micropulse an beliebige CANopen-Systeme möglich. Process Data Object (PDO) Micropulse übertragen ihre Messwerte wahlweise in 1, 2 oder 4 PDOs mit je 8 Byte inhalt. Der Inhalt der PDOs ist frei konfigurierbar. Es können übertragen werden: die aktuelle Position des Positions gebers mit einer Auflösung in 5-μm-Schritten die aktuelle Geschwindigkeit des s mit wählbarer Auflösung in 0,1-mm/s-Schritten der aktuelle Status von vier frei programmierbaren Nocken pro Synchronisation Object (SYNC) SYNC dient als netzweiter Trigger zur Synchronisierung aller Netzteil nehmer. Bei Empfang des SYNC-Objects speichern alle am CANopen-BUS angeschlossenen Micropulse Weg auf nehmer ihre momentanen Weg- und Geschwindig keits informa tionen, um sie anschließend nacheinander zur Steue rung zu übertragen. Damit ist eine zeit synchrone Erfassung der Messwerte gewährleistet. LED Anzeige des CANopen-Status laut DS303-3 FMM Der Sensor kann als 4-Magnet-Typ betrieben werden, wobei der Sensor erkennt, wie viele Magnete aktuell aktiv sind. D. h., wenn nur 2 Magnete im Messbereich positioniert sind, wird in den ersten beiden Positionen ein gültiger Wert ausgegeben und in Position 3 und 4 ein definierter Fehlerwert. Emergency Object Dieses Objekt wird mit höchster Priorität gesendet. Es dient zur Meldung von Fehlern oder kann z. B. zur hochprioren Übertragung von Zustands änderungen von Nocken verwendet werden. Service Data Object (SDO) Service--Objekte übertragen die Konfigurations-Parameter zum. Die Konfiguration des s kann am BUS durch die Steuerung erfolgen oder offline mit einem BUS- Analyser/CANopen-Tool. Die Konfiguration wird im in einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegt. certified CiA v30/ Einsatz mehrerer Der Mindestabstand zwischen den n muss 65 mm betragen. BTL5-H1 -M _ -P-S94 BTL5-H1 -M _ -P-S92 Lage des DIP-Schalters S1, nur bei BTL-H1 -P-S94 Node ID über DIP-Schalter einstellbar. 108

20 CANopen- Baureihe Ausgangssignal CANopen H Kundengerät CANopen Typenbezeichnung BTL5-H1 -M -P-S92 Typenbezeichnung BTL5-H1 -M -P-S94 CANopen-Version DS301, DS406 Wiederholgenauigkeit ±1 Digit Systemauflösung Position 5-μm-Schritte parametrierbar konfigurierbar Geschwindigkeit 0,1-mm/s-Schritte parametrierbar Hysterese 1 Digit Messwertrate f STANDARD = 1 khz Linearitätsabweichung max. ±30 μm bei 5 μm Auflösung Temperaturkoeffizient des gesamten Systems (6 μm + 5 ppm L)/ C Verfahrgeschwindigkeit des s beliebig Betriebsspannung V DC Stromaufnahme 100 ma Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Leitungslänge [m] nach CiA DS301 < 25 < 50 < 100 < 250 < 500 < 1000 < 1250 < 2500 Baud-Rate [kbaud] nach CiA DS /10 Über die CANopen- und Kabel bis 2500 m Länge wird das Signal mit längenabhängiger Baud-Rate zur Steuerung übertragen. Die hohe Störfestigkeit der Verbindung wird durch Differenzialtreiber und durch die im protokoll implementierte überwachung erreicht. Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Bitte Code für Software-Konfiguration, Baud-Rate und Nennlänge in die Typenbezeichnung eintragen. Lieferumfang Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Kurzanleitung Bitte separat bestellen:, siehe ab Seite 114 Steckverbinder, siehe Seite 252 Bestellbeispiel: BTL5-H1 -M -P-S92 BTL5-H1 -M -P-S94 Software- Konfiguration 1 1 Position und 1 Geschwindigkeit 2 2 Position und 2 Geschwindigkeit Baud-Rate 0 1 MBaud kbaud kbaud kbaud kbaud kbaud 6 50 kbaud 7 20 kbaud 8 10 kbaud Standard- Nennlänge [mm] in 5-mm-Schritten Profil BIW Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 109

21 Devicenet- Devicenet Devicenet ist ein offener, herstellerunabhängiger Feldbusstandard in der Automatisierungstechnik für die Verbindung von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) mit intelligenten Geräten wie Sensoren, Drucktastern, IO-Baugruppen, einfachen Bedienerschnittstellen und Antrieben über ein einziges Kabel. Devicenet ist ein Applikations-Protokoll (OSI Schicht 7), das auf dem Controller Area Network (CAN) basiert. Es bietet eine hohe Zuverlässigkeit für anspruchsvolle Anwendungen mit einer hohen Anzahl an IO-Baugruppen. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt je nach Kabelart und Kabellänge 125 kbit/s bis 500 kbit/s. EDS Devicenet bietet die Parametrierbarkeit von Funktionalität und austausch. Durch ein Standarddatenblatt in Form einer EDS-Datei ist eine einfache Anbindung der Micropulse an beliebige Devicenet-Systeme möglich. Devicenet-Eigenschaften Linien-Topologie kostengünstige Verdrahtung über 2-Draht-Leitung schnelle Reaktionszeiten hohe sicherheit durch CRC-Prüfung Hamming-Distanz von 6 potenzialfreie übertragung (RS485) 125 kb/s bei Leitungslänge < 500 m 250 kb/s bei Leitungslänge < 250 m 500 kb/s bei Leitungslänge < 100 m Teilnehmerzahl durch Protokoll auf 64 beschränkt Position Sensor Object Die Devicenet- der Micropulse ist kompatibel zur CIP Common Specification Object Library Position Sensor Object der ODVA. Die Micropulse übertragen ihre Messwerte in eine Instanz des Position Sensor Objects als 32-Bit-Wert. Es können übertragen werden: die aktuelle Position des s mit einer Auflösung in 5-μm-Schritten die aktuelle Geschwindigkeit des s in 0,1-mm/s-Schritten der aktuelle Status von vier frei programmierbaren Nocken Synchronisation Eine Triggerung der Messung ist über die Master I/O Bit Strobe Command Message möglich. Bei Empfang dieses Bits speichert der entsprechende Micropulse seine momentane Wegund Geschwindigkeitsinformation und sendet diese zur Steuerung zurück. FMM Der Sensor kann als Magnet-Typ betrieben werden, wobei der Sensor erkennt, wie viele Magnete aktuell aktiv sind. D. h., wenn nur 2 Magnete im Messbereich positioniert sind, wird in den ersten beiden Positionen ein gültiger Wert ausgegeben und in Position 3 und 4 ein definierter Fehlerwert. Geräteadresse über DIP-Schalter einstellbar Lage des DIP-Schalters S1 Einsatz mehrerer Der Mindestabstand zwischen den n muss 65 mm betragen. 110

22 Devicenet- Baureihe Ausgangssignal Devicenet D Kundengerät Devicenet Typenbezeichnung Steckerausführung S103 BTL5-D1 -M -P-S93 Profibus-Version Encoder Profil Profibus- potenzialfrei Wiederholgenauigkeit ±1 Digit Systemauflösung Position 5-μm-Schritte parametrierbar konfigurierbar Geschwindigkeit 0,1-mm/s-Schritte parametrierbar Hysterese 1 Digit Messwertrate f STANDARD = 1 khz Linearitätsabweichung max. ±30 μm bei 5 μm Auflösung Temperaturkoeffizient des gesamten Systems (6 μm + 5 ppm L)/ C Verfahrgeschwindigkeit des s beliebig Betriebsspannung V DC Stromaufnahme 100 ma Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Adressvergabe mechanische Schalter oder Devicenet Leitungslänge [m] Baud-Rate [kbit/s] Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Profil BIW Stab Bitte Code für Software-Konfiguration, Baud-Rate und Nennlänge in die Typenbezeichnung eintragen. Bestellbeispiel: BTL5-D1 -M -P-S93 Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Lieferumfang Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Kurzanleitung Bitte separat bestellen:, siehe ab Seite 114 Steckverbinder, siehe Seite 252 Software- Konfiguration 1 Magnet FMM Baud-Rate kbaud kbaud kbaud Standard- Nennlänge [mm] in 5-mm-Schritten Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 111

23 Profibus-DP- Position und Geschwindigkeit Als marktführender Standard für die serielle übertragung in der Prozessautomatisierung ist der Profibus-DP die geeignete Wahl für die Realisierung von gängigen Automatisierungsaufgaben mit Zykluszeiten > 5 ms. übertragung In einem Profibus-Telegramm können bis zu 244 Bytes Nettodaten pro Telegramm und Teilnehmer übertragen werden. Der Wegmesssystem BTL5-T verwendet für die Prozessdatenübertragung maximal 32 Byte (max. 4 Positionswerte und max. 4 Geschwindigkeitswerte). Am Profibus-DP können maximal 126 aktive Teilnehmer (Adresse ) angeschlossen werden. Nutzdaten können nicht mit der Teilnehmeradresse 126 übertragen werden. Diese Adresse dient als Default-Adresse für Bus-Teilnehmer, welche über einen Master Class 2 parametriert werden müssen (zur Einstellung der Geräteadresse, wenn keine mechanischen Schalter verfügbar sind). Jeder Profibus-Teilnehmer hat die gleiche Priorität. Eine Priorisierung einzelner Teilnehmer ist nicht vorgesehen, kann aber vom Master durch werden, da die Bus-Übertragung ohnehin nur einen Bruchteil des Prozesszyklusses beträgt. Bei einer Übertragungsrate von 12 MBaud liegt die Übertragungszeit für ein durchschnittliches telegramm im 100-μs-Bereich. Prozessdaten Unter Profibus-DP werden per Default Prozessdaten azyklisch vom Master an Slaves übertragen bzw. im Anschluss die Slave- abgefragt. Um eine Synchronisierung mehrerer Geräte zu ermöglichen, kann der Master die SYNC- und FREEZE-Dienste verwenden. DP/V1 und DP/V2 Isochroner Modus Der isochrone Modus ermöglicht den schnellen und deterministischen austausch durch Taktsynchronität auf dem Bussystem. Ein zyklisches, äquidistantes Taktsignal wird vom Master an alle Busteilnehmer übertragen. Auf dieses Signal können sich Master und Slaves anwendungsübergreifend synchronisieren mit einer Genauigkeit < 1 μs. FMM Der Sensor kann als 4-Magnet-Typ betrieben werden, wobei der Sensor erkennt, wie viele Magnete aktuell aktiv sind. D. h., wenn nur 2 Magnete im Messbereich positioniert sind, wird in den ersten beiden Positionen ein gültiger Wert ausgegeben und in Position 3 und 4 ein definierter Fehlerwert. GSD (Geräte-Stamm-) Die Länge der mit einem Slave austauschbaren ist in der Geräte-Stamm--Datei (GSD) definiert und wird mit dem Konfigurationstelegramm vom Slave geprüft und in seiner Richtigkeit bestätigt. Bei modularen Systemen sind in der GSD-Datei unterschiedliche Konfigurationen definiert. Diese stehen dem Anwender frei zur Auswahl, sodass er entsprechend der gewünschten Funktionalität sein System konfigurieren kann. Bei dem BTL5-T handelt es sich um ein modulares Gerät mit der Möglichkeit, die Anzahl der Magnete (Positionswerte) zu selektieren. Geräteadresse über DIP-Schalter einstellbar Lage des DIP-Schalters S1 Einsatz mehrerer Der Mindestabstand zwischen den n muss 65 mm betragen. 112

24 Profibus-DP- Baureihe Ausgangssignal Profibus-DP T Kundengerät Profibus-DP Typenbezeichnung Steckerausführung S103 BTL5-T1_ 0-M -P-S103 Profibus-Version DPV1/DPV2 EN 50170, Encoder Profil Profibus- potenzialfrei Wiederholgenauigkeit ±1 Digit Systemauflösung Position 5-μm-Schritte parametrierbar konfigurierbar Geschwindigkeit 0,1-mm/s-Schritte parametrierbar Hysterese 1 Digit Messwertrate f STANDARD = 1 khz Linearitätsabweichung max. ±30 μm bei 5 μm Auflösung Temperaturkoeffizient des gesamten Systems (6 μm + 5 ppm L)/ C Verfahrgeschwindigkeit des s beliebig Betriebsspannung V DC Stromaufnahme 120 ma Betriebstemperatur C Lagertemperatur C GSD-Datei BTL504B2.GSD Adressvergabe mechanische Schalter oder Master Class 2 Leitungslänge [m] < 100 < 200 < 400 < 1000 < 1200 Baud-Rate [kbit/s] ,5 93,7/19,2/9,6 Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Profil BIW Bitte Code für Software-Konfiguration und Nennlänge in Typenbezeichnung eintragen. Lieferumfang Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben Kurzanleitung Bitte separat bestellen:, siehe ab Seite 114 Steckverbinder, siehe ab Seite 252 Bestellbeispiel: BTL5-T1_ 0-M -P-S103 Software- Konfiguration 1 1 Magnet 1 Position 1 Geschwindigkeit 2 2 Position 2 Geschwindigkeit Standard- Nennlänge [mm] in 5-mm-Schritten Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 113

25 Profil P frei Berührungslos! Abstand bis 15 mm Balluff gibt es in er und in freier Ausführung. Höchste Auflösung und Reproduzierbarkeit gewährleisten mit em. Der BTL5-P benötigt als Elektromagnet eine Versorgungsspannung von 24 V und kann mit dieser an- und abgeschaltet werden. So kann ein Multiplexbetrieb mit mehreren n auf einem realisiert werden. Bezeichnung für Baureihe Art Bestellcode Typenbezeichnung Gehäusematerial Gewicht Verfahrgeschwindigkeit des s Betriebsspannung Stromaufnahme Betriebstemperatur/Lagertemperatur Lieferumfang Zubehör (bitte separat bestellen) Magnetband- zur Erfassung der Position einer rotierenden Welle Bei drehenden Maschinenteilen, die in der Verfahrrichtung verstellt werden, kann mit dem Magnetband ein rotierender aufgebaut werden. Beispiel: Installation in einem Nuteinstich eines nichtmagnetischen Ringes oder einer runden Scheibe zur Abfrage der Position einer rotierenden Welle mit Micropulse n. Installation des Bands Scheibe auf der Welle Achtung! Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die Hinweise der Betriebsanleitung beachten. Profillänge Anzahl der Befestigungsklammerpaare bis 250 mm bis 750 mm bis 1250 mm bis 1750 mm bis 2250 mm bis 2750 mm bis 3250 mm 7 ab 3251 mm 8 Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben sind im Lieferumfang des s enthalten. Ersatz: 1 Paar Klammern und Schrauben Art. Nr.:

26 Profil P frei Magnetband- Profil P BTL Profil P BTL Profil P BTL Profil P BTL frei frei frei frei BAM014M BAM014T BAM014P BAM013E BTL5-P BTL5-P BTL5-P BTL-A-TM01-M1000 Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff ca. 12 g ca. 40 g ca. 90 g ca. 50 g beliebig beliebig beliebig beliebig 24 V DC 100 ma C C C C Magnetband 2 Befestigungsschrauben DIN 84 M4 35-A2 mit Unterlegscheiben und Muttern Steckverbinder gerade* BCC M A-014-PS0434- Abdeckband (optional) BML-A013-T0200 Steckverbinder Winkel* BCC M A-014-PS C Ø D 9 N S BTL Klebefolie / Messrichtung, Verfahrrichtung Querrichtung Micropulse Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Seitlicher Versatz: C = ±2 mm Abstand des s: D = mm Seitlicher Versatz: C = ±15 mm Abstand des s: D = mm Seitlicher Versatz: C = ±2 mm Abstand des s: D = mm * Bitte Kabellängencode an die Typenbezeichnung anhängen! 020 = 2 m, 050 = 5 m, 100 = 10 m Versatz in Querrichtung: C = Magnetbandlänge Abstand des Magnetbands: D = mm Profil PF Profil AT Profil BIW Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 115

27 Profil P BTL Führung inklusive Bezeichnung für Baureihe Profil P BTL Profil P BTL Art Bestellcode BAM014K BAM014L Typenbezeichnung BTL5-M S BTL5-N S Material Gehäuse Al eloxiert Al eloxiert Gleitfläche Kunststoff Kunststoff Gewicht ca. 32 g ca. 35 g Verfahrgeschwindigkeit des s beliebig beliebig Betriebstemperatur/Lagertemperatur C C Achtung! Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die Hinweise der Betriebsanleitung beachten. Profillänge Anzahl der Befestigungsklammerpaare bis 250 mm bis 750 mm bis 1250 mm bis 1750 mm bis 2250 mm bis 2750 mm bis 3250 mm 7 ab 3251 mm 8 Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben sind im Lieferumfang des s enthalten. Ersatz: 1 Paar Klammern und Schrauben Art. Nr.: Typenbezeichnung: BAM MC-TL-025-P-1 116

28 Profil P BTL Profil P BTL BAM014H BTL5-F S Al eloxiert Kunststoff ca. 28 g beliebig C Bezeichnung für Baureihe Art Typenbezeichnung Material Gewicht Gelenkstange Profil P BTL2-GS10- -A Al ca. 150 g/m Nennlänge = Messbereich Micropulse Verstellbereich 5 mm Bitte Code für Nennlänge in die Typenbezeichnung eintragen. Bestellbeispiel: B T L 2 - G S A Standard- Nennlänge [mm] Digitale Impuls- SSI- CANopen- Devicenet- Profibus-DP- frei Profil PF Profil AT Profil BIW Gelenkkopf Materialnummer Stab Stab Compact und Stab AR Stab EX, T Redundant und CD Querkräfte werden bei der Verwendung von n mit Kugelgelenk und Gelenkstange nicht auf das Messsystem übertragen. Füllstandssonde SF Zubehör Grundlagen und Definitionen 117