OPTISCHER LÄNGEN- UND GESCHWINDIGKEITSSENSOR COVIDIS

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1 Hauptmerkmale - Berührungsloses optisches Messprinzip - Kompakte und robuste Industrieausführung - Geschwindigkeitsmessbereich bis +/- 50 m/s - Stillstandserkennung - Richtungserkennung - Tolerant gegen Arbeitsabstandvariation - Nahezu alle Oberflächen - Messunsicherheit <0.05 % - Selbstadaptierend an das Messobjekt - Langlebige LED Beleuchtung Programmierbare Parameter - Auflösung - Zählrichtung - Modus Geschwindigkeit / Länge - Längen- / Geschwindigkeitseinheit - Schaltausgänge konfigurierbar - Steuereingang Start / Stopp Aufbau Mechanik - Gehäuse aus Leichtmetall - Frontscheibe aus bruchsicherem, kratzfestem und formbeständigem Kunststoff - Robuster elektrischer Anschluß in IP 65 - Vermeidung von Kondensatbildung durch Druckausgleichselement Aufbau Elektronik - Hochgeschwindigkeitskamera (lichtempfindlich und hochauflösend) - Schnellste DSP-Technologie - Datenvorverarbeitung mittels FPGA - Verpolungsschutz - Schutz vor Überspannungsspitzen - Betriebszustandsanzeige durch 2 Leuchtdioden INTACTON GmbH Carlswerkstraße 13c, D Köln Telefon +49 (0) , Telefax +49 (0) , [email protected]

2 Technische Daten Sensoreigenschaften Geschwindigkeitsmessbereich -50 m/s bis + 50 m/s (*) Messunsicherheit Auflösung <0,05 % vom gemessenem Längenwert. Geprüft bei einer Gesamtlänge von 10 m und konstanter Geschwindigkeit Minimal 10 µm (*), andere Auflösungen parametrierbar Messmaterialien Auf Grund der hochauflösenden Kamera sind sowohl glatte als auch raue bzw. strukturierte Materialien zum Messen geeignet. Folgende Aufzählung ist nur eine beispielhafte Auswahl: Aluminium, Stahl, Papier, Textilien, Gewebe, Folien, Holz, Straßenbelag, heiße oder klebrige Materialien, usw. (*) Maximal erzielbare Werte. Verfügbare Varianten sind den Ausführungen zu entnehmen bzw. auf Nachfrage. Optik und Beleuchtung Arbeitsabstand (*) 180 mm 300 mm Arbeitsabstandstoleranz +/-5 mm +/- 15 mm Typische Messoberfläche 25.6 mm (in Messrichtung) x 25 µm (quer zur Messrichtung) Beleuchtung LED Schutzklasse 2, keine Schutzeinrichtungen erforderlich (*) weitere Arbeitsabstände auf Anfrage Mechanische Daten Gehäuse Aluminium Schockfestigkeit (EN ) 25 g (Halbsinus, 6 ms) (*) Dauerschock (EN ) 10 g (Halbsinus, 16 ms) (*) Schwingfestigkeit (EN ) 1 g (5 Hz Hz, Sinus) (*) Masse (Ausführung Standard) ca. 4 kg Befestigung Ausrichtung mittels Lang- und Durchgangslöchern für M6 (*) Klassifizierung nach 3M5 (EN : Einsatz an Orten an denen merkliche Schwingungen, z.b. durch Maschinen oder Fahrzeuge, oder Stöße mit hohem Energieinhalt, z.b. durch Schwermaschinen oder Förderbänder, auftreten) Seite 2 D Info CVD Version: 08/2007

3 Elektrische Daten Versorgungsspannung V* DC (absolute Grenzwerte) Leistungsaufnahme max. 24 Watt EMV Störaussendung: EN Störfestigkeit: EN Schnittstellen Inkremental, SSI, RS232 Übertragungsraten - Inkremental bis 1,25 MHz (je Inkrementalkanal) - SSI 100 khz - 2 MHz - RS Bd Lebensdauer elektrisch > 10 5 h *Sensor nur an Geräte anschliessen, deren Versorgungsspannung nach EN (Schutzkleinspannung) erzeugt ist. Umgebungsbedingungen Arbeitstemperaturbereich 0 bis +50 C Lagertemperaturbereich - 40 bis + 85 C Relative Luftfeuchtigkeit 80 % (ohne Betauung) Schutzart (EN 60529) Gehäuseseite: IP 65 Version: 08/2007 D Info CVD Seite 3

4 Schnittstelle Synchron Serielles Interface (SSI) Die SSI Schnittstelle kann zur Übertragung eines Längenfortschrittes, einer Strecke oder Geschwindigkeit verwendet werden. Elektrische Daten Störsicherheit Hohe Störsicherheit durch symmetrische Übertragung Leitungen Empfohlen werden abgeschirmte und verdrillte Leitungen Takteingang Galvanische Trennung durch Optokoppler Taktfrequenz 100 khz 2 MHz Differenzeingangsspannung Takt Min. 2,8 V / Max. 5 V Datenausgang Line Driver nach RS422 Norm Max. Ausgangsstrom Daten Max. 25 ma Einfachschieben Taktsequenz Cloc k n n+1 t tp < 20µs tm1 > 20µs t< tm tm Data MSB LSB 0 MSB tp Seite 4 D Info CVD Version: 08/2007

5 Inkrementalschnittstelle Die Inkrementalschnittstelle kann zur Übertragung eines Längenfortschrittes oder einer Strecke verwendet werden. Der Längensensor liefert am Ausgang ein Quadratursignalpaar bestehend aus zwei Rechteck- Impulsfolgen, die zueinander um 90 phasenverschoben sind. Eine Richtungserkennung kann durch logische Verknüpfung der zwei Rechteckimpulsfolgen Signal A und Signal B erfolgen. Elektrische Daten Max. Ausgangsfrequenz 1,25 MHz (je Inkrementalkanal) Signale Kanal A, /A, B, /B Phasenversatz 90 zwischen A und B Line Driver Ausführung Max. Ausgangsstrom Daten Max. 25 ma Push-Pull Ausführung Max. Ausgangsstrom Max. 25 ma Max. Ausgangsspannung Betriebsspannung Kurzschlussfest Signalausgänge gegeneinander bzw. gegen Masse Signaldiagramm U Signal A Tp t U Signa l B tph t Signal A : Signal B : Signal Z : Rec htec ksignal Kanal A, Inkrementmarke Rec htec ksignal Kanal B, Inkrementmarke Rec htec ksignal Kanal Z, Referenzmarke Tp : Periodendauer Tph : 90 elektrisc he Phasenversc hiebung Version: 08/2007 D Info CVD Seite 5

6 Elektrischer Anschluss Rundstecker Pin Nummer Signal 1 Clock + (Takt +) 2 Clock - (Takt - ) 3 Data + 4 Data - 5 A Inkrementalsignal 6 /A Inkrementalsignal 7 B Inkrementalsignal 8 /B Inkrementalsignal 9 Reserviert 10 Reserviert 11 Start / Stopp 12 Out_Gate 13 Reserviert 14 Ausgangssignal Diagnose DIAG_1 15 GND 16 Ausgangssignal Diagnose DIAG_2 16 Pin Stecker (Stiftausführung) Eingangssignal Mit diesem Eingang kann z.b. die Vermessung einer Wegstrecke durch den Sensor mit einem externen Steuersignal synchronisiert werden. Start-Stopp-Eingang Funktion Signal Start Längenmessung Steigende Flanke Stopp Längenmessung Fallende Flanke Logischer Zustand Definition Pegel 0 Eingang offen oder an GND, max. 0,4 V 1 Eingang an +Ub oder >= 3,3 V Seite 6 D Info CVD Version: 08/2007

7 Versorgung und Programmierung Über den Standard M12 Steckverbinder wird die Spannungsversorgung angeschlossen. Darüber hinaus können die reservierten Anschlusspins für eine Parametrierschnittstelle RS232 oder Feldbussignale verwendet werden. Ausführung für Schnittstelle RS232 Pin Signal Nummer 1 Reserviert 2 + Ub Versorgungsspannung 3 GND Versorgungsspannung 4 Tx - Senden 5 Rx - Empfangen poliger Rundstecker M12 Steckereinsatz bzw. Gegenstecker Lötseite Servicestecker Der M12 Buchsen-Steckverbinder dient ausschließlich zu Servicezwecken des Herstellers und stellt eine USB-Schnittstelle zur Verwendung. Pin Signal Nummer 1 Vcc (+5 V) 2 Data Data + 4 GND 5 Schirm / GND 5poliger Buchsen-Rundstecker M12 Version: 08/2007 D Info CVD Seite 7

8 Diagnose LED s Mit den an der Gehäuserückseite angeordneten LEDs ist eine einfache Diagnose bei der Inbetriebnahme oder im Fehlerfall ohne weiteres Werkzeug möglich. Seite 8 D Info CVD Version: 08/2007

9 Programmierbare Parameter Auflösung Zählrichtung Modus Geschwindigkeit / Länge Längen- / Geschwindigkeitseinheit Die Auflösung des ausgegebenen Wertes definiert quantitativ die kleinste Differenz zweier Messwerte, die der Sensor eindeutig unterscheidet. Definiert das Vorzeichen der Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung. Vorgabe der Messgröße, die über die SSI Schnittstelle zu übertragen ist. Über die Inkrementalschnittstelle erfolgt ausschließlich die Ausgabe von Weginkrementen! Der Bediener kann zwischen verschiedenen Einheiten wählen z.b.: Länge: µm, mm, m, inch Geschwindigkeit: m/s, inch/min Schaltausgang Diagnose Dieser Ausgang wird auf logisch 1 gesetzt, wenn eine Störung oder Warnmeldung vorliegt. Hierdurch ist eine einfache Auswertung über eine SPS möglich. Version: 08/2007 D Info CVD Seite 9

10 Mechanische Zeichnungen Seite 10 D Info CVD Version: 08/2007

11 Einbausituation Die Abbildung gibt die Bezugspunkte zur Angabe des Arbeitsabstandes an. Insbesondere die Ausrichtung des Sensors zur Bewegungsrichtung ist zu beachten, da nur in einer Meßrichtung das Erfassen eines Längenfortschritts bzw. Geschwindigkeit erfolgt. Mit Hilfe der vorhandenen Durchgangslöcher und Langlöcher im Gehäuseboden ist der Sensor der jeweiligen Installationssituation einfach anzupassen. Die Ausrichtung der Messachse ist der Masszeichnung zu entnehmen. Beim Betrieb des Sensors ist unbedingt zu beachten, daß ein freies Sichtfeld zwischen der Fensterfläche bis zur Messoberfläche besteht. Typenbezeichnung CVD-N CVD-N Arbeitsabstand 200 mm Abstandstoleranz -5 mm mm Auflösung 10 µm Typische Messoberfläche (*) 20 mm (Messrichtung) x 20 µm (*) auf Anfrage in Messrichtung einschränkbar. 300 mm -15 mm mm 10 µm 25,6 mm (Messrichtung) x 25 µm Version: 08/2007 D Info CVD Seite 11

12 Ausführungen / Bestellbezeichnung Bezeichnung Typenschlüssel CVD- S 1- _ - _ - _ - Verfügbare CVD- S 1- N S 3 A 0 00 Varianten CVD- S 1- N S 3 A 0 00 CVD- S 1- N S 3 A 0 00 CVD- S 1- N S 3 A 0 00 Sensor Model S Sensor Generation 1 Messbereich (*) +/-20 m/s N in m/s +/-50 m/s N Messabstand (*) 18 cm in cm 30 cm Abstandsvariatio In % vom Messabstand: +/-3% 0 3 n (*) In % vom Messabstand: +/-5% 0 5 Bildsensortyp Interne Bezeichnung 1 Messachsen Anzahl 1 Inkremental- Ohne 0 Schnittstelle RS422 kompatibel 1 Push-Pull (Ausgangspegel = +U b, GND) 2 TTL 3 Busschnittstelle Ohne 0 (*) SSI (RS422 kompatibel) 1 SSI mit Push-Pull (Ausgangspegel = +U b) 2 SSI mit TTL 3 Anschlussart Standard S Spannungsversorgung V 3 Gehäuse Aluminium A Version 0 Optionen keine 00 Standard = fett, (*) weitere Ausführungen auf Anfrage Seite 12 D Info CVD Version: 08/2007

13 Zubehör und Dokumentation Bezeichnung Typ Gegenstecker Buchse, IP65, Rundstecker M23, 16 polig 1SG Gegenstecker Buchse, IP65, Rundstecker M12, 5polig 1M5 Benutzerhandbuch * Installations- und Konfigurationsanleitung, deutsch UMD-CVD Benutzerhandbuch * Installations- und Konfigurationsanleitung, englisch UME-CVD * Besuchen Sie unsere Homepage Hier stehen die Dateien zum kostenlosen Download zur Verfügung. Druckfehler, Irrtümer bei technischen Angaben und technische Änderungen vorbehalten. Version: 08/2007 D Info CVD Seite 13