ANWENDER-HANDBUCH SENSICK W130 Laser Sensorkonfiguration für individuelle Applikationen
W130 Laser Familie Sensorköpfe und Auswerteeinheit Highlights Kundenspezifisch durch Konfiguration, klein durch externe Laserköpfe Der diskrete Aufbau aus Optikköpfen und Auswerteeinheit bietet einen großen Funktionsumfang gepaart mit kleinen Abmessungen der Sensoren. Parallele Laserlinie Das 30 mm breite Laserlichtband ist der Eintritt in für Lichtschranken neue Aufgabenstellungen wie z. B. Auswurfkontrolle, eileerkennung mit Lagetoleranz, Bahnkantenregelung oder Größenunterscheidung. 2 SENSICK 2006-10-30
Lichtschranken W130L W130L Energetischer Reflexionstaster WL130L Reflexionslichtschranke; Optional mit Laserlinien-Aufsatzlinse WS/WE130L SPO Einweglichtschranke mit punktförmigem Laserstrahl WS/WE130L LINE Einweglichtschranke mit paralleler Laserlinie WI130-P/N340 1-kanalige Auswerteeinheit mit Schaltausgang WI130-P/N720 2-kanalige Auswerteeinheit mit Schalt- und Analogausgang Highlights Fächerförmige Laserlinie durch Aufsatzlinse Durch eine Aufsatzlinse auf der Reflexlichtschranke wird eine fächerförmige Laserlinie erzeugt. Lösung für z. B. Auswurfkontrolle oder eileerkennung mit Lagetoleranz sowie Anwesenheitserkennung von perforierten Bauteilen. Analogausgang 4... 20 ma für einen erweiterten Anwendungsbereich, speziell in Kombination mit der Laserlinie. 2006-10-30 SENSICK 3
Die sichere Applikation Randbedingungen Mindestobjektgröße in Applikationen mit Laserlinie Relevant für die minimale Objektgröße ist die Signalabschwächung durch die Abschattung des Objektes. Die minimale Signalabschwächung sollte > 3 % betragen. Anhand der Darstellung des Messwertes am Display läßt sich diese einfach ablesen. Bei dem WS/WE130L LINE ergibt sich eine minimale Objektgröße ab 0,5 mm (abhängig von der gewählten Ansprechzeit Menüpunkt 2.2). Die Lichtverteilung ist entlang der Laserlinie nicht linear und nimmt zum Rand hin ab. Sollen Objekte sicher über die gesamte Breite der Laserlinie erkannt werden, ist eine minimale Objektgröße von > 1 mm zu empfehlen. Bei der WL130L mit Aufsatzlinse ist der Grad der Abschattung wie in der Grafik Minimale Objektgröße dargestellt, von dem Abstand des Objektes zum Sensor (a), dem Überdeckungsgrad des Reflektors (b) und der Objektgröße (c) abhängig. Ausrichtung der WS/WE Laserlinie Für einen sicheren Betrieb der WS/WE130L LINE ist eine exakte Ausrichtung von Sender und Empfänger zueinander notwendig. Durch ein Verkippen zueinander kann sich das Signal deutlich abschwächen, daher sind die Sensoren innerhalb einer oleranz von ± 1,5 auszurichten und Vibrationen im Betrieb zu vermeiden. Schaltverhalten Neben dem Standard-Schaltverhalten für Lichtschranken besitzt die WI130 einen zweiten Mode (Inth; siehe Menüpunkt 3.3), der in Kombination mit der Laserlinie erweiterte Auswertemöglichkeiten bietet. Schaltverhalten im Standard-Mode Schaltverhalten im Linien-(Inth) Mode high high Q 2 Q 2 Q 1 low 15001590 Preset threshold level Hysterese abhängig von Ansprechzeit 2.2 Display value low each value Q 2 each value Q 1 Object size high Q 2 Q 1 low Object size Analogausgang Für die Logik des Analogausgangs ergeben sich ebenfalls Unterschiede zwischen dem Standard- und dem Linien-(Inth) Mode. Analogsignal versus Abschattung. 20 ma Standard-mode 20 ma lnth-mode X 4 ma 4 ma X X 4 SENSICK 2006-10-30
Auswurfkontrolle. Erkennung kleinster, führungsloser eile. Bahnkantenregelung. Für einen genauen Lauf von Bahnware. Minimale Objektgröße. Zusammenspiel von Sensor, Reflektor und Objekt. eileerkennung mit Lagetoleranz. Zuverlässige Kantenerkennung bei undefinierter Kantenlage. 2006-10-30 SENSICK 5
Funktionstasten der Auswerteeinheit 1 2 4 5 6 9 10 12 3 7 8 11 13 1 Laser-ON-LED 2 Status-LED Q 1 3 Status-LED Q 2 4 Hauptanzeige (aktueller Meßwert) 5 Nebenanzeige (eingestellte Schaltschwelle) 6 each-in-led 7 LED für aktuellen Kanal (Q 1 ) 8 LED für aktuellen Kanal (Q 2 ) 9 Pfeiltaste 10 Pfeiltaste 11 Enter-aste 12 each-in-aste 13 Wahlschalter each (SE)/Betrieb () Kurzübersicht Menüführung eachen SE 1.1 Ein-Punkt each 1.2 Zwei-Punkt each 1.3 Auto-each 1.4 Zonen each 1.5 Glas-each SE Manuelles Anpassen der Schaltschwelle Manuelles, schrittweises Verändern der Schaltschwellen durch Betätigen der Pfeiltasten. Anzeige springt automatisch nach wenigen Sekunden in den Betriebsmodus. Im Zone-Betrieb wird in einem ersten Schritt durch die Pfeiltasten der Nah- oder Fernwert ausgewählt und anschließend die jeweilige Schaltschwelle über die Pfeiltasten justiert. Applikationsorientierte, einfache Inbetriebnahme - 1-Punkt each für das schnelle Einlernen des Schaltpunktes - 2-Punkt each für das sichere Einlernen des Schaltpunktes - Auto each für das eachen während eines laufenden Prozesses - Zonen each für das Einlernen einer oberen und unteren Schaltschwelle - ransparent each für transparente Objekte wie Flaschen oder Folien 6 SENSICK 2006-10-30
Kurzübersicht Menüführung Konfigurieren SE 2.1 Schaltart Hell-/Dunkelschaltend 2.2 Ansprechzeit (nicht aktiv bei lnth Einstellung) 2.3 imer 2.4 Automatische Empfindlichkeitskorrektur 2.5 Expert-Menu 2.6 Reset EXI zurück in Betriebsmodus 3.1 Displaywert auf Null setzen 3.2 Display-Einstellungen 3.3 Schaltmode 3.4 Zählerfunktion (nicht aktiv bei lnth Einstellung) 3.5 Konfiguration Ausgänge (nicht aktiv bei lnth Einstellung) 3.6 Eingangsfunktion 3.7 Analog-Ausgang Menü (nicht aktiv bei Ansprechzeit = Fast) 3.8 Anzeigenskalierung (nur aktiv bei lnth Einstellung) EXI zurück ins Grundmenü 4.1 Aktivierung Analogausgang 4.2 Konfiguration Analogausgang 4.3 Definition ungültiger Messwerte 4.4 Durchschnittswerte 4.5 Extremwertespeicher EXI zurück ins Expert-Menü Weitere Funktionen Schnelles Zurückspringen aus der Konfiguration in den Betriebsmodus. Durch Drücken der -aste für min. 2 sec. springt die Anzeige aus jeder Position im Konfigurationsmenü in die Betriebsanzeige. astensperren Gleichzeitiges Drücken der Pfeiltasten für min. 2 sec. im -Modus sperrt bzw. entsperrt die asten. Kanalumschaltung (bei 2 Kanal Geräten) Wechsel des Schaltkanals durch Drücken der -aste im -Mode. Anzeige LED rechts neben Display zeigt den aktiven Kanal an. Aktiver Kanal kann geteacht werden und Messwert wird im Display angezeigt. 2006-10-30 SENSICK 7
1. eachen 1.1 1-Punkt-each SE SE Schaltschwelle wird anhand eines Kriteriums aufgenommen. Randbedingung: WSWE/WL = Objekt abwesend; W = Objekt anwesend. Schaltschwelle: Empfangs-Level + ca. 1/5/15 % abhängig von MODE (siehe 2.2). ypische Applikation: Standardapplikation, einfaches Handling, keine störenden Einflüsse erwartet, max. Systemreserve. Gain 0 each-in Signal hreshold level t FaSt + 15% Stnd + 5% Long + 1% 1.2 2-Punkt-each-in Exakte Anpassung der Schaltschwelle an Objekt und Umgebungsbedingungen, Reihenfolge beliebig. 1. Schritt: each-in mit Objekt. 2. Schritt: each-in ohne Objekt. Schaltschelle: automatisch zwischen Level 1 und Level 2; Hysterese ~min. ±1 % (min. ~10 Digits). ypische Applikation: exakter Schaltpunkt; Schaltschwelle an Objekt und Umgebungsbedingung angepasst; für kleine Systemreserven. SE Gain 0 Higher value 1/2 (min 10 digits) } } hreshold level Signal difference 1/2 (min 10 digits) } Lower value t 1.3 Auto-each Einlernen bei laufendem Prozess 1. Schritt: Start EACH-Vorgang 2. Schritt: Stop EACH-Vorgang. Schaltschwelle: Mitte zwischen Level 1 und Level 2 ypische Applikation: Objekte können nur in Bewegung eingelernt werden (Auswurfkontrolle, exakte Positionierung/Geschwindigkeit der Objekte nur im laufendem Prozess möglich). SE Gain } Higher value 1/2 (min 10 digit s) hreshold level 0 Start Stop Sampling time (must) >0.64 m s Lower value t 8 SENSICK 2006-10-30
1. eachen SE 1.4 Zone-each-in Der Schaltpunkt des Objektes (2) wird mit einer Bandbreite eingelernt und erkannt. Diese voreingestellte Bandbreite kann nachträglich manuell erweitert werden. Jeweils separat für die niedrigere (fern) und höhere (nah) Schaltschwelle. Die Auswahl erfolgt über die Pfeiltasten für den Nahbereich oder für den Fernbereich. Beispiel: Erkennt Nr. 2 Vordergrundunterdrückung und Hintergrundunterdrückung gleichzeitig. s 1 1 s 2 2 s 3 3 Gain 0 } } Extendable (near zone) Min: +10 % hreshold level Min: 10 % Extendable (far zone) t 1 2 3 Q = ON/OF F SE 1.5 Glas-Erkennung SE Mode optimiert für die Erkennung transparenter Objekte Das starke Empfangssignal eines Reflektors wird eingelernt. Die Schaltschwelle wird automatisch auf 90 % dieses Wertes gesetzt. Achtung: der max. Empfangswert darf > 4.000 Digits nicht überschreiten (Sättigung). Reflektorgröße, -typ oder -entfernung anpassen. Erkennungssicherheit: schon Objekte mit geringer Dämpfung wie transparente Objekte, Glas, Folien oder kleine Objekte werden erkannt. Auch hier kann die Schaltschwelle nachträglich über die Pfeiltasten justiert werden. Gain 0 } } - 10 % Max signal of transparent objects Reflector signal hreshold level t 2006-10-30 SENSICK 9
2. Konfiguration Grundmenü SE Schaltart 2.1 Schaltart (L--d) L on: hellschaltend d on: dunkelschaltend Ansprechzeit 2.2 Ansprechzeit (resp) Ansprechzeit Schaltfrequenz Reichweite/Genauigkeit FASt: 60 µs, 8,3 khz reduziert Stnd: 500 µs, 1 khz standard Lon9: 2 ms 125 Hz hoch Mode FASt kann nicht in Kombination mit dem Analogausgang gewählt werden. imer 2.3 imer (t ier), Option diverser Zeitstufen, variabler Zeitbereich. off (keine Zeitstufe aktiviert) ofdy (OFF-Delay) ondy (ON-Delay) Shot (One-Shot) Zeitbereich: von 1... 9000 ms wählbar : Wert der Ziffer einstellen : Ziffern wechseln 10 SENSICK 2006-10-30
2. Konfiguration Grundmenü Automatische Empfindlichkeitskorrektur 2.4 Automatische Empfindlichkeitskorrektur (turn) on: Funktion aktiv off: Funktion deaktiviert Signalverarbeitung wird bei einer Signalstärke < 2000 angepasst und damit eine höhere Auflösung erzielt. Anwendung: Einsatz W bei Objekten geringer Remission. Beachten: Signal muss < 4000 sein, da sonst ein Übersteuern möglich ist. Experten Modus 2.5 Expert-Menu (EPrt) siehe Kapitel 3 Reset 2.6 Reset (rse) Alle Betriebsarten werden auf die Standardeinstellung Auslieferungszustand ab Werk zurückgesetzt. Auslieferungszustand ab Werk: Ansprechzeit: Standard = 500 µs Zeitstufe: Aus Display: digitale Anzeige Zähler: Aus Schaltschwelle bleibt erhalten. 2006-10-30 SENSICK 11
3. Konfiguration Expert-Menü 3.1 Displaywert auf Null setzen (0rSt) Der aktuelle Empfangswert wird auf Null gesetzt. Eingestellte Schaltschwellenwerte werden angepasst. 3.2 Display-Einstellungen (disp) dl9: Numerische Anzeige bar: Balken Anzeige Pct: Prozentuale Anzeige Nur aktiv bei aktivierter Zählfunktion (3.4 cnt) cnt: Zählen bis zum eingestellten Zählwert tcnt: Absoluter Zählwert off: Anzeige im -Betrieb inaktiv 12 SENSICK 2006-10-30
3. Konfiguration Expert-Menü 3.3 Schaltmodus (PrcS) Stnd: Standard-Mode Lnth: Laserline-Mode (kann bei Ansprechzeit = FASt nicht gewählt werden hd _ l_: Dynamische Schaltschwelle - Abfallende Flanke hd_l _ : Dynamische Schaltschwelle - Ansteigende Flanke Nach dem Aktivieren des Laserline-Mode (Inth) muss das Gerät geteacht werden. Wählschalter auf SE, teachen ohne Objekt, dann teachen mit Objekt. Gain { min 20 digits per time 0 ON OFF t Der Schaltausgang wird nur abhängig von der Steigung der positiven/negativen Flanke des Signalverlaufs aktiviert. Wobei entweder die ansteigenden oder die abfallenden Flanken relevant sind. ypische Applikationen: undefinierte, wechselnde astweiten der Objekte. 3.4 Zählfunktion (cnt) off: Zählfunktion deaktiviert dn c: Aufwärts-Zählfunktion z.b. 1 bis 12 up c: Abwärts-Zählfunktion z.b. 12 bis 1 Funktion: Nach der eingestellten Anzahl von Schaltsignalen liegt an Q 1 ein Signal an. Bei 2-Kanal-Geräten: An Q 2 wird jedes einzelne Schaltsignal ausgegeben. : Wert der Ziffer einstellen : Ziffern wechseln 2006-10-30 SENSICK 13
3. Konfiguration Expert Menu 3.5 Konfiguration Ausgänge (out) n- -n: CH 1 & 2: Control output n- -A : CH 1: Control output CH 2: Alarm output 3.6 Konfiguration externer Eingang (InPt) Signal auf externen Eingang bewirkt: tch: Aktiviert 1-Punkt-each LoFF: Deaktiviert Laser CrSt: Setzt den Zähler zurück SYnc: Setzt bei aktivem Extremwertespeicher (4.5) den Wertespeicher auf Null. Nur verfügbar bei aktiviertem Laserlinien- Mode (Lnth 3.3) 3.7 Analogausgang Menü (AnLg) siehe Kapitel 4 3.8 Anzeigenskalierung (LrEF) off: Funktion deaktiviert 3000: Auf 3000 gesetzt Bei Einsatz der Sensorköpfe WS/WE130L-52/54 wird die Anzeige mit einem Wert von 3000 auf die 30 mm breite, parallele Laserlinie skaliert. Beachten: Für Messaufgaben mit hoher Präzisionsanforderung kann die W130L nicht empfohlen werden. EXI (E It): Zurück ins Grundmenü 14 SENSICK 2006-10-30
4. Analogausgang Menü 4.1 Aktivierung analoger Ausgang (Aout) off: Analoger Ausgang deaktiviert out : Analoger Ausgang aktiviert Der Analogausgang hat eine Auflösung von 12 bit. 4.2 Konfiguration Analogausgang (SPAn) ermöglicht die Zuordnung von Anzeigenwerten zu den jeweiligen Stromwerten des Analogausgangs Einstellung des Wertes über Pfeiltasten Wechsel der Zähler Bestätigen der Einstellung Nach dem Setzen des 4 ma Wertes wechselt die Anzeige automatisch auf die 20 ma Einstellung! Maximale zuordenbare Anzeigenwerte sind: 3000: Laserlinie im Modus Längenmessung (LrEF) 4000: Restliche ypen 4.3 Definition ungültiger Messwerte (clp) clp: Setzt den Ausgangswert auf 24 ma hold: Behält den letzten Wert vor dem ungültigen Zustand 4.4 Durchschnittswerte (Acnt) Aus einem Block von n Werten wird der Durchschnitt gebildet. Dieser Wert legt die nächsten n Werte am Ausgang an, bis er vom Durchschnittswert des nächsten Blocks aus n Werten abgelöst wird. Diese Anzahl n kann mit den Pfeiltasten zwischen 1 und 2048 eingestellt werden. 2006-10-30 SENSICK 15
4. Analogausgang Menü 4.5 Extremwertspeicher (hold) off: Extremwertspeicher deaktiviert PEA: Maximalwert liegt am Ausgang an btt: Minimalwert liegt am Ausgang an P-P: Differenzwert zwischen Minimum und Maximum liegt am Ausgang an Die Werte bleiben solange am Ausgang anliegen, bis das Maximum bzw. Minimum über- bzw. unterboten wird oder der Wert über den externen Eingang zurückgesetzt wird. Funktion Sync im Menü 3.6 InPt muss aktiviert sein. EXI (E it) zurück ins Expert-Menü 16 SENSICK 2006-10-30
Sensorköpfe Einsatzbereit mit Auswerteeinheit WI130 Bestellnummer yp Bezeichnung SENSICK Reflexions-Lichttaster W130L, energetisch, astweite 1.200 mm, Laser Klasse 2 Rotlicht 6029861 W130L-32 Leitung mit systemspezifischem Stecker, 2 m SENSICK Reflexions-Lichtschranke WL130L, autokolli, Reichweite 10 m, Laser Klasse 2 Rotlicht 6029862 WL130L-32 Leitung mit systemspezifischem Stecker, 2 m SENSICK Einweg-Lichtschranke WS/WE130L SPO, Reichweite 3,5 m, Laser Klasse 1 Rotlicht 6029863 WS/WE130L-32 Leitung mit systemspezifischem Stecker, 2 m 6029866 WS/WE130L-34 Leitung mit systemspezifischem Stecker und Kupplung, 2 m SENSICK Einweg-Lichtschranke WS/WE130L LINE, Reichweite 3,5 m, 30 mm Laserlinie Klasse 1 Rotlicht 6029865 WS/WE130L-52 Leitung mit systemspezifischem Stecker, 2 m 6029868 WS/WE130L-54 Leitung mit systemspezifischem Stecker und Kupplung, 2 m Auswerteeinheit Einsatzbereit mit Sensorköpfen der Serie W130L Bestellnummer yp Bezeichnung SENSICK Auswerteeinheit WI130 mit Schaltausgang 6032851 WI130-P340 PNP, Gerätestecker M8, 4-polig 6032852 WI130-N340 NPN, Gerätestecker M8, 4-polig SENSICK Auswerteeinheit WI130 mit Schalt- und Analogausgang 6032853 WI130-P720 PNP, Leitung 2 m, 7-adrig 6032854 WI130-N720 NPN, Leitung 2 m, 7-adrig Zubehör Bestellnummer yp Bezeichnung 5314444 BL-W130L-1 Aufsatzlinse für WL130 zum Erzeugen einer Laserlinie 5311210 PL10F Reflektor für Lasersensoren 20 x 20 mm 5313849 PL15F Reflektor für Lasersensoren 10 x 50 mm 5308844 PL20F Reflektor für Lasersensoren 16 x 38 mm 5315128 P41F Reflektor für Lasersensoren 25 x 25 mm 5308843 P250 F Reflektor für Lasersensoren 47 x 47 mm 5306574 BEFWLL170 Haltewinkel für WI130 6029887 DSL-8L04-2-130 Ersatzkabel für WS/WE mit Kupplung 2006-10-30 SENSICK 17
2006-10-30 GO/GO Printed in Germany (11.06) Subject to change without notice he specified product features and technical data do not represent any guarantee 01 A4 4c int27 Australia Phone +61 3 9497 4100 1800 33 48 02 tollfree E-Mail sales@sick.com.au Belgium/Luxembourg Phone +32 (0)2 466 55 66 E-Mail info@sick.be Brasil Phone +55 11 5091-4900 E-Mail sac@sick.com.br Ceská Republika Phone +420 2 57 91 18 50 E-Mail sick@sick.cz China Phone +852-2763 6966 E-Mail ghk@sick.com.hk Danmark Phone +45 45 82 64 00 E-Mail sick@sick.dk Deutschland Phone +49 (0)2 11 53 01-250 E-Mail info@sick.de España Phone +34 93 480 31 00 E-Mail info@sick.es France Phone +33 1 64 62 35 00 E-Mail info@sick.fr Great Britain Phone +44 (0)1727 831121 E-Mail info@sick.co.uk India Phone +91 22 2822 7084 E-Mail info@sick-india.com Italia Phone +39 02 27 43 41 E-Mail info@sick.it Japan Phone +81 (0)3 3358 1341 E-Mail support@sick.jp Nederlands Phone +31 (0)30 229 25 44 E-Mail info@sick.nl Norge Phone +47 67 81 50 00 E-Mail austefjord@sick.no Österreich Phone +43 (0)22 36 62 28 8-0 E-Mail office@sick.at Polska Phone +48 22 837 40 50 E-Mail info@sick.pl Republic of Korea Phone +82-2 786 6321/4 E-Mail kang@sickkorea.net Republika Slowenija Phone +386 (0)1-47 69 990 E-Mail office@sick.si Russia Phone +7 495 775 05 34 E-Mail denis.kesaev@sickautomation.ru Schweiz Phone +41 41 619 29 39 E-Mail contact@sick.ch Singapore Phone +65 6744 3732 E-Mail admin@sicksgp.com.sg Suomi Phone +358-9-25 15 800 E-Mail sick@sick.fi Sverige Phone +46 8 680 64 50 E-Mail info@sick.se aiwan Phone +886 2 2365-6292 E-Mail sickgrc@ms6.hinet.net ürkiye Phone +90 216 587 74 00 E-Mail info@sick.com.tr USA/Canada/México Phone +1(952) 941-6780 1 800-325-7425 tollfree E-Mail info@sickusa.com More representatives and agencies in all major industrial nations at www.sick.com SICK AG Waldkirch Germany www.sick.com