3.12.2007
13:28
Str. 1
Návod k obsluze R
11/2007
Optický senzor pro měření vzdálenosti O1D102
Číslo dokumentu: 704120/01
704120
704120
3.12.2007
13:28
Str. 2
Obsah Bezpečnostní pokyny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 3 Použití z hlediska určení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 4 Ovládací a signalizační prvky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 4 Elektrické připojení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 5 Druhy provozu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 6 Programování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 7 Uvedení do provozu / provoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 8 Technické informace / funkce / parametry Nastavitelné parametry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 9 Přehled menu 1: hlavní menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 12 Přehled menu 2: rozšířené funkce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 13 Přehled menu 3: mód Teach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 14 Výstupní funkce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 14 Rozměrový výkres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .strana 17
2
704120
3.12.2007
13:28
Str. 3
Bezpečnostní pokyny Před uvedením přístroje do provozu si přečtěte jeho popis. Přesvědčete se o tom, že uvedený výrobek je bez omezení vhodný pro danou aplikaci. Nedodržení pokynů pro použití nebo technických údajů může vést k věcným škodám a/nebo poškození zdraví osob.
Viditelné laserové světlo; laserová třída ochrany 2. Přiložené nálepky (varovné pokyny LASER) musí být umístěny v bezprostřední blízkosti přístroje. Respektujte předpisy a varovné pokyny uvedené na nálepce výrobku.
Použijte přiložený štítek pro napájecí kabel
Pozor – použití jiných ovládacích prvků nebo nastavení nebo jiných způsobů zacházení než těch, zde uvedených může vést k zatížení s nebezpečným zářením. •
3
704120
3.12.2007
13:28
Str. 4
Použití z hlediska určení Optický senzor pro měření vzdálenosti • měří vzdálenosti od 0,2 ......3,5 m • zobrazuje měřenou hodnotu na 10-segmentovém displeji • vytváří 2 výstupní signály odpovídající nastavené výstupní funkci • měřící rozsah musí být ze strany zákazníka omezen na <3,5 m. Jinak by byly měřené hodnoty dvojznačné.
Ovládací a signalizační prvky
POWER mm
m
inch
OUT1 OUT2
Svítící LED = zapnuta síť (Power) a nastavena zobrazovací jednotka (mm, m inch).
1
4 x LED zelená
2
4 x LED žlutá (dvě nejsou obsazeny)
Signalizace spínacího stavu; svítí, jestliže je příslušný výstup propojen.
3
4-místný alfanumerický displej
Zobrazení naměřené vzdálenosti, parametr a hodnota parametru.
4
Programovací tlačítko [Set]
Nastavení hodnoty parametrů (spojitě trvalým stlačením; krokově jednotlivými stlačeními).
5
Programovací tlačítko [Mode / Enter]
Zvolení parametru a potvrzení hodnoty parametrů.
4
704120
3.12.2007
13:28
Str. 5
Výstupní funkce Výstup1 Spínací funkce: výstup 1 / 2 vždy p-spínající; funkce nastavitelná odděleně pro každý výstup.
Výstup 2
Hysterezní funkce / spínač (Hno) Hysterezní funkce / rozpínač (Hnc) Okénková funkce / spínač (Fno) Okénková funkce / rozpínač (Fnc)
Analogová funkce: pouze výstup 2
—
I: 4...20 mA U: 0...10 V
Elektrické připojení Přístroj může být montován pouze odborníky v elektrotechnickém oboru. Dodržujte všechny národní a mezinárodní předpisy pro zřizování elektrických zařízení. Napěťové napájení podle EN50178, SELV, PELV.
Uveďte zařízení do stavu bez napětí a připojte přístroj následujícím způsobem:
Barvy vodičů u ifm-kabelových konektorů: 1 = BN (hnědá); 2 = WH (bílá); 3 = BU (modrá); 4 = BK (černá)
Pozor: jestliže bude výstup 2 napojen na vstupní analogovou kartu, musí být výstup napřed odpovídajícím způsobem parametrizován ([OU2] = I nebo [OU2] = U). Jinak může být vstupní karta zničena
5
704120
3.12.2007
13:28
Str. 6
Druhy provozu RUN-mód Normální pracovní provoz Po zapnutí napájecího napětí, se nachází přístroj v RUN-módu. Přístroj provádí své hlídací funkce a vytváří výstupní signály v souladu s nastavenými parametry. Displej zobrazuje aktuální vzdálenost, žluté LED-diody signalizují spínací stav výstupů. Displejový mód Zobrazení parametrů a hodnot nastavených parametrů Krátkým stlačením tlačítka „Mode/Enter“ přejde přístroj do displejového módu. Vnitřně zůstává v pracovním módu. Nezávisle od toho mohou být čteny nastavené hodnoty parametrů: • Krátkým stlačením tlačítka „Mode/Enter“ je možno „listovat“ skrze parametry. • Krátkým stlačením tlačítka „Set“ ukazuje přístroj po dobu 15 s příslušnou hodnotu parametru. Za dalších 15 s přejde přístroj zpět do Run-módu. Programovací mód Nastavení hodnot parametrů Přístroj přejde do programovacího módu, když bude zvolen parametr a pak nato bude po dobu delší než 5 s stlačeno tlačítko „Set“: hodnota parametru bude signalizována blikavě a nato pak bude spojitě zvyšována. Také zde zůstává přístroj interně v pracovním provozu módu. Provádí dále své hlídací funkce se stávajícími parametry, až do doby kdy bude změna ukončena. Hodnotu parametru můžete změnit pomocí tlačítka „Set“ a tlačítkem „Mode/Enter“ ji potvrdit. Přístroj přejde zpět do Run-módu, jestliže nato nebude po dobu 15 s stlačeno žádné tlačítko.
6
704120
3.12.2007
13:28
Str. 7
Programování Senzor je programován oběma tlačítky „Mode/Enter“ a „Set“. Tlačítkem „Mode/Enter“ vyvoláte nejprve parametr, požadovanou hodnotu parametru pak zvolíte tlačítkem „Set“, a tuto potvrdíte opěr tlačítkem „Mode/Enter“.
Stlačte tlačítko Mode/Enter tak dlouho, až se na displeji objeví požadovaný parametr.
1
Stlačte tlačítko Set a přidržte je stlačené. Aktuální hodnota parametru je blikavě zobrazena po dobu 5 s,
2
pak bude zvyšována* (krokově jednotlivými stlačeními nebo spojitě trvalým stlačením tlačítka).
Stlačte krátce tlačítko Mode/Enter (=potvrzení). Nově se zobrazí hodnota parametru; nová hodnota parametru bude účinná.
3
4
Změnit další parametry: začněte opět krokem 1.
Ukončit programování: Počkejte 15 s nebo stlačte tlačítko Mode/Enter, až se opět objeví aktuální měřena hodnot.
*Snížit hodnotu: nechejte signalizaci běžet až k maximální nastavovací hodnotě. Pak začne průběh opět od minimální nastavené hodnoty.
7
704120
3.12.2007
13:28
Str. 8
Nastavte zobrazovanou jednotku (Uni) dříve než nastavíte hodnoty pro parametry SPx, nSPx, FSPx, ASP, AEP. Tím zabráníte chybám zaokrouhlení při vnitřním přepočtu na jiné jednotky a získáte přesně požadované hodnoty. Stav při dodání: mm. Jestliže při nastavovacím procesu nebude během 15 s stlačeno žádné tlačítko, přejde přístroj zpět s nezměněnými hodnotami do RUN-módu. Přístroj je možno elektronicky uzamknout, aby nedocházelo k neúmyslným chybným zadáním: stlačte v RUN-módu obě nastavovací tlačítka až se objeví Loc. Pro odemčení stlačte obě tlačítka, až se objeví uLoc. Stav při dodání: neuzamčen. U uzamčeného přístroje se krátkodobě objeví signalizace Loc, jestliže bude prováděn pokus změnit hodnoty parametrů.
Uvedení do provozu / provoz Po montáži, elektrickém připojení a naprogramování se přesvědčete o tom, zda přístroj bezpečně funguje. POZOR: jestliže bude výstup 2 napojen na analogovou kartu, musí být výstup napřed odpovídajícím způsobem parametrizován ([OU2] = I nebo [OU2] = U). Jinak může být vstupní karta zničena. Nasměrujte přístroj (laserový paprsek) na objekt, jehož vzdálenost má být zjištěna; při správném uvedení do provozu bude zobrazena vzdálenost objektu od přístroje.
Signalizace poruchových stavů během provozu:
++ --
far near SC1 SC2 SC
příliš hodně světla, např. zrcadlící se plocha velmi málo světla měřený objekt je mimo měřící rozsah > 3,5 m měřený objekt je mimo měřící rozsah < 0,2 m zkrat ve spínacím výstupu 1 zkrat ve spínacím výstupu 2 zkrat v obou spínacích výstupech
Životnost laserové diody: 50.000 hodin.
8
704120
3.12.2007
13:28
Str. 9
Technické informace / funkce / parametry Nastavitelné parametry Konfigurace výstupu 1 Nastavitelné jsou 4 spínací funkce: -Hno = hysterezní funkce normally open (no); spínač -Hnc = hysterezní funkce normally close (nc); rozpínač -Fno = okénková funkce normally open (no); spínač -Fnc = okénková funkce normally close (nc); rozpínač
Spínací bod pro hysterezní funkci OUT1 Mezní hodnota, při které výstup při hysterezní funkci změní svůj spínací stav (objekt blíže / dále než je nastavena vzdálenost). SP1 je aktivní pouze když OU1 = Hno nebo Hnc.
Spínací body pro okénkovou funkci OUT1 Mezní hodnoty, při nichž výstupy při okénkové funkci změní svůj spínací stav (objekt mezi vzdáleností „blízko“ a vzdáleností „daleko“ je přítomen / není přítomen). nSP1 = spínací bod „blízko“ („Nah“) / FSP1 = spínací bod „daleko“(„Fern“). nSP1 / FSP 1 jsou aktivní pouze jestliže OU1 = Fno nebo Fnc.
Konfigurace výstupu 2 Nastavitelné jsou 4 spínací funkce a 2 analogový signály: -Hno = hysterezní funkce normally open (no); spínač -Hnc = hysterezní funkce normally close (nc); rozpínač -Fno = okénková funkce normally open (no); spínač -Fnc = okénková funkce normally close (nc); rozpínač -I = proudový výstup 4....20 mA -U = napěťový výstup 0....10 V
Spínací bod pro hysterezní funkci OUT2 Mezní hodnota, při které výstup při hysterezní funkci změní svůj spínací stav (objekt blíže / dále než je nastavena vzdálenost). SP2 je aktivní pouze když OU1 = Hno nebo Hnc.
Spínací body pro okénkovou funkci OUT2 Mezní hodnoty, při nichž výstupy při okénkové funkci změní svůj spínací stav (objekt mezi vzdáleností „blízko“ a vzdáleností „daleko“ je přítomen / není přítomen). nSP2 = spínací bod „blízko“ / FSP1 = spínací bod „daleko“. nSP2 / FSP2 jsou aktivní pouze jestliže OU2 = Fno nebo Fnc. Analogový počáteční bod Měřena hodnota, při níž je indikováno 4 mA / 0 V. ASP je aktivní pouze tehdy jestliže je OU2 = I nebo U
9
704120
3.12.2007
13:28
Str. 10
Analogový koncový bod Měřena hodnota, při níž je indikováno 20 mA / 10 V. Nejmenší vzdálenost mezi ASP a AEP = 100 mm. AEP je aktivní pouze tehdy jestliže je OU2 = I nebo U. Bude-li prováděn pokus snížit minimální vzdálenost, zobrazí se chybové hlášení „SIZE“.
Teach Předvolba „měřící frekvence“ nebo „reprodukovatelnost“ Nastavovací rozsahy: • měřící frekvence 1.....50 Hz • přesnost 1.....100 mm Měřící frekvence ovlivňuje reprodukovatelnost a naopak. Vysoká měřící frekvence menší reprodukovatelnost. Vysoká reprodukovatelnost menší měřící frekvence.
Rozšířené funkce Tento bod menu obsahuje pod-menu s dalšími parametry. Krátkým stlačením tlačítka Set získáte přístup k těmto parametrům. Tyto budou vysvětleny na následujících stránkách.
Zpožďovací doba spínacích výstupů dSx = zpoždění při zapnutí; drx = zpoždění při vypnutí. Výstup nezmění svůj spínací stav ihned při vstupu spínacího jevu, ale teprve po uplynutí zpožďovací doby. Pokud netrvá spínací jev nadále po uplynutí spínacího doby, nezmění se spínací stav výstupu. • Nastavovací rozsah: 0 / 0,1.......5 s po krocích o 0,1 s. (0 = zpožďovací doba není aktivní); • Zobrazení v sekundách. dS2 a dr2 nejsou účinné, jestliže OU2 = I nebo U.
Tlumení měřeného signálu Touto funkcí je možno potlačit krátkodobá sycení měřícího prvku (tato krátkodobá přesycení mohou nastat přímou reflexí nebo silným kolísáním jasu). Během nastavené doby bude zobrazena poslední platné hodnota měření, výstupní signály zůstávají nezměněny. • nastavovací rozsah [s]: 0,0 - 0,1 - 0,2 - 0,5 - 1,0 - 2,0 – 5,0.
10
704120
3.12.2007
13:28
Str. 11
Nastavení zobrazení Volitelných je 7 nastavení: d1 = aktualizace měřené hodnoty každých 50 ms d2 = aktualizace měřené hodnoty každých 200 ms d3 = aktualizace měřené hodnoty každých 600 ms Aktualizace měřených hodnot se týká pouze zobrazení. Nemá vliv na výstupy. rd1, rd2, rd3 = zobrazení jako d1, d2, d3, ale obrácené o 180° . OFF = zobrazení měřené hodnoty je v Run-módu vypnuté. Stlačením jednoho tlačítka bude po dobu 15 s zobrazena aktuální měřena hodnota. Ještě jedno stlačení tlačítka Mode/Enter otevře displejový mód. LED zůstanou i při vypnutém zobrazení aktivní.
Zobrazena jednotka Měřena hodnota a hodnoty SP1, SP2, ASP a AEP mohou být zobrazeny v následujících jednotkách: • mm, m, inch Nastavte jednotku, která má být zobrazena dříve než nastavíte hodnoty parametrů SPx, nSPx, FSPx, ASP a AEP. Tím zabráníte chybám zaokrouhlení při vnitřním přepočítávání na jiné jednotky a získáte přesné požadované hodnoty. Stav při dodání: mm. Zvolena jednotka je zobrazena na displeji zelenou LED.
Znovu-nastavení základního nastavení (stavu při dodání) stlačte tlačítko„Mode/Enter“, až se objeví rES. stlačte tlačítko „Set“ a přidržte je až se zobrazí „----„. stlačte krátce tlačítko „Mode/Enter“ (přístroj přejde do Run-módu). Přístroj byl dodán z výroby s následujícími nastavenými hodnotami: • Uni = mm • OU1 = Hno; OU2 = I • SP1: 1000 mm; nSP1 = 800 mm; FSP1 = 1200 mm • SP2: 2000 mm; nSP2 = 1800 mm; FSP2 = 2200 mm • ASP: 0 mm; AEP: 3500 mm • měřící frekvence = 5 Hz • dS1 = 0,0 s; dr1 = 0,0 s; dS2 = 0,0 s; dr2 = 0,0 s • dAP = 0,0 s • dis = d3
Zobrazení čísla verze softwaru
11
704120
3.12.2007
13:28
Str. 12
Přehled menu 1: hlavní menu Provozní mód (zobrazení vzdálenosti objektu / intenzita signálu). Konfigurace výstupu 1 hystereze-(H..) nebo okénková funkce (F..) vždy jako spínač (.no) nebo rozpínač (.nc).
Spínací bod 1 (hodnota v měřené jednotce, která je nastavena v Uni). Okénková funkce, blízká spínacímu bodu. Okénková funkce, vzdálená spínacímu bodu. Konfigurace výstupu 2 hystereze-(H..) nebo okénková funkce (F..) vždy jako spínač (.no) nebo rozpínač (.nc).
Analogový výstup (proudový). Analogový výstup (napěťový). Spínací bod 2 (hodnota v měřené jednotce, která je nastavena v Uni). Okénková funkce, blízká spínacímu bodu. Okénková funkce, vzdálená spínacímu bodu. Analogový počáteční bod (v jednotkách podle Uni). Analogový koncový bod (v jednotkách podle Uni). Přechod do módu Teach. Přechod do rozšířeného menu.
12
704120
3.12.2007
13:28
Str. 13
Přehled menu 2 : rozšířené funkce (EF) Otevření pod-menu: stlačit [Set].
Zpoždění při zapnutí OUT1. Zpoždění při vypnutí OUT1. Zpoždění při zapnutí OUT2. Zpoždění při vypnutí OUT2.
Tlumení měřeného signálu. Nastavení zobrazení: aktualizace měřených hodnot každých 50 ms (d1) / každých 200 ms (d2), každých 600 ms (d3). Aktualizace měřených hodnot jako d1 / d2 / d3, ale zobrazení je otočeno o 180°.
Zobrazení je odpojeno. Volba měřící jednotky.
Znovunastavení stavu při dodání. Zobrazení softwarové verze.
= stlačit [Set] = stlačit [Mode/Enter]
13
704120
3.12.2007
13:28
Str. 14
Přehled menu 3: mód Teach Otevření pod-menu: stlačit [Set]. Nastavení měřící frekvence.
Alternující zobrazení měřící frekvence – reprodukovatelnost. Nastavení reprodukovatelnosti. = stlačit [Set] = stlačit [Mode/Enter]
* Volitelné jsou reprodukovatelnosti, které jsou dosažitelné v aktuální situaci (v závislosti od objektu). Měřící frekvence a reprodukovatelnost se vzájemně ovlivňují. Při vložení určité hodnoty propočítá program výslednou druhou hodnotu. Během propočítání se na displeji objeví WAIT (čekej), pak budou měřící frekvence a reprodukovatelnost zobrazeny alternujícím způsobem.
Výstupní funkce: hystereze Hystereze udržuje spínací stav výstupu stabilním, jestliže měřena hodnota kolísá kolem spínací vzdálenosti. Při přiblížení objektu sepne výstup při dosažené spínacího bodu (při výstupní funkci Hno). Jestliže se objekt opět odstraní, pak přepne výstup nazpět teprve tehdy když bude překročen zpětný spínací bod. Spínací a zpětný spínací bod jsou uspořádány symetricky kolem zvoleného spínacího bodu. Vzdálenost mezi spínacím a zpětným spínacím bodem představuje hysterezi; vypočítá se z reprodukovatelnosti s bezpečnostním faktorem 1,5 (viz příklad dole) Při výstupní funkci Hno je zpětný spínací bod větší než spínací bod. Při výstupní funkci Hnc je zpětný spínací bod menší než spínací bod; zde bude při přiblížení objektu vypnuto (rozpojeno).
Příklad: měřící frekvence 5 Hz, vzdálenost k objektu 1200 mm, mezní hodnota (18 % reemise): hystereze = ± 9,5 mm [reprodukovatelnost It. Tabulka] x faktor 1,5 = 14,25 mm ∼ ∼ 14 mm • zpětný spínací bod 1200 mm + 14 mm = 1214 mm • spínací bod 1200 mm – 14 mm = 1186 mm
14
704120
3.12.2007
13:28
Str. 15
Výstupní funkce: okénko Okénková funkce dovoluje hlídání definovaného správného rozsahu. Pokud se měřena hodnota pohybuje mezi spínacím bodem „blízko“ (nSPx) a spínacím bodem „daleko“ (FSPx), je výstup uzavřen (okénková funkce / spínač,), příp. otevřen (okénková funkce / rozpínač).
Výstupní funkce: spínací stav výstupů Výstupní funkce
Hno Hnc Fno* Fnc*
Vzdálenost objektu
Spínací stav
A < SPx A > SPx A < SPx A > SPx A < nSPx A > FSPx nSPx < A < FSPx A < nSPx A > FSPx nSPx < A < FSPx
uzavřen otevřen otevřen uzavřen otevřen uzavřen uzavřen otevřen
* Obě okénkové meze (nSPx a FSPx) pracují se spínací hysterezí podle příkladu viz předchozí stranu dole.
Tabulka reprodukovatelnost a přesnost (hodnoty pro měřící frekvenci 5 Hz) Reprodukovatelnost Vzdálenost [mm]
200...1000 1000...2000 2000...3000 3000...3500
bílá 90 % reemise
šedá 18 % reemise
± 6,5 mm ± 8 mm ± 17 mm ± 23 mm
± 7,5 mm ± 9,5 mm ± 19 mm ± 25 mm
Přesnost bílá 90 % reemise
± 32 ± 33 ± 42 ± 50
mm mm mm mm
šedá 18 % reemise
± 40 ± 40 ± 50 ± 55
mm mm mm mm
Hodnoty platí pro - konstantní podmínky okolí (23 °C / 960 hPa) - max. 8 klx rušivého světla - min. doba zapnutí 10 minut.
15
704120
3.12.2007
13:28
Str. 16
Škálování měřícího rozsahu (analogový výstup) • parametrem analogový počáteční bod (ASP) stanovíte při jaké měřené hodnotě bude mít výstupní signál hodnotu 4 mA / 0 V • parametrem analogový koncový bod (AEP) stanovíte při jaké měřené hodnotě bude mít výstupní signál hodnotu 20 mA / 10 V Analogový koncový bod (AEP) může být zvolen také tak, že bude ležet před analogovým počátečním bodem (ASP). Tím se dá realizovat sestupná hrana. Minimální vzdálenost mezi ASP a AEP: 100 mm
Proudový výstup 4.....20 mA Nastavení z výroby
Škálovaný měřící rozsah
MEW = koncová hodnota měřícího rozsahu V nastavením měřícím rozsahu leží výstupní signál mezi hodnotami 4 a 20 mA. Dále jsou signalizovány poruchy: • Příliš hodně světla nebo objekt je příliš blízko: 3,5 mA při vzestupné hraně (ASP < AEP), 20,5 mA při sestupné hraně (ASP > AEP). • Objekt je příliš daleko nebo není přítomen: 20,5 mA při vzestupné hraně (ASP < AEP), 3,5 mA při sestupné hraně (ASP > AEP).
16
704120
3.12.2007
13:28
Str. 17
Napěťový výstup 0.....10 V Nastavení z výroby
Škálovaný měřící rozsah
MEW = koncová hodnota měřícího rozsahu V nastavením měřícím rozsahu leží výstupní signál mezi hodnotami 0 a 10 V.
Rozměrový výkres
1: 4-místný alfanumerický displej / funkční signalizace LED 2: programovací tlačítka
17
