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Gerätehandbuch
DE
Neigungssensor
2-achsig
JN2300
ab Firmware 1.3.0

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Inhaltszusammenfassung für IFM Electronic efector410 JN2300

  • Seite 1 Gerätehandbuch Neigungssensor 2-achsig JN2300 ab Firmware 1.3.0...
  • Seite 2 Neigungssensor JN Inhalt 1 Vorbemerkung ..........4 1.1 Verwendete Symbole .
  • Seite 3 Neigungssensor JN 10.5 Abschlusswiderstand (0x2045)....... . 20 10.6 Teach setzen (0x2042) ........20 10.7 Quadrantenkorrektur (0x2040) .
  • Seite 4 Neigungssensor JN 1 Vorbemerkung Dieses Dokument gilt für das Gerät des Typs "Neigungssensor" (Art.-Nr.: JN2300). Es ist Bestandteil des Geräts. Das Dokument richtet sich an Fachkräfte. Dabei handelt es sich um Personen, die aufgrund ihrer einschlägigen Ausbildung und ihrer Erfahrung befähigt sind, Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden, die der Betrieb oder die Instandhaltung des Gerätes verursachen kann.
  • Seite 5 Neigungssensor JN 2.3 Elektrischer Anschluss Schalten Sie das Gerät extern spannungsfrei bevor Sie irgendwelche Arbeiten an ihm vornehmen. An den Anschlussklemmen dürfen nur die in den technischen Daten bzw. auf dem Geräteaufdruck angegebenen Signale eingespeist bzw. die zugelassenen Zube- hörkomponenten der ifm angeschlossen werden. 2.4 Eingriffe in das Gerät Bei Fehlfunktionen des Gerätes oder Unklarheiten setzen Sie sich mit dem Her- steller in Verbindung.
  • Seite 6 Neigungssensor JN 5 Maßzeichnung M12 x1 M12 x1 6 Elektrischer Anschluss Die Neigungssensoren sind mit zwei 5-poligen Rundsteckern M12 (A-kodiert) aus- gestattet. Die Pinbelegung entspricht den aufgeführten Abbildungen. 1: CAN_SHLD CAN-Abschirmung 2: CAN_V+ Versorgungsspannung 24 V DC (+U 3: CAN_GND Masse 4: CAN_H High-Busleitung 5: CAN_L Low-Busleitung M12-Stecker CAN-In...
  • Seite 7 Neigungssensor JN 7 SAE J1939 Schnittstelle Die Neigungssensoren besitzen eine standardisierte SAE J1939 Schnittstelle. Sämtliche Messwerte und Parametergruppen sind über das J1939 Protokoll zu- gängig. Die individuelle Konfiguration kann im internen Permanentspeicher (Flash) gesichert werden. 7.1 Übersicht und Aufbau des SAE J1939 Protokolls Das SAE J1939 Protokoll verwendet einen 29 Bit CAN Identifier (Extended Frame Format CAN 2.0B).
  • Seite 8 Neigungssensor JN 7.2 Proprietäres PDU-Format-1-Protokoll Die Parameter des JN2300 Sensors sind in einer Tabelle hinterlegt, die per 16 Bit- Index angesprochen wird. Um auf die Sensorparameter lesend oder schreibend zuzugreifen, wird die proprietäre PDU-Format-1-Nachricht benutzt. PDU-Format (PF) entspricht dem Wert 0xEF. Das PDU Specific Byte (PS) ist in diesem Fall die Zieladresse (DA) des Geräts, zu dem die Nachricht gesendet werden soll.
  • Seite 9 Neigungssensor JN 7.3 Konfigurationsbeispiele Adresse Zielgerät (ECU): 0x19 Adresse Control-Unit / Master: 0x14 Priorität der Nachricht: 3 Beispiel FIR Filter für Winkelmessung auf Lowpass 5 Hz setzen, Index 0x2043/2 Master → ECU CAN Identifier 8 Byte Data Frame 0xCEF1914 0x43 0x20 0x01 0x00...
  • Seite 10 Neigungssensor JN TxPGN2 4 Byte V_effektiv , 4 Byte aPeak TxPGN3 2 Byte Beschleunigung X, 2 Byte Beschleunigung Y, 2 Byte Beschleunigung Z 7.5 Konfigurationsbeispiele Für die Beispiele gilt: Adresse JN2300 (ECU): 0x19, Priorität: 1 TxPGN0 Default Group Extension (GS): 0x00 x: Winkelwert longitudinal x y: Winkelwert lateral y CAN Identifier...
  • Seite 11 Neigungssensor JN 8 Parameter Mapping 8.1 Kommunikationsprofil Proprietär (0x500 – 0x4003) Index Wert Einheit Reset 0x500 ASCII Device Name 0x501 ASCII Software Version 0x800 UNSIGNED8 Diagnostic Trouble Code 0: deaktiviert 1: aktiviert 0xFFF UNSIGNED8 Reset all TxPGN settings to Default 0x1000 UNSIGNED8 Transmit Parameter-Gruppen...
  • Seite 12 Neigungssensor JN Index Wert Einheit Reset 0x1102 UNSIGNED16 TxPGN1 Zykluszeit Default: 15 ms min. 15 ms / max. 50000 ms 0x1103 UNSIGNED8 TxPGN1 Priorität Default: 1 min. 0 / max. 7 0x1200 UNSIGNED8 Transmit Parameter-Gruppen Nummer 2 aktiv TxPGN2 4 Byte v eff 4 Byte a peak 0: wird nicht zyklisch gesendet 1: wird zyklisch gesendet...
  • Seite 13 Neigungssensor JN Index Wert Einheit Reset 0x1302 UNSIGNED16 TxPGN3 Zykluszeit Default: 5 ms min. 5 ms / max. 50000 ms 0x1303 UNSIGNED8 TxPGN3 Priorität Default: 1 min. 0 / max. 7 0x4003 UNSIGNED32 Seriennummer 8.2 Systemeinstellungen (0x2000 – 0x207F) Index Wert Einheit Reset...
  • Seite 14 Neigungssensor JN Index Wert Einheit Reset 0x2044 UNSIGNED8 Winkelberechnung 0: Lot 1: Euler 2: Kardan 1X 3: Kardan 1Y 0x2045 UNSIGNED8 CAN 120 Ohm Abschlusswiderstand 0: Widerstand deaktiviert 1: Widerstand aktiviert 0x2046 UNSIGNED8 Index für Null setzen der X / Y / Z-Achsen 0: Keine Änderung 1: Null setzen aktivieren, relative Messung...
  • Seite 15 Neigungssensor JN Index Wert Einheit Reset 0x2049 UNSIGNED8 FIR Filterstufe für v eff / a peak Messung 0 : FIR deaktiviert 1 : FIR Bandpass 0,1...1 Hz 2 : FIR Bandpass 0,1...10 Hz 3 : FIR Bandpass 1...10 Hz 4 : FIR Bandpass 2...400 Hz 5 : FIR Bandpass 10...400 Hz 0x204A UNSIGNED8...
  • Seite 16 Neigungssensor JN 0xA200 INTEGER16 a Vektor X-Achse 0xA201 INTEGER16 a Vektor Y-Achse 0XA202 INTEGER16 a Vektor Z-Achse 9 Winkeldefinition (0x2044) Um die Anwendung des Neigungssensors für die verschiedenen Einsatzfälle mög- lichst einfach anpassen zu können, wird die gemessene Neigungsinformation in verschiedene Winkelangaben umgerechnet.
  • Seite 17 Neigungssensor JN Dabei geht die aktuelle Lage des Sensors durch zwei nacheinander ausgeführte Rotationen aus dem horizontal ausgerichteten Zustand hervor. Der „Neigungswert longitudinal“ gibt den Winkel [°] an, um die die z-Achse des Sensor ausgelenkt ist. Der „Neigungswert lateral“ entspricht dann dem Winkel [°], um den der Sensor danach um die (ausgelenkte) z-Achse gedreht wurde.
  • Seite 18 Neigungssensor JN Neigungssensor nicht erfasst werden kann. In diesem Zustand ist der „Neigungs- wert lateral“ ohne Bedeutung. In der Praxis wird in der Nähe dieses Zustands der „Neigungswert lateral“ auch bei nur geringer Bewegung sehr stark schwanken. 9.4 Kardanwinkel Y (0x2044 = 3) Diese Einstellung entspricht der in 8.3 beschriebenen Einstellung, mit dem Unter- schied, dass nun die Reihenfolge der beiden Drehungen vertauscht ist.
  • Seite 19 Neigungssensor JN 10 Weitere Sensorfunktionen 10.1 Device Address (0x2000) und Baudrate (0x2001) Device Adresse und Baudrate werden bei Änderung erst nach einem Reset wirk- sam („Reset Application“, „Reset Communication“ oder Hardware-Reset). Der Neigungssensor der ifm wird mit der Device Address (ECU) 25 und mit der Baudrate von 250 kBit/s ausgeliefert.
  • Seite 20 Neigungssensor JN 10.5 Abschlusswiderstand (0x2045) Ein System wird in Bustopologie mit Abschlusswiderständen (120 Ω) am Anfang und am Ende abgeschlossen. Befindet sich der Sensor am Anfang oder Ende, so kann der im Sensor integrierte Abschlusswiderstand (Index 2045h) durch Schrei- ben des Werts 1 aktiviert werden. 10.6 Teach setzen (0x2042) Für den Fall, dass es einmal nicht möglich sein sollte, den Neigesensor so in das Messobjekt einzubauen, dass Sensor- und Objektkoordinatensystem übereinstim-...
  • Seite 21 Neigungssensor JN Erklärendes Beispiel Schräg im Werkstückkoordinatensystem Die Rohdaten des Sensors werden im eingebauter Neigesensor. Durch „teachen“ des Sensorkoordinatensystem ausgegeben. Neigesensors bei horizontal ausgerichtetem Im Teachmodus werden sie ins Werkstück wird das Sensorkoordinatensystem in Werkstückkoordinatensystem umgerechnet. das Werkstückkoordinatensystem überführt. Am Beispiel wird eine Drehung von 30° um die y-Achse des Werkstückkoordina- tensystems dargestellt.
  • Seite 22 Neigungssensor JN 10.8 Heizung (0x2041) Um eine gute Temperaturstabilität über den gesamten Temperaturbereich zu ge- währleisten, wird die Messzelle mit einem PID Regler auf eine konstante Tempera- tur geregelt. Die Heizungsregelung ist werksseitig aktiviert und kann durch Schrei- ben des Werts 0 auf den Parameter der Heizung (Index 2041h) deaktiviert werden. Dies hat folgende Auswirkungen: >...
  • Seite 23 Neigungssensor JN Folgende Parameter werden durch den Schlüssel kodiert Parameter Index Device Address (ECU) 0x2000 Baudrate 0x2001 Quadrantenkorrektur 0x2040 Heizung 0x2041 Teach Index 0x2042 FIR Filter Winkel 0x2043 Winkelberechnung 0x2044 CAN 120Ohm Widerstand 0x2045 Nullpunkt setzen 0x2046 Ausgabewert 0x2047 Achsenselektierung für Veff & aPeak 0x2048 FIR Filter für Vibrationsmessung 0x2049...
  • Seite 24 Neigungssensor JN Diagnostic Trouble Codes werden immer als 4-Byte-Wert übertragen. Diese 4-Byte DM1-Nachricht ist wie folgt zu interpretieren Byte 1 Byte 2 8 niederwertige Bits des SPN Bit 8 ist MSB Bit 8 ist MSB Byte 3 Byte 4 3 MSB des SPN 5 Bits des FMI Beispiel anhand der Unterspannungserkennung (<...
  • Seite 25 Neigungssensor JN 14 Zulassungen/Normen Die CE-Konformitätserklärung und Zulassungen sind abrufbar unter www.ifm.com. 15 Auslieferungszustand Index Wert Auslieferung 0x1100 TxPGN1 aktiv 1: wird zyklisch gesendet 0x2000 Device Address 0x2001 Baudrate 250 kbit 0x2040 Flag für Quadrantenkorrektur 2: entspricht 0..360° 0x2041 Flag für Heizung 1: entspricht „Heizung ein“...