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B e t r i e B s a n l e i t U n g UM18-2 Pro Ultraschallsensoren...
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Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Urheberschutz! Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte bleiben bei der Firma SICK AG. Eine Vervielfältigung des Werkes ist nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urhebergesetzes zulässig. Eine Abänderung oder Kürzung des Werkes ist ohne ausdrückliche schriftliche Zustimmung der Firma...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Allgemeines Allgemeines Informationen zur Betriebsanleitung Diese Betriebsanleitung ist eine Ergänzung zum mitgelieferten Quickstart und enthält zusätzliche Informationen und ausführlicherer Beschreibungen zum Umgang mit den Ultraschallsensoren UM18-2 Pro der Firma SICK AG. Die Betriebsanleitung richtet sich an Fachkräfte und Elektrofachkräfte. Symbolerklärung Warnhinweise Warnhinweise sind in dieser Betriebsanleitung durch Symbole gekenn- zeichnet. Die Hinweise werden durch Signalworte eingeleitet, die das Ausmaß der Gefährdung zum Ausdruck bringen. Die Hinweise unbedingt einhalten und umsichtig handeln, um Unfälle, Personen- und Sachschäden zu vermeiden. GEFAHR! … weist auf eine unmittelbar gefährliche Situation hin, die zum Tod oder zu schweren Verletzungen führt, wenn sie nicht gemieden wird. WARNUNG! … weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation hin, die zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen kann, wenn sie nicht gemieden wird. VORSICHT! … weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation hin, die zu geringfügigen oder leichten Verletzungen füh- ren kann, wenn sie nicht gemieden wird. ACHTUNG! … weist auf eine möglicherweise schädliche Situation hin, die zu Sachschäden führen kann, wenn sie nicht gemie- den wird. Tipps und Empfehlungen HINWEIS! … hebt nützliche Tipps und Empfehlungen sowie Informa- tionen für einen effizienten und störungsfreien Betrieb...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Allgemeines Haftungsbeschränkung Alle Angaben und Hinweise in dieser Anleitung wurden unter Berücksichti- gung der geltenden Normen und Vorschriften, des Standes der Technik so- wie unserer langjährigen Erkenntnisse und Erfahrungen zusammengestellt. Der Hersteller übernimmt keine Haftung für Schäden aufgrund: • Nichtbeachtung der Betriebsanleitung • Bestimmungswidriger Verwendung • Einsatzes von nicht ausgebildetem Personal • Eigenmächtiger Umbauten • Technischer Veränderungen • Verwendung nicht zugelassener Ersatz- und Verschleißteile. Der tatsächliche Lieferumfang kann bei Sonderausführungen, der Inan- spruchnahme zusätzlicher Bestelloptionen oder aufgrund neuester techni- scher Änderungen von den hier beschriebenen Merkmalen und Darstellun- gen abweichen. Lieferumfang Im Lieferumfang sind enthalten: • Ultraschallsensor UM18-2 Pro • Optional: Zubehör (→ Seite 46, Kapitel 12). Mitgelieferte Dokumentation: • Quickstart Kundendienst Für technische Auskünfte steht unser Kundendienst zur Verfügung. Für Ihre Vertretung siehe Rückseite.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Aufbau und Funktion Aufbau und Funktion Aufbau und Anzeigeelemente 25,5 40,5 Alle Maße in mm 41,5 56,5 68,5 Alle Maße in mm Abb. 2: Aufbau: oben „Ultraschallsensor UM18-2xxxxxx1“ unten „Ultraschallsensor UM18-2xxxxxx2“ 1 Anschluss 2 Befestigungsmuttern, SW 24 mm 3 Statusanzeige Versorgungsspannung aktiv (grün)
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Montage Montage Ultraschallsensor montieren HINWEIS! Innerhalb der Blindzone des Ultraschallsensors ist eine Entfernungsmessung nicht möglich. → Siehe Seite 40, Kapitel 11.2. HINWEIS! → Montagezubehör siehe Internet „www.mysick.com/ de/um18-2_pro“, Zubehör. 1. Montageort für den Ultraschallsensor gemäß Anforderung wählen. Dabei die Angaben in den Technischen Daten wie z.B. den Erfassungs- bereich berücksichtigen. → Abmessungen, siehe Seite 39, Kapitel 11.1. → Erfassungsbereich, siehe Seite 44, Kapitel 11.9. 2. Ultraschallsensor durch die Bohrung der Halterung stecken.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Montage Mehrere Ultraschallsensoren montieren 5.3.1 Minimale Montageabstände HINWEIS! Möchten Sie mehrere Ultraschallsensoren betreiben und wird der in der Tabelle 3 (Seite 16) angegebene Montage- abstand unterschritten, empfehlen wir den Sychronisa- tions- oder Multiplexbetrieb zu nutzen. Der Synchronisa- tions- oder Multiplexbetrieb vermeidet eine gegenseitige Beeinflussung der Sensoren.
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Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Montage Aufbau und Arbeitsweise Multiplex- betrieb PIN 5 Abb. 5: Multiplexbetrieb HINWEIS! Für den Multiplexbetrieb müssen Sie den Sensoren ein- malig eine Adresse zuweisen. Hierzu ist der „Connect+ Adapter“ mit zugehöriger Software erforderlich (Bestell- Nr. 6037782)
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Elektrischer Anschluss Elektrischer Anschluss Sicherheit Falsche Versorgungsspannung ACHTUNG! Geräteschaden durch falsche Versorgungsspannung! Eine falsche Versorgungsspannung kann zu einem Gerä- teschaden führen. Deshalb: • Ultraschallsensor nur mit einer geschützten Nieder- spannung und einer sicheren elektrischen Isolierung der Schutzklasse III betreiben. Arbeiten unter Spannung ACHTUNG! Geräteschaden oder unvorhergesehener Betrieb durch Arbeiten unter Spannung! Das Arbeiten unter Spannung kann zu einem unvorherge- sehenen Betrieb führen. Deshalb: • Verdrahtungsarbeiten nur im spannungslosen Zustand durchführen. • Leitungsverbindungen nur im spannungslosen Zu- stand verbinden und trennen. Verdrahtungshinweise ACHTUNG! Störungen durch unsachgemäße Verdrahtung! Eine unsachgemäße Verdrahtung kann zu Störungen im Betrieb führen. Deshalb: • Verdrahtungshinweise genau befolgen.
Elektrischer Anschluss Anschlussschemata HINWEIS! Die in den Kapiteln 6.4.1 und 6.4.2 genannten Adern- farben gelten für die vorkonfektionierten Leitungen der SICK AG. Bei vorkonfektionierten Leitungen anderer Hersteller können die Aderfarben abweichen. → Vorkonfektionierte Leitungen siehe Internet „www. mysick.com/de/um18-2_pro“, Zubehör. 6.4.1 Ultraschallsensoren mit Schaltausgang UM18-21xxxAxxx Q/¯...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Inbetriebnahme Inbetriebnahme Ultraschallsensoren mit Schaltausgang → Für eine Übersicht der verschiedenen Einstellmöglichkeiten siehe Seite 47, Kapitel 13.1 und Seite 48, Kapitel 13.3. 7.1.1 Schaltpunkt einlernen – Methode A Distanz zu Objekt (DtO) Bei der Methode A wird der Schaltausgang gesetzt, wenn sich das Objekt innerhalb des eingelernten Schaltbereiches befindet. Die orange LED leuchtet bei aktivem Schaltausgang. Abb. 8: Schaltpunkt einlernen – Methode A 1 Schaltpunkt 1. Objekt bei 1 positionieren. 2. „L+“ ca. 3 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs gleichzeitig blinken. 3. Sobald beide LEDs wechselseitig blinken, „L+“ ca. 1 Sekunden an „MF“ anlegen. Der Schaltpunkt des Ultraschallsensors ist eingelernt. Der Ultraschall- sensor befindet sich im Normalbetrieb. Schaltausgang als Öffner oder Schließer einstellen. → Siehe Seite 25, Kapi- tel 7.1.5. 7.1.2 Schaltpunkt einlernen – Methode B...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Inbetriebnahme 1. Objekt bei 1 positionieren. 2. „L+“ ca. 3 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs gleichzeitig blinken. 3. Sobald beide LEDs wechselseitig blinken: „L+“ ca. 3 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs erneut wechselseitig blinken. Der Schaltpunkt des Ultraschallsensors ist eingelernt. Der Ultraschall- sensor befindet sich im Normalbetrieb. Schaltausgang als Öffner oder Schließer einstellen. → Siehe Seite 25, Kapi- tel 7.1.5. 7.1.3 Schaltfenster einlernen Schaltfenster (Window) Der Schaltausgang wird gesetzt, wenn sich das Objekt innerhalb des Fens- ters befindet. Die orange LED leuchtet bei aktivem Schaltausgang. Abb. 10: Schaltfenster einlernen 1 Sensornaher Schaltpunkt 1 2 Sensorferner Schaltpunkt 2 1. Objekt bei 1 positionieren. 2. „L+“ ca. 3 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs gleichzeitig blinken.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Inbetriebnahme 1. Hintergrund bei 1 positionieren. 2. „L+“ ca. 3 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs gleichzeitig blinken. 3. Sobald beide LEDs wechselseitig blinken: „L+“ ca. 10 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs aufhören zu blinken. Der Schaltpunkt des Ultraschallsensors ist eingelernt. Der Ultraschall- sensor befindet sich im Normalbetrieb. Schaltausgang als Öffner oder Schließer einstellen. → Siehe Seite 25, Kapi- tel 7.1.5. 7.1.5 Schließer oder Öffner einstellen Werkseinstellung: „Schließer“ 1. „L+“ ca. 13 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs wechselseitig blinken. 2. Die grüne LED blinkt. Die orange LED zeigt die aktuelle Einstellung an: • An: Schließer • Aus: Öffner 3. Zum Ändern der Einstellung „L+“ ca. 1 Sekunden an „MF“ anlegen. Die orange LED wechselt den Status. 4. Nach erfolgreicher Einstellung ca. 10 Sekunden warten, bis die grüne LED aufhört zu blinken. Die Einstellung wurde übernommen. Der Ultraschallsensor befindet sich im Normalbetrieb. Ultraschallsensoren mit Analogausgang → Für eine Übersicht der verschiedenen Einstellmöglichkeiten siehe Seite 47, Kapitel 13.2 und Seite 48, Kapitel 13.3.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Inbetriebnahme 1. Objekt bei 1 positionieren. 2. „L+“ ca. 3 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs gleichzeitig blinken. 3. Sobald beide LEDs wechselseitig blinken, Objekt bei 2 positionieren. 4. „L+“ ca. 1 Sekunde an „MF“ anlegen. Der Analogausgang ist eingelernt. Der Ultraschallsensor befindet sich im Normalbetrieb. HINWEIS! Sie können zuerst die sensornahe oder sensorferne Grenze einlernen. Die Ausgangscharakteristik können Sie nachträglich einlernen. → Siehe folgendes Kapitel. 7.2.2 Steigende oder fallende Ausgangscharakteristik einstellen Werkseinstellung: „Steigende Ausgangscharakteristik“ 1. „L+“ ca. 13 Sekunden an „MF“ anlegen, bis beide LEDs gleichzeitig blinken.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Inbetriebnahme Synchronisations-/Multiplexbetrieb → Für weitere Informationen zum Synchronisations-/Multiplexbetrieb und zu den minimalen Montageabständen ohne Synchronisations- oder Multi- plexbetrieb, siehe Seite 16, Kapitel 5.3. Werkseinstellung: Teach-in 1. Versorgungsspannung ausschalten. 2. „M“ an „MF“ anlegen. 3. Versorgungsspannung einschalten und ca. 3 Sekunden warten, bis beide LEDs gleichzeitig blinken. 4. Die grüne LED blinkt. Die orange LED zeigt die aktuelle Einstellung an: • An: Teach-in • Aus: Synchronisation 5. Zum Ändern der Einstellung „M“ ca. 1 Sekunden an „MF“ anlegen. Die orange LED wechselt den Status. 6. Nach erfolgreicher Einstellung ca. 10 Sekunden warten, bis die grüne LED aufhört zu blinken. Die Einstellung wurde übernommen. Der Ultraschallsensor befindet sich im Normalbetrieb. 7.3.2 Einstellungen auf Werkseinstellung zurücksetzen 1. Versorgungsspannung ausschalten. 2. „M“ an „MF“ anlegen. 3. Versorgungsspannung einschalten und ca. 13 Sekunden warten, bis beide LEDs aufhören zu blinken.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro IO-Link-Schnittstelle IO-Link-Schnittstelle Die Ultraschallsensoren mit Schaltausgang sind IO-Link-fähig gemäß Spezi- fikation V1.0. Die sensorspezifische IO-Link-Gerätebeschreibung können Sie über das In- ternet unter „www.mysick.com/de/um18-2_pro“ erhältlich herunterladen. HINWEIS! Nur Ultraschallsensoren mit Schaltausgang sind mit der IO-Link-Funktionalität ausgestattet. HINWEIS! Wurde ein Ultraschallsensor im SIO-Modus über Teach-in oder über einen „Connect+ Adapter“ eingelernt, empfeh- len wir den Sensor vor der Parametrierung mittels IO-Link auf seine Werkseinstellung zurückzusetzen.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro IO-Link-Schnittstelle Prozessdaten Die Prozessdaten der Ultraschallsensoren UM18-2 Pro haben eine Daten- breite von 16 Bit. Beschreibung Wert Zugriff Read Daten 2 Byte Datentyp UINT (unsigned integer) Tabelle 7: Prozessdaten Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro IO-Link-Schnittstelle Messwertfilter HINWEIS! Wurde ein Ultraschallsensor im SIO-Modus über Teach-in oder über einen „Connect+ Adapter“ eingelernt, empfeh- len wir den Sensor vor der Parametrierung mittels IO-Link auf seine Werkseinstellung zurückzusetzen. Filtereinstellungen Bei den Ultraschallsensoren UM18-2 Pro kann mittels „Connect+ Adapter“ zwischen folgenden Filtereinstellungen gewählte werden: Filter F00 bietet eine ungefilterte Ausgabe der Messwerte. Dieser Betrieb ist nicht zulässig, da unerwünschte EMV-Störungen auftreten können. Fallende Entfernungswerte werden von den Filtern F01 und F02 nur auf Plausibilität kontrolliert und dann ohne weitere Bedingung ausgegeben.
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Störungsbehebung 10 Störungsbehebung 10.1 Mögliche Fehleranzeigen LEDs am Ultraschallsensor Mögliche Ursachen Störungsbehebung Grüne und orange LED blinken Teach-Punkt liegt außerhalb des zulässigen Teach-Distanz prüfen und Teach noch einmal für 3 Sekunden gleichzeitig Bereiches. durchführen. schnell. Teach ist fehlgeschlagen, z.B. aufgrund von • Detektionsbereich des Sensors prüfen und freihalten. Ggf. vorhandene Störquelle Störreflexionen oder zu geringen Monta- abschirmen. geabständen beim Einsatz von mehreren Sensoren. • Bei Einsatz mehrerer Sensoren minimale Montageabstände ohne Synchronisations- betrieb beachten und ggf. Sensoren im Synchronisationsbetrieb betreiben. → Siehe Seite 16, Kapitel 5.3.2. Nur Analogausgang: Eingelernter Abstand Teach für Fenstergrenzen noch einmal zwischen den Grenzen der Skalierung liegt durchführen. unterhalb 1 mm. Tabelle 17: Mögliche Fehleranzeigen 10.2...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Technische Daten 11 Technische Daten HINWEIS! Über das Internet „www.mysick.com/de/UM18-2_pro“ können Sie sich für Ihren Ultraschallsensor das zugehöri- ge Online-Datenblatt mit technischen Daten, Abmessun- gen und Anschlussschemata herunterladen, speichern und drucken. 11.1 Abmessungen 25,5 40,5 Alle Maße in mm...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Technische Daten 11.2 Leistungsdaten/Performance → Siehe Seite 44, Kapitel 11.9, „Diagramme „Erfassungsbereiche““. Erfassungsbereiche (typisch) Betriebsreichweite • UM18-217xxxxxxx: 20 mm ... 150 mm • UM18-211xxxxxxx: 30 mm ... 250 mm • UM18-212xxxxxxx: 65 mm ... 350 mm • UM18-218xxxxxxx: 120 mm ... 1000 mm Grenzreichweite • UM18-217xxxxxxx: 250 mm • UM18-211xxxxxxx: 350 mm • UM18-212xxxxxxx: 600 mm • UM18-218xxxxxxx: 1300 mm Genauigkeit ± 1 % bezogen auf den aktuellen Messwert Reproduzierbarkeit ± 0,15 % bezogen auf den aktuellen Messwert Temperaturdrift • Temperaturdrift intern kompensiert Aufgrund der Eingenerwärmung des Sensors erreicht die Tempera- turkompensation nach ca. 20 Minuten Betriebszeit ihren optimalen Arbeitspunkt. • Temperaturkompensation über „Connect+ Adapter“ abschaltbar, nicht temperaturkompensiert: 0,17 %/K Auflösung...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Technische Daten 11.3 Versorgung 11.3.1 Sensoren mit Schaltausgang Versorgungsspannung U • 10 V DC … 30 V DC im SIO-Modus Sensoren mit Schaltausgang • 18 V DC … 30 V DC im IO-Link-Modus UM18-2xxxxxAxx Leistungsaufnahme (ohne Last) < 1,2 W Restwelligkeit ± 10 % innerhalb der zulässigen Versorgungsspannung U 1) Grenzwerte: Betrieb in kurzschlussgeschütztem Netz max. 8 A. Tabelle 19: Versorgung – Sensoren mit Schaltausgang 11.3.2 Sensoren mit Analogausgang Versorgungsspannung U 15 V DC ... 30 V DC Sensoren mit Spannungsausgang UM18-2xxxxx7xx Versorgungsspannung U • 10 V DC … 30 V DC bei RL ≤ 100 Ω Sensoren mit Stromausgang • 20 V DC … 30 V DC bei RL ≥ 100 Ω...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Technische Daten Hysterese • UM18-217xxxxxxxx: 2 mm • UM18-211xxxxxxxx: 3 mm • UM18-212xxxxxxxx: 5 mm • UM18-218xxxxxxxx: 20 mm Einstellbar über „Connect+ Adapter“ Schutzschaltungen Kurzschlussfest Maximaler Ausgangsstrom < 100 mA Tabelle 22: Ausgänge – Sensoren mit Schaltausgang 11.5.2 Sensoren mit Analogausgang Sensoren mit Analogausgang • UM18-2xxxxxx6xx: 4 mA … 20 mA • UM18-2xxxxxx7xx: 0 V DC … 10 V DC Analogausgang • 4 mA … 20 mA UM18-2xxxxxx6xx • RL ≤ 500 Ω, bei U ≤ 20 V: max. Last ≤ 100 Ω...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Technische Daten 11.7 Umgebungsbedingung Schutzklasse Elektromagnetische Verträglichkeit EN 61000-6-2, EN 55011, Klasse A EN 60947-5-2/-3 Umgebungstemperaturbereich –25 °C … +70 °C Lagertemperaturbereich –40 °C … +85 °C Schutzart IP 67 nach EN 60529 1) Der Betrieb mit der Filtereinstellung „F00“ ist nicht zulässig, da in diesem Fall EMV-Störungen auftreten können. Tabelle 25: Umgebungsbedingungen 11.8 Konstruktiver Aufbau → Siehe Seite 39, Kapitel 11.1. Abmessungen Gewicht • Gerade: 25 g • Gewinkelt: 30 g Werkstoffe • Gehäuse: Messing vernickelt • Ultraschallwandler: Polyurethanschaum, Epoxydharz mit Glasanteil Anschlüsse Stecker M12, 5-polig Anzeige • Grüne LED: Betrieb...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Technische Daten 11.9 Diagramme „Erfassungsbereiche“ UM18-217 UM18-211 Erfassungsbereich in mm Erfassungsbereich in mm Erfassungsbereich in mm Erfassungsbereich in mm Abb. 14: Erfassungsbereich „UM18-217“ Abb. 15: Erfassungsbereich „UM18-211“ 1 Erfassungsbereich abhänig von Reflexions- 1 Erfassungsbereich abhänig von Reflexions- eigenschaften, Größe und Ausrichtung des Objektes...
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Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Technische Daten UM18-212 UM18-218 Erfassungsbereich in mm Erfassungsbereich in mm 1.500 1.250 1.000 Erfassungsbereich in mm Erfassungsbereich in mm Abb. 16: Erfassungsbereich „UM18-212“ Abb. 17: Erfassungsbereich „UM18-218“ 1 Erfassungsbereich abhänig von Reflexions- 1 Erfassungsbereich abhänig von Reflexions- eigenschaften, Größe und Ausrichtung des Objektes...
Betriebsanleitung Ultraschallsensoren UM18-2 Pro Einstellübersicht 13.3 Weitere Einstellungen für alle Sensoren Weitere Einstellungen Zwischen Teach-in und Synchro- Auf Werkseinstellung nisations-/Multiplexbetrieb zurücksetzen umschalten Versorgungsspannung Versorgungsspannung ausschalten ausschalten M an MF anlegen M an MF anlegen Versorgungsspannung Versorgungsspannung einschalten einschalten ca. 13 s warten, bis ca. 3 s warten, bis beide LEDs gleichzeitig blinken beide LEDs aufhören zu blinken...