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MICRO-EPSILON inertialSENSOR INC5701 Betriebsanleitung

MICRO-EPSILON inertialSENSOR INC5701 Betriebsanleitung

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INC5701S
INC5701D
MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG
Königbacher Str. 15 · 94496 Ortenburg / Deutschland
Tel. +49 (0) 8542 / 168-0 · Fax +49 (0) 8542 / 168-90
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inertialSENSOR
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INC5701

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für MICRO-EPSILON inertialSENSOR INC5701

  • Seite 1 Betriebsanleitung inertialSENSOR INC5701 INC5701S INC5701D MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15 · 94496 Ortenburg / Deutschland Tel. +49 (0) 8542 / 168-0 · Fax +49 (0) 8542 / 168-90 info@micro-epsilon.de · www.micro-epsilon.de Your local contact: www.micro-epsilon.com/contact/worldwide/...
  • Seite 2 1-Achsen-Neigungssensor MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15 94496 Ortenburg / Deutschland Tel. +49 (0) 8542 / 168-0 Fax +49 (0) 8542 / 168-90 e-mail info@micro-epsilon.de www.micro-epsilon.de...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Sensor ................................13 Anschlussbelegung ............................15 Strom- und Spannungsausgang ........................16 4.4.1 Kontinuierlicher Betrieb ........................ 16 4.4.2 Schaltbetrieb ..........................17 Digitaler Ausgang RS485 .......................... 19 Betrieb............................. 20 Haftungsausschluss ......................21 Service, Reparatur ......................... 22 Außerbetriebnahme, Entsorgung ..................22 inertialSENSOR INC5701...
  • Seite 4 Menü Einstellungen ............................33 A 3.5 Menü Info ............................... 36 Digitale Schnittstelle RS485 ....................37 A 4.1 Hardware-Schnittstelle........................... 37 A 4.2 Protokoll ................................. 37 A 4.2.1 Auslesen der Messdaten ......................38 A 4.2.2 Beispiel für die Übertragung eines Messwertes ................41 inertialSENSOR INC5701...
  • Seite 5: Sicherheit

    Quetschen Sie das Kabel nicht. Schützen Sie das Sensorkabel vor Beschädigung. > Beschädigung oder Zerstörung der Kabel, Ausfall des Messgerätes, Datenverlust Stellen Sie sicher, dass die Überwurfmuttern der Stecker fest angezogen sind. > Beschädigung oder Zerstörung der Kabel, Ausfall des Messgerätes inertialSENSOR INC5701 Seite 5...
  • Seite 6: Hinweise Zur Ce-Kennzeichnung

    - Bei sicherheitsbezogener Anwendung sind zusätzlich Vorkehrungen für die Sicherheit und zur Schadens- verhütung zu treffen. Bestimmungsgemäßes Umfeld - Schutzart: IP67 - Temperaturbereich: ƒ Betrieb: -40 ... +85 °C ƒ Lagerung: -40 ... +85 °C - Umgebungsdruck: Atmosphärendruck 1) mit M12-Stecker inertialSENSOR INC5701 Seite 6...
  • Seite 7: Funktionsprinzip, Technische Daten

    Beide Versionen sind mit Analogausgang (Strom-, Spannungs- und Schaltausgang) sowie mit RS485 für die Konfigurierung des Sensors mit Hilfe der Software sensorTOOL erhältlich. Die Spannungsversorgung und der Signalausgang erfolgen über einen 8-poligen M12-Stecker am Sensorge- häuse. 1) = Standard 2) = Dynamisch/SensorFUSION inertialSENSOR INC5701 Seite 7...
  • Seite 8: Technische Daten

    Empfindlichkeit 16 mA/° bzw. 4 V/°; Messbereich 360° Empfindlichkeit 0,044 mA/° bzw. 0,011 V/°) 2) Genauigkeit bezogen auf vollen Messbereich von 360° ohne Verkippung des Sensors , siehe A 3) In Kombination mit Micro-Epsilon Schnittstellen-Modulen IF1032 (Ethernet) und IF2030 (PROFINET, EtherNet/IP) inertialSENSOR INC5701 Seite 8...
  • Seite 9: Artikelbezeichnung

    Störungen wie Stöße oder Vibrationen stabilisiert. Je niedriger die Grenzfrequenz gewählt wird, desto stabiler ist das Signal, desto höher ist jedoch auch die Signalverzögerung. Der Filter hat sowohl auf den Analog- als auch den Digitalausgang Einfluss. inertialSENSOR INC5701 Seite 9...
  • Seite 10: Sensorfusion Filter

    Vergleich zum Tiefpass-Filter sind in der Abbildung unten gezeigt, siehe Abb. Ohne Filter Tiefpass-Filter SensorFUSION Filter Winkel [°] Winkel [°] Winkel [°] Referenzkurve Neigungssignal mit entsprechendem Filter Abb. 1 Vorteile des SensorFUSION Filter im Vergleich zum Tiefpass-Filter inertialSENSOR INC5701 Seite 10...
  • Seite 11: Lieferung

    Wenden Sie sich bitte bei Schäden oder Unvollständigkeit sofort an den Hersteller oder Lieferanten. Optionales Zubehör finden Sie im Anhang, siehe A 1. Lagerung Temperaturbereich Lagerung: -40 ... +85 °C Luftfeuchtigkeit: 5 bis 95 % (nicht kondensierend) inertialSENSOR INC5701 Seite 11...
  • Seite 12: Installation Und Montage

    Quetschen Sie das Kabel nicht. Schützen Sie das Sensorkabel vor Beschädigung. > Beschädigung oder Zerstörung der Kabel, Ausfall des Messgerätes Stellen Sie sicher, dass die Überwurfmuttern der Stecker fest angezogen sind. > Beschädigung oder Zerstörung der Kabel, Ausfall des Messgerätes inertialSENSOR INC5701 Seite 12...
  • Seite 13: Sensor

    Installation und Montage Sensor Der Sensor wird mit zwei M4-Schrauben befestigt. Nachdem der Sensor an der Komponente angebracht wurde, ist die Nullposition (Winkelwert = 0°) mit dem Software-Tool von Micro-Epsilon frei einstellbar, siehe 5, siehe A Von der Nullposition aus misst der Sensor einen Winkel von bis zu ±180° in jeder Drehrichtung (im Uhrzei- gersinn und entgegen des Uhrzeigersinns).
  • Seite 14 Installation und Montage 26,5 2x Durchgangsbohrung Ø 4,3 für Befestigungsschrauben M4 Abb. 3 Maßzeichnung, Abmessungen in mm inertialSENSOR INC5701 Seite 14...
  • Seite 15: Anschlussbelegung

    Grau GND (Signalspannungsausgang) Schwarz/Pink GND (Versorgung) Blau RS485- Versorgung + Ansicht der Lötseite, 8-polig A-codiert, Buchse Abb. 4 Pinbelegung des 8-poligen, A-codierten Steckers 1) - SA - Stecker 2) PCx/8-M12 Versorgungs- und Ausgangskabel, siehe A 1. inertialSENSOR INC5701 Seite 15...
  • Seite 16: Strom- Und Spannungsausgang

    Installation und Montage Strom- und Spannungsausgang Der Sensor stellt den Winkelwert als Analogausgangsvariable entweder als Strom- oder als Spannungswert an separaten Pins bereit, abhängig von der mit dem Software-Tool von Micro-Epsilon vorgenommenen Konfiguration des Sensors. 4.4.1 Kontinuierlicher Betrieb Hierbei wird der symmetrische Messbereich in der Einheit Winkelgrad auf den entsprechenden analogen Bereich skaliert.
  • Seite 17: Schaltbetrieb

    Neigungswert den Trigger-Level „On-Level“ erreicht, und schaltet zurück auf 0 V, wenn der Nei- gungswert unter den „Off-Level“ fällt, siehe Abb. 7. on-level off-level 0 ° off-level on-level Beschleunigung in ° Abb. 7 Hysterese der Trigger-Level in Schaltbetrieb inertialSENSOR INC5701 Seite 17...
  • Seite 18 Die Ausgabewerte an der digitalen Schnittstelle im Schaltbetrieb sind entweder Null oder gleich dem „On- Level“, solange die Triggerbedingung erfüllt wird, siehe Abb. Neigung (°) On-level Schaltausgang (V) Off-level On-delay Off-delay Abb. 9 Flankengetriggert mit Verzögerung (Entprellen) inertialSENSOR INC5701 Seite 18...
  • Seite 19: Digitaler Ausgang Rs485

    Das Bus-Protokoll, das für das Auslesen der gemessenen Daten in Ihre eigenen Anwendungen erforderlich ist, ist im Anhang beschrieben, siehe A 4. Zusätzlich können Sie den IF1032/ETH-Schnittstellen-Konverter, siehe A 1, von MICRO-EPSILON MESS- TECHNIK GmbH & Co. KG verwenden, um die gemessenen Daten über das Ethernet auszulesen. inertialSENSOR INC5701 Seite 19...
  • Seite 20: Betrieb

    Nutzen Sie für die Sensor-Konfiguration bitte das Versorgungs- und Ausgangskabel mit USB/RS485 Konverter, siehe A 1, sowie die Software von MICRO-EPSILON. Der Sensor benötigt nach dem Anschluss an die Spannungsversorgung eine Aufwärmzeit von ca. 10 Minuten. Die Nullposition (Winkelwert 0°) ist frei über das Programm sensorTOOL konfigurierbar.
  • Seite 21: Haftungsausschluss

    Haftungsausschluss Alle Komponenten des Gerätes wurden im Werk auf die Funktionsfähigkeit hin überprüft und getestet. Sollten jedoch trotz sorgfältiger Qualitätskontrolle Fehler auftreten, so sind diese umgehend an MICRO-EPSILON MESSTECHNIK oder den Händler zu melden. MICRO-EPSILON MESSTECHNIK übernimmt keinerlei Haftung für Schäden, Verluste oder Kosten, die z.B.
  • Seite 22: Service, Reparatur

    Entfernen Sie das Versorgungs- und Ausgangskabel am Sensor. Durch falsche Entsorgung können Gefahren für die Umwelt entstehen. Entsorgen Sie das Gerät, dessen Komponenten und das Zubehör sowie die Verpackungsmaterialien entsprechend den einschlägigen landesspezifischen Abfallbehandlungs- und Entsorgungsvorschriften des Verwendungsgebietes. inertialSENSOR INC5701 Seite 22...
  • Seite 23: Anhang A 1 Zubehör

    Versorgungs- und Ausgangskabel mit USB/RS485 Konverter, 2,8 m lang IF1032/ETH Mehrkanal Analog/Ethernet-EtherCat Konverter IF2030/ENETIP Schnittstellenmodul zur PROFINET-Anbindung bzw. EtherNet- Anbindung eines Micro-Epsilon Sensors mit RS485 oder RS422- IF2030/PNET Schnittstelle, passend für Kabel PC2/8-Sub-D, Hutschienenge- häuse, inkl. GSML-Datei zur Softwareeinbindung in der SPS inertialSENSOR INC5701...
  • Seite 24: A 2 Werkseinstellungen

    Werkseinstellungen Tiefpass-Filter: 0,7 Hz Kreiseleffekt: 63 % Strommessbereich: 360 ° Strommessanfang: -180 ° Ausgangssignal: 4 ... 20 mA Analogausgangssignal: Signal 2 (SensorFUSION) Nullposition (Winkelwert 0°), siehe Abb. 12 ±180° Abb. 12 Nullposition (Winkelwert O°); Messwinkel ±180° inertialSENSOR INC5701 Seite 24...
  • Seite 25: A 3 Sensortool

    Sensor mit dem Lupensymbol. Es gibt nun 2 Möglichkeiten: Das Programm sucht auf den verfügba- Klicken Sie auf die Schaltfläche Starte Datenaufnahme, siehe A 3.2 oder ren Schnittstellen nach angeschlossenen Konfiguriere Baudrate, siehe A 3.1. Sensoren. inertialSENSOR INC5701 Seite 25...
  • Seite 26: A 3.1 Konfiguriere Baudrate

    Anhang | sensorTOOL A 3.1 Konfiguriere Baudrate Wählen Sie die Schaltfläche Konfiguriere Baudrate, um die Grundeinstellungen der Seriellen Schnittstelle einzustellen. Abb. 14 Einstellungen Serielle Schnittstelle inertialSENSOR INC5701 Seite 26...
  • Seite 27: A 3.2 Menü Datenaufnahme

    Anhang | sensorTOOL A 3.2 Menü Datenaufnahme Starten Sie die Datenaufnahme durch einen Klick auf Starte Datenaufnahme oder auf die Abbildung des Sensors. Es erscheint folgendes Fenster. Abb. 15 Ansicht Menü Datenaufnahme inertialSENSOR INC5701 Seite 27...
  • Seite 28: A 3.2.1 Start / Stop

    Abb. Die Aufnahme wird komplett neu gestartet, und die vorher angehaltene Aufnahme geht verloren. Stoppen Sie die Datenaufnahme, indem Sie auf die Schaltfläche Stop drücken, siehe Abb. 18. Abb. 17 Start Abb. 18 Stop inertialSENSOR INC5701 Seite 28...
  • Seite 29: A 3.2.2 Signalverarbeitung

    Master, siehe Abb. 22 Zurücksetzen Setzt den Master wieder zurück. 1) Zum Beispiel alle 5000 ms: Nach dieser Zeit aktualisiert sich der angezeigte Verlauf. Grau hinterlegte Felder erfordern eine Auswahl. Dunkel umrandete Felder erfordern Wert die Angabe eines Wertes. inertialSENSOR INC5701 Seite 29...
  • Seite 30: A 3.2.3 Csv Ausgabe

    Drücken Sie diese Schaltfläche, um die aktuelle Messwertauswahl zu speichern. Datenaufnahme CSV Ausgabe Format Punkt / Komma Separator Komma / Semicolon / Tabulator Abb. 21 Ansicht Öffne Explorer Grau hinterlegte Felder erfordern eine Auswahl. Dunkel umrandete Felder erfordern Wert die Angabe eines Wertes. inertialSENSOR INC5701 Seite 30...
  • Seite 31 Durch Aktivieren der Mastering Checkbox kann der Masterwert manuell eingetragen Mastering werden. Die Masterwerte werden durch Jetzt Mastern im Menü Datenaufnahme > Si- gnalverarbeitung im Reiter Master gesetzt, siehe Abb. Abb. 22 Ausschnitt und Beschreibung Tabelle Datenaufnahme inertialSENSOR INC5701 Seite 31...
  • Seite 32: A 3.3 Menü Einzelwert

    Nachkommastellen 0 ... 6 Auswahl des Ausgangs, der angezeigt werden Signal 1 Tiefpassfilter soll. Die Ausgänge werden vorher im Menü Signal 2 sensorFUSION Einstellungen unter Ausgabe eingestellt. Kanal State 1) Gilt nur für Counter den INC5701D inertialSENSOR INC5701 Seite 32...
  • Seite 33: Menü Einstellungen

    0,3 und 4 Hz wählen. Tiefpassfilter (Hz) Felder erfordern Signal 2 SensorFUSION 0 ... 100 Gewichtung des Gyro-Sen- eine Auswahl. Gyro-Einfluss (%) sors zwischen 0 und 100 % Dunkel umrandete wählen. Felder erfordern Wert die Angabe eines Wertes. inertialSENSOR INC5701 Seite 33...
  • Seite 34 Reaktionszeit, z.B. Ausrichtung Messsignals des Solarpanels Grau hinterlegte Hohe Tiefpassfrequenz (4 Hz) - Schnelle Messung Applikation: Neigungsmessung mit Felder erfordern - Signalrauschen kritischer Reaktionszeit, Nivellierung von eine Auswahl. Mobilkränen Dunkel umrandete Felder erfordern Wert die Angabe eines Wertes. inertialSENSOR INC5701 Seite 34...
  • Seite 35 Wählen Sie den Messbereichsanfang zwischen -180 ° und 0 ° und das Messbereichsende zwischen -180 ° und 180 °. Das Messbereichsende kann nicht kleiner eingestellt werden als der Messbereichsanfang. Drücken Sie auf die Schaltfläche Nullsetzen, um den aktuellen Messwert auf Null zu setzen. inertialSENSOR INC5701 Seite 35...
  • Seite 36: A 3.5 Menü Info

    Über die verschiedenen Funktionsschaltflächen können Sie hier auch auf die Werkseinstellungen zurück- gehen, Informationen und Einstellungen zum gewählten Sensor in der Zwischenablage speichern und/oder Einstellungen in eine *.csv Datei speichern, ebenfalls Einstellungen aus einer *.csv- Datei importieren. Abb. 25 Ansicht Menü Info inertialSENSOR INC5701 Seite 36...
  • Seite 37: A 4 Digitale Schnittstelle Rs485

    Ausgangssignal des INC5701D enthält zu jedem Moment die Ausgangswerte des Tiefpass-Filters und des SensorFUSION Filters, unabhängig von der Filterkonfiguration. Der Benutzer kann daher jederzeit beide Filter direkt miteinander vergleichen. Die Konfiguration schaltet den Analogausgang nur auf den jeweiligen Filtertyp. inertialSENSOR INC5701 Seite 37...
  • Seite 38: A 4.2.1 Auslesen Der Messdaten

    Checksum (Prüfsumme) (Summe aller Bytes ohne SD, LE, LE rep, SD rep, FCS, ED, Überlauf bei 256) End-Delimiter Data[] Messdaten, variable Anzahl, Little Endian Ein Messwert wird als 4-Byte-Datentyp Float in der Einheit Winkelgrad [°] dargestellt. inertialSENSOR INC5701 Seite 38...
  • Seite 39 Statusbyte ein Fehler-Flag gesetzt. Dieses Fehler-Flag wird automatisch gelöscht, sobald der Master seine regelmäßigen Abfragen wieder aufnimmt. Der Analogausgang ist hiervon nicht betroffen. Der erste Messwert im Data[]-Paket ist der älteste Messwert. inertialSENSOR INC5701 Seite 39...
  • Seite 40 Messwert 2 SF [bit 24:31] Float 32 bit Data[n + 5] Messwert 2 SF [bit 24:31] Abb. 28 Kodierung der Messwerte im Übertragungsprotokoll, INC5701D 1) LP = Low pass filter (Tiefpass-Filter) 2) SF = SensorFUSION Filter inertialSENSOR INC5701 Seite 40...
  • Seite 41: A 4.2.2 Beispiel Für Die Übertragung Eines Messwertes

    SA = Source Address (Quelladresse) = 0x7E = 126 (Slave) FCS = Checksum (Prüfsumme) = 0x01 + 0x7E + 0x08 + 0x00 (Status) + 0x04 (Counter) ... = 0x67 (Über- lauf bei 256 jedes Mal beachten = Summe auf Null setzen) inertialSENSOR INC5701 Seite 41...
  • Seite 42 MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15 · 94496 Ortenburg / Deutschland Tel. +49 (0) 8542 / 168-0 · Fax +49 (0) 8542 / 168-90 X9750391-A022071HDR info@micro-epsilon.de · www.micro-epsilon.de Your local contact: www.micro-epsilon.com/contact/worldwide/ MICRO-EPSILON MESSTECHNIK...

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