Carlo gavazzi Evaluation Unit for Sensor Head User Manual

Ultrasonic
Ultraschall / Ultrasonique / Ultrasonidos /
Sensori ad ultrasuoni / Ultrasonisk
Evaluation Unit for Sensor Head
Auswerteeinheit für Detektionskopf / Module d’évaluation
pout tête de détection / Unidad de Evaluación para Sensor /
Unità di valutazione per testina di rilevamento /
User Manual
Bedienungsanleitung
Manuel de l’utilisateur
Manual del Usuario
Manuale d’istruzione
Brugerhåndbog
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DEUTSCH
FRANÇAIS
ESPAÑOLITALIANODANSK
Page 3 Seite 9 Page 15 Pagina 21 Pagina 27 Side 33
3
Ultrasonic Evaluation Unit for Sensor Head Type UC EU 80-1
CONTENTS Page
Installation 3 Front panel (LED’s, switches) 4 Serial interface 6 Hold / Synchronizing input 6 Switching outputs 7 Analogue outputs 7 Multiplexed digital outputs 7 Specifications 40 Dimensions 42 Wiring 43 Installation Hints 46
ENGLISHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK DEUTSCH
1. Mounting the unit
Mount the unit in a suitable place so the terminals and the switches are accessible. The unit is prepared for DIN-rail mounting.
2. Supplying the unit
Connect terminal 1 and 2 to +24 VDC and ground, respectively. Connect the sensor head UC80CND80FSM1 to the terminals 3, 4, 5, 6 and 8 according to the wiring diagram.
3. Programming the unit and the sensor head UC80CND80FSM1
Make the settings on the unit according to the following description.
Installation
4
ENGLISHDEUTSCHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK
Front Panel
This chapter gives a brief description of the switches and the LED’s, which are all placed on the front panel.
Switches and LED’s on the front panel
LED’s
SP1 ON when Setpoint 1 is active. SP2 ON when Setpoint 2 is active. U
B
ON when power is applied.
OVER ON when the measurement exceeds the
programmed range.
UNDER ON when the measurement is below the
programmed range.
Digital switches
The two setpints can be adjusted individually with these 2 groups of 3 digital switches (1 hexadecimal and 2 decimal switches in each group). The resolution is in mm.
10
2
= hundreds switch
10
1
= tens switch
10
0
= units switch
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
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1
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5
6
7
8
9
10
2
10
1
10
0
10
2
10
1
10
0
SP1
SP2
U
B
OVER
UNDER RANGE
LIMITS / SETPOINTS
HEX / BCD
SENSITIVITY LOW / HIGH
NC / NO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0
1
2
3
4
5
6
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9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5
ENGLISHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK DEUTSCH
Examples:
4, 0, 0, means a setting of 400 mm. With this setting of the switches to the left on the front plate, SP1 is set to 400 mm.
C, 5, 5, means a setting of 1255 mm (hex “C” = decimal “12”). With this setting of the switches to the right on the front plate, SP2 is set to 1255 mm.
The setting of the setpoints determines the polarity of the analogue out­put function. See “LIMITS” - function switch 1.
Function switches 1-4
Switch 1: LIMITS / SETPOINTS
OFF: Output is in the range of 0....2000 mm (programmable).
The analogue output signal is in the range of 150 to 2000 mm.
ON: Selectable polarity of the analogue output slope:
Positive slope when SP1 < SP2. SP1 defines the zero point (0 V or 4 mA) and the shortest distance. SP2 defines the final value (10 V or 20 mA) and the longest distance. Negative slope when SP2 < SP1. SP1 defines the zero point (0 V or 4 mA) and the longest distance. SP2 defines the final value (10 V or 20 mA) and the shortest distance. See the following drawing.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
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A
B
C
D
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F
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0
1
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4
5
6
7
8
9
Switch 4, NC / NO Switch 3, SENSITIVITY LOW / HIGH Switch 2, HEX / BCD Switch 1, LIMITS / SETPOINTS
1 2 3 4
6
ENGLISHDEUTSCHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK
SP1 < SP2: Positive slope SP2 < SP1: Negative slope
Switch 2: HEX / BCD
OFF: Multiplexed data output, BCD coded. ON: Multiplexed data output, HEX coded.
Switch 3: SENSITIVITY LOW / HIGH
OFF: Receive sensitivity and beam angle set to maximum. ON: Receive sensitivity and beam angle set to minimum.
Switch 4: NC / NO
OFF: The switching outputs for setpoint 1 and setpoint 2 are normally
open (NO).
ON: The switching outputs for setpoint 1 and setpoint 2 are normally
closed (NC).
Serial Interface
Serial interface is fixed to data format: 9600, N, 8, 2. Special software is not needed. Communication is possible with every terminal program.
Hold / synchronizing input
By connecting Hold (HLD, active LO) to ground, the sensor is forced to stop operating and the last calculated distance is stored at the output. To avoid mutual interference from several sensors, these are simply
10 V (20 mA)
0 V (4 mA)
SP1
SP2
1255400
10 V (20 mA)
0 V (4 mA)
SP1
SP2
1255400
7
ENGLISHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK DEUTSCH
synchronized by interconnecting the HLD inputs. All synchronized sen­sors transmit at the same time.
Switching Outputs
The switching outputs are all PNP, 100 mA and short-circuit protected.
SP1, SP2
Independently adjustable in steps of 1 mm. Switching hysteresis is fixed to approx. 1%. Switching characteristic NO or NC can be selected.
ORA
If the analogue output has a positive slope, ORA indicates that no echo is received or the measured distance has exceeded the analogue range. If the output slope is negative, ORA indicates that the distance is in the dead zone or below the analogue range.
URA
If the analogue output has a positive slope, URA indicates that the measured distance is in the dead zone or below the analogue range. If the output slope is negative, URA indicates that no echo is received or the distance has exceeded the analogue range.
Analogue Outputs
U Voltage output, 0 - 10 V, R
MIN
= 1450 ohm
I Current output, 4 - 20 mA, R
MAX
= 250 ohm
Multiplexed Digital Outputs
BCD or HEX. 4 data bits and 4 decade strobes NPN, open collector, 3+ V, 20 mA, short-circuit protected. Timing diagram of the multiplexed digital outputs - see following drawing.
8
ENGLISHDEUTSCHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK
Timing diagram of the multiplexed digital outputs
The actual output value is 1438.
220 µs
150 µs
Tx
Rx
103(23) 102(24) 101(25)
100(26)
23(27)
22(28)
21(29)
20(30)
9
ENGLISHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK DEUTSCH
Installation
Ultraschall Auswerteeinheit für Detektionskopf Typ UC EU 80-1
INHALTSVERZEICHNIS Seite
Installation 9 Gerätefront (LEDs, Schalter) 10 Serielle Schnittstelle 12 Haltefunktion / Eingangssynchronisation 12 Schaltausgänge 13 Analogausgänge 13 Digitale Multiplex-Ausgänge 13 Technische Daten 40 Abmessungen 42 Schaltbild 43 Hinweise zur Installation 46
1. Einbau der Einheit
Montieren Sie das Gerät an geeigneter Stelle mit gutem Zugang zu Klemmen und Schaltern. Das Gerät ist für die Montage auf DIN-Schiene ausgelegt.
2. Versorgung der Einheit
Verbinden Sie Klemme 1 und 2 mit +24 V DC bzw. Erde (0 Volt). Verbinden Sie den Detektionskopf UC80CND80FSM1 mit den Klemmen 3, 4, 5, 6 und 8 (siehe Schaltbild).
3. Programmierung der Einheit bzw. des Detektionskopfes UC80CND80FSM1
Sämtliche Einstellungen am Gerät sind gemäß folgender Beschreibung auszuführen.
10
ENGLISHDEUTSCHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK
Gerätefront
Dieser Abschnitt enthält eine Kurzdarstellung der Schalter und LEDs auf der Gerätefront.
Schalter und LEDs auf der Gerätefront
LEDs
SP1 EIN wenn Sollwert 1 aktiv ist. SP2 EIN wenn Sollwert 2 aktiv ist. U
B
EIN wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist.
OVER EIN wenn das Meßergebnis den programmierten
Tastabstand überschreitet.
UNDER EIN wenn das Meßergebnis den programmierten
Tastabstand unterschreitet.
Digitale Schalter
Die zwei Sollwerte lassen sich mit Hilfe dieser zwei Gruppen von je drei digitalen Schaltern getrennt Einstellen (1 hexadezimaler und 2 dezimale Schalter pro Gruppe). Auflösung in mm.
10
2
= Hunderte
10
1
= Zehner
10
0
= Einser
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
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0
1
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3
4
5
6
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8
9
A
B
C
D
E
F
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1
2
3
4
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0
1
2
3
4
5
6
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8
9
10
2
10
1
10
0
10
2
10
1
10
0
SP1
SP2
U
B
OVER
UNDER RANGE
LIMITS / SETPOINTS
HEX / BCD
SENSITIVITY LOW / HIGH
NC / NO
0
1
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3
4
5
6
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8
9
A
B
C
D
E
F
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0
1
2
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5
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8
9
11
ENGLISHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK DEUTSCH
Beispiele:
4, 0, 0 ergibt die Einstellung 400 mm Mit dieser Einstellung der Schalter links auf der Gerätefront, ergibt sich für SP1 der Einstellwert 400 mm.
C, 5, 5 ergibt die Einstellung 1.255 mm (hex „C“ = Dezimal „12“). Mit dieser Einstellung der Schalter rechts auf der Gerätefront, ergibt sich für SP2 der Einstellwert 1.255 mm.
Die Einstellung der Sollwerte bestimmt die Polarität der analogen Ausgangsfunktion. Siehe „GRENZWERTE“ – Funktionsschalter 1.
Funktionsschalter 1-4
Schalter 1: GRENZWERTE / SOLLWERTE
AUS: Ausgangsbereich: 0 bis 2000 mm (programmierbar).
Das analoge Ausgangssignal liegt zwischen 150 und 2000 mm.
EIN: Wählbare Polarität für die analoge Ausgangs-Steilheit:
Positive Steilheit wenn SP1 < SP2. SP1 definiert den Anfangswert (0 V oder 4 mA) und den kürzesten Abstand. SP2 definiert den Endwert (10 V oder 20 mA) und den längsten Abstand. Negative Steilheit wenn SP2 < SP1. SP1 definiert den Anfangswert (0 V oder 4 mA) und den längsten Abstand. SP2 definiert den Endwert (10 V oder 20 mA) und den kürzesten Abstand. Siehe nachfolgende Graphik.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0
1
2
3
4
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A
B
C
D
E
F
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0
1
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Schalter 4, NC / NO Schalter 3, EMPFINDLICHKEIT GERING / HOCH Schalter 2, HEX / BCD Schalter 1, GRENZWERTE / SOLLWERTE
1 2 3 4
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ENGLISHDEUTSCHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK
SP1 < SP2: Positive Steilheit SP2 < SP1: Negative Steilheit
Schalter 2: HEX / BCD
AUS: Multiplex-Datenausgang, BCD-codiert. EIN: Multiplex-Datenausgang, HEX-codiert.
Schalter 3: EMPFINDLICHKEIT GERING/HOCH
AUS: Eingangsempfindlichkeit und Schallkeule auf Maximum. EIN: Eingangsempfindlichkeit und Schallkeule auf Minimum.
Schalter 4: NC / NO
AUS: Die Schaltausgänge für Sollwert 1 und Sollwert 2 sind normaler-
weise geöffnet (NO).
EIN: Die Schaltausgänge für Sollwert 1 und Sollwert 2 sind normaler-
weise geschlossen (NC).
Serielle Schnittstelle
Die serielle Schnittstelle ist auf Datenformat 9600, N, 8, 2 fest eingestellt. Keine Spezialsoftware erforderlich. Kommunikation mit jedem Terminalprogramm möglich.
Haltefunktion / Eingangssynchronisation
Wird die Haltefunktion (HLD, aktiv LO) an Erde (0 Volt) angeschlossen, wird der Sensor zwangsweise ausgeschaltet und der zuletzt berechnete Abstand beim Ausgang gespeichert.
10 V (20 mA)
0 V (4 mA)
SP1
SP2
1255400
10 V (20 mA)
0 V (4 mA)
SP1
SP2
1255400
13
ENGLISHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK DEUTSCH
Um Störungen durch mehrere Sensoren zu vermeiden sind diese durch Zwischenverbinden der HLD-Eingänge zu synchronisieren. Alle syn­chronisierten Sensoren senden gleichzeitig.
Schaltausgänge
Sämtliche Schaltausgänge sind PNP, 100 mA und kurzschlussge­schützt.
SP1, SP2
In Stufen von 1 mm getrennt einstellbar. Schalthysterese liegt bei ca. 1% fest. Schaltcharakteristik NO oder NC frei wählbar.
ORA
Wenn der analoge Ausgang eine positive Steilheit aufweist, zeigt ORA an, dass kein Echo empfangen wurde oder dass der gemessene Abstand den analogen Meßbereich übersteigt. Bei negativer Steilheit zeigt ORA an, dass der Abstand in der toten Zone liegt oder den analogen Bereich unterschreitet.
URA
Wenn der analoge Ausgang eine positive Steilheit aufweist, zeigt URA an, dass der gemessene Abstand in der toten Zone liegt oder den analogen Bereich unterschreitet. Bei negativer Steilheit zeigt URA an, dass kein Echo empfangen wurde oder dass der gemessene Abstand den analogen Meßbereich über­steigt.
Analogausgänge
U Spannungsausgang, 0-10 V, R
MIN
= 1450 Ohm
I Stromausgang, 4-20 mA, R
MAX
= 250 Ohm
Digitale Multiplex-Ausgänge
BCD oder HEX. 4 Datenbits und 4 Dekaden NPN, offener Kollektor, 3+ V, 20 mA, kurzschlussgeschützt. Zeitdiagramm der digitalen Multiplex-Ausgänge – siehe nachfolgende Grafik.
14
ENGLISHDEUTSCHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK
Zeitdiagram der digitalen Multiplex-Ausgänge
Der aktuelle Ausgangswert beträgt 1438.
220 µs
150 µs
Tx
Rx
10
3
(23) 102(24) 101(25)
10
0
(26)
2
3
(27)
22(28)
21(29)
20(30)
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ENGLISHFRANÇAISESPAÑOL
ITALIANO
DANSK DEUTSCH
Module d’évaluation ultrasonique Pour tête de détecteur Type UC EU 80-1
Table des matières Page
Installation 15 Face avant (LED, sélecteurs) 16 Interface série 18 Attente / entrée synchronisation 18 Sorties commutation 19 Sorties analogiques 19 Sorties numériques multiplexées 19 Caractéristiques 40 Dimensions 42 Câblage 43 Astuces de montage 46
1. Installation du module
Installer le module dans un emplacement permettant un accès adéquat aux bornes et aux sélecteurs.
2. Alimentation du module
Raccorder respectivement les bornes 1 et 2 au +24 Vcc et à la masse (GND). Raccorder la tête de détection UC80CND80FSM1 aux bornes 3, 4, 5, 6 et 8 en respectant les instructions du schéma de câblage.
3. Programmation du module et de la tête de détection UC80CND80FSM1
Paramétrer le module en accord avec les instructions suivantes.
Installation
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