Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte bleiben bei der Firma SICK AG. Eine Vervielfältigung
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zulässig. Eine Abänderung oder Kürzung des Werkes ist ohne ausdrückliche schriftliche Zustimmung der Firma SICK AG untersagt.
5 Beispiel .................................................................................................................................................... 24
5.1 Parametereingabe am Beispiel „Code-Eingabe“ ..................................................................... 24
Verweist auf die Tasten des Displays in der Maßzeichnung
(Kapitel 6 „Maßzeichnung“).
Hinweise erläutern Vorteile bestimmter Einstellungen und helfen Ihnen, den optimalen Nutzen aus dem
DME4000 zu ziehen.
Warnhinweise: Lesen und befolgen Sie diese sorgfältig!
Warnhinweise sollen Sie vor Gefahren schützen oder helfen Ihnen, eine Beschädigung des Sensors zu
vermeiden.
1.1.1 Typenschild
Anhand des Typenschildes kann der Gerätetyp, die Serien-Nummer des Gerätes und die BestellNummer festgestellt werden.
1.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
Das DME4000 ist ein optoelektronischer Sensor, der zum Erfassen von Distanzen zu einer linear bewegten Reflexionsfolie eingesetzt wird. Er darf nicht in explosionsgefährdeten Bereichen verwendet
werden.
1.3 Sicherheitshinweise
Lesen Sie die Betriebsanleitung vor der Inbetriebnahme.
Anschluss, Montage und Einstellung nur durch Fachpersonal.
Schützen Sie das DME4000 bei Inbetriebnahme vor Feuchte und Verunreinigung.
Das DME4000 ist kein Sicherheitsmodul gemäß EU-Maschinenrichtlinie.
Beachten Sie die nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften.
Reparaturen dürfen nur vom Hersteller durchgeführt werden. Eingriffe und Änderungen am Gerät
sind unzulässig.
Verdrahtungsarbeiten, Öffnen und Schließen von elektrischen Verbindungen nur im spannungslosen
Laserstrahlung - Nicht in den Lichtstrahl blicken Laserklasse 2
Laseraustrittsöffnung
Erfüllt 21 CFR 1040.10 und 1040.11 mit
Ausnahme der aufgeführten Abweichungen im
Dokument Laser Notice No. 50 vom 24. Juni 2007.
Laserklasse 2 (EN/IEC 60825-1:2014)
Identische Laserklasse für Ausgabe EN/IEC 60825-1:2007
1.4 Funktionsweise
kompakter optischer Distanzsensor. Das DME
wird so montiert, dass der ausgesendete Laserstrahl auf den Reflektor trifft. Der Reflektor oder
das Gerät bewegen sich entlang des Laserstrahls.
Der Empfänger des DME empfängt das vom
Reflektor zurückgespiegelte Licht und ermittelt die
Distanz zwischen Sensor und Reflektor mittels
Lichtlaufzeitmessung.
Die gemessene Distanz wird, je nach Gerätevariante, über eine SSI-, RS-422-, DeviceNet-, Hiperface-, CANopen oder PROFIBUS-Schnittstelle an
eine Steuerung oder einen Lageregelkreis übertragen.
Durch die schnelle Messwertermittlung ist das
DME4000 für den direkten Betrieb in einem
geschlossenen Lageregelkreis über die SSISchnittstelle z. B. mit einem Frequenzumrichter
geeignet.
Dieses Kapitel erklärt das Bedienfeld und die grundsätzliche Bedienung des DME4000. Detaillierte
Informationen zur Inbetriebnahme und zum Betrieb des DME4000 finden Sie im Kapitel 4
„Inbetriebnahme“.
2.1 Aufbau des Bedienfeldes
Abbildung 2-1 – Display
Das Bedienfeld ist in zwei Bereiche unterteilt:
LC-Display: Zeigt das Menü während der Parametrierung
Eingabebereich: Enthält die Funktionstasten zur Eingabe der Parameter bzw. Funktionen
2.2 Bedienung
Das DME4000 ist mit einer Folientastatur ausgestattet.
Bedienen Sie den Eingabebereich nur mit den Fingern oder mit einem geeigneten Zeigegerät!
Benutzen Sie keine spitzen oder harten Gegenstände. Sie können den Eingabebereich beschädigen und
die Bedienung damit erschweren oder unmöglich machen.
Auf der Innenseite der hinteren Umschlagklappe ist die Menüstruktur des DME4000 in Form eines
Flussdiagramms dargestellt.
3.2 Erklärungen zur Menüstruktur
Schutz vor unbeabsichtigtem Verändern der eingestellten Parameter.
Code: 314
Funktion:
Menüzugang und Verändern der Parameter: Code 314 bestätigen mit
Die erfolgreiche Eingabe des Codes wird im Display mit einem „!“ bestätigt.
.
Parameteränderungen, die mit
Wird die Eingabe des Code übersprungen oder eine andere Zahl (als 314) eingegeben, werden die
gültigen Parameter im Display angezeigt, ein Ändern ist dann nicht möglich.
Die Möglichkeit, alle Parameter ohne Änderungsmöglichkeit einzusehen, erleichtert z.B. die Abfrage
und Übermittlung von Parametern durch ungeschultes Personal.
z.B. Ver. V1.0
Je nach Gerätevariante wird hier die Schnittstelle, der Multifunktions-Ein-/Ausgang MF1, der Ausgang
MF2, die Auflösung und ein Offset eingestellt.
Ein Reset stellt alle Parameter auf Default zurück.
Bei PROFIBUS-Geräten sind alle Parameter über das Display einstellbar. Bei erneutem „Hochfahren“
des PROFIBUS werden alle Parameter vom PROFIBUS-Master mit den in der Steuerung hinterlegten
Parametern überschrieben. Ausnahme: PROFIBUS-Adresse, Offset bei aktivierter Preset-Funktion, Profil
Klasse 1.
Je nach Gerätetyp erscheint im Menü nur die jeweilige Schnittstelle des Gerätetyps.
SSI-Schnittstelle in Betrieb, RS-422-Schnittstelle nicht in Betrieb.
RS-422-Schnittstelle in Betrieb, SSI-Schnittstelle nicht in Betrieb. Die RS-422-
Monitor
Serielle Monitorschnittstelle in Verbindung mit dem Schnittstellenadapter
Off (default)
Multifunktionsausgänge MF1 und MF2 in Betrieb wie unter 3.3/3.4 eingestellt.
PROFIBUS
Profile
Dieses Profil entspricht dem Standard-Encoder-Profil, Beschreibung siehe „9.2
Dieses Profil basiert auf dem Standard-Encoder-Profil. Zusätzlich zum Messwert
Bus Address
Hier wird die PROFIBUS-Teilnehmeradresse eingestellt.
Hinweis
DME4000
25 bit (default)
24 bit + err
Plausibilitätsbit:
Off
On
LSB: Plausibilitätsbit
LSB: Plausibilitätsbit
gabe 0
Schnittstelle ermöglicht das Parametrieren des DME mit dem Schnittstellenadapter (1 023 359).
(Baudrate und Protokoll unter > 3.2 Serial < einstellen)
(Bestell-Nr. 1 023 359, siehe Zubehör) über die MF1 und MF2. Die eingeschaltete Monitorschnittstelle wird im Menü 3.3.2 und 3.4.2 MF Function mit
„Monitor“ angezeigt. Die SSI-Schnittstelle ist voll funktionsfähig. Baudrate und
Protokoll wird über 3.2 Serial eingestellt. Genauere Beschreibung siehe „Begriffserklärung – Monitor-Mode“.
Graycode eincodiert
LSB: Plausibilitätsbit (binär)
Encoder
SICK (default)
Addr. 006 (default)
Inbetriebnahme-Beispiel mit Siemens Step 7 siehe Kapitel 9 „Anhang“.
PROFIBUS-Schnittstelle“.
werden Warn-, Zustands- und Fehlerinformationen übertragen.
Beschreibung siehe „9.2 PROFIBUS-Schnittstelle “.
(nur SSI-Variante): Wird angezeigt, wenn unter 3.1.4 die Monitorschnittstelle
On gesetzt wird
Distance
DME4000
Die Funktion „Speed“ ermöglicht – bei Überschreitung von parametrierten Geschwindigkeitslimits – die
Ausgabe über die beiden Schaltausgänge MF1 und MF2.
Die Schalthysterese ist fix 0,1 m/s.
Sign
Parametrierbarer Ausgang
Monitor
wird überschritten und Verfahrrichtung „+“:
Messwert wird größer;
Verfahrrichtung „-“:
Messwert wird kleiner;
Verfahrrichtung „+/-“: Messwert in
beide
Richtungen
Geschwindigkeitslimit wird
nicht überschritten
MF2 wird als Distanzschaltausgang verwendet.
Funktion:
Die Funktion „Speed“ ermöglicht – bei Überschreitung von parametrierten Geschwindigkeitslimits – die
Ausgabe über die beiden Schaltausgänge MF1 und MF2.
Die Schalthysterese ist fix 0,1 m/s.
Sign
Einstellung der Auflösung, wirkt auf alle Schnittstellen.
Einstellbar: 50 ... 5000 µm, default 100 µm
Einstellbar: ± 250 m
Über die SSI-Schnittstelle wird bei negativem Messwert „0“ ausgegeben.
Bei aktivierter Preset-Funktion wird der Offsetwert durch Auslösen des Preset-Eingangs überschrieben,
siehe auch Kapitel 9.1 „Preset“.
mit wird überschritten und Verfahrrichtung „+“:
Messwert wird größer;
Verfahrrichtung „-“:
Messwert wird kleiner;
Verfahrrichtung „+/-“: Messwert in
beide
Richtungen
Geschwindigkeitslimit wird
nicht überschritten
Diese Funktion überwacht Messwerte auf Plausibilität. Spricht an bei Lichtstrahlunterbrechung, Verfahrgeschwindigkeiten > 10 m/s und Verschmutzung. Plausibilitätsfehler führt zu Messwertausgabe 0.
Das DME4000 und der Reflektor werden so befestigt, dass der Reflektor immer im Sichtfeld des Sensors ist.
Das DME4000 wird so ausgerichtet, dass sich der (auch in großen Abständen) gut sichtbare Lichtfleck
im Zentrum des Reflektors befindet.
Der als Zubehör erhältliche Haltewinkel ermöglicht eine einfache Justierung in X- und Y-Richtung:
Abbildung 4-1 – Justage DME4000
Die Reflektorgröße ist so zu wählen, dass der Lichtfleck bei Vibrationen nicht vom Reflektor abwandert.
Ist der Reflektor am bewegten Teil befestigt, ist in der Regel eine kleinere Reflexionsfolie ausreichend.
Bei hochglänzenden Oberflächen (z. B. Regale oder Flächen), die den Lichtstrahl oder Streulicht einspiegeln, Reflektor in den „freien Raum“ ausrichten: mit ca. 1° Neigung (X- oder Y-Richtung) montieren.
Verschiedene Reflektorgrößen siehe Zubehör (ab Seite 20 und 28).
Der im Infofeld 1 angezeigte Empfangspegel gibt Aufschluss über das aktuelle Empfangssignal.
Abbildung 4-2 – Justage DME4000 bei hochglänzender Umgebung
Bringen Sie Fahrzeug und Reflektor auf kleine Distanz.
Richten Sie das DME4000 so aus, dass der Lichtfleck sich im Zentrum des Reflektors befindet.
Vergrößern Sie die Entfernung von Fahrzeug zu Reflektor und beobachten dabei den Lichtfleck.
Justieren Sie gegebenenfalls den Lichtfleck in die Mitte des Reflektors nach.
Eine sichere Datenübertragung ist bei Verwendung von abgeschirmten Leitungen mit zwei paarweise
verdrillten Adern gegeben. Ein einwandfreies und vollständiges Schirmkonzept ist für die störungsfreie
Datenübertragung erforderlich. Speziell muss auf die Erdung des Kabelschirmes an Schaltschrank und
DME4000 geachtet werden. Der Kabelschirm des vorkonfektionierten Kabels ist mit dem Metallstecker
und damit mit dem DME4000-Gehäuse verbunden. Der Kabelschirm am Schaltschrank muss großflächig mit der Betriebserde verbunden werden. Potenzialausgleichströme über den Kabelschirm sind
durch ein geeignetes Massekabel zu vermeiden. Die Schirme der PROFIBUS-Leitungen sind über die
PROFIBUS-Stecker miteinander verbunden.
Gerät zu warm
(Innentemperatur > 80 °C:
Gerät abkühlen
Reflektor zu sehen?
bereithalten
Wartungszyklus reinigen
(Profibusdiagnose)
8.2 Begriffserklärungen
8.2.1 PROFIBUS
Austausch von Geräten die die Funktion „Speed“ nicht unterstützen:
SIV2_069d.gsd
Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) angeschlossen. In einem Segment können bis zu 32
Teilnehmer (Master oder Slaves) zusammengeschaltet werden.
Am Anfang und am Ende jedes Segments wird der Bus durch einen aktiven Busabschluss abgeschlossen. Für einen störungsfreien Betrieb muss sichergestellt werden, dass die beiden Busabschlüsse
immer mit Spannung versorgt werden.
Beim DME ist der Busabschluss nicht intern realisiert. Eine Versorgungsspannung für den Busabschluss steht am Bus-Ausgangsstecker zur Verfügung. Diese 5-V-Versorgungsspannung ist von der
Versorgungsspannung des DME galvanisch getrennt. Die 5-V-Versorgungspannung kann mit 100 mA
belastet werden und ggf. für optische Koppelmodule verwendet werden.
Terminator: siehe Zubehör.
Bei mehr als 32 Teilnehmern müssen Repeater (Leistungsverstärker) eingesetzt werden, um die einzelnen Bussegmente zu verbinden.
Die max. Leitungslänge ist abhängig von der Übertragungsgeschwindigkeit, siehe Tabelle 2.
Die angegebene Leitungslänge kann durch den Einsatz von Repeatern vergrößert werden. Es wird
empfohlen, nicht mehr als 3 Repeater in Serie zu schalten. Das DME unterstützt alle in Tabelle 2 genannten Übertragungsgeschwindigkeiten.
Tabelle 2 : Reichweite in Abhängigkeit der Übertragungsgeschwindigkeit
8.2.2 RS 422
Der RS-422-Standard erfüllt die Anforderungen an eine schnelle übertragungssichere Datenübertragung.
Vorgesehen ist diese Schnittstelle für die serielle Datenübertragung im Vollduplexverfahren mit einer
Übertragungsrate bis 10 MBaud und 1000 m Leitungslänge (DIN 66259, Teil 3).
Die Schnittstelle wird mit einem Datenkanal senden (T) und einem Datenkanal empfangen (R) betrieben. Die hohe Übertragungssicherheit wird durch die Auswertung der Differenzspannung zwischen
jeweils einem verdrillten Adernpaar erreicht.
8.2.3 SSI
Die Datenübertragung bei Einstellung „SSI“ erfolgt auf Anforderung der Steuerung, wobei Zykluszeit und
Übertragungsgeschwindigkeit in weiten Grenzen einstellbar sind.
Dazu wird von der angeschlossenen Steuerung eine Taktfolge an den Empfangseingang des DME
gelegt. Mit jeder positiven Taktflanke wird ein Datenbit auf die Sendeleitung DME geschoben, begin-
nend mit dem höchstwertigen Bit. Zwischen zwei Taktfolgen liegt eine Taktpause von mindestens 30 µs.
Der Bittakt liegt zwischen 70 kHz und 500 kHz und ist abhängig von der Leitungslänge.
Leitungslänge [m] Übertragungsrate [kBaud]
Impulsdiagramm der Datenübertragung
m = gespeicherte parallele Information
tv = Verzögerungszeit für den 1. Takt, max. 540 ns, für alle weiteren max. 360 ns
Gn = hochwertigstes Bit im Gray-Code
T = Periodendauer des Taktsignals
GO = niederwertigstes Bit im Gray-Code
tm = Monoflop-Zeit 15 µs bis 25 µs
Tp = Taktpause
DeviceNet ist ein Feldbussystem und basiert auf der CAN-Spezifikation (Controller Area Network).
Die Verbindung erfolgt über Hybridkabel zur Spannungsversorgung und Datenübertragung (nach
RS 485). Es gibt zwei standardisierte Kabeltypen:
Stammleitung (Trunkcable)
Stichleitung (Dropcable) mit kleineren Kabelquerschnitten.
Die Stammleitung wird beidseitig mit Widerständen abgeschlossen, die Stichleitungen benötigen keinen
Busabschluss.
Maximal 64 Teilnehmer inkl. Master können angeschlossen werden.
Die maximale Übertragungsrate ohne Repeater ist abhängig von der Übertragungsrate:
Stammleitung
Stichleitung
kumulierte Länge
8.2.5 Hiperface
Hiperface steht für High Performance Interface und ist die Standard-Schnittstelle für MotorfeedbackSysteme von SICK STEGMANN.
Diese Schnittstelle wurde speziell auf die Anforderungen der digitalen Antriebsregelung entwickelt und
bietet dem Anwender vereinheitlichte und vereinfachte mechanische und elektrische Schnittstellen.
Elektrische Antriebe benötigen im Regelkreis, abhängig von Ausführung und Anwendung, die folgenden
Informationen von entsprechenden Signalgebern:
Positionsinformation inkremental
Positionsinformation über mehrere Umdrehungen absolut
All diese Informationen können über Hiperface übertragen werden.
8.2.6 CANopen
Die integrierte CANopen-Schnittstelle basiert auf der CIA-301 Spezifikation. Das Encoder-Profil CIA-406
wird nicht unterstützt.
CANopen-specific settings
VendorName=SICK AG Advanced Industrial Sensors
VendorNumber=0x02000056
ProductName=DME4000_5000
ProductNumber=1
RevisionNumber=1
Diese Einstellungen sind in der EDS-Datei (Electronic Data Shield) enthalten:
DME_4000_5000_xx9.EDS”. Die EDS-Datei gilt für alle DME4000-XX9-Typen.
Einstellungen über das Display
Über das Display können die Node-ID und die Baudrate eingestellt werden. Der Default-Wert der NodeID ist „006“; er kann zwischen den Werten „001“ und „127“ ausgewählt werden. Der Default-Wert der
Baudrate ist „125kBaud“; sie kann aus folgenden Baudraten ausgewählt werden: 125 kBaud,
250 kBaud, 500 kBaud und 1 MBaud.
Die Einstellungen von Node-ID und Baudrate am Display werden erst nach einem Geräteneustart wirksam.
Verkürzte Menü-Struktur
Das DME4000 kann nur über einen M12-Anschluss mit der Steuerung verbunden werden. Aus diesem
Grund sind nur ausgewählte Einstellungen im Menü enthalten. Die Menüebenen „Serial“, „MF1“ und
„MF2“ sind nicht implementiert. Die Nummerierung der Menü-Ebenen ist identisch mit denen der
Standard-Variante.
Vom Messkern ermittelte aktuelle Distanz zum Reflektor
Messwert + Offset
Offset
Parametrierbar, bei negativem Ausgabewert in Verbindung mit SSI: Ausgabewert = 0
Parametrierbar,
Hinweis
DME4000
9 Anhang
9.1 Preset
Die Preset-Funktion erlaubt eine Automatisierung der Initialisierung von Regalbediengeräten und anderen Schienenfahrzeugen bei Wartung, Inbetriebnahme oder Austausch. Bei der Initialisierung wird an
einer definierten Position (Initialisierungsposition) ein gewünschter Ausgabewert eingestellt (Preset). Bei
Gerätevarianten mit Multifunktionseingang MF1 wird dieser hierzu als Preset-Eingang parametriert. Der
Preset kann auch über die Kommunikationsschnittstelle aktiviert werden. Als Preset-Wert wird der Wert
der gewünschten Messwertausgabe an der Initialisierungsposition eingestellt.
Bei SSI-Messwertausgabe beachten, dass keine negativen Messwerte erzeugt werden (negative Werte
führen bei SSI Ausgabe zu Messwert „0“).
Beispiel Vorgehensweise :
MF1 als Preset-Eingang parametrieren und gewünschten Preset-Wert eingeben.
Fahrzeug in der Preset-Position zum Stillstand bringen.
MF1 aktivieren, z.B. über Näherungsinitiator, Lichtschranke oder Schalter.
Der Ausgabewert des DME4000 ist an dieser Position gleich dem eingestellten Preset-Wert.
Hinweis
Der Multifunktionseingang arbeitet flankengesteuert: Aktiv 0:
Definitionen
Ausgabewert
Preset-Wert
Funktionsauslösung: (Messwert@Preset ist dabei konstant, d.h. Fahrzeug steht)
SSI: Preset-Eingang aktiv (Flanke nicht aktiv)
PROFIBUS: Preset-Eingang aktiv oder Profibuskommando
DeviceNet: Preset wird aktiviert
CANopen: Preset wird aktiviert
Funktion: Offset = Preset-Wert – Messwert@Preset
ACHTUNG: Die Preset-Funktion bei PROFIBUS wird mit dem Parameter Preset-Mode aktiviert.
Dadurch wird der per GSD hinterlegte Offsetwert nicht zum DME übertragen, der durch Preset
eingetragene Wert bleibt erhalten.
Steht dieser Parameter auf Offset mode, wird der Parameter Offset zum DME übertragen.
, Aktiv 1:
9.2 PROFIBUS-Schnittstelle
Die PROFIBUS-Anbindung DME4000 erfolgt gemäß ENCODER-Profil. Dabei kann DME4000 wahlweise
als Klasse-1- oder Klasse-2- (empfohlen) Encoder arbeiten. DME4000 ist dabei vom Typ linearer Absolut-Encoder. Angelehnt an das ENCODER-Profil (Klasse 2) ist ein ebenfalls implementiertes SICK-Profil.
Beide Profilarten münden in die gleiche GSD-Datei. Im SICK-Profil ist neben einer von SPS gesteuerten
Laserabschaltung auch die direkte Übertragung von Zustandsinformationsbits im zyklischen Messtelegramm vorgesehen.
4-Byte-Input-Daten, gerätespezifische Parameter sind nur über die Displaymenü-
Class 2
4-Byte-Input-/4-Byte-Output-Daten, gerätespezifische Parameter sind über GSD
SICK
Class 1
siehe ENCODER Class 1
Class 2
4-Byte-Input-/4-Byte-Output-Daten, gerätespezifische Parameter sind über GSD
DME4000
funktion zugänglich.
zugänglich und überschreiben Parameter, die mit der Displayfunktion eingegeben
wurden, Ausnahme: PROFIBUS-Adresse und Offset bei parametriertem PresetMode.
zugänglich und überschreiben Parameter, die mit der Displayfunktion eingegeben
wurden, Ausnahme: PROFIBUS-Adresse und Offset bei aktivierter Preset-Funktion.
Zusätzlich Statusbits 25 ... 31 Input-Daten und Steuerbits 29 ... 31 Output-Daten.
Empfohlene Einstellung: SICK-Profil Class 2: Dieses Profil bietet folgende Vorteile:
in 4-Byte-Input-Daten sind Messwert und Diagnosebits enthalten,
in 4-Byte-Output-Daten ist Preset-Aktivierung, Laser-ein/aus-Funktion enthalten,
Extended diagnostics disabled: nahezu volle Funktionalität bei nur 4-Byte-I/O-Daten.
Auswirkung: Messwertausgabe wird auf „0“ gesetzt, PLB-Anzeige leuchtet im Display, bei
Vorausfallkennung
Laserdiode am Ende
Ersatzgerät für nächsten Wartungszyklus
Lichtweg wird durch Nebel oder Staub
Lichtweg überprüfen
Objektiv oder Reflektor verschmutzt
Optische Grenzflächen beim nächsten
Geräteinnentemperatur im Grenzbereich
Umgebungstemperatur
GSD Offset
Wird mit Octet 9, Bit 7 deaktiviert.
DME4000
9.2.4 Definitionen/Fehler/Fehlerbehebung zu PROFIBUS-Fehlermeldungen
Problem Ursache Maßnahme
kontrollieren,
Spannung aus/ein, falls nicht selbstreparie-
rend: Service kontaktieren
außerhalb Spezifikation
Laser aus
stark gedämpft
Temperaturfehler: Laser aus
Lebensdauer
gedämpft
Auswirkung: Der per GSD eingestellte Offsetwert wird nicht zum Gerät übertragen.
Anwendung: bei Verwendung der Preset-Funktion bleibt der bei Preset ermittelte Offsetwert
gültig.
< -15 °C: Aufwärmphase abwarten. Evtl.
Gerät mit Heizung verwenden.
Gerät zu warm (Innentemperatur > 80 °C:
Gerät abkühlen
Service-Status gemäß Display
1: Icon angezeigt/0: Icon aus
MF2
MF1
TMP
LSR
BUS
ATT
PLB
RDY
<STX><0x01><0x26><ETX>
Innentemperatur, dezimal (°C)
DME4000
9.4 Sleepmode
Mit der Funktion Sleepmode kann der Messlaser des DME4000 über den Eingang MF1 aus- und eingeschaltet werden. Bei ausgeschaltetem Laser ist das DME im Stand-by-Betrieb, die Ready-Anzeige im
Display erlischt.
Um die Funktion zu überwachen, kann MF2 mit „Ready“ die Betriebsbereitschaft bei eingeschaltetem
Laser signalisieren.
Bei der PROFIBUS-Variante kann die gleiche Funktion bei Verwendung des SICK-Profiles Klasse 2 über
4-Byte-Ausgangsdaten Bit 29 erreicht werden.
Bei der RS-422-Variante kann hierzu das ASCII-Kommando (Kap. 9.5.2), bei der CANopen-Variante der
SDO-Dienst (Kap. 9.8.4) benutzt werden.
9.5 RS-422-Schnittstelle
Die serielle Datenübertragung des DME4000 erlaubt es, die Messwerte und andere definierte Betriebsdaten auszulesen. Alle Daten werden als ASCII-Zeichen übertragen, die in STX (ASCII 02) und ETX (ASCII
03) eingeschlossen sind.
Betriebsdaten (wie z. B. die Innentemperatur) werden auf ein Anforderungskommando übertragen.
Messwerte werden in einem kontinuierlichen Datenstrom (continuous mode) oder nur auf Anforderung
(request mode) übertragen.
Die Standardeinstellung des DME4000 ist der request mode.
Befehle werden nur im request mode akzeptiert.
9.5.1 Protokoll
Abhängig vom gewählten Protokoll überträgt der DME4000 Messwerte wie unten dargestellt:
Protokoll
Standard
Binär-Code:<STX><0x81><0x21><sign><7xbinary><ETX>
Binär-Code:<sign><7xbinary><CR><LF>
CP0
Binär-Code:<sign><7xbinary>
9.5.2 Befehle
<STX><0x05><0x22><0x01><ETX>
Auflösung 0,1 mm fix
Auflösung gemäß Einstellung des Parameters „Auflösung“
Die Vendor ID des DME4000-xx4 und DME4000-xx5 (DeviceNet) ist 808.
Der DeviceNet-Typ (Generic Type) ist 0.
Der Produktcode ist 3-stellig:
DME4000-xx4 hat den Produktcode 4
DME4000-xx5 hat den Produktcode 5
Grundlage ist die DeviceNet-Spezifikation 2.0, Errata 5.
Der Produktname ist „DME4000“.
9.6.2 Konfiguration
Die Konfiguration und Inbetriebnahme des DME4000 als DeviceNet-Slave wird anhand der AlanBradley-Software „RS Networx for DeviceNet (Revision 4.12)“ gezeigt:
Vorgehensweise:
DME4000-xx4
8-poligen M16-Gerätestecker aufstecken und anschließen.
5-poligen M12-DeviceNet-Stecker aufstecken und anschließen.
DME4000-xx5
5-poligen M12-DeviceNet-Stecker aufstecken und anschließen.
ESD-Datei von der mitgelieferten Diskette importieren.
Tools/EDS-Wizzard anklicken und den Anweisungen des EDS Wizzard folgen.
Im Folder „...\DeviceNet\Vendor\SICKAG\GenericDevice“ erscheint das DME4000.
Mit dem Mauszeiger an den Bus anhängen (siehe Screenshot).
Mit Doppelklick auf die Adresse (hier 06) die Slaveadresse einstellen. Die Baudrate muss ebenfalls
Gerätevarianten DME4000-xx5 sind nur mit einem 5-poligen DeviceNet-Stecker ausgerüstet. Die Multifunktionsein- und -ausgänge MF1 und MF2 sind hardwaremäßig nicht verfügbar.
Die Parametrierung von MF1 und MF2 ist trotzdem möglich und das Ergebnis kann im Diagnosebyte
(siehe Kapitel 9.6.3 „Datenaustausch“) über den Bus abgefragt werden.
Eine Parametrierung als Eingang ist nicht möglich. Die Funktionen Sleepmode und Preset sind über den
„Class Instance Editor“ möglich.
Plausibilitätsfehler signalisiert, da keine Messung möglich ist, parallel wird Messwert 0 ausgegeben.
9.6.4 Polled Mode
Der Prozessdatenaustausch zwischen DME4000 und DeviceNet-Master erfolgt standardmäßig über
eine Polled I/O connection. Dabei werden die Slaves zyklisch vom Master abgefragt.
9.6.5 Change of State Mode
Im Change of State Mode (COS/Delta) werden Daten zyklisch gesendet oder wenn der Wert des Parameters Delta überschritten wird.
9.6.6 Parameter Offset und Preset
Der Parameter Offset wird bei Auslösen der Presetfunktion überschrieben. Funktionsweise des Preset
siehe Kapitel 9.1 „Preset“
Mit dem Befehl „Download“ im Fenster „Parameters“ werden die Parameter zum DME4000 heruntergeladen und sind dort flüchtig gespeichert.
Mit dem „Class Instance Editor“ können die Parameter nichtflüchtig (permanent) im DME4000 gespeichert werden (Vorgehensweise siehe Screenshot).
DescriptionSave
Class65
Instance1
>Execute<-MeldungExecution was completed
9.6.9 Zusätzliche Diagnosedaten
Als zusätzliche Diagnosedaten können folgende Parameter ausgelesen werden:
Typ Kennung Periodenlänge (mm) Freies EERPOM (Bytes) Code 0 …3
9.7.2 Übersicht der unterstützten Befehle
Funktion Code 0 1) Kommentar
•
•
•
•
1)
Die entsprechend gekennzeichneten Befehle beinhalten den Parameter „Code 0“.
Code 0 ist ein Byte, das zur zusätzlichen Absicherung wichtiger Systemparameter gegen versehentliches
Überschreiben ins Protokoll eingefügt ist. Bei Auslieferung ist „Code 0“ = 55h.
Das Objektverzeichnis ist unterteilt in Communication Segment“ mit allen CANopen-relevanten Parametern und in „Manufacturer Segment“ mit allen DME-spezifischen Parametern:
Der Messwert wird über zwei TPDO (Transmit Process Data Objects) ausgegeben.
TPDO 1:
Übertragungsmodus: „Asynchronous/timer triggert“
Der TPDO Parameter „COB-ID“ hat den Wert 0x280 + Node-ID
Der „Event“-Timer ist auf 20 ms voreingestellt
TPDO 2:
Übertragungsmodus: „Synchronous/cyclic“
Der TPDO Parameter „COB-ID“ hat den Wert 0x180 + Node-ID
Der TPDO Parameter „Transmission Type“ ist auf „1“ voreingestellt. D.h. der Messwert wird nach
jeder SYNC vom NMT-Master übertragen.
Beide TPDO übertragen die gleichen 5 Byte Daten: In den Bytes 0 bis 3 wird der Messwert übertragen,
im Byte 4 die Diagnose Daten:
Nach der Inbetriebnahme ist das DME im CANopen Status „PRE-OPERATIONAL“. In diesem Status
werden die Messwerte, die Parameter und die Diagnose Daten über den SDO-Dienst übertragen. Die
TPDO für die Messung werden mit dem Übergang in den Status „OPERATIONAL“ gestartet. Diese Vorgang wird über den NMT Service „start remote service“, der vom NMT-Master gesendet wird, ausgelöst
(siehe dazu die CIA-301 Spezifikation).
Index für die Messung und die Diagnose über SDO:
9.8.3 Konfiguration
Die Konfiguration und die Inbetriebnahme des DME4000 als CANopen-Slave wird über den SDO-Dienst
des CANopen gestartet (siehe dazu die CIA-301 Spezifikation). Die Device-spezifischen Informationen
sind in der EDS-Datei enthalten.
9.8.4 Parameter
Folgende Parameter können über den SDO-Service (Service Data Object) ausgewählt werden:
9.8.5 Speicher-Parameter
Parameter, die über den SDO-Dienst verändert werden, werden nicht permanent gespeichert. Bei einer
Aktivierung des CANopen-Objektes „Store Parameter Field“ werden die Parameter im DME4000 permanent gespeichert. Für die Aktivierung muss der dazugehörige Sub-Index mit „1“ beschrieben werden.
Siehe die folgende Tabelle:
Das Objekt „Save Communication Parameters“, Index 0x1010, Sub-Index „002“ wird nicht unterstützt.
Das bedeutet, dass Parameter, die im „Communication Segment“ des Objekt-Verzeichnisses, einschließlich der TPDO-Parameter, nicht permanent gespeichert werden und nach Geräteneustart auf die
Default-Werte zurückgesetzt sind.
9.8.6 Zusätzliche Diagnosedaten
Die folgenden Diagnose-Werte können über den SDO-Dienst ausgelesen werden:
1.4 UL ....................................................................................................................................................... 69
1.5 Mode of Operation ............................................................................................................................. 70
2.3 Control Panel ..................................................................................................................................... 72
2.3.1 Status indicators .................................................................................................................. 72
3 Menu Structure .................................................................................................................................................... 74
4.1.2 Arrangement of the Positions of Neighboring Distance Measuring Sensors .................... 83
4.1.3 Arrangement of Distance Measuring Sensors with Neighboring Data Transmission ....... 83
4.2 Electric Connection ............................................................................................................................ 84
5 Example ................................................................................................................................................................ 88
5.1 Parameter Entry using the Example of “Code Entry” ....................................................................... 88
SICK AG • Industrial Sensors • Germany • All rights reserved 67
Page 68
Chapter 1 Operating Instructions
Introduction
Note
CAUTION
Manufacturer
Sensor type
Part number
Series number
Production year/month
DME4000
1 Introduction
1.1 Symbols and Abbreviations Used
Refers to keys of the display in the dimensional drawing (Section 6.1 Dimensional Drawing).
Notes explain the advantages of specific settings and help you to use the DME4000 optimally.
Warnings: Read and follow them carefully!
Warnings are intended to protect you from dangers and help you to prevent damage to the sensor.
1.1.1 Type Plate
The type plate shows the equipment type, the serial number of the sensor and the part number.
1.2 Use in Accordance with Regulations
The DME4000 is an opto-electronic sensor, which is used for detecting distances to reflective tape that
is moved linearly. It may not be used in areas subject to the danger of explosions.
1.3 Safety Instructions
Read the operating instructions before operation startup.
Connection, mounting and setting only by skilled technicians.
Protect the DME4000 from humidity and soiling at operation startup.
The DME4000 is not a safety module according to EU machine regulations.
Observe the national safety and accident-prevention regulations.
Only the manufacturer may make repairs. Interfering with and changes to the equipment are not
Only carry out cabling work and open and close electric connections when power is switched off.
compact optical distance sensor. The DME is
mounted in such a way that the transmitted laser
beam hits a reflector. The reflector of the sensor
moves along the laser beam.
The recipient of the DME receives the light reflected by the reflector and calculates the distance between the sensor and reflector by measuring the time between sending the light and
receiving it back.
The measured distance is transmitted to a control
unit or a position control loop via an SSI, RS 422,
DeviceNet, Hiperface, CANopen or PROFIBUS
interface, depending on the sensor model.
Thanks to the fast calculation of measurement
values, the DME4000 is suitable for direct operation in a closed-loop position control via the SSI
interface, e.g., with a frequency converter.
This section explains the control panel and basic operation of the DME4000. You can find detailed
information about the operation startup and operation of the DME4000 in Chapter 4 “Operation
Startup”.
2.1 Operating Panel Structure
Illustration 2.1 – Display
The operating panel is divided into two areas:
LC Display: Displays the menu during parameterization
Function keys: For entering the parameters and functions
2.2 Operation
The DME4000 is equipped with a film keyboard.
Only touch the entry area with your fingers or with a suitable pointer sensor!
Do not use any sharp or hard objects. You could damage the entry area and consequently make operation of the machine difficult or impossible.
The menu structure of the DME4000 is displayed in the form of a flow chart on the inside of the back
cover.
3.2 Explanations about the Menu Structure
Protection against unintentional changes to the set parameters.
Function:
Menu access and changing parameters. Confirm code 314 with
Successful entry of a code is confirmed with a “!” in the display.
.
Parameter changes, which are confirmed with
If the code is not entered or a different number (than 314) is entered, the valid parameters are displayed; changing is not possible then.
The possibility of viewing all parameters without a change option simplifies querying and transmitting
parameters by unskilled personnel, for example.
For example, Ver. V1.0
Depending on the sensor model, the interface, the multifunctional input/output MF1, the output MF2,
the resolution and an offset are set here.
A reset resets all parameters to their default values.
All parameters can be set via the display with PROFIBUS sensors. When the PROFIBUS is started up
anew, all parameters are overwritten with the parameters stored in the control unit. Exception:
PROFIBUS address, offset with active preset function, profile class 1.
SSI interface in operation, RS 422 interface not in operation.
RS 422 interface in operation, SSI interface not in operation. The RS 422 interface
Monitor
Serial monitor interface in connection with the interface adapter (part no.
Off (default)
Multifunctional outputs MF1 and MF2 in operation as set under 3.3/3.4.
PROFIBUS
Profile
This profile corresponds to the standard encoder profile; refer to “9.2 PROFIBUS
This profile is based on the standard encoder profile. In addition to the
Bus Address
The Profile bus subscriber address is set here.
Note
DME4000
Depending on the sensor type, only the respective interface of the sensor type appears in the menu.
For the function of the SSI interface, refer to Chapter 8.2.3 “SSI“.
25 bit (default)
24 bit + err
24 bit
Plausibility bit:
Off
On
Bit 1 ... 24
LSB: Plausibility bit
Bit 1 ... 24
LSB: Plausibility bit
Bit 0 ... 23
measurement value output 0
enables parameterizing the DME with the interface adapter
(1 023 359).
(Set baud rate and protocol under > 3.2 Serial <)
1 023 359, refer to accessories) via the MF1 and MF2. The switched on monitor
interface is displayed with “Monitor” in the menu 3.3.2 and 3.4.2 MF function. The
SSI interface is capable of performing all functions. Baud rate and protocol are set
via 3.2 Serial.
coded in gray code
Bit 1 ... 24
LSB: Plausibility bit (binary)
Bit 0 ... 23
Encoder
Interface”.
SICK (default)
measurement value, warning, state and error information are transmitted.
For a more precise description, see “9.2 PROFIBUS Interface”.
Addr. 006 (default)
(001-125)
For an operation startup example with Siemens Step 7 (see Chapter 9.5 “RS-422 Interface”).
If there is a negative measured value, “0” is output via the SSI interface.
When the preset function is activated, the offset value is overwritten if the present input is triggered;
also refer to Chapter 9.1 “Preset”.
This function monitors measured values for plausibility. Responds at light beam interruption, vehicle
speed > 10 m/s and soiling. Plausibility error results in measurement value output 0.
The DME4000 and the reflector are mounted in such a way that the reflector is always in the detection
field of the sensor.
The DME4000 is aligned in such a way that there is a clearly visible light spot in the middle of the
reflector (even at greater distances).
The mounting bracket available as an accessory enables simple alignment in the X and Y directions:
Illustration 4.1 – DME4000 Alignment
The reflector size should be selected so that the light spot does not move from the reflector due to
vibrations. If the reflector is attached to the moved part, smaller reflective tape normally suffices. To
avoid highly reflective surfaces (e. g. shelves or other surfaces) to mirror in light beams or scattered
light, align the reflector in the “free space”: mount with approx. 1° slant (X or Y direction). For different
reflector sizes, refer to the accessories (starting on page 84 and 92).
The reception level displayed in the information field 1 provides information about the current reception
signal.
Illustration 4.2 – DME4000 Alignment in Highly Reflective Surfaces
4.1.1 Alignment Procedure
Move the vehicle and reflector a small distance from each other.
Align the DME4000 so that the light spot is in the middle of the reflector.
Increase the distance of the vehicle to the reflector and observe the light spot when you do this.
Align the light spot in the middle of the reflector if necessary.
4.1.2 Arrangement of the Positions of Neighboring Distance Measuring Sensors
The distance of neighboring distance measuring sensors must be at least a
mutual interference. Depending on the range s, this distance a must equal a
Illustration 4.3 – Arrangement of Neighboring DME4000s
min = 100 mm to prevent
min + 0.01 x smax.
4.1.3 Arrangement of Distance Measuring Sensors with Neighboring Data Transmission
Illustration 4.4 – Arrangement of Neighboring DME4000 and ISD
A minimum beam distance of 100 mm should be maintained for the data transmission photoelectric
switches of the ISD300 / ISD400-1xxx / ISD400-6xxx series, independent of the maximum range s
Connect the DME4000 according to the connection diagram. Note the wiring notes (see Chapter 4.2.1);
refer to Chapter 6.3.2 “Plugs/Cables” for information about the plugs and cables.
Reliable data transmission is provided with shielded lines with wires stranded in pairs. A comprehensive
shield concept that functions flawlessly is required for interference-free data transmission. Special
attention must be paid to grounding of the cable shield to the switching cabinet and the DME4000. The
cable shield of the prefabricated cable is connected with the metal plug and consequently with the
DME4000 housing. The cable shield on the switching cabinet must be connected with the system
ground over a large area. Potential compensating current via the cable shield is prevented by a suitable
ground cable. The shields of the PROFIBUS lines are connected to each other via the PROFIBUS plug.
Key for cable groups Illustration 4.12 – Illustration 4.14:
1 =Line very sensitive to interference (analog measurement lines)
2 =Interference-sensitive lines (sensor cables, communication signals, bus lines)
3 =Interference-source lines (control cable for inductive loads, engine brakes)
4 =Lines causing strong interference (outlet cable of frequency convertor, power supply to welding
systems, electric power cable)
Illustration 4.12 – Cross the lines of groups 1 and 2 with 3 and 4 at right angles
Illustration 4.13 – Ideally: lay lines in different cable ducts
Illustration 4.14 – Alternatively: separate lines by metal rib