TR-Electronic LLB-65, LLB-500 User Manual

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TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Benutzerhandbuch

User Manual

Seite 2 - 70

Page 71 - 139

_Zusätzliche Sicherheitshinweise

_Installation

_Inbetriebnahme

_Konfiguration / Parametrierung

_Störungsbeseitigung und

Diagnosemöglichkeiten

_Additional safety instructions

_Installation

_Commissioning

_Configuration / Parameterization

_Troubleshooting / Diagnostic options

Laser Measuring Device LLB-65 / LLB-500

+Analog

_LLB65-00100 _LLB65-00101

_LLB500-00100 _LLB500-00101

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Änderungsvorbehalt

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Dokumenteninformation

Ausgabe-/Rev.-Datum: 02/08/2016 Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Dateiname: TR-ELE-BA-DGB-0022-04.docx Verfasser: MÜJ

Schreibweisen

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Marken

PROFIBUS-DP und das PROFIBUS-Logo sind eingetragene Warenzeichen der PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO)

SIMATIC ist ein eingetragenes Warenzeichen der SIEMENS AG

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 E-mail: info@tr-electronic.de

http://www.tr-electronic.de

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3

Änderungs-Index ................................................................................................................................ 6

1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 7

1.1 Geltungsbereich ...................................................................................................................... 7

1.2 EG-Konformitätserklärung ...................................................................................................... 8

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ....................................................................................... 8

2 Grundlegende Sicherheitshinweise .............................................................................................. 9

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition .............................................................................................. 9

2.2 Verpflichtung des Betreibers vor der Inbetriebnahme ............................................................ 9

2.3 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts ...................................................... 10

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung ....................................................................................... 10

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung ......................................................................................... 11

2.6 Gewährleistung und Haftung .................................................................................................. 11

2.7 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 12

2.8 Personalauswahl und –qualifikation; grundsätzliche Pflichten ............................................... 12

2.9 Sicherheitstechnische Hinweise ............................................................................................. 13

3 Übersicht .......................................................................................................................................... 15

3.1 Produkt Identifizierung ............................................................................................................ 16

3.2 Modulkomponenten ................................................................................................................ 16

3.3 Messbereich ............................................................................................................................ 17

3.4 Vermeidung von fehlerhaften Messungen .............................................................................. 18

3.4.1 Raue Oberflächen ................................................................................................... 18

3.4.2 Durchsichtige Oberflächen...................................................................................... 18

3.4.3 Nasse, glatte oder stark glänzende Oberflächen ................................................... 18

3.4.4 Geneigte, gebogene Oberflächen ........................................................................... 18

3.4.5 Mehrfach Reflektionen ............................................................................................ 18

4 Technische Daten ............................................................................................................................ 19

4.1 Messgenauigkeit ..................................................................................................................... 19

4.2 Technische Daten ................................................................................................................... 20

4.3 Geräteabmessungen .............................................................................................................. 21

5 Schnittstellen Informationen .......................................................................................................... 22

5.1 PROFIBUS-DP – Schnittstelle ................................................................................................ 22

5.1.1 Kommunikationsprotokoll DP .................................................................................. 22

5.2 Analog – Schnittstelle ............................................................................................................. 23

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Inhaltsverzeichnis

6 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung .................................................................................... 24

6.1 Befestigung ............................................................................................................................. 24

6.2 Ausrichten des Laserstrahls ................................................................................................... 24

6.3 Versorgungsspannung / Digitale E/A – Anschluss ................................................................. 24

6.3.1 Beschaltung Digital Eingang DI1 ............................................................................ 25

6.3.2 Beschaltung Digital Ausgänge DO1, DO2, DOE .................................................... 25

6.4 PROFIBUS-DP – Schnittstelle ................................................................................................ 26

6.4.1 RS485 Übertragungstechnik ................................................................................... 26

6.4.2 Anschluss ................................................................................................................ 27

6.4.3 Bus-Terminierung ................................................................................................... 27

6.4.4 Bus-Adressierung ................................................................................................... 28

6.5 Analog – Schnittstelle ............................................................................................................. 28

6.5.1 Kabelspezifikation ................................................................................................... 29

6.5.2 Störfestigkeit ........................................................................................................... 29

6.5.3 Anschluss, D-SUB .................................................................................................. 29

6.6 Abschirmung und Gerätemasse ............................................................................................. 30

6.7 Geräte-Statusanzeige ............................................................................................................. 31

7 Inbetriebnahme ................................................................................................................................ 32

7.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD) .......................................................................................... 32

7.2 Identnummer ........................................................................................................................... 32

7.3 Anlauf am PROFIBUS ............................................................................................................ 33

7.4 Bus-Statusanzeige .................................................................................................................. 34

8 Parametrierung und Konfiguration ................................................................................................ 35

8.1 Übersicht ................................................................................................................................. 36

8.2 TR-Mode ................................................................................................................................. 37

8.3 TR-Mode extended ................................................................................................................. 40

8.4 Preset-Justage-Funktion ......................................................................................................... 46

8.5 Beschreibung der Betriebsparameter ..................................................................................... 47

8.5.1 Einheit ..................................................................................................................... 47

8.5.2 Offset ....................................................................................................................... 47

8.5.3 Messzyklus ............................................................................................................. 48

8.5.4 Zählrichtung ............................................................................................................ 48

8.5.5 Preset ...................................................................................................................... 48

8.5.6 Fehlerausgabe ........................................................................................................ 49

8.5.7 Min Analogstrom ..................................................................................................... 49

8.5.8 Fehlerwert ............................................................................................................... 50

8.5.9 Digital Eingang / Ausgang 1.................................................................................... 50

8.5.10 Digital Ausgänge 1 und 2 ON/OFF ....................................................................... 51

8.5.11 Analog Ausgang Min / Max ................................................................................... 52

8.5.12 Analogstrom im Fehlerfall ..................................................................................... 53

8.6 Konfigurationsbeispiel, SIMATIC Manager V5.1 .................................................................. 54

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9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten ..................................................................... 58

9.1 Diagnose über optische Geräte-Status-Anzeigen .................................................................. 58

9.2 Diagnose über optische Bus-Status-Anzeigen ....................................................................... 59

9.3 Verwendung der PROFIBUS Diagnose .................................................................................. 60

9.3.1 Normdiagnose ......................................................................................................... 60

9.3.1.1 Stationsstatus 1 ......................................................................................................................... 61

9.3.1.2 Stationsstatus 2 ......................................................................................................................... 61

9.3.1.3 Stationsstatus 3 ......................................................................................................................... 61

9.3.1.4 Masteradresse .......................................................................................................................... 62

9.3.1.5 Herstellerkennung ..................................................................................................................... 62

9.3.1.6 Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose................................................................................. 62

9.3.2 Erweiterte Diagnose ................................................................................................ 63

9.3.2.1 Alarme ....................................................................................................................................... 63

9.3.2.2 Betriebsstatus ........................................................................................................................... 64

9.3.2.3 Encodertyp ................................................................................................................................ 64

9.3.2.4 Mess-Schritt .............................................................................................................................. 64

9.3.2.5 Anzahl auflösbarer Umdrehungen ............................................................................................ 64

9.3.2.6 Zusätzliche Alarme .................................................................................................................... 64

9.3.2.7 Unterstützte Alarme .................................................................................................................. 65

9.3.2.8 Warnungen ................................................................................................................................ 65

9.3.2.9 Unterstützte Warnungen ........................................................................................................... 65

9.3.2.10 Profil Version ........................................................................................................................... 65

9.3.2.11 Software Version ..................................................................................................................... 66

9.3.2.12 Betriebsstundenzähler ............................................................................................................ 66

9.3.2.13 Offsetwert ................................................................................................................................ 66

9.3.2.14 Herstellerspezifischer Offsetwert ............................................................................................ 66

9.3.2.15 Anzahl Schritte pro Umdrehung .............................................................................................. 66

9.3.2.16 Messlänge in Schritten ............................................................................................................ 66

9.3.2.17 Seriennummer ......................................................................................................................... 66

9.3.2.18 Herstellerspezifische Diagnosen ............................................................................................. 67

10 Zubehör .......................................................................................................................................... 68

10.1 Fernrohrsucher ..................................................................................................................... 68

10.2 Zieltafel ................................................................................................................................. 68

10.3 Laser-Brille ............................................................................................................................ 68

10.4 Steckerabdeckung IP-65 ...................................................................................................... 68

10.5 PROFIBUS / Versorgung - Gegenstecker ............................................................................ 69

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Änderungs-Index

Änderung

Datum

Index

Erstausgabe

17.12.10

LLB-500 Messbereich auf Zieltafel angepasst

07.02.11

Kapitel „Diagnose über optische Geräte-Status-Anzeigen“ hinzugefügt

24.11.11

– Neues Design – Laser Lebensdauer

25.02.15

Verweis auf Support-DVD entfernt

08.02.16

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1 Allgemeines

Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:

 Grundlegende Sicherheitshinweise  Übersicht  Technische Daten  Installation / Inbetriebnahmevorbereitung  Inbetriebnahme  Parametrierung und Konfiguration  Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten  Zubehör

Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter, Maßzeichnungen, Prospekte etc. dar.

Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder kann auch separat angefordert werden.

1.1 Geltungsbereich

Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihe mit PROFIBUS-DP Schnittstelle:

 LLB65-00100  LLB65-00101  LLB500-00100  LLB500-00101

Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind Bestandteil einer Anlage.

Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:

 anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreibers,  dieses Benutzerhandbuch

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Allgemeines

DDLM

Direct Data Link Mapper, Schnittstelle zwischen PROFIBUS-DP Funktionen und Laser Software

Dezentralized Periphery (Dezentrale Peripherie)

Europäische Gemeinschaft

EMV

Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

ESD

Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)

GSD

Geräte-Stammdaten-Datei

IEC

Internationale Elektrotechnische Kommission

LLB

Laser-Entfernungs-Messgerät

PNO

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.

PROFIBUS

herstellerunabhängiger, offener Feldbusstandard

VDE

Verein Deutscher Elektrotechniker

1.2 EG-Konformitätserklärung

Die Mess-Systeme wurden unter Beachtung geltender europäischer bzw. internationaler Normen und Richtlinien entwickelt, konstruiert und gefertigt.

Eine entsprechende Konformitätserklärung kann bei der Firma TR-Electronic GmbH angefordert werden.

Der Hersteller der Produkte, die TR-Electronic GmbH in D-78647 Trossingen, besitzt ein zertifiziertes Qualitätssicherungssystem gemäß ISO 9001.

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

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bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und Anwendungstipps des verwendeten Produkts.

bedeutet, dass eine Schädigung des Auges durch Laserstrahlung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

2 Grundlegende Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

2.2 Verpflichtung des Betreibers vor der Inbetriebnahme

Als elektronisches Gerät unterliegt das Mess-System den Vorschriften der EMVRichtlinie.

Die Inbetriebnahme des Mess-Systems ist deshalb erst dann erlaubt, wenn festgestellt wurde, dass die Anlage/Maschine in die das Mess-System eingebaut werden soll, den Bestimmungen der EG-EMV-Richtlinie, den harmonisierten Normen, Europanormen oder den entsprechenden nationalen Normen entspricht.

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Grundlegende Sicherheitshinweise

2.3 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts

Das Produkt, nachfolgend als Mess-System bezeichnet, ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gefertigt. Dennoch

können bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung Gefahren für Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen des Mess-Systems und anderer Sachwerte entstehen!

Mess-System nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß, sicherheits- und gefahrenbewusst unter Beachtung des Benutzerhandbuchs verwenden! Insbesondere Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, umgehend beseitigen (lassen)!

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Mess-System wird zur Erfassung von Linearbewegungen sowie der Aufbereitung der Messdaten für eine nachgeschaltete Steuerung bei industriellen Prozess- und Steuerungs-Abläufen verwendet. Insbesondere ist das Mess-System konzipiert für den Einsatz von Entfernungsmessungen zur Lageerkennung und Positionierung von:

 Regalbediengeräten und Hubwerken in Hochregallagern  Krananlagen  Verschiebewagen und Flurförderfahrzeuge  Transfermaschinen

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:

 das Beachten aller Hinweise aus dieser Montageanleitung und dem

schnittstellenspezifischen Benutzerhandbuch,

 das Beachten des Typenschildes und eventuell auf dem Mess-System

angebrachte Verbots- bzw. Hinweisschilder,

 das Beachten der beigefügten Dokumentation wie z.B. Produktbegleitblatt,

Steckerbelegungen etc.,

 das Beachten der Betriebsanleitung des Maschinen- bzw. Anlagen-Herstellers,  das Betreiben des Mess-Systems innerhalb der in den technischen Daten

angegebenen Grenzwerten (Montageanleitung/Benutzerhandbuch).

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Gefahr von Tod, Körperverletzung und Sachschaden durch bestimmungswidrige Verwendung des Mess-Systems !

- Da das Mess-System kein Sicherheitsbauteil gemäß der EG-

Maschinenrichtlinie darstellt, muss durch die nachgeschaltete Steuerung eine Plausibilitätsprüfung der Mess-System-Werte durchgeführt werden.

- Das Mess-System ist vom Betreiber zwingend mit in das eigene

Sicherheitskonzept einzubinden.

- Insbesondere sind folgende Verwendungen untersagt:

- In Bereichen in denen eine Unterbrechung des Laserstrahls, zum

Beispiel durch Verdecken der Laser-Linsenöffnung, Schaden entstehen oder jemand verletzt werden kann.

- In Umgebungen in denen starker Regen, Schnee, Nebel, Dämpfe

oder direkte Sonneneinstrahlungen etc. die Laser-Intensität negativ beeinflussen kann.

- In Umgebungen mit explosiver Atmosphäre.

- Zu medizinischen Zwecken.

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung

2.6 Gewährleistung und Haftung

Grundsätzlich gelten die „Allgemeinen Geschäftsbedingungen“ der Firma TR-Electronic GmbH. Diese stehen dem Betreiber spätestens mit der Auftragsbestätigung bzw. mit dem Vertragsabschluss zur Verfügung. Gewährleistungs- und Haftungsansprüche bei Personen- und Sachschäden sind ausgeschlossen, wenn sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen zurückzuführen sind:

 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung des Mess-Systems.  Unsachgemäße Montage, Installation, Inbetriebnahme und Programmierung

des Mess-Systems.

 Unsachgemäß ausgeführte Arbeiten am Mess-System durch unqualifiziertes

Personal.

 Betreiben des Mess-Systems bei technischen Defekten.  Eigenmächtige vorgenommene mechanische oder elektrische Veränderungen

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am Mess-System.

 Eigenmächtige durchgeführte Reparaturen.  Katastrophenfälle durch Fremdeinwirkung und höhere Gewalt.

Grundlegende Sicherheitshinweise

2.7 Organisatorische Maßnahmen

 Das Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems griffbereit

aufbewahrt werden.

 Ergänzend zum Benutzerhandbuch sind allgemeingültige gesetzliche und

sonstige verbindliche Regelungen zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz zu beachten und müssen vermittelt werden.

 Die jeweils gültigen nationalen, örtlichen und anlagenspezifischen Bestimmungen

und Erfordernisse müssen beachtet und vermittelt werden.

 Der Betreiber hat die Verpflichtung, auf betriebliche Besonderheiten und

Anforderungen an das Personal hinzuweisen.

 Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor

Arbeitsbeginn das Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel „Grundlegende Sicherheitshinweise“, gelesen und verstanden haben.

 Das Typenschild, eventuell aufgeklebte Verbots- bzw. Hinweisschilder auf dem

Mess-System müssen stets in lesbarem Zustand erhalten werden.

 Keine mechanische oder elektrische Veränderungen am Mess-System, außer

den in diesem Benutzerhandbuch ausdrücklich beschriebenen, vornehmen.

 Reparaturen dürfen nur vom Hersteller, oder einer vom Hersteller autorisierten

Stelle bzw. Person vorgenommen werden.

2.8 Personalauswahl und –qualifikation; grundsätzliche Pflichten

 Alle Arbeiten am Mess-System dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal

durchgeführt werden. Qualifiziertes Personal sind Personen, die auf Grund ihrer Ausbildung, Erfahrung

und Unterweisung sowie ihrer Kenntnisse über einschlägige Normen, Bestimmungen, Unfallverhütungsvorschriften und Betriebsverhältnisse, von dem für die Sicherheit der Anlage Verantwortlichen berechtigt worden sind, die jeweils erforderlichen Tätigkeiten auszuführen, und dabei mögliche Gefahren erkennen und vermeiden können.

 Zur Definition von „Qualifiziertem Personal“ sind zusätzlich die Normen VDE

0105-100 und IEC 364 einzusehen (Bezugsquellen z.B. Beuth Verlag GmbH, VDE-Verlag GmbH).

 Klare Regelung der Verantwortlichkeiten für die Montage, Installation,

Inbetriebnahme und Bedienung festlegen. Beaufsichtigungspflicht bei zu schulendem oder anzulernendem Personal !

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Schädigung des Auges durch Laserstrahlung!

- Das Mess-System arbeitet mit einem Rotlicht-Laser der Klasse 2. Bei

Lasereinrichtungen der Klasse 2 ist das Auge bei zufälliger, kurzzeitiger Einwirkung der Laserstrahlung, d.h. bei Einwirkungsdauer bis 0,25 s nicht gefährdet. Lasereinrichtungen der Klasse 2 dürfen deshalb ohne weitere Schutzmaßnahmen eingesetzt werden, wenn sichergestellt ist, dass weder ein absichtliches Hineinschauen für die Anwendung über längere Zeit als 0,25 s, noch wiederholtes Hineinschauen in die Laserstrahlung bzw. spiegelnd reflektierte Laserstrahlung erforderlich ist. Von dem Vorhandensein des Lidschlussreflexes zum Schutz der Augen darf in der Regel nicht ausgegangen werden. Daher sollte man bewusst die Augen schließen oder sich sofort abwenden!

- Das Mess-System ist so zu installieren, dass beim Betrieb nur eine

zufällige Bestrahlung von Personen möglich ist.

- Die Laserstrahlung darf sich nur so weit erstrecken, wie es für die

Entfernungsmessung nötig ist. Der Strahl ist am Ende der Nutzentfernung durch eine Zielfläche so zu begrenzen, dass eine Gefährdung durch direkte oder diffuse Reflexion möglichst gering ist.

- Soweit möglich sollte der unabgeschirmte Laserstrahl außerhalb des

Arbeits- und Verkehrsbereiches in einem möglichst kleinen, nicht zugänglichen Bereich verlaufen, insbesondere ober- oder unterhalb der Augenhöhe.

- Laserschutzbedingungen gemäß

DIN EN 60825-1 in der neuesten Fassung beachten.

- Es sind die geltenden gesetzlichen und örtlichen Bestimmungen zum

Betrieb von Laseranlagen zu beachten.

2.9 Sicherheitstechnische Hinweise

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Grundlegende Sicherheitshinweise

 Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden!

- Mit dem Fernrohrsucher nicht direkt in die Sonne zielen, das Fernrohr

wirkt wie ein Brennglas und kann somit die Augen oder das innere des LLB´s schädigen.

- Verdrahtungsarbeiten, Öffnen und Schließen von elektrischen

Verbindungen nur im spannungslosen Zustand durchführen.

- Keine Schweißarbeiten vornehmen, wenn das Mess-System bereits

verdrahtet bzw. eingeschaltet ist.

- Sicherstellen, dass das Laser-Warnschild auf dem Mess-System

jederzeit gut sichtbar ist.

- Kein Gebrauch von Fremdzubehör

- Sicherstellen, dass die Montageumgebung vor aggressiven Medien

(Säuren etc.) geschützt ist.

- Das Öffnen des Mess-Systems ist untersagt.

 Entsorgung

Muss nach der Lebensdauer des Gerätes eine Entsorgung vorgenommen werden, sind die jeweils geltenden landesspezifischen Vorschriften zu beachten.

 Reinigung

Linsenöffnung des Mess-Systems regelmäßig mit einem weichen Tuch reinigen. Zur Reinigung keine aggressiven Reinigungsmittel wie

Verdünner oder Aceton verwenden!

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3 Übersicht

Das LLB ist ein leistungsstarkes Distanzmessgerät für den Einsatz in industriellen Anwendungen. Es erlaubt genaue und kontaktlose Distanzmessungen über einen großen Distanzbereich. Durch Auswertung der Reflektion eines Laserstrahles wird die Distanz bestimmt.

Abbildung 1: Standard Anwendung

Gerätedaten:

 Messbereich bei LLB-65/LLB-500 auf natürliche Oberflächen: 0,05 m bis ca. 65 m  Messbereich bei LLB-500 auf reflektierende Zieltafel: 0,5 m bis ca. 500 m  PROFIBUS-DP Schnittstelle  Flexible Spannungsversorgung (13...30VDC)  Programmierbarer analoger Stromausgang (0/4...20mA)  Ein programmierbarer Digital Eingang DI1 / Digital Ausgang DO1  Ein programmierbarer Digital Ausgang DO2  Digital Ausgang für Gerätefehler Anzeige DOE  IP65 (Schutz vor Eindringen von Staub und Wasser)  6 LEDs zur Statusanzeige vor Ort  Umfangreiche Parametrierungsmöglichkeiten über den PROFIBUS-DP  Laserklasse II (<0.95mW)  Zubehör für einfache Benutzung des Gerätes

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Übersicht

Version: LLB-65 PB

Art.-Nr.: LLB65-00100

Art.-Nr.: LLB65-00101

Typische Genauigkeit

1,5 mm

3,0 mm

Messbereich auf natürliche Oberflächen

0,05 m bis ca. 65 m

Messrate

bis zu 6 Hz

Version: LLB-500 PB

Art.-Nr.: LLB500-00100

Art.-Nr.: LLB500-00101

Typische Genauigkeit

1,0 mm

3,0 mm

Messbereich auf natürliche Oberflächen

0,05 m bis ca. 65 m

Messbereich auf Zieltafel

0,5 m bis ca. 500 m

Messrate

bis zu 25 Hz

Status LEDs

15-Pin D-Sub Stecker, Analog-Schnittstelle

Austritt des Laserstrahls

Empfängeroptik

Produkt Bezeichnungslabel, siehe Kapitel 2.9 auf Seite 13

3x M12 Stecker/Buchse, PROFIBUS-DP – Schnittstelle, Versorgung

3.1 Produkt Identifizierung

Das Gerät ist auf dem Produktlabel auf der Oberseite genau spezifiziert:

3.2 Modulkomponenten

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Einfluss

Erweiterung des Messbereiches

Abnahme des Messbereiches

Zielbeschaffenheit

helle, reflektierende Oberflächen wie z.B. die Zieltafel, siehe Kapitel 10 Zubehör auf Seite 68, nur für LLB-500.

matte und dunkle Oberflächen, grüne und blaue Oberflächen Partikel in der Luft

Saubere Umgebungsluft

Staub, Nebel, starker Regenfall, starker Schneefall

Sonnenschein

Dunkelheit

Heller Sonnenschein auf Messziel

3.3 Messbereich

Das LLB ist ein optisches Messgerät dessen Grenzen von den Einsatzbedingungen bestimmt werden. Je nach Einsatz und Anwendung kann der maximale Messbereich variieren. Die folgenden Bedingungen können den Messbereich beeinflussen:

Das LLB kompensiert keine Umgebungseinflüsse, welche bei Messungen von größeren Distanzen (z.B. > 150 m beim LLB-500) relevant sein können. Diese Effekte sind beschrieben in:

B.Edlen: “The Refractive Index of Air, Metrologia 2”, 71-80 (1966)

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Übersicht

Fehlerbehaftete Messungen können entstehen, wenn durch Glasscheiben gemessen wird, oder wenn sich Objekte im Sichtbereich des Laserstrahles befinden.

3.4 Vermeidung von fehlerhaften Messungen

3.4.1 Raue Oberflächen

Auf rauen Oberflächen (z.B. grober Mörtel), muss auf das Zentrum der beleuchteten Fläche gemessen werden. Um Messungen auf Risse, Vertiefungen etc. in der Oberfläche zu vermeiden, ist eine Zieltafel (siehe Kapitel 10 Zubehör auf Seite 68) oder Platte zu verwenden.

3.4.2 Durchsichtige Oberflächen

Um fehlerhaften Messungen entgegenzuwirken sollte nicht auf transparente Oberflächen gemessen werden. Dies gilt insbesondere für farblose Flüssigkeiten (wie Wasser) oder (sauberes) Glas. Auf unbekannte Materialien und Flüssigkeiten sollten immer Testmessungen durchgeführt werden.

3.4.3 Nasse, glatte oder stark glänzende Oberflächen

1 Wird in einem zu spitzen Winkel auf das Ziel gemessen, kann der Laserstrahl

abgelenkt werden. Das LLB könnte so ein zu schwaches Signal detektieren oder es könnte das Objekt gemessen werden wo der abgelenkte Laserstrahl auftrifft.

2 Wenn im rechten Winkel gemessen wird kann das LLB möglicherweise ein zu

starkes Signal empfangen.

3.4.4 Geneigte, gebogene Oberflächen

Messungen sind möglich solange genügend Zielfläche für den Laserspot vorhanden ist.

3.4.5 Mehrfach Reflektionen

Fehlerhafte Messungen können auch dadurch entstehen, wenn der Laserstrahl von anderen Objekten entlang der Messstrecke reflektiert wird. Vermeiden sie reflektierende Objekte entlang der Messstrecke.

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4 Technische Daten

4.1 Messgenauigkeit

Die Messgenauigkeit korrespondiert zur ISO-Norm ISO/R 1938-1971 mit einer Statistischen Sicherheit von 95.4% (d.h. ± zweimal die Standardabweichung ơ, siehe Diagramm oben). Die typische Messgenauigkeit gilt für durchschnittliche Messbedingungen und beträgt ± 1.5 mm für das LLB65-00100 und ± 3 mm für das LLB65-00101, sowie ± 1 mm für das LLB500-00100 und ± 3 mm für das LLB500-00101. Diese Angaben sind für den Dauermessbetrieb gültig.

Der maximale Messfehler ergibt sich bei ungünstigen Bedingungen wie z.B. bei:

- Hoch reflektierende Oberflächen, z.B. Reflektionsbänder

- Betrieb am Limit des spezifizierten Temperaturbereiches, oder wenn die Anpassung des Gerätes an die Umgebungstemperatur abgebrochen wurde

- Sehr helle Umgebungsbedingungen, starkes Hitzeflimmern

Dieser maximaler Fehler kann beim LLB65-00100 und LLB500-00100 bis ± 2 mm betragen, sowie ± 5 mm beim LLB65-00101 und LLB500-00101. Das LLB kompensiert keine Veränderungen der Umgebungsbedingungen. Diese Änderungen können die Genauigkeit bei Messungen von großen Distanzen (> 150 m beim LLB-500) beeinflussen, wenn die Änderungen stark von den folgenden Werten abweichen:

● 20°C Umgebungstemperatur

● 60% Luftfeuchtigkeit

● 953 mbar Luftdruck

Diese Effekte sind beschrieben in:

B.Edlen: “The Refractive Index of Air, Metrologia 2”, 71-80 (1966)

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Technische Daten

Typische Messgenauigkeit für: LLB65-00100 1):

LLB65-00101 1): LLB500-00100 1): LLB500-00101 1):

± 1,5 mm bei 2σ ± 3,0 mm bei 2σ ± 1,0 mm bei 2σ ± 3,0 mm bei 2σ

Genauigkeit des Analog-Ausgangs LLB-65: LLB-500:

0,2 % , bezogen auf den Endausschlag 0,1 % , bezogen auf den Endausschlag

Messauflösung

0,1 mm

Messbereich auf natürliche Oberflächen:

0,05 bis ca. 65 m

Messbereich auf orange (reflektierende) Zieltafel LLB-500: Siehe Kapitel Zubehör auf Seite 68.

0,5 bis ca. 500 m

Messreferenz

vom Frontende, siehe Kap. 4.3, Seite 21

Durchmesser des Laserspots am Zielobjekt bei einer Distanz von:

4 mm bei 5 m 8 mm bei 10 m ca. 28 mm*14 mm bei 50 m ca. 40 mm*25 mm bei 100 m

Messzeit Einzelmessung: Dauermessbetrieb bei LLB-65: LLB-500:

0,3 bis ca. 4 sek

0,15 bis ca. 4 sek. 0,04 bis ca. 4 sek.

Lichtquelle

Laserdiode 620-690 nm (rot) IEC 60825-1: 2007; Klasse 2 FDA 21CFR 1040.10 und 1040.11 Strahlabweichung: 0,16 x 0,6 mrad Pulsdauer: 0,45x10-9 s Maximale Strahlungsleistung: 0,95 mW

ESD

IEC 61000-4-2 : 1995 +A1 +A2

EMC

EN 61000-6-4 EN 61000-6-2

Betriebsspannung

13 ... 30V DC, 0.6A

Abmessungen

150 x 80 x 72 mm

Betriebstemperatur im Betrieb 2)

-10 °C bis +50 °C

Lagertemperatur

-40 °C bis +70 °C

Schutzart

IP65; IEC60529 (Schutz gegen eindringen von Staub und Wasser)

Gewicht

950 g

Schnittstellen

1 PROFIBUS-DP – Schnittstelle, EN50170/EN50254 1 programmierbarer Analogausgang 0/4 .. 20mA 2 programmierbare Digitalausgänge 1 programmierbarer Digitaleingang 1 digitaler Ausgang zur Fehleranzeige

4.2 Technische Daten

siehe 4.1 Messgenauigkeit auf Seite 19.

Bei Dauermessbetrieb ist die max. Temperatur auf 45°C reduziert.

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4.3 Geräteabmessungen

Alle Abmessungen in mm

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Schnittstellen Informationen

5 Schnittstellen Informationen

5.1 PROFIBUS-DP – Schnittstelle

PROFIBUS ist ein durchgängiges, offenes, digitales Kommunikationssystem mit breitem Anwendungsbereich vor allem in der Fertigungs- und Prozessautomatisierung. PROFIBUS ist für schnelle, zeitkritische und für komplexe Kommunikationsaufgaben geeignet.

Die Kommunikation von PROFIBUS ist in den internationalen Normen IEC 61158 und IEC 61784 verankert. Die Anwendungs- und Engineeringaspekte sind in Richtlinien der PROFIBUS Nutzerorganisation festgelegt. Damit werden die Anwenderforderungen nach Herstellerunabhängigkeit und Offenheit erfüllt und die Kommunikation untereinander von Geräten verschiedener Hersteller ohne Anpassungen an den Geräten garantiert.

Eine Druckschrift der Aufbaurichtlinien für PROFIBUS-DP/FMS (Best.-Nr. 2.111, beschreibt detailliert die Installationsvorschriften für RS 485 Installationen) und weiterführende Informationen zum PROFIBUS ist bei der Geschäftsstelle der PROFIBUS-Nutzerorganisation erhältlich:

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

Haid-und-Neu-Str. 7, D-76131 Karlsruhe,

http://www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590 Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 e-mail: mailto:germany@profibus.com

5.1.1 Kommunikationsprotokoll DP

Die Laser-Entfernungs-Messgeräte unterstützen das Kommunikationsprotokoll DP, welches für einen schnellen Datenaustausch in der Feldebene konzipiert ist. Die Grundfunktionalität wird durch die Leistungsstufe V0 festgelegt. Dazu gehören der zyklische Datenaustausch sowie die stations-, modul- und kanalspezifische Diagnose.

Page 22 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

ConfConf

MinDistMaxDist

Max

)( 



5.2 Analog – Schnittstelle

Die Analog-Schnittstelle des LLB ist als Stromquelle (0…20mA oder 4…20mA) ausgelegt. Es können Lasten bis maximal 500  getrieben werden. Die Genauigkeit des analogen Ausgangs beträgt beim LLB-65 = ±0,2% und beim LLB-500 = ±0,1% auf den Messbereich.

= max. Unsicherheit

Max

M = Messbereich Conf Conf T = Teiler: LLB-65 = 500 LLB-500 = 1000

Beispiel:

Der konfigurierte Messbereich beträgt 0-20m und die aktuelle gemessene Distanz 14m. Dies ergibt eine Messunsicherheit von ±0.2m (1% von 20m), welche alle Parameter beinhaltet (Temperaturdrift, Sensorgenauigkeit, Linearität, Zielfarbe etc.). Die Unsicherheit verringert sich, wenn die Umgebungstemperatur stabil ist.

= programmierte Distanz für den max. Ausgangsstrom

MaxDist

= programmierte Distanz für den min. Ausgangsstrom

MinDist

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 23 of 139

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Flanschstecker, (M12x1-5 pol. A-kodiert)

Pin 1

GND, Gerätemasse und Bezugspotential für Pin 3/4/5

Pin 2

+13 V DC…+30 V DC, 0.6 A

Pin 3

Digital Ausgang DOE, Open Drain

Pin 4

Digital Ausgang DO1, Open Drain oder Digital Eingang DI1

Pin 5

Digital Ausgang DO2, Open Drain

Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, ist eine separate Versorgungsspannung für das LLB zu benutzen. Für die Versorgungsspannung wird ein Kabelquerschnitt von min. 0,75 mm2 empfohlen.

6 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

6.1 Befestigung

Auf der Unterseite des Gerätes befinden sich drei M4 Gewindebohrungen für die einfache Montage des LLB.

6.2 Ausrichten des Laserstrahls

Bei weit entfernten Zielen ist das Ausrichten des Laserstrahls oft schwierig, da der Laserspot nicht oder nur schlecht sichtbar ist. Optional ist eine teleskopische Visiereinrichtung verfügbar, die das Ausrichten bedeutend vereinfacht. Im Kapitel 10 Zubehör auf Seite 68 ist eine Beschreibung der Visiereinrichtung zu finden.

6.3 Versorgungsspannung / Digitale E/A – Anschluss

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DOUT

6.3.1 Beschaltung Digital Eingang DI1

Der Digital Ausgang DO1 kann als Digital Eingang DI1 konfiguriert werden. Dies ist hilfreich für die Auslösung von Messungen über einen externen Schalter oder Taster, um getriggerte Messungen vornehmen zu können.

Low-Pegel: U High-Pegel: U

Die Benutzung des Digital Eingangs DI1 deaktiviert Digital Ausgang DO1. Konfiguration siehe Kapitel „Digital Eingang / Ausgang 1“ auf Seite 50.

Aus Sicherheitsgründen muss zum Schutz des Anschlusses immer ein Widerstand eingesetzt werden.

< 2 V DC

DI1

> 13 V DC und U

DI1

< 30 V DC

DI1

Abbildung 2: Beschaltung für externe Triggerung

6.3.2 Beschaltung Digital Ausgänge DO1, DO2, DOE

Das LLB wird mit zwei digitalen Ausgängen für Füllstandsüberwachung ausgeliefert (DO 1 und DO 2). Ein dritter digitaler Ausgang (DO E) ist fest zugewiesen, um mögliche Gerätefehler zu signalisieren. Es handelt sich dabei um Open Drain Ausgänge, wie in Abbildung 3 ersichtlich. Diese können Lasten bis 200 mA treiben. Die max. Schaltspannung beträgt 30 V DC. Im 'Ein'-Zustand ist der FET Transistor leitend. Konfiguration siehe Seite 50 und 51.

Abbildung 3: Beschaltung der Digital Ausgänge

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Parameter

Leitungstyp A

Wellenwiderstand in 

135...165 bei einer Frequenz von 3...20 MHz

Betriebskapazität (pF/m)

Schleifenwiderstand (/km)

 110

Aderndurchmesser (mm)

> 0,64

Aderquerschnitt (mm²)

> 0,34

Baudrate (kbits/s)

9.6

19.2

93.75

187.5

500

1500

12000

Reichweite / Segment

1200 m

1000 m

400 m

200 m

100 m

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die PROFIBUS-Richtlinien und sonstige einschlägige Normen und Richtlinien zu beachten! Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!

6.4 PROFIBUS-DP – Schnittstelle

6.4.1 RS485 Übertragungstechnik

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. Der Busabschluss kann über einen Schraubverschluss im Laser-Gehäuseoberteil zugeschaltet werden.

Bei mehr als 32 Teilnehmern oder zur Vergrößerung der Netzausdehnung müssen Repeater (Signalverstärker) eingesetzt werden, um die einzelnen Bussegmente zu verbinden.

Alle verwendeten Leitungen müssen entsprechend der PROFIBUS-Spezifikation für die Kupfer-Datenadern folgende Parameter erfüllen:

Die Übertragungsgeschwindigkeit ist beim PROFIBUS im Bereich zwischen 9.6 kBit/s und 12 Mbit/s wählbar und wird vom Laser automatisch erkannt. Sie wird bei der Inbetriebnahme des Systems einheitlich für alle Geräte am Bus ausgewählt.

Reichweite in Abhängigkeit der Übertragungsgeschwindigkeit für Kabeltyp A:

Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde angeschlossen werden. Weiterhin ist zu beachten, dass die Datenleitung möglichst separat von allen starkstromführenden Kabeln verlegt wird. Bei Datenraten 1,5 Mbit/s sind Stichleitungen unbedingt zu vermeiden.

Über die Anschluss-Stecker im Laser-Gehäuseoberteil kann das kommende und das gehende Datenkabel separat angeschlossen werden. Dadurch werden Stichleitungen vermieden.

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Flanschstecker, (M12x1-5 pol. B-kodiert)

Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5

N.C. Profibus, Data A N.C. Profibus, Data B N.C.

Profibus_IN

Flanschdose, (M12x1-5 pol. B-kodiert)

Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5

N.C. Profibus, Data A N.C. Profibus, Data B N.C.

Profibus_OUT

Ist der Laser der letzte Teilnehmer im PROFIBUS-Segment, ist der Bus durch den Terminierungsschalter = ON abzuschließen. In diesem Zustand wird der weiterführende PROFIBUS abgekoppelt.

6.4.2 Anschluss

6.4.3 Bus-Terminierung

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Gültige PROFIBUS-Adressen: 3 – 99 100: Einstellung der 1er-Stelle 101: Einstellung der 10er-Stelle

Bei Einstellung einer ungültigen Stationsadresse läuft das Gerät nicht an.

6.4.4 Bus-Adressierung

6.5 Analog – Schnittstelle

Der Analogausgang des LLB ist gegenüber der restlichen Elektronik im Gerät isoliert. Wenn der Analogausgang benutzt wird, muss die Analogmasse (AGND) verwendet werden. Sicherstellen, dass der Gesamtwiderstand am Analogausgang kleiner als 500 ist. Konfiguration siehe Seite 49, 52 und 53.

Abbildung 4: Verbindung eines analogen Anzeigeinstrumentes und einer SPS Steuerung

Page 28 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Signal

Leitung

AGND / AO

min. 0,25mm2, paarig verseilt und geschirmt

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die einschlägigen Normen und Richtlinien zu beachten!

Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!

Bezeichnung

Beschreibung

1 – 11

dürfen nicht beschaltet werden !

AGND

Analog Masse

Analog Ausgang 0…20 mA bzw. 4…20 mA

GND

Geräte Masse

GND

Geräte Masse

6.5.1 Kabelspezifikation

6.5.2 Störfestigkeit

Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde angeschlossen werden. Nur wenn die Maschinenerde gegenüber der Schaltschrankerde stark mit Störungen behaftet ist, sollte man den Schirm einseitig im Schaltschrank erden.

6.5.3 Anschluss, D-SUB

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 29 of 139

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

6.6 Abschirmung und Gerätemasse

Das LLB besitzt zwei elektrisch isolierte Massepunkte, den generellen Massepunkt (GND) und den Massepunkt für den Analogausgang (AGND). GND und AGND sind über ein RC-Glied mit dem Gehäuse verbunden, siehe Abbildung 5.

Abbildung 5: Verbindung zwischen Abschirmung, Masse (GND) und Analog-Masse (AGND)

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6.7 Geräte-Statusanzeige

Das Mess-System verfügt über vier Geräte-spezifische Status-LEDs in der Anschlusshaube:

● DO1 --> Digital Ausgang 1

● DO2 --> Digital Ausgang 2

● ERROR --> Fehleranzeige

● POWER --> Anzeige für Spannungsversorgung

DO1 und 2 (gelb):

ON, wenn die programmierten Schaltpunkte für die Digital Ausgänge 1 bzw. 2 erreicht werden. Konfiguration siehe „Digital Ausgänge 1 und 2 ON/OFF“ auf Seite 51.

ERROR (rot):

ON, wenn einer der folgenden Fehler vorliegt:

– Distanz außerhalb des Messbereichs – interne Temperatur außerhalb Bereich – es konnte kein plausibler Messwert generiert werden – Hardwarefehler

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Diagnose über optische Geräte-Status-Anzeigen“, Seite 58.

POWER (grün):

ON, wenn sich die Spannungsversorgung im zulässigen Bereich befindet

Abbildung 6: Geräte-Status LEDs

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Inbetriebnahme

PROFIBUS

Konfigurator

Elektronische Gerätedatenblätter (GSD-Dateien)

SPS

PROFIBUS

7 Inbetriebnahme

7.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD)

Um für PROFIBUS eine einfache Plug-and-Play Konfiguration zu erreichen, wurden die charakteristischen Kommunikationsmerkmale von PROFIBUS-Geräten in Form eines elektronischen Gerätedatenblatts (Gerätestammdaten- Datei, GSD-Datei) festgelegt. Durch das festgelegte Dateiformat kann das Projektierungssystem die Gerätestammdaten des PROFIBUS-Mess-Systems einfach einlesen und bei der Konfiguration des Bussystems automatisch berücksichtigen.

Die GSD-Datei ist Bestandteil des Mess-Systems und hat den Dateinamen "TR010D65.gsd" (Deutsch). Zum Mess-System gehören weiterhin noch zwei Bitmap Dateien mit Namen "TR0D65N.bmp" und "TR0D65S.bmp", die das Mess-System zum einen im Normalbetrieb, und zum anderen mit Störung zeigt.

Download:

 www.tr-electronic.de/f/TR-ELE-ID-MUL-0006

Abbildung 7: GSD für die Konfiguration

7.2 Identnummer

Jeder PROFIBUS Slave und jeder Master Klasse 1 muss eine Identnummer haben. Sie wird benötigt, damit ein Master ohne signifikanten Protokolloverhead die Typen der angeschlossenen Geräte identifizieren kann. Der Master vergleicht die Identnummern der angeschlossenen Geräte mit den Identnummern in den vom

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Projektierungstool vorgegebenen Projektierungsdaten. Der Nutzdatentransfer wird nur dann begonnen, wenn die richtigen Gerätetypen mit den richtigen Stationsadressen am Bus angeschlossen wurden. Dadurch wird eine hohe Sicherheit gegenüber Projektierungsfehlern erreicht.

Das Mess-System hat die Identnummer 0D65 (Hex).

Power On/

Reset

WPRM

WCFG

DXCHG

DP Watchdog

Initialisierung

Parameter nicht ok

Parameter ok

Konfiguration ok

Parameter und Konfiguration ok Outputs Empfänger/ Inputs zurückgeben

Konfiguration nicht ok

Unlock Konfiguration nicht ok Parameter nicht ok falsche Output Länge

WPRM = Wait Parameter WCFG = Wait Configuration DXCHG = Data Exchange

7.3 Anlauf am PROFIBUS

Bevor das Mess-System in den Nutzdatenverkehr (Data_Exchange) aufgenommen werden kann, muss der Master im Hochlauf das Mess-System zuerst initialisieren. Der dabei entstehende Datenverkehr zwischen dem Master und dem Mess-System (Slave) gliedert sich in die Parametrierungs-, Konfigurierungs- und Datentransferphase. Hierbei wird überprüft, ob die projektierte Sollkonfiguration mit der tatsächlichen Gerätekonfiguration übereinstimmt. Bei dieser Überprüfung müssen der Gerätetyp, die Format- und Längeninformationen sowie die Anzahl der Ein- und Ausgänge übereinstimmen. Der Benutzer erhält dadurch einen zuverlässigen Schutz gegen Parametrierungsfehler.

Konnte die Überprüfung fehlerfrei ausgeführt werden, wird in den so genannten DDLM_Data_Exchange – Modus umgeschaltet. In diesem Modus überträgt das MessSystem z.B. seine Istposition und es kann die Preset-Justage-Funktion ausgeführt werden.

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 33 of 139

Abbildung 8: DP-Slave Initialisierung

Inbetriebnahme

LED, grün

Bus Run

betriebsbereit

Versorgung fehlt, Hardwarefehler

Parametrier- oder Konfigurationsfehler

LED, rot

Bus Fail

kein Fehler, Bus im Zyklus

Mess-System wird vom Master nicht angesprochen, kein Data-Exchange

nicht behebbare Mess-System Störung

7.4 Bus-Statusanzeige

Das Mess-System verfügt über zwei Bus-spezifische LEDs in der Anschlusshaube. Eine rote LED (Bus Fail) zur Anzeige von Fehlern und eine grüne LED (Bus Run) zur Anzeige der Statusinformation. Beim Anlaufen des Mess-Systems blinken beide LEDs kurz auf. Danach hängt die Anzeige vom Betriebszustand des Mess-Systems ab.

Abbildung 9: Bus-Status LEDs

= AN = AUS = 10 Hz

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Diagnose über optische BusStatus-Anzeigen“, Seite 59.

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Parametrierung

Nachfolgend beschriebene Konfigurationen enthalten Konfigurations- und Parameter-Daten, die in ihrer Bit- bzw. Byte-Lage aufgeschlüsselt sind. Diese Informationen sind z.B. nur von Bedeutung bei der Fehlersuche, bzw. bei BusmasterSystemen, bei denen diese Informationen manuell eingetragen werden müssen.

Moderne Konfigurations-Tools stellen hierfür entsprechende grafische Oberflächen zur Verfügung. Die Bit- bzw. Byte-Lage wird dabei im "Hintergrund" automatisch gemanagt. Das Konfigurationsbeispiel Seite 54 verdeutlicht dies noch mal.

Konfiguration

Die Festlegung der E/A-Datenlänge, E/A-Datentyp etc. geschieht bei den meisten Busmastern automatisch. Nur bei wenigen Busmastern müssen diese Angaben manuell eingetragen werden.

Länge der E/A-Daten:

0-15 für 1 bis 16 Bytes bzw. Worte

Typ der E/A-Daten:

00 = Leerplatz, 01 = Eingang, 10 = Ausgang, 11 = Ein-/Ausgang

Format:

0 = BYTE, 1 = WORT

Konsistenz:

0 = Konsistenz über ein Byte oder Wort 1 = Konsistenz über das ganze Modul

8 Parametrierung und Konfiguration

Parametrierung bedeutet, einem PROFIBUS-DP Slave vor dem Eintritt in den zyklischen Austausch von Prozessdaten bestimmte Informationen mitzuteilen, die er für den Betrieb benötigt. Das Mess-System benötigt z.B. Daten für Auflösung, Zählrichtung usw.

Üblicherweise stellt das Konfigurationsprogramm für den PROFIBUS-DP Master eine Eingabemaske zur Verfügung, über die der Anwender die Parameterdaten eingeben, oder aus Listen auswählen kann. Die Struktur der Eingabemaske ist in der Gerätestammdatei hinterlegt. Anzahl und Art der vom Anwender einzugebenden Parameter hängen von der Wahl der SollKonfiguration ab.

Konfiguration bedeutet, dass eine Angabe über die Länge und den Typ der Prozessdaten zu machen ist, und wie diese zu behandeln sind. Hierzu stellt das Konfigurationsprogramm üblicherweise eine Eingabeliste zur Verfügung, in die der Anwender die entsprechenden Kennungen einzutragen hat.

Da das Mess-System mehrere mögliche Konfigurationen unterstützt, ist abhängig von der gewünschten Soll-Konfiguration die einzugebende Kennung voreingestellt, so dass nur noch die E/A Adressen eingetragen werden müssen. Die Kennungen sind in der Gerätestammdatei hinterlegt.

Abhängig von der gewünschten Soll-Konfiguration belegt das Mess-System auf dem PROFIBUS eine unterschiedliche Anzahl Eingangs- und Ausgangsworte.

Aufbau des Konfigurationsbyte (kompaktes Format):

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 35 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Konfiguration

Betriebsparameter

Länge

Features

TR-Mode Seite 37

- Einheit

- Zählrichtung

- Preset

- Offset

- Messzyklus

- Fehlerausgabe

- Fehlerwert

32 Bit IN 32 Bit OUT

- Ausgabe der aktuellen Istposition mit der eingestellten Auflösung, Zählrichtung und Abtastrate

- Preset-Justage über den Bus

- Fehlerbehandlung

TR-Mode extended

Seite 40

- Einheit

- Zählrichtung

- Preset

- Offset

- Messzyklus

- Fehlerausgabe

- Fehlerwert

- Digital Eingang Ausgang 1

- Digital Ausgang 1 ON/OFF

- Digital Ausgang 2 ON/OFF

- Analog Ausgang Min/Max

- Min Analogstrom

- Analogstrom im Fehlerfall

32 Bit IN 32 Bit OUT

- Ausgabe der aktuellen Istposition mit der eingestellten Auflösung, Zählrichtung und Abtastrate

- Preset-Justage über den Bus

- Fehlerbehandlung

- Konfiguration Digital Eingang / Ausgang

- Setzen der Schaltpunkte, Digital Ausgänge

- Konfiguration Analog Ausgang

- Fehlerbehandlung, Analog Ausgang

8.1 Übersicht

* aus Sicht des Bus-Masters

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Datenaustausch

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten, 2er Komplement

Byte 1 2 3 4

Bit

30 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

230 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Preset-

Ausführung

Preset-Justagewert

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 35

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

8.2 TR-Mode

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 46)

Ausgangsdoppelwort ADx

TR-Mode: 0xF1

(1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 37 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 35

Parameter

Datentyp

Byte

Format

Beschreibung

Einheit

Unsigned8

x+0

Seite 38

Seite 47

Offset

Signed32

x+1 – x+4

Seite 38

Seite 47

Messzyklus

Unsigned8

x+5

Seite 39

Seite 48

Zählrichtung

Bit

x+6

Seite 39

Seite 48

Preset

Bit

x+6

Seite 39

Seite 48

Fehlerausgabe

Bit

x+6

Seite 39

Seite 49

Fehlerwert

Signed32

x+7 – x+10

Seite 39

Seite 50

Byte

x+0

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

1/10 mm (Default)

0 0 0 0 0 0 0

mm 0 0 0 0 0 0 0 1

cm 0 0 0 0 0 0 1 0

MIL (1/1000 Inch)

0 0 0 0 0 0 1 1 1/100 Inch

0 0 0 0 0 1 0 0 1/10 Inch

0 0 0 0 0 1 0 1 Inch 0 0 0 0 0 1 1 0

Byte

x+1

x+2

x+3

x+4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Offset

Betriebsparameter Einheit

Beschreibung siehe Seite 47

DDLM_Set_Prm

Unsigned8

Betriebsparameter Offset

Beschreibung siehe Seite 47

DDLM_Set_Prm

Signed32

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Byte

x+5

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Default (dez.)

0 (0 – 255)

Messzyklus

Byte

x+6

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Seite

Zählrichtung

mit zunehmender Distanz

zum Laser, Positionswerte

steigend

mit zunehmender Distanz

zum Laser, Positionswerte

fallend

Preset

Offset aktiv

Justage aktiv

Fehlerausgabe

Fehlerausgabe =

letzter Wert

Fehlerausgabe =

eingetragener Fehlerwert

Byte

x+7

x+8

x+9

x+10

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Fehlerwert

Betriebsparameter Messzyklus

Beschreibung siehe Seite 48

DDLM_Set_Prm

Unsigned8

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

x = Default-Einstellung

Betriebsparameter Fehlerwert

Beschreibung siehe Seite 50

DDLM_Set_Prm

Signed32

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 39 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Datenaustausch

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten, 2er Komplement

Byte 1 2 3 4

Bit

30 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

230 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Preset-

Ausführung

Preset-Justagewert

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 35

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

8.3 TR-Mode extended

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 46)

Ausgangsdoppelwort ADx

TR-Mode extended: 0xF1

(1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

Page 40 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 35

Parameter

Datentyp

Byte

Format

Beschreibung

Einheit

Unsigned8

x+0

Seite 41

Seite 47

Offset

Signed32

x+1 – x+4

Seite 42

Seite 47

Messzyklus

Unsigned8

x+5

Seite 42

Seite 48

Zählrichtung

Bit

x+6

Seite 42

Seite 48

Preset

Bit

x+6

Seite 42

Seite 48

Fehlerausgabe

Bit

x+6

Seite 42

Seite 49

Min Analogstrom

Bit

x+6

Seite 42

Seite 49

Fehlerwert

Signed32

x+7 – x+10

Seite 43

Seite 50

Digital Eingang / Ausgang 1

Unsigned8

x+11

Seite 43

Seite 50

Digital Ausgang 1 On

Signed32

x+12 – x+15

Seite 43

Seite 51

Digital Ausgang 1 Off

Signed32

x+16 – x+19

Seite 44

Seite 51

Digital Ausgang 2 On

Signed32

x+20 – x+23

Seite 44

Seite 51

Digital Ausgang 2 Off

Signed32

x+24 – x+27

Seite 44

Seite 51

Analog Ausgang Min

Signed32

x+28 – x+31

Seite 45

Seite 52

Analog Ausgang Max

Signed32

x+32 – x+35

Seite 45

Seite 52

Analogstrom im Fehlerfall

Unsigned8

x+36

Seite 45

Seite 53

Byte

x+0

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

1/10 mm (Default)

0 0 0 0 0 0 0 0 mm 0 0 0 0 0 0 0 1

cm 0 0 0 0 0 0 1 0

MIL (1/1000 Inch)

0 0 0 0 0 0 1 1 1/100 Inch

0 0 0 0 0 1 0 0 1/10 Inch

0 0 0 0 0 1 0 1 Inch 0 0 0 0 0 1 1 0

Betriebsparameter Einheit

Beschreibung siehe Seite 47

DDLM_Set_Prm

Unsigned8

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 41 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Byte

x+1

x+2

x+3

x+4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Offset

Byte

x+5

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Default (dez.)

0 (0 – 255)

Messzyklus

Byte

x+6

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Seite

Zählrichtung

mit zunehmender Distanz

zum Laser, Positionswerte

steigend

mit zunehmender Distanz

zum Laser, Positionswerte

fallend

Preset

Offset aktiv

Justage aktiv

Fehlerausgabe

Fehlerausgabe =

letzter Wert

Fehlerausgabe =

eingetragener Fehlerwert

Min Analogstrom

0 mA

4 mA

Betriebsparameter Offset

Beschreibung siehe Seite 47

DDLM_Set_Prm

Signed32

Betriebsparameter Messzyklus

Beschreibung siehe Seite 48

DDLM_Set_Prm

Unsigned8

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

x = Default-Einstellung

Page 42 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Byte

x+7

x+8

x+9

x+10

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Fehlerwert

Byte

x+11

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Ausgang: Digital Ausgang 1 (Default)

0 0 0 0 0 0 0 0 Eingang: Einzelmessung

0 0 0 0 0 0 0 1 Eingang: Dauermessung

0 0 0 0 0 0 1

Byte

x+12

x+13

x+14

x+15

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Digital Ausgang 1 On

Betriebsparameter Fehlerwert

Beschreibung siehe Seite 50

DDLM_Set_Prm

Signed32

Betriebsparameter Digital Eingang / Ausgang 1

Beschreibung siehe Seite 50

DDLM_Set_Prm

Unsigned8

Betriebsparameter Digital Ausgang 1 On

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

Signed32

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 43 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Byte

x+16

x+17

x+18

x+19

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Digital Ausgang 1 Off

Byte

x+20

x+21

x+22

x+23

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Digital Ausgang 2 On

Byte

x+24

x+25

x+26

x+27

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Digital Ausgang 2 Off

Betriebsparameter Digital Ausgang 1 Off

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

Signed32

Betriebsparameter Digital Ausgang 2 On

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

Signed32

Betriebsparameter Digital Ausgang 2 Off

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

Signed32

Page 44 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Byte

x+28

x+29

x+30

x+31

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Analog Ausgang Min

Byte

x+32

x+33

x+34

x+35

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

0 (–19685040 - +19685040)

Analog Ausgang Max

Byte

x+36

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Default (dez.)

0 (0 – 200)

Analogstrom im Fehlerfall

Betriebsparameter Analog Ausgang Min

Beschreibung siehe Seite 52

DDLM_Set_Prm

Signed32

Betriebsparameter Analog Ausgang Max

Beschreibung siehe Seite 52

DDLM_Set_Prm

Signed32

Betriebsparameter Analogstrom im Fehlerfall

Beschreibung siehe Seite 53

DDLM_Set_Prm

Unsigned8

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 45 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!

 Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand

ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Damit die Preset-Justage-Funktion genutzt werden kann, muss die Funktion aktiviert sein, siehe Kapitel „Preset“ auf Seite 48 !

Untergrenze

Obergrenze

entsprechend der eingestellten Auflösung, bezogen auf 500 m

8.4 Preset-Justage-Funktion

Das Mess-System kann über den PROFIBUS innerhalb des Messbereichs auf einen beliebigen Positionswert justiert werden. Dies geschieht durch Setzen des höchstwertigen Bits der Ausgangsdaten 231.

Der in den Datenbytes übertragene Preset-Justagewert wird mit der steigenden Flanke des Bits "Preset-Ausführung" als Positionswert übernommen.

Es erfolgt keine Quittierung des Vorgangs über die Eingänge.

Page 46 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Auswahl

Beschreibung

Default

1/10 mm

1 Digit = 1/10 Millimeter

1 Digit = 1 Millimeter

1 Digit = 1 Zentimeter

MIL (1/1000 Inch)

1 Digit = 1/1000 Inch

1/100 Inch

1 Digit = 1/100 Inch

1/10 Inch

1 Digit = 1/10 Inch

Inch

1 Digit = 1 Inch

Die Preset-Funktion löscht einen zuvor eingestellten Offset und setzt das Mess-System auf den vorgegebenen Preset-Wert.

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Untergrenze

0xFE D3 A1 50 (–19 685 040)

Obergrenze

0x01 2C 5E B0 (+19 685 040)

Default

0x00 00 00 00

8.5 Beschreibung der Betriebsparameter

8.5.1 Einheit

Festlegung der Mess-System-Auflösung.

8.5.2 Offset

Festlegung eines Offset-Wertes für die Positionsausgabe. Der Offset ist für eine dauerhafte Verschiebung des Nullpunkts vorgesehen. Der eingegebene Wert bezieht sich dabei auf die Messreferenz, siehe „Geräteabmessungen“ auf Seite 21. Der Anzeigewert ergibt sich aus dem Offset-Wert + momentane Istposition. Die Übergabe des eingetragenen Offset-Wertes geschieht in der Parametrierungsphase. Voraussetzung hierfür ist, dass unter dem Parameter Preset die Auswahl Offset vorgenommen wurde, siehe Seite 48. Die Eingabe erfolgt mit der unter Parameter Einheit definierten Auflösung, siehe Seite 47.

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 47 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Untergrenze

0x00

Obergrenze

0xFF

Default

0x00

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Auswahl

Beschreibung

Default

Positiv

mit zunehmender Distanz zum Laser, Positionswerte steigend

Negativ

mit zunehmender Distanz zum Laser, Positionswerte fallend

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Auswahl

Beschreibung

Default

Offset

Funktion gemäß der Beschreibung im Kapitel „Offset“, Seite 47.

Justage

Funktion gemäß der Beschreibung im Kapitel „Preset-Justage-Funktion“, Seite 46.

8.5.3 Messzyklus

Mit dem Messzyklus wird die Abtastrate der Distanzmessungen eingestellt. Der Wert 0 bewirkt eine schnellstmöglichste Messung (Dauermessbetrieb). Diese kann, abhängig von der Oberfläche beim LLB-65 0,15 bis ca. 4 s und beim LLB-500 0,04 bis ca. 4 s andauern. Der Wert 0xFF deaktiviert diese Funktion und die Laser-Diode wird abgeschaltet. 1 Digit entspricht der Zeit von 1 s. Somit können Abtastraten von 1 s bis ca. 4 min. eingestellt werden.

8.5.4 Zählrichtung

Festlegung der Zählrichtung für den Positionswert.

8.5.5 Preset

Festlegung der momentan aktiven Funktion: Justage bzw. Offset

Page 48 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Auswahl

Beschreibung

Default

Letzter Wert

Es wird die letzte gültige Position ausgegeben

Fehlerwert

Ausgabe des Wertes, welcher unter dem Parameter Fehlerwert definiert wurde, siehe Seite 50.

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

nicht unterstützt!

Seite 40

Auswahl

Beschreibung

Default

0 mA

Strombereich: 0…20 mA

4 mA

Strombereich: 4…20 mA

8.5.6 Fehlerausgabe

Festlegung, welcher Datenwert im Fehlerfall übertragen werden soll. Der Datenwert wird ausgegeben, wenn der Laser keinen Messwert mehr ausgeben kann. Dies ist z.B. gegeben, wenn eine Strahlunterbrechung vorliegt.

8.5.7 Min Analogstrom

Festlegung, welcher min. Analogstrom ausgegeben werden soll.

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 49 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

Seite 37

Seite 40

Untergrenze

0xFE D3 A1 50 (–19 685 040)

Obergrenze

0x01 2C 5E B0 (+19 685 040)

Default

0x00 00 00 00

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

nicht unterstützt!

Seite 40

Auswahl

Beschreibung

Default

Ausgang: Digital Ausgang 1

Digital Eingang DI1 = inaktiv, Digital Ausgang DO1 = aktiv

Die Konfiguration des Ausgangs erfolgt gemäß den Parametern Digital Ausgänge 1 und 2 ON/OFF, Seite 51.

Ausgangsschaltung siehe Kapitel 6.3.2 auf Seite 25.

Eingang: Einzelmessung

Digital Eingang DI1 = aktiv, Digital Ausgang DO1 = inaktiv

Eingangsschaltung siehe Kapitel 6.3.1 auf Seite 25. Mit der positiven Flanke am Eingang wird eine ein-

malige Distanzmessung vorgenommen. Der Parameter „Messzyklus“ muss dazu auf dezimal „255“ stehen. Der Positionswert wird so lange gespeichert, bis die nächste Triggerung erfolgt.

Eingang: Dauermessung

Digital Eingang DI1 = aktiv, Digital Ausgang DO1 = inaktiv

Eingangsschaltung siehe Kapitel 6.3.1 auf Seite 25. Die Distanzmessung wird mit der positiven Flanke

am Eingang gestartet. Die Distanzmessungen werden so lange fortgesetzt, bis die abfallende Flanke des anstehenden Signals erkannt wird.

Der Parameter „Messzyklus“ muss dazu auf dezimal „255“ stehen. Die Distanzmessung erfolgt automatisch so schnell wie möglich.

8.5.8 Fehlerwert

Festlegung des Fehlerwertes, der als Datenwert im Fehlerfall übertragen wird. Siehe Parameter Fehlerausgabe --> Fehlerwert auf Seite 49.

8.5.9 Digital Eingang / Ausgang 1

Festlegung der Funktion für den programmierbaren Digital Eingang DI1.

Page 50 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Die Einschaltdistanz ist größer als die Ausschaltdistanz. Mit zunehmender Distanz wird der Signalausgang eingeschaltet (Open Drain Ausgang leitet) wenn die gemessene Distanz den ONSchaltpunkt überschreitet. Mit einer abnehmenden Distanz wird der Signalausgang wieder ausgeschaltet (Open Drain Ausgang ist offen) sobald die Distanz unter den OFFSchaltpunkt fällt.

Die Einschaltdistanz ist kleiner als die Ausschaltdistanz. Mit abnehmender Distanz wird der Signalausgang eingeschaltet (Open Drain Ausgang geschlossen) wenn die gemessene Distanz den ONSchaltpunkt unterschreitet. Mit einer zunehmenden Distanz wird der Signalausgang wieder ausgeschaltet (Open Drain Ausgang ist Offen) sobald die Distanz über den OFFSchaltpunkt steigt.

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

nicht unterstützt!

Seite 40

Untergrenze

0xFE D3 A1 50 (–19 685 040)

Obergrenze

0x01 2C 5E B0 (+19 685 040)

Default

0x00 00 00 00

8.5.10 Digital Ausgänge 1 und 2 ON/OFF

Setzt die Distanzen, bei welchen die digitalen Ausgänge mit einer Hysterese ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Eingabe erfolgt mit der unter Parameter Einheit definierten Auflösung, siehe Seite 47.

Es bestehen zwei verschiedene Schaltmöglichkeiten: ON Distanz > OFF Distanz

ON Distanz < OFF Distanz

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 51 of 139

Parametrierung und Konfiguration

0…20mA

4…20mA

Aout

DIST D

min

maxDmin

20mA

Aout

DIST D

min

maxDmin

16mA 4mA

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

nicht unterstützt!

Seite 40

Untergrenze

0xFE D3 A1 50 (–19 685 040)

Obergrenze

0x01 2C 5E B0 (+19 685 040)

Default

0x00 00 00 00

Bei der Programmierung der Min/Max – Distanz ist zu beachten, dass diese im Arbeitsbereich des Mess-Systems liegen, insbesondere nach Ausführung eines Offsets bzw. Presets. Der Arbeitsbereich beginnt an der Messreferenz, siehe auch Seite 21, und endet bei dem LLB-65 bei 65 m und bei dem LLB-500 bei 500 m.

Abweichungen hiervon ergeben eine fehlerhafte Stromausgabe!

8.5.11 Analog Ausgang Min / Max

Setzt die Minimum bzw. Maximum Distanz in Abhängigkeit des minimalen und maximalen Ausgangsstromwertes des Analogausganges. Die Eingabe erfolgt mit der unter Parameter Einheit definierten Auflösung, siehe Seite 47.

Aout Analoger Stromausgabewert DIST Aktuell gemessene Distanz D

Programmierte Distanz für den minimalen Ausgangsstromwert

min

Programmierte Distanz für den maximalen Ausgangsstromwert

max

Page 52 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Verfügbarkeit

TR-Mode

TR-Mode extended

nicht unterstützt!

Seite 40

Untergrenze

0x00

Obergrenze

0xC8

Default

0x00

8.5.12 Analogstrom im Fehlerfall

Setzt den Analogausgangsstrompegel [mA] im Fehlerfall. Dieser Wert kann kleiner sein, als der konfigurierte minimale Analogausgangsstrom, siehe Parameter Min Analogstrom auf Seite 49. 1 Digit entspricht 0.1 mA, somit kann ein Strom von 0…20 mA definiert werden.

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 53 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Dateinamen und Einträge in den nachfolgenden Masken sind nur als Beispiele für die Vorgehensweise zu betrachten.

8.6 Konfigurationsbeispiel, SIMATIC Manager V5.1

Für das Konfigurationsbeispiel wird vorausgesetzt, dass die Hardwarekonfiguration bereits vorgenommen wurde. Als CPU wird die CPU315-2 DP mit integrierter PROFIBUS-Schnittstelle verwendet.

Zur Aufnahme der GSD-Datei in den Katalog, muss diese zuerst installiert werden:

Page 54 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Der Eintrag Universalmodul wird irrtümlicherweise automatisch von manchen Systemen bereitgestellt, darf jedoch nicht verwendet werden!

Nach Installation der GSD-Datei erscheint ein neuer Eintrag im Katalog: PROFIBUS-DP-->Weitere Feldgeräte-->Encoder-->TR-ELECTRONIC

Der Eintrag der GSD-Datei TR010D65.gsd lautet: „LLB-PB“. Unter diesem Eintrag reihen sich die einzelnen Konfigurationsmöglichkeiten an:

- TR-Mode 32 Bit, siehe Seite 37

- TR-Mode extended 32 Bit, siehe Seite 40

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 55 of 139

Parametrierung und Konfiguration

Mess-System an das Mastersystem (Drag&Drop) anbinden:

Mit Anbindung des Mess-Systems an das Mastersystem können die Netzeinstellungen vorgenommen werden (Klick mit rechter Maustaste auf das MessSystem-Symbol --> Objekteigenschaften):

Page 56 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Gewünschte Konfiguration aus dem Katalog auf den Steckplatz übertragen (Drag&Drop). Das Mess-System-Symbol muss aktiv sein.

Parametrierung vornehmen mit Doppelklick auf die Steckplatznummer:

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 57 of 139

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

grüne LED

Ursache

Abhilfe

aus

Spannungsversorgung fehlt

Spannungsversorgung Verdrahtung prüfen

Hardwarefehler, Mess-System defekt

Mess-System tauschen

Mess-System betriebsbereit

rote LED

Ursache

Abhilfe

aus

Es liegt kein Fehler vor

– Distanz außerhalb des

Messbereichs von 0,05 m…500 m

– interne Temperatur außerhalb

Bereich

– es konnte kein plausibler

Messwert generiert werden

– Hardwarefehler

– Objekt in gültigen Messbereich bringen. – Gerät im zulässigen Temperaturbereich

betreiben, siehe Kapitel „Technische Daten“, Seite 19

– Keine gültige Oberfläche gefunden, siehe

Kapitel „Vermeidung von fehlerhaften Messungen“, Seite 18

– Mess-System tauschen

9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9.1 Diagnose über optische Geräte-Status-Anzeigen

Zustände der grünen LED (POWER)

Zustände der roten LED (ERROR)

 Siehe auch Kapitel „Geräte-Statusanzeige“ auf Seite 31.

Page 58 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

grüne LED

Ursache

Abhilfe

aus

Spannungsversorgung fehlt

Spannungsversorgung Verdrahtung prüfen

Hardwarefehler, Mess-System defekt

Mess-System tauschen

10 Hz

– fehlerhafte Messungen

- in der Profibusdiagnose wird der Alarm „Positionsfehler“ gemeldet oder

- die Warnung „zul. Temperatur überschritten“ wird gemeldet

– Versorgungsspannung

unterschritten

– Keine gültige Oberfläche gefunden, siehe Kapitel

„Vermeidung von fehlerhaften Messungen“, Seite 18

– Distanzmessung außerhalb Messbereich von

0,05 m…500 m. Objekt in gültigen Messbereich

bringen.

– Gerät im zulässigen Temperaturbereich

betreiben, siehe Kapitel „Technische Daten“, Seite 19

– Versorgungsspannungsbereich von 13…30 VDC

eingehalten?

– Gerät ausschalten, danach wieder einschalten

Mess-System betriebsbereit

rote LED

Ursache

Abhilfe

aus

Kein Fehler, Bus im Zyklus

1 Hz

Mess-System wurde vom Master noch nicht angesprochen, kein Data Exchange

– Eingestellte Stationsadresse prüfen – Projektierung und Betriebszustand des

PROFIBUS Masters prüfen

– Besteht eine Verbindung zum Master?

Parametrier- oder Konfigurationsfehler

– Parametrierung und Konfiguration prüfen,

siehe Kap. 8 ab Seite 35. Unter Beachtung der aktuell eingestellten Auflösung muss sichergestellt sein, dass bei Werteingaben der

Messbereich von 0,05m…500m eingehalten

wird. Betroffene Parameter:

- Offset

- Digital Ausgänge 1 und 2 ON/OFF

- Analog Ausgang Min und Max

– Gerät ausschalten, danach wieder einschalten

9.2 Diagnose über optische Bus-Status-Anzeigen

Zustände der grünen LED (Bus Run)

Zustände der roten LED (Bus Fail)

 Siehe auch Kapitel „Bus-Statusanzeige“ auf Seite 34.

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 59 of 139

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Bytenr.

Bedeutung

Normdiagnose

Byte 1

Stationsstatus 1

allgemeiner Teil

Byte 2

Stationsstatus 2

Byte 3

Stationsstatus 3

Byte 4

Masteradresse

Byte 5

Herstellerkennung HI-Byte

Byte 6

Herstellerkennung LO-Byte

Erweiterte Diagnose

Byte 7

Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose, einschließlich diesem Byte

gerätespezifische

Erweiterungen

Byte 8

bis

Byte 241 (max)

weitere gerätespezifische Diagnose

9.3 Verwendung der PROFIBUS Diagnose

In einem PROFIBUS-System stellen die PROFIBUS-Master die Prozessdaten einem sog. Hostsystem, z.B. einer SPS-CPU zur Verfügung. Ist ein Slave am Bus nicht, oder nicht mehr erreichbar, oder meldet der Slave von sich aus eine Störung, muss der Master dem Hostsystem die Störung in irgendeiner Form mitteilen. Hierzu stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, über deren Auswertung allein die Anwendung im Hostsystem entscheidet. In aller Regel kann ein Hostsystem bei Ausfall von nur einer Komponente am Bus nicht gestoppt werden, sondern muss auf den Ausfall in geeigneter Weise nach Maßgabe von Sicherheitsvorschriften reagieren. Normalerweise stellt der Master dem Hostsystem zunächst eine Übersichtsdiagnose zur Verfügung, die das Hostsystem zyklisch vom Master liest, und über die die Anwendung über den Zustand der einzelnen Teilnehmer am Bus informiert wird. Wird ein Teilnehmer in der Übersichtsdiagnose als gestört gemeldet, kann der Host weitere Daten vom Master anfordern (Slavediagnose), die dann eine detailliertere Auswertung über die Gründe der Störung zulassen. Die so gewonnenen Anzeigen können dann einerseits vom Master generiert worden sein, wenn der betreffende Slave auf die Anfragen des Masters nicht, oder nicht mehr antwortet, oder direkt vom Slave kommen, wenn dieser von sich aus eine Störung meldet. Das Erzeugen oder Lesen der Diagnosemeldung zwischen Master und Slave läuft dabei automatisch ab, und muss vom Anwender nicht programmiert werden. Das Mess-System liefert außer der Normdiagnoseinformation eine erweiterte Diagnosemeldung nach dem Profil für Encoder der PROFIBUS-Nutzerorganisation. Bestell-Nr.: 3.062.

9.3.1 Normdiagnose

Die Diagnose nach DP-Norm ist wie folgt aufgebaut. Die Betrachtungsweise ist immer die Sicht vom Master auf den Slave.

Page 60 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Normdiagnose Byte 1

Bit 7

Master_Lock

Slave wurde von anderem Master parametriert (Bit wird vom Master gesetzt)

Bit 6

Parameter_Fault

Das zuletzt gesendete Parametriertelegramm wurde vom Slave abgelehnt

Bit 5

Invalid_Slave_Response

Wird vom Master gesetzt, wenn der Slave nicht ansprechbar ist

Bit 4

Not_Supported

Slave unterstützt die angeforderten Funktionen nicht.

Bit 3

Ext_Diag

Bit = 1 bedeutet, es steht eine erweiterte Diagnosemeldungen vom Slave an

Bit 2

Slave_Cfg_Chk_Fault

Die vom Master gesendete Konfigurationskennung(en) wurde(n) vom Slave abgelehnt

Bit 1

Station_Not_Ready

Slave ist nicht zum Austausch zyklischer Daten bereit

Bit 0

Station_Non_Existent

Der Slave wurde projektiert ist aber am Bus nicht vorhanden

Normdiagnose Byte 2

Bit 7

Deactivated

Slave wurde vom Master aus der Poll-Liste entfernt

Bit 6

Reserviert

Bit 5

Sync_Mode

Wird vom Slave nach Erhalt des Kommandos SYNC gesetzt

Bit 4

Freeze_Mode

Wird vom Slave nach Erhalt des Kommandos FREEZE gesetzt

Bit 3

WD_On

Die Ansprechüberwachung des Slaves ist aktiviert

Bit 2

Slave_Status

bei Slaves immer gesetzt

Bit 1

Stat_Diag

Statische Diagnose

Bit 0

Prm_Req

Der Slave setzt dieses Bit, wenn er neu Parametriert und neu konfiguriert werden muss.

Normdiagnose Byte 3

Bit 7

Ext_Diag_Overflow

Überlauf bei erweiterter Diagnose

Bit 6-0

Reserviert

9.3.1.1 Stationsstatus 1

9.3.1.2 Stationsstatus 2

9.3.1.3 Stationsstatus 3

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 61 of 139

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9.3.1.4 Masteradresse

Normdiagnose Byte 4

In dieses Byte trägt der Slave die Stationsadresse des Masters ein, der zuerst ein gültiges Parametriertelegramm gesendet hat. Zur korrekten Funktion am PROFIBUS ist es zwingend erforderlich, dass bei gleichzeitigem Zugriff mehrerer Master deren Konfigurations- und Parametrierinformation exakt übereinstimmt.

9.3.1.5 Herstellerkennung

Normdiagnose Byte 5 + 6

In die Bytes trägt der Slave die herstellerspezifische Ident-Nummer ein. Diese ist für jeden Gerätetyp eindeutig. Die Ident-Nummer des Mess-Systems heißt 0D65 (h).

9.3.1.6 Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose

Normdiagnose Byte 7

Stehen zusätzliche Diagnoseinformationen zur Verfügung, so trägt der Slave an dieser Stelle die Anzahl der Bytes ein, die außer der Normdiagnose noch folgen.

Page 62 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Bytenr.

Bedeutung

Erweiterte Diagnose

Byte 7

Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose

Byte 8

Alarme

Byte 9

Betriebs-Status

Byte 10

Encodertyp

Byte 11-14

Encoderauflösung in Mess-Schritten

Byte 15-16

Wird nicht unterstützt!

Byte 17

Zusätzliche Alarme

Byte 18-19

unterstützte Alarme

Byte 20-21

Warnungen

Byte 22-23

unterstützte Warnungen

Byte 24-25

Profil-Version

Byte 26-27

Software-Version (Firmware)

Byte 28-31

Betriebsstundenzähler

Byte 32-35

Offset-Wert

Byte 36-39

Herstellerspezifischer Offset-Wert

Byte 40-43

Wird nicht unterstützt!

Byte 44-47

Messlänge in Schritten

Byte 48-57

Seriennummer

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Erweiterte Diagnose, Byte 8

Bit 0

Positionsfehler

Nein

Bit 1

Versorgungsspannung fehlerhaft

Nein

Bit 2

Stromaufnahme zu groß

Nein

Bit 3

Diagnose

Fehler

Bit 4

Speicherfehler

Nein

Bit 5

nicht benutzt

Bit 6

nicht benutzt

Bit 7

nicht benutzt

9.3.2 Erweiterte Diagnose

Das Mess-System liefert zusätzlich zur Diagnosemeldung nach DP-Norm eine erweiterte Diagnosemeldung gemäß dem Profil für Encoder der PNO. Die folgenden Seiten zeigen einen Gesamtüberblick über die zu erhaltenen Diagnoseinformationen. Welche Optionen das Mess-System im Einzelnen tatsächlich unterstützt, kann aus dem jeweiligen Gerät ausgelesen werden.

9.3.2.1 Alarme

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 63 of 139

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

Zählrichtung

mit zunehmender Distanz, steigend

mit zunehmender Distanz, fallend

Bit 1

Class-2 Funktionen

nein, nicht unterstützt

–

Bit 2

Diagnose

nein, nicht unterstützt

Bit 3

Status Skalierungsfunktion

–

Bit 4

nicht benutzt

Bit 5

nicht benutzt

Bit 6

nicht benutzt

Bit 7

Benutzte Konfiguration

–

TR Konfiguration

Code

Bedeutung

Linear-Absolut-Encoder

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0-7

reserviert

9.3.2.2 Betriebsstatus

Erweiterte Diagnose, Byte 9

9.3.2.3 Encodertyp

Erweiterte Diagnose, Byte 10

9.3.2.4 Mess-Schritt

Erweiterte Diagnose, Byte 11-14 Über die Diagnosebytes wird der ausgegebene Mess-Schritt in nm (0.001µm) und als

unsigned32 Wert angezeigt. Ein Mess-Schritt von 1µm entspricht also dem Wert 0x000003E8.

9.3.2.5 Anzahl auflösbarer Umdrehungen

Erweiterte Diagnose, Byte 15-16 Für Linear-Mess-Systeme nicht relevant, fest auf 0x0001.

9.3.2.6 Zusätzliche Alarme

Für zusätzliche Alarme ist das Byte 17 reserviert, jedoch sind keine weiteren Alarme implementiert.

Erweiterte Diagnose, Byte 17

Page 64 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

Positionsfehler

–

unterstützt

Bit 1

Überwachung Versorgungsspannung

nicht unterstützt

–

Bit 2

Überwachung Stromaufnahme

nicht unterstützt

–

Bit 3

Diagnoseroutine

nicht unterstützt

–

Bit 4

Speicherfehler

nicht unterstützt

–

Bit 5-15

nicht benutzt

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

Frequenz überschritten

Nein

Bit 1

zul. Temperatur überschritten

Nein

Bit 2

Licht Kontrollreserve

Nicht erreicht

Erreicht

Bit 3

CPU Watchdog Status

Reset ausgeführt

Bit 4

Betriebszeitwarnung

Nein

Bit 5-15

Batterieladung

Zu niedrig

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

Frequenz überschritten

nicht unterstützt

–

Bit 1

zul. Temperatur überschritten

–

unterstützt

Bit 2

Licht Kontrollreserve

nicht unterstützt

–

Bit 3

CPU Watchdog Status

nicht unterstützt

–

Bit 4

Betriebszeitwarnung

nicht unterstützt

–

Bit 5-15

reserviert

Byte 24

Revisions-Nummer

Byte 25

Revisions-Index

9.3.2.7 Unterstützte Alarme

Erweiterte Diagnose, Byte 18-19

9.3.2.8 Warnungen

Erweiterte Diagnose, Byte 20-21

9.3.2.9 Unterstützte Warnungen

Erweiterte Diagnose, Byte 22-23

9.3.2.10 Profil Version

Die Diagnosebytes 24-25 zeigen die vom Encoder unterstützte Version (1.1) des Profils für Encoder der PNO an. Die Aufschlüsselung erfolgt nach Revisions-Nummer und Revisions-Index: 1.10 entspricht 0000 0001 0001 0000 oder 0110h

Erweiterte Diagnose, Byte 24-25

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 65 of 139

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Byte 26

Revisions-Nummer

Byte 27

Revisions-Index

9.3.2.11 Software Version

Die Diagnosebytes 26-27 zeigen die interne Software-Version des Encoders an. Die Aufschlüsselung erfolgt nach Revisions-Nummer und Revisions-Index (z.B. 1.40 entspricht 0000 0001 0100 0000 oder 0140 (Hex) )

Erweiterte Diagnose, Byte 26-27

9.3.2.12 Betriebsstundenzähler

Erweiterte Diagnose, Byte 28-31 Die Diagnosebytes stellen einen Betriebsstundenzähler dar, der alle 6 Minuten um ein

Digit erhöht wird. Die Maßeinheit der Betriebsstunden ist damit 0,1 Stunden. Wird die Funktion nicht unterstützt, steht der Betriebsstundenzähler auf dem Maximalwert FFFFFFFF(Hex). Die Encoder zählen die Betriebsstunden. Um die Busbelastung klein zu halten, wird ein Diagnosetelegramm mit dem neuesten Zählerstand gesendet, aber nur nach jeder Parametrierung oder wenn ein Fehler gemeldet werden muss, jedoch nicht wenn alles in Ordnung ist und sich nur der Zähler geändert hat. Daher wird bei der OnlineDiagnose immer der Stand von der letzten Parametrierung angezeigt.

9.3.2.13 Offsetwert

Erweiterte Diagnose, Byte 32-35 Die Diagnosebytes zeigen den Verschiebungswert zur Absolutposition der Abtastung

an, der beim Ausführen der Preset-Funktion bzw. Offset errechnet wird.

9.3.2.14 Herstellerspezifischer Offsetwert

Erweiterte Diagnose, Byte 36-39 Die Diagnosebytes zeigen einen zusätzlichen herstellerspezifischen

Verschiebungswert zur Absolutposition der Abtastung an, der beim Ausführen der Preset-Funktion bzw. Offset errechnet wird.

9.3.2.15 Anzahl Schritte pro Umdrehung

Erweiterte Diagnose, Byte 40-43 Für Linear-Mess-Systeme nicht relevant, fest auf 0x00 00 00 00.

9.3.2.16 Messlänge in Schritten

Erweiterte Diagnose, Byte 44-47 Die Diagnosebytes zeigen die projektierte Messlänge in Schritten des Encoders an.

9.3.2.17 Seriennummer

Erweiterte Diagnose, Byte 48-57 Die Diagnosebytes zeigen Seriennummer des Encoders an. Wird diese Funktion nicht

unterstützt, werden Sterne angezeigt (Hex-Code 0x2A) **********.

Page 66 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Wichtiger Hinweis

Laut Profil für Encoder der PNO muss ein Encoder im Fall des Erkennens eines internen Fehlers im Stationsstatus die Bits 'ext.Diag' (erweiterte Diagnoseinformation verfügbar) und 'Stat.Diag' (Statischer Fehler) setzen. Dies führt dazu, dass im Fehlerfall der Encoder keine Positionsdaten mehr ausgibt und vom PROFIBUSMaster aus dem Prozessabbild entfernt wird, bis der Fehler nicht mehr existent ist. Der Encoder wird automatisch wieder mit in das Prozessabbild aufgenommen, sobald der Fehler behoben wurde.

Derzeit wird im Profil nur der Alarm "Positionsdaten-Fehler" und die Warnung "zul. Temperatur überschritten" unterstützt. Sonstige Warnungen sind nicht frei geschaltet und werden auf die im Profil vorgesehenen Standardwerte gesetzt.

9.3.2.18 Herstellerspezifische Diagnosen

Das Mess-System unterstützt keine weiteren, herstellerspezifischen Diagnosen.

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 67 of 139

Zubehör

Bestellnummer

Beschreibung

Auf Anfrage

Teleskop Fernrohrsucher

Bestellnummer

Beschreibung

49.500.040

Aluminium Zieltafel, orangereflektierend, 210 x 297 mm

Bestellnummer

Beschreibung

Auf Anfrage

Laser-Brille

Bestellnummer

Beschreibung

49.500.041

Steckerabdeckung IP65

10 Zubehör

10.1 Fernrohrsucher

Der Teleskop-Fernrohrsucher wird zur einfachen Ausrichtung des LLB ´s auf ein entferntes Ziel verwendet. Der Fernrohrsucher wird auf das Gehäuse des LLB ´s aufgesteckt.

10.2 Zieltafel

Nur für LLB-500! Die Zieltafel definiert ein genaues Messziel. Die Zieltafel ist orange-reflektierend und für Messungen größerer Entfernungen ab ca. 30 m einsetzbar. Die reflektierende Oberfläche wirft mehr Licht auf das LLB zurück und kann für Entfernungen von 0,5 bis 500m eingesetzt werden.

10.3 Laser-Brille

Die roten Gläser heben den Laserpunkt in heller Umgebung hervor. Die Brille kann für Entfernungen zwischen 10-20 m eingesetzt werden.

10.4 Steckerabdeckung IP-65

Wird der 15-pol. SUB-D Stecker nicht benötigt, schützt diese Abdeckung den 15-pol. SUB-D Stecker vor Verschmutzungen.

Page 68 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Bestellnummer

Beschreibung

62.000.1291

PROFIBUS_IN, Kabeldose 5-pol. M12x1, B-kodiert

62.000.1290

PROFIBUS_OUT, Kabelstecker 5-pol. M12x1, B-kodiert

62.000.1169

Versorgung, Kabeldose 5-pol. M12x1, A-kodiert

Bestellnummer

Beschreibung

99-1436-810-05

PROFIBUS_IN, Kabeldose 5-pol. M12x1, B-kodiert

99-1437-810-05

PROFIBUS_OUT, Kabelstecker 5-pol. M12x1, B-kodiert

99-0436-14-05

Versorgung, Kabeldose 5-pol. M12x1, A-kodiert

10.5 PROFIBUS / Versorgung - Gegenstecker

Alternativ können die Gegenstecker auch über die Firma Binder bezogen werden:

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 69 of 139

Zubehör

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User Manual

Laser Measuring Device

LLB-65 / LLB-500

PROFIBUS-DP

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 71 of 139

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Document information

Release date / Rev. date: 02/08/2016 Document / Rev. no.: TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 File name: TR-ELE-BA-DGB-0022-04.docx Author: MÜJ

Font styles

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Courier font displays text, which is visible on the display or screen and software menu selections.

 < >  indicates keys on your computer keyboard (such as <RETURN>).

Brand names

PROFIBUS-DP and the PROFIBUS logo are registered trademarks of PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO) [PROFIBUS User Organization]

SIMATIC is a registered trademark of SIEMENS corporation

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 email: info@tr-electronic.de

http://www.tr-electronic.de

Page 72 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

Contents .............................................................................................................................................. 73

Revision index .................................................................................................................................... 76

1 General information ........................................................................................................................ 77

1.1 Applicability ............................................................................................................................. 77

1.2 EC Declaration of conformity .................................................................................................. 78

1.3 Abbreviations and definitions .................................................................................................. 78

2 Basic safety instructions ................................................................................................................ 79

2.1 Definition of symbols and instructions .................................................................................... 79

2.2 Obligation of the operator before start-up ............................................................................... 79

2.3 General risks when using the product .................................................................................... 80

2.4 Intended use ........................................................................................................................... 80

2.5 Non-intended use ................................................................................................................... 81

2.6 Warranty and liability .............................................................................................................. 81

2.7 Organizational measures ........................................................................................................ 82

2.8 Personnel qualification; obligations ........................................................................................ 82

2.9 Safety information's ................................................................................................................ 83

3 Introduction ...................................................................................................................................... 85

3.1 Product identification .............................................................................................................. 86

3.2 Components ............................................................................................................................ 86

3.3 Measurement range ................................................................................................................ 87

3.4 Prevention of erroneous measurements ................................................................................ 88

3.4.1 Rough surfaces ....................................................................................................... 88

3.4.2 Transparent surfaces .............................................................................................. 88

3.4.3 Wet, smooth, or high-gloss surfaces ...................................................................... 88

3.4.4 Inclined, round surfaces .......................................................................................... 88

3.4.5 Multiple reflections .................................................................................................. 88

4 Technical data .................................................................................................................................. 89

4.1 Measuring accuracy ................................................................................................................ 89

4.2 Specifications .......................................................................................................................... 90

4.3 Physical dimensions ............................................................................................................... 91

5 Interface information’s .................................................................................................................... 92

5.1 PROFIBUS-DP interface ........................................................................................................ 92

5.1.1 DP Communication protocol ................................................................................... 92

5.2 Analog interface ...................................................................................................................... 93

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 73 of 139

Contents

6 Installation / Preparation for commissioning ............................................................................... 94

6.1 Mounting ................................................................................................................................. 94

6.2 Alignment of the laser beam ................................................................................................... 94

6.3 Supply voltage / Digital I/O – connection ................................................................................ 94

6.3.1 Wiring of Digital Input DI1 ....................................................................................... 95

6.3.2 Wiring of the Digital Outputs DO1, DO2, DOE ....................................................... 95

6.4 PROFIBUS-DP interface ........................................................................................................ 96

6.4.1 RS485 Data transmission technology ..................................................................... 96

6.4.2 Connection .............................................................................................................. 97

6.4.3 Bus termination ....................................................................................................... 97

6.4.4 Bus addressing ....................................................................................................... 98

6.5 Analog interface ...................................................................................................................... 98

6.5.1 Cable definition ....................................................................................................... 99

6.5.2 Electromagnetic interference stability ..................................................................... 99

6.5.3 Connection, D-SUB ................................................................................................. 99

6.6 Shield and Ground .................................................................................................................. 100

6.7 Device Status display ............................................................................................................. 101

7 Commissioning ................................................................................................................................ 102

7.1 Device Master File (GSD) ....................................................................................................... 102

7.2 ID number ............................................................................................................................... 102

7.3 Starting up on the PROFIBUS ................................................................................................ 103

7.4 Bus status display ................................................................................................................... 104

8 Parameterization and configuration .............................................................................................. 105

8.1 Overview ................................................................................................................................. 106

8.2 TR-Mode ................................................................................................................................. 107

8.3 TR-Mode extended ................................................................................................................. 110

8.4 Preset adjustment function ..................................................................................................... 116

8.5 Description of the operating parameters ................................................................................ 117

8.5.1 Resolution ............................................................................................................... 117

8.5.2 Offset value ............................................................................................................. 117

8.5.3 Measuring cycle ...................................................................................................... 118

8.5.4 Count direction ........................................................................................................ 118

8.5.5 Offset ....................................................................................................................... 118

8.5.6 Error output ............................................................................................................. 119

8.5.7 Min current .............................................................................................................. 119

8.5.8 Error output value ................................................................................................... 120

8.5.9 Digital Input / Output 1 ............................................................................................ 120

8.5.10 Digital Outputs 1 and 2 ON/OFF ........................................................................... 121

8.5.11 Analogue output min / max ................................................................................... 122

8.5.12 Error indicating current .......................................................................................... 123

8.6 Configuration example, SIMATIC Manager V5.3 ................................................................. 124

Page 74 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

9 Troubleshooting and diagnosis options ....................................................................................... 128

9.1 Diagnosis over optical device-status-display .......................................................................... 128

9.2 Diagnosis over optical bus-status-display .............................................................................. 129

9.3 Use of the PROFIBUS diagnosis ............................................................................................ 130

9.3.1 Standard diagnosis ................................................................................................. 130

9.3.1.1 Station status 1 ......................................................................................................................... 131

9.3.1.2 Station status 2 ......................................................................................................................... 131

9.3.1.3 Station status 3 ......................................................................................................................... 131

9.3.1.4 Master address ......................................................................................................................... 132

9.3.1.5 Manufacturer's identifier ............................................................................................................ 132

9.3.1.6 Length (in bytes) of the extended diagnosis ............................................................................. 132

9.3.2 Extended diagnosis ................................................................................................. 133

9.3.2.1 Alarms ....................................................................................................................................... 133

9.3.2.2 Operating status ........................................................................................................................ 134

9.3.2.3 Encoder type ............................................................................................................................. 134

9.3.2.4 Measuring step .......................................................................................................................... 134

9.3.2.5 Number of resolvable revolutions .............................................................................................. 134

9.3.2.6 Additional alarms ....................................................................................................................... 134

9.3.2.7 Alarms supported ...................................................................................................................... 135

9.3.2.8 Warnings ................................................................................................................................... 135

9.3.2.9 Warnings supported .................................................................................................................. 135

9.3.2.10 Profile version ......................................................................................................................... 135

9.3.2.11 Software version ..................................................................................................................... 136

9.3.2.12 Operating hours counter ......................................................................................................... 136

9.3.2.13 Offset value ............................................................................................................................. 136

9.3.2.14 Manufacturer's offset value ..................................................................................................... 136

9.3.2.15 Number of steps per revolution ............................................................................................... 136

9.3.2.16 Total measuring range ............................................................................................................ 136

9.3.2.17 Serial number .......................................................................................................................... 136

9.3.2.18 Manufacturer's diagnoses ....................................................................................................... 137

10 Accessories ................................................................................................................................... 138

10.1 Viewfinder ............................................................................................................................. 138

10.2 Target plates ......................................................................................................................... 138

10.3 Laser glasses ........................................................................................................................ 138

10.4 Connector cover IP65 ........................................................................................................... 138

10.5 PROFIBUS / Supply – Mating connector .............................................................................. 139

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 75 of 139

Revision index

Revision

Date

Index

First release

12/17/10

LLB-500 measuring range on target plate edited

02/07/11

Chapter “Diagnosis over optical device-status-display” added

11/24/11

– New design – Laser lifetime

02/25/15

Reference to Support-DVD removed

02/08/16

Page 76 of 139 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 02/08/2016

1 General information

The User Manual includes the following topics:

 Basic safety instructions  Introduction  Technical data  Installation / Preparation for commissioning  Commissioning  Parameterization and configuration  Troubleshooting and diagnosis options  Accessories

As the documentation is arranged in a modular structure, this User Manual is supplementary to other documentation, such as product datasheets, dimensional drawings, leaflets etc.

The User Manual may be included in the customer's specific delivery package or it may be requested separately.

1.1 Applicability

This User Manual applies exclusively to the following measuring system series with PROFIBUS-DP interface:

 LLB65-00100  LLB65-00101  LLB500-00100  LLB500-00101

The products are labelled with affixed nameplates and are components of a system. The following documentation therefore also applies:

 the operator's operating instructions specific to the system,  this User Manual

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 77 of 139

General information

DDLM

Direct Data Link Mapper, interface between PROFIBUS-DP functions and laser software

Decentralized Periphery

European Community

EMC

Electro Magnetic Compatibility

ESD

Electro Static Discharge

GSD

Device Master File

IEC

International Electrotechnical Commission

LLB

Laser Measuring Device

PNO

PROFIBUS User Organization (PROFIBUS Nutzerorganisation)

PROFIBUS

Manufacturer independent, open field bus standard

VDE

German Electrotechnicians Association

1.2 EC Declaration of conformity

The measuring systems have been developed, designed and manufactured under observation of the applicable international and European standards and directives.

A corresponding declaration of conformity can be requested from TR-Electronic GmbH.

The manufacturer of the product, TR-Electronic GmbH in D-78647 Trossingen, operates a certified quality assurance system in accordance with ISO 9001.

1.3 Abbreviations and definitions

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means that death or serious injury can occur if the required precautions are not met.

means that minor injuries can occur if the required precautions are not met.

means that damage to property can occur if the required precautions are not met.

indicates important information or features and application tips for the product used.

means that eye injury can occur from laser light if the stated precautions are not met.

2 Basic safety instructions

2.1 Definition of symbols and instructions

2.2 Obligation of the operator before start-up

As an electronic device the measuring system is subject to the regulations of the EMC Directive.

It is therefore only permitted to start up the measuring system if it has been established that the system/machine into which the measuring system is to be fitted satisfies the provisions of the EC EMC Directive, the harmonized standards, European standards or the corresponding national standards.

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Basic safety instructions

2.3 General risks when using the product

The product, hereinafter referred to as "the measuring system", is manufactured according to state-of-the-art technology and accepted safety rules. Nevertheless,

improper use can pose a danger to life and limb of the user or third parties, or lead to impairment of the measuring system or other property!

Only use the measuring system in a technically faultless state, and only for its designated use, taking safety and hazard aspects into consideration, and observing this User Manual! Faults which could threaten safety should be eliminated without delay!

2.4 Intended use

The measuring system is used to measure linear movements and to condition the measurement data for the subsequent control of industrial control processes. Particularly the measuring system is designed for the use of distance measurements for the detection of the position and positioning of:

 High-bay storage devices and lifting gears  Crane systems  Side-tracking skates and truck storage vehicles  Transfer machines

Intended use also includes:

 observing all instructions in this Assembly Instruction and the interface-specific

User Manual,

 observing the nameplate and any prohibition or instruction symbols on the

measuring system,

 observing the enclosed documentation, e.g. product insert, connector

configurations etc.,

 observing the operating instructions from the machine or system manufacturer,  operating the measuring system within the limit values specified in the technical

data (Assembly Instruction / User Manual).

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Danger of death, physical injury and damage to property in case of nonintended use of the measuring system!

- As the measuring system does not constitute a safety component

according to the EC machinery directive, a plausibility check of the measuring system values must be performed through the subsequent control system.

- It is mandatory for the operator to integrate the measuring system into

his own safety concept.

- The following areas of use are especially forbidden:

- In areas in which interruption of the laser beam can cause damage

or personal injury, for example by covering the laser lens opening.

- In environments where heavy rain, snow, fog, vapors or direct

sunlight etc. can impair the laser intensity.

- In environments where there is an explosive atmosphere.

- For medical purposes

2.5 Non-intended use

2.6 Warranty and liability

The General Terms and Conditions ("Allgemeine Geschäftsbedingungen") of TRElectronic GmbH always apply. These are available to the operator with the Order Confirmation or when the contract is concluded at the latest. Warranty and liability claims in the case of personal injury or damage to property are excluded if they result from one or more of the following causes:

 Non-designated use of the measuring system.  Improper assembly, installation, start-up and programming of the measuring

system.

 Incorrectly undertaken work on the measuring system by unqualified

personnel.

 Operation of the measuring system with technical defects.  Mechanical or electrical modifications to the measuring systems undertaken

autonomously.

 Repairs carried out autonomously.  Third party interference and Acts of God.

02/08/2016 TR - ELE - BA - DGB - 0022 - 04 Page 81 of 139

Basic safety instructions

2.7 Organizational measures

 The User Manual must always be kept accessible at the place of use of the

measuring system.

 In addition to the User Manual, generally applicable legal and other binding

accident prevention and environmental protection regulations are to be observed and must be mediated.

 The respective applicable national, local and system-specific provisions and

requirements must be observed and mediated.

 The operator is obliged to inform personnel on special operating features and

requirements.

 The personnel instructed to work with the measuring system must have read and

understood the User Manual, especially the chapter “Basic safety instructions” prior to commencing work.

 The nameplate and any prohibition or instruction symbols applied on the

measuring system must always be maintained in a legible state.

 Do not undertake any mechanical or electrical modifications on the measuring

system, apart from those explicitly described in this User Manual.

 Repairs may only be undertaken by the manufacturer or a facility or person

authorized by the manufacturer.

2.8 Personnel qualification; obligations

 All work on the measuring system must only be carried out by qualified personnel.

Qualified personnel includes persons, who, through their training, experience and instruction, as well as their knowledge of the relevant standards, provisions, accident prevention regulations and operating conditions, have been authorized by the persons responsible for the system to carry out the required work and are able to recognize and avoid potential hazards.

 The definition of “Qualified Personnel” also includes an understanding of the

standards VDE 0105-100 and IEC 364 (source: e.g. Beuth Verlag GmbH, VDEVerlag GmbH).

 Define clear rules of responsibilities for the assembly, installation, start-up and

operation. The obligation exists to provide supervision for trainee personnel !

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Eye injury from laser radiation!

- The measuring system functions with a red light laser Class 2. In the

case of Class 2 laser devices, the eye is not endangered if the exposure to the laser radiation is very brief (up to 0.25 s) and accidental. For this reason, devices of this class can be used without additional protective measures, provided the application does not require one to look into the laser beam deliberately for longer periods, i.e. 0.25 s, or to look repeatedly into the laser beam or the reflected laser beam.

The existence of the blinking reflex for the protection of the eyes may not be assumed. Therefore eyes should be closed consciously, or the head should be turned away immediately!

- The measuring system must be installed in such a way that the

exposure of persons to the laser beam can only occur accidentally.

- The laser beam must only extend as far as is necessary for the range

measurement. The beam must be limited at the end of the useful range by a target area in such a way as to minimize the danger from direct or diffuse reflection.

- The area outside the operating range where the unshielded laser beam

falls should be limited as far as possible and should remain out of bounds, particularly in the area above and below eye level.

- Heed the laser safety regulations according to DIN EN 60825-1 in their

most current version.

- Observe the legal and local regulations applicable to the operation of

laser units.

2.9 Safety information's

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Basic safety instructions

 Danger of physical injury and damage to property !

- Do not point the viewfinder directly at the sun, the viewfinder functions

as a magnifying glass and can injure eyes and/or cause damage inside the LLB.

- De-energize the system before carrying out wiring work or opening and

closing electrical connections.

- Do not carry out welding if the measuring system has already been

wired up or is switched on.

- Ensure that the laser warning symbol on the measuring system is well

visible anytime.

- No use of accessories from other manufacturers.

- Ensure that the area around the assembly site is protected from

corrosive media (acid, etc.).

- Do not open the measuring system.

 Disposal

If disposal has to be undertaken after the life span of the device, the respective applicable country-specific regulations are to be observed.

 Cleaning

Clean the lens opening of the measuring system regularly with a damp cloth.

Do not use any aggressive detergents, such as thinners or acetone!

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3 Introduction

The LLB is a powerful distance-measuring instrument for integration into industrial applications. It allows accurate and contactless distance measurement over a wide range using the reflection of a laser beam:

Figure 1: Standard application

Key features:

● LLB-65/LLB-500 measurement range on natural surfaces 0.05 m up to approx. 65 m

● LLB-500 measurement range on (reflective) target plate 0.5 m up to approx. 500 m

● PROFIBUS-DP interface

● Wide range power supply (13...30 VDC)

● Programmable analog output (0/4...20 mA)

● One programmable Digital Input DI1 / Digital Output DO1

● One programmable Digital Output DO2

● Digital output for error signalization DOE

● IP65 (protected against ingress of dust and water)

● 6 LEDs for status signaling

● Wide parameter setting possibilities about the PROFIBUS-DP

● Laser class II (<0.95 mW)

● Accessories for easy use of the sensor

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Introduction

Version: LLB-65 PB

Art.-No.: LLB65-00100

Art.-No.: LLB65-00101

Typical accuracy

1.5 mm

3.0 mm

Measuring range on natural surfaces

0.05 m to approx 65 m

Measurement rate

up to 6 Hz

Version: LLB-500 PB

Art.-No.: LLB500-00100

Art.-No.: LLB500-00101

Typical accuracy

1 mm

3 mm

Measuring range on natural surfaces

0.05 m to approx 65 m

Measuring range on target plate

0.5 m to approx 500 m

Measurement rate

up to 25 Hz

Status LEDs

15-Pin D-Sub connector, Analog interface

Laser beam outlet

Receiver optics

Product label, see 2.9 on page 83.

3x M12 male/female connector, PROFIBUS-DP – interface, Supply

3.1 Product identification

The product is identified by the label on the top of the enclosure:

3.2 Components

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Influence

Factors increasing range

Factors reducing range

Target surface

Bright and reflective surfaces such as the target plates, see 10 Accessories on page 138, only for LLB-500.

Matt and dark surfaces green and blue surfaces

Airborne particles

Clean air

Dust, fog, heavy rainfall, heavy snowfall

Sunshine

Darkness

Bright sunshine on the target

3.3 Measurement range

The LLB is an optical instrument, whose operation is influenced by environmental conditions. Therefore, the measurement range achieved in use may vary. The following conditions may influence the measurement range:

The LLB does not compensate for the influence of the atmospheric environment, which may be relevant when measuring long distances (e.g. > 150m at LLB-500). These effects are described in:

B.Edlen: “The Refractive Index of Air, Metrologia 2”, 71-80 (1966)

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Introduction

Erroneous measurements can occur when aiming through panes of glass, or if there are several objects in the line of sight.

3.4 Prevention of erroneous measurements

3.4.1 Rough surfaces

On a rough surface (e.g. coarse plaster), measure against the center of the illuminated area. To avoid measuring to the bottom of gaps in the surface use a target plate, see 10 Accessories on page 138 or board.

3.4.2 Transparent surfaces

To avoid measuring errors, do not measure against transparent surfaces such as colorless liquids (such as water) or (dust-free) glass. In case of unfamiliar materials and liquids, always carry out a trial measurement.

3.4.3 Wet, smooth, or high-gloss surfaces

1 Aiming at an “acute” angle deflects the laser beam. The LLB may receive a signal

that is too weak or it may measure the distance targeted by the deflected laser beam.

2 If aiming at a right angle, the LLB may receive a signal that is too strong.

3.4.4 Inclined, round surfaces

Measurement is possible as long as there is enough target surface area for the laser spot.

3.4.5 Multiple reflections

Erroneous measurements can occur in the case if the laser beam is reflected from other objects than the target. Avoid any reflecting object along the measurement path.

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4 Technical data

4.1 Measuring accuracy

The measuring accuracy corresponds to the ISO-recommendation ISO/R 1938-1971 with a statistical confidence level of 95.4% (i.e. ± twice the standard deviation ơ, refer to diagram on the right). The typical measuring accuracy relates to average conditions for measuring. It is ± 1.5 mm for the LLB65-00100 and ± 3 mm for theLLB65-00101, as well as ± 1 mm for the LLB500-00100 and ± 3 mm for the LLB500-00101, valid in the tracking mode.

The maximum measuring error relates to unfavorable conditions such as:

- Highly reflective surfaces (e.g. reflector tapes)

- Operation at the limits of the permitted temperature range, adaptation to ambient temperature canceled

- Very bright ambient conditions, strong heat shimmer

and can be up to ± 2 mm for LLB65-00100 and LLB500-00100, as well as ± 5 mm for LLB65-00101 and LLB500-00101. The LLB does not compensate changes of atmospheric environment. These changes can influence the accuracy if measuring long distances (> 150 m with LLB-500) under conditions very different from

● 20°C,

● 60% relative humidity

● and 953 mbar air pressure.

The influences of the atmospheric environment are described in

B.Edlen: “The Refractive Index of Air, Metrologia 2”, 71-80 (1966)

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Technical data

Typical measuring accuracy for: LLB65-00100

LLB65-00101

LLB500-00100

LLB500-00101



 1.5 mm at 2   3.0 mm at 2   1.0 mm at 2   3.0 mm at 2 

Accuracy of the analog output LLB-65: LLB-500:

0.2 % full scale

0.1 % full scale

Smallest unit displayed

0.1 mm

Measuring range on natural surfaces

0.05 to approx. 65 m

Measuring range on orange (reflective) target plate, LLB-500: See chapter 10 Accessories on page 138.

0.5 to approx.500 m

Measuring reference

from front edge, see chapter 4.3, page 91

Diameter of laser spot at target with a distance of

4 mm at 5 m 8 mm at 10 m approx. 28mm*14mm at 50m approx. 40mm*25mm at 100m

Time for a measurement Single measurement: Tracking at

LLB-65: LLB-500:

0.3 to approx. 4 sec

0.15 to approx. 4 sec

0.04 to approx. 4 sec

Light source

Laser diode 620-690 nm (red) IEC 60825-1:2007; Class 2 FDA 21CFR 1040.10 and 1040.11 Beam divergence: 0.16 x 0.6 mrad Pulse duration: 0.45x10-9 s Maximum radiant power: 0.95 mW

ESD

IEC 61000-4-2: 1995 +A1 +A2

EMC

EN 61000-6-4 EN 61000-6-2

Power supply

13 ... 30V DC, 0.6A

Dimensions

150 x 80 x 72 mm

Operation temperature 2)

-10 °C to +50 °C

Storage temperature

-40 °C to +70 °C

Degree of Protection

IP65; IEC60529 (protected against ingress of dust and water)

Weight

950 g

Interfaces

1 PROFIBUS-DP-interface, EN50170/EN50254 1 programmable analog output 0/4 ... 20mA 2 programmable digital outputs 1 programmable digital input 1 digital output for error status

4.2 Specifications

See 4.1 Measuring accuracy on page 89.

In case of permanent continuous measurement the max. temperature is reduced to 45°C

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4.3 Physical dimensions

All dimensions in mm

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Interface information’s

5 Interface information’s

5.1 PROFIBUS-DP interface

PROFIBUS is a continuous, open, digital communication system with a broad range of applications, particularly in manufacturing and process automation. PROFIBUS is suitable for fast, time-sensitive and complex communication tasks.

PROFIBUS communication is based on the international standards IEC 61158 and IEC 61784. The application and engineering aspects are defined in the PROFIBUS User Organization guidelines. These serve to fulfill the user requirements for a manufacturer independent and open system where the communication between devices from different manufacturers is guaranteed without modification of the devices.

The Installation Guideline for PROFIBUS-DP/FMS (order no.: 2.111, describes the installation and wiring recommendations for RS 485 transmission) and further information on PROFIBUS is available from the PROFIBUS User Organization:

5.1.1 DP Communication protocol

The laser measuring devices support the DP communication protocol, which is designed for fast data exchange on the field level. The basic functionality is defined by the performance level V0. This includes cyclic data exchange, as well as the station, module and channel-specific diagnosis.

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

Haid-und-Neu-Str. 7, D-76131 Karlsruhe,

http://www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590 Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 e-mail: mailto:germany@profibus.com

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ConfConf

MinDistMaxDist

Max

)( 



5.2 Analog interface

The analog output of the LLB is a current source (0…20 mA or 4…20 mA). It is

capable of driving loads up to 500 The analog output at LLB-65 has an accuracy of ± 0.2% full scale and at LLB-500 an accuracy of ± 0.1% full scale.

= max. uncertainty

Max

R = Range Conf

MaxDist

Conf

MinDist

D = Divisor: LLB-65 = 500 LLB-500 = 1000

Example:

The configured measurement range is 0…20 m and the actual measured distance is 14 m. This results in a measurement uncertainty of ±0.2 m (1 % of 20 m), which includes all parameters (temperature drift, sensor accuracy, linearity, target color etc.). The uncertainty decreases, if the ambient temperature is stable.

= Distance programmed for the max. output current

= Distance programmed for the min. output current

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Installation / Preparation for commissioning

Male connector, (M12x1-5 pol. A-coded)

Pin 1

GND, Ground line and reference potential for pin 3/4/5

Pin 2

+13 V DC…+30 V DC, 0.6 A

Pin 3

Digital Output DOE, Open Drain

Pin 4

Digital Output DO1, Open Drain or Digital Input DI1

Pin 5

Digital Output DO2, Open Drain

For trouble-free operation use a separate power supply for the LLB. For the supply voltage a cable cross section of min. 0.75 mm2 is recommended.

6 Installation / Preparation for commissioning

6.1 Mounting

Three M4 threaded holes in the bottom of the LLB make it easy to mount the device.

6.2 Alignment of the laser beam

Alignment of the laser beam is often difficult when the target is far away, as the laser spot is not visible. An optional telescopic viewfinder is available which simplifies alignment significantly. Please refer to chapter 10 Accessories on page 138 for a description of the viewfinder.

6.3 Supply voltage / Digital I/O – connection

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DOUT

6.3.1 Wiring of Digital Input DI1

The Digital Output DO1 can be configured as a Digital Input (DI1). This is useful for triggering measurements by means of an external switch or push button.

Low level: U High level: U

Using the Digital Input DI1 disables the Digital Output DO1. Configuration see chapter “Digital Input / Output 1” on page 120.

For safety reasons, always use a resistor to protect the connection terminal.

DI1

< 2 V DC

> 13 V DC and U

< 30 V DC

DI1

Figure 2: Wiring for external triggering

6.3.2 Wiring of the Digital Outputs DO1, DO2, DOE

The LLB contains two digital outputs for level monitoring (DO 1 and DO 2) and one digital output for error signalization (DO E). These outputs are open drain outputs as shown in Figure 3 and can drive up to 200 mA. Maximum switching voltage is 30 V DC. In the ON state, the FET transistor is electro conductive. Configuration see page 120 and 121.

Figure 3: Wiring of the Digital Outputs

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Installation / Preparation for commissioning

Parameter

Cable type A

Wave impedance in 

135...165 at a frequency of 3...20 MHz

Operating capacitance (pF/m)

Loop resistance (/km)

 110

Wire diameter (mm)

> 0.64

Wire cross-section (mm²)

> 0.34

Baud rate (kbits/s)

9.6

19.2

93.75

187.5

500

1500

12000

Range / Segment

1200 m

1000 m

400 m

200 m

100 m

The PROFIBUS guidelines and other applicable standards and guidelines are to be observed to insure safe and stable operation!

In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding guidelines must be observed!

6.4 PROFIBUS-DP interface

6.4.1 RS485 Data transmission technology

All devices are connected in a bus structure (line). Up to 32 subscribers (master or slaves) can be connected together in a segment. The bus is terminated with an active bus termination at the beginning and end of each segment. For stable operation, it must be ensured that both bus terminations are always supplied with voltage. The bus termination can be switched on about a screw plug in the upper part of the laser housing.

Repeaters (signal amplifiers) have to be used with more than 32 subscribers or to expand the network scope in order to connect the various bus segments.

All cables used must conform with the PROFIBUS specification for the following copper data wire parameters:

The PROFIBUS transmission speed may be set between 9.6 kbit/s and 12 Mbit/s and is automatically recognized by the laser. It is selected for all devices on the bus at the time of commissioning the system.

The range is dependent on the transmission speed for cable type A:

A shielded data cable must be used to achieve high electromagnetic interference stability. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using large shield clips at both ends. It is also important that the data line is routed separate from current carrying cables if at all possible. At data speed 1.5 Mbit/s, drop lines should be avoided under all circumstances.

About the connector plugs in the upper part of the laser housing the inward and outward data cables can be connected separately. This avoids drop lines.

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Male connector, (M12x1-5 pol. B-coded)

Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5

N.C. Profibus, Data A N.C. Profibus, Data B N.C.

Profibus_IN

Female connector, (M12x1-5 pol. B-coded)

Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5

N.C. Profibus, Data A N.C. Profibus, Data B N.C.

Profibus_OUT

If the laser is the last slave in the PROFIBUS segment, the bus is to be terminated with the termination switch = ON. In this state, the subsequent PROFIBUS is decoupled.

6.4.2 Connection

6.4.3 Bus termination

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Installation / Preparation for commissioning

Valid PROFIBUS addresses: 3 - 99 100: Setting the 1st position 101: Setting the 10th position

The device does not start up with an invalid station address.

6.4.4 Bus addressing

6.5 Analog interface

The analog output of the LLB is isolated from the rest of the device. When using the analog output, connect the analog ground (AGND). Make sure, that the total resistance in the analog path is lower than 500 Configuration see page 119, 122 and 123.

Figure 4: Connection of an analog instrument and a PLC

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Signal

Line

AGND / AO

min. 0.25mm2, twisted in pairs and shielded

The applicable standards and guidelines are to be observed to insure safe and stable operation!

In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding guidelines must be observed!

Name

Description

1 – 11

Must not be connected!

AGND

Analog Ground

Analog Output 0…20 mA or 4…20 mA

GND

Device Ground

GND

Device Ground

6.5.1 Cable definition

6.5.2 Electromagnetic interference stability

A shielded data cable must be used to achieve high electromagnetic interference stability. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using large shield clips at both ends. Only if the machine ground is heavily contaminated with interference towards the control cabinet ground the shield should be grounded in the control cabinet only.

6.5.3 Connection, D-SUB

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Installation / Preparation for commissioning

6.6 Shield and Ground

The LLB contains two electrically isolated grounds, the general ground (GND) and the Analog ground (AGND). GND and AGND are connected to the housing by a RC element, see Figure 5.

Figure 5: Connection between shield, Ground (GND) and Analog Ground (AGND)

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TR-Electronic LLB-65, LLB-500 User Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines

1.1 Geltungsbereich

1.2 EG-Konformitätserklärung

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

2 Grundlegende Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

2.2 Verpflichtung des Betreibers vor der Inbetriebnahme

2.3 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung

2.6 Gewährleistung und Haftung

2.7 Organisatorische Maßnahmen

2.8 Personalauswahl und –qualifikation; grundsätzliche Pflichten

2.9 Sicherheitstechnische Hinweise

3 Übersicht

3.1 Produkt Identifizierung

3.2 Modulkomponenten

3.3 Messbereich

3.4 Vermeidung von fehlerhaften Messungen

3.4.1 Raue Oberflächen

3.4.2 Durchsichtige Oberflächen

3.4.3 Nasse, glatte oder stark glänzende Oberflächen

3.4.4 Geneigte, gebogene Oberflächen

3.4.5 Mehrfach Reflektionen

4 Technische Daten

4.1 Messgenauigkeit

4.2 Technische Daten

4.3 Geräteabmessungen

5 Schnittstellen Informationen

5.1 PROFIBUS-DP – Schnittstelle

5.1.1 Kommunikationsprotokoll DP

5.2 Analog – Schnittstelle

6 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

6.1 Befestigung

6.2 Ausrichten des Laserstrahls

6.3 Versorgungsspannung / Digitale E/A – Anschluss

6.3.1 Beschaltung Digital Eingang DI1

6.3.2 Beschaltung Digital Ausgänge DO1, DO2, DOE

6.4 PROFIBUS-DP – Schnittstelle

6.4.1 RS485 Übertragungstechnik

6.4.2 Anschluss

6.4.3 Bus-Terminierung

6.4.4 Bus-Adressierung

6.5 Analog – Schnittstelle

6.5.1 Kabelspezifikation

6.5.2 Störfestigkeit

6.5.3 Anschluss, D-SUB

6.6 Abschirmung und Gerätemasse

6.7 Geräte-Statusanzeige

7 Inbetriebnahme

7.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD)

7.2 Identnummer

7.3 Anlauf am PROFIBUS

7.4 Bus-Statusanzeige

8 Parametrierung und Konfiguration

8.1 Übersicht

8.2 TR-Mode

8.3 TR-Mode extended

8.4 Preset-Justage-Funktion

8.5 Beschreibung der Betriebsparameter

8.5.1 Einheit

8.5.2 Offset

8.5.3 Messzyklus

8.5.4 Zählrichtung

8.5.5 Preset

8.5.6 Fehlerausgabe

8.5.7 Min Analogstrom

8.5.8 Fehlerwert

8.5.9 Digital Eingang / Ausgang 1

8.5.10 Digital Ausgänge 1 und 2 ON/OFF

8.5.11 Analog Ausgang Min / Max

8.5.12 Analogstrom im Fehlerfall

9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9.1 Diagnose über optische Geräte-Status-Anzeigen

9.2 Diagnose über optische Bus-Status-Anzeigen