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Betriebsanleitung optoNCDT 2431 - Micro

1. BEE Reverse signal Ein Ausschalten der Signalinvertierung RVSb oder RVS Parameter 8 R ckgabewert b 0 Standart oder 1 Invertiert In der Betriebsart Dickenmessung hat dieser Befehl keine Auswirkung 6 6 6 Dunkelsignal Weitere Einzelheiten ber die Funktion Dunkelsignal erhalten sie in Kap 5 3 Dieses Signal h ngt von der Messrate ab Es steigt mit der Belichtungszeit Umkehrwert der Messrate Erfassen und Speichern des Dunkelsignals Der Befehl Dark erfasst und speichert nacheinander das Dunkelsignal aller Messraten im FLASH Speicher des Controllers Ist das Dunkelsignal zu gro f r niedrige Messraten gibt der Controller den passenden Index f r die niedrigste Messrate zur ck siehe den Befehl Set sampling rate Noch niedrigere Messraten werden gesperrt Anschlie end kehrt der Controller zu der zuletzt verwendeten Messrate vor der Dunkelsi gnalerfassung zur ck EEE a Erfassen und Speichern des Dunkelsignals Format DRK R ckgabewert Index der niedrigstm glichen Messrate Abfrage der minimalen Messrate nach erfolgter Dunkelsignalerfassung Der Befehl Minimal rate liefert die kleinste m gliche Messrate nach der zuletzt durchge f hrten Dunkelsignalerfassung Minimale Liefert die kleinste m gliche Messrate FRM R ckgabewert Niedrigstm gliche Messrate in Hz Seite 41 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 6 7 Schnelles Dunkelsignal Der Befehl Fa
2. Wenn Sie eine externe Lichtquelle verwenden verbinden Sie diese mit der Netzversorgung Abb 13 Anschl sse f r die Versorgungs spannung Controller Seite 20 Montage optoNCDT2431 4 5 2 RS232 RS422 Schnittstelle Fur die RS232 RS422 Schnittstelle wird ein und dieselbe Buchse verwendet Die Festlegung des Schnittstellentyps erfolgt an der 12 pol Klemmbuchse RS 232 USB EZ Verbinden Sie f r den RS422 Betrieb die Pins 5 V und RS422 siehe Abb 14 F r den RS232 Betrieb sind die Pins 5 V und R8422 nicht miteinander verbunden Die RS232 RS422 Buchse ist vom Typ RJ11 Abb 14 Controller mit Schnittstellentyp RS422 Abb 15 6 pol Einbaubuchse Ansicht Steckerseite Pin Name Beschreibung _ 3 C a Ms Tab 2 Anschlussbelegung RS232 Pin Name Beschreibung 2 JD Empf nger Differenzsignal 3 JI LEmp rger Differenzsignal 5 Jr Sender Differenzsignal 6 I Sender Differenzsignal Tab 3 Anschlussbelegung RS422 4 5 3 USB Schnittstelle Die USB Buchse siehe Abb 15 erfordert einen Standardstecker vom Typ B Verwenden Sie ausschlie lich ein USB 2 0 konformes Hochgeschwindigkeitskabel USB 2 0 arbeitet mit einer bertragungsrate von circa 40 MBit s Treiber f r die USB Schnittstelle finden Sie im Internet unter www micro epsilon de link opto 2431 in der Rubrik
3. 1 1 i KP RS232 Datenuber 7 T tragung siehe sam Les e Abb 30 Kontinuierliche Erfassung Mittelwertbildung 3 Seite 31 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 Serielle Schnittstelle Der Controller ist mit zwei seriellen Schnittstellen zur Sensorkonfiguration und fur die Ausgabe der Messdaten ausgerustet Das nachfolgende Kapitel beschreibt diese M glichkeiten f r die RS232 RS422 Die Befehlssequenzen die Daten bertragungsfor mate sind f r beide Schnittstellentypen identisch Der Controller sendet mit dem Einschalten Daten entsprechend der letzten Einstellung Empf ngt der Controller das Zeichen stellt er die Datenausgabe ein und wartet auf einen Befehl Der Controller sendet ein Echo der erhaltenen Steuerzeichen zur ck einschlie lich des Zeichens Enth lt ein Befehl Parameter wird das abschlie ende lt CR gt ebenfalls zur ckgesendet Erh lt der Controller einen kompletten Befehl und hat die entsprechenden Aktionen durchgef hrt sendet er den String readyCRLF und kehrt zum Normalbetrieb zur ck Empfangener Befehl nicht erlaubt Controllerantwort ist Echo invalid code lt CRLF gt Empfangener Befehl erlaubt aber Parameterwerte nicht erlaubt Controllerantwort ist Echo not valid lt CRLF gt Befehl und Parameter sind erlaubt aber die Ausf hrung schlug fehl Controllerantwort ist Echo error lt CRLF gt Das Programm HyperTerminal bietet eine einfach
4. IFS2401 0 12 IFS2401 0 4 IFS2401 1 IFS2401 3 IFS2401 10 IFS2400 10 MICRO EPSILON IFS2400 20 01 IFS2400 24 IFS2401 25 IFS2402 0 4 IFS2402 1 5 IFS2402 90 1 5 Betriebsanleitung optoNCDT 2431 IFS2402 4 IFS2402 90 4 IFS2402 10 IFS2402 90 10 MICRO EPSILON MESSTECHNIK GmbH amp Co KG K nigbacher Strasse 15 D 94496 Ortenburg Tel 08542 168 0 Fax 08542 168 90 e mail info micro epsilon de www micro epsilon de Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001 2008 Softwareversion V1 2 2 7 1 2 7 2 2 7 3 2 7 4 2 8 2 9 2 10 3 1 3 2 4 1 4 1 1 4 1 2 4 2 4 3 4 4 4 5 4 5 1 4 5 2 4 5 3 4 5 4 4 5 5 4 5 6 5 5 1 3 2 3 2 5 2 2 5 2 3 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 8 1 5 8 2 5 8 3 5 8 4 5 8 5 5 8 6 5 8 7 5 8 8 5 9 Inhalt le TE 5 Verwendete ZEICHEN EE 5 Warnhinweise EE 5 Hinweise zur CE Kennzeichnung zes eier 5 Bestimmungsgem e Verwendung 6 Bestimmungsgem es Umfeld an een 6 Funktionsprinzip Technische Daten uu0000a00n000nnn0n ann nnun nun anun ann nun n nen nnunnnnnnnnn nun nnnnnnen nun nenn 6 R LZDESCHTEIDUN GO wessen se See ee nn ee ee 6 Ve dl E EE 7 Seele E e UT ME 8 Se WEE 8 BER E 8 Bedienelemente Controller umsssssseenuueuu kst kt kk REE ERR R REE E REE E RENEE REEL ES ENE E ERE E ERR EL E REE ERR kr rn 9 Peme le e ET 9 EE EE eege 9 URE REE E A E A E TE E E E E 9 Netzversorgung Netzsicherungen WEE 11 Beidel Eet 11 Technische gen EE 1
5. Lagertemperatur 30 70 C Luftfeuchtigkeit 5 95 nicht kondensierend Umgebungsdruck Atmosph rendruck EMV Gem EN 50 081 1 St raussendung EN 61 000 6 2 St rfestigkeit 2 Funktionsprinzip Technische Daten 2 1 Kurzbeschreibung Das Messsystem optoNCDT2431 besteht aus einem Sensor einem Controller und einer Lichtquelle die ber Lichtwellenleiter Sensorkabel miteinander verbunden sind Der Sensor ist v llig passiv da er keine W rmequellen oder beweglichen Teile beinhaltet Dadurch wird eine w rmebedingte Ausdehnung vermieden durch die die Genauigkeit des Messverfahrens beeintr chtigt werden k nnte Bei der Handhabung der Lichtwellenleiter die den Sensor mit dem Controller und der externen Lichtquelle verbinden ist eine Reihe von Vorsichtsma nahmen erforderlich so sollte es beispielsweise vermieden werden das Lichtwellenleiterkabel um einen Biegera dius von kleiner als 30 mm zu biegen Dar ber hinaus muss der Bediener sicherstellen dass die Enden der Lichtwellenleiter stets entweder mit dem Sensor Controller und der externen Lichtquelle verbunden sind oder mit den dazugeh rigen Schutzkappen ver sehen sind um jegliche M glichkeit einer Verunreinigung der Lichtwellenleiterspitzen auszuschlie en Die externe Lichtquelle speist den Controller und den Sensor Der Controller wandelt die vom Sensor erhaltenen Lichtsignale um berechnet Abstandswerte ber den integrierten DSP Prozessor und dient zur Dat
6. ma os D2 D1 vo Beispiel Messart Weg Ausgew hlte Daten Weg Intensit t Nachfolgende Frames sind mit A B C und so weiter gekennzeichnet Die untenstehende Tabelle zeigt die ersten 12 bertragenen Bytes OxFF H BytelL Byte H BytelL Byte l OxFF OxFF Intensit t A Frametrennung Weg B Intensit t B Frametrennung s 6 r s o 0 n Tab 8 Zeichenfolge einer Daten bertragung im Bin r Format Das MSB eines Datenwortes kann nicht OxFF sein weil die Daten entweder mit 12 Bit oder mit 15 Bit kodiert werden Sind im Datenfluss drei aufeinanderfolgende OxFF enthalten ist das erste 0xFF zwangsl ufig das LSB eines Frames Die beiden weiteren OxFF kennzeichnen die Frametrennung Seite 34 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 Beispiel Messart Weg Ausgew hlte Daten Weg Intensit t Encoder 2 Nachfolgende Frames sind mit A B C und so weiter gekennzeichnet Die untenstehende Tabelle zeigt die ersten 12 bertragenen Bytes OxFF OxFF Encoder 2 Encoder 2 Weg A Intensit t A lower 15 Bit higher 15 Bit Frametrennung Weg B 1 2 3 4 s5s e 7 s8a o wj n Tab 9 Zeichenfolge einer Daten bertragung im Bin r Format 6 4 Auswahl der zu bertragenden Daten 6 4 1 Datenarten Zu jedem Messpunkt stellt der Controller unterschiedliche Informationen zur Verf gung Die nachfolgende Tabelle zeigt die m glichen Daten 0 000 Wa ke S 3
7. Betriebsart Dickenmessung 2 Spitze 6 6 17 Automatische Erkennung einer Fehlfunktion Der Controller besitzt eine integrierte Funktion zur Erkennung von m glichen Fehlfunkti onen Wird eine Fehlfunktion erkannt wird der Controller neu gestartet Diese Funktion ist n tzlich f r den Fall dass der Controller durch einen unvollst ndigen Befehl oder eine andere Ursache blockiert ist Erkennung einer Fehlfunktion aktivieren 0 Ava wetchdog S L nge der Erkennungsphase Watchdog period Festlegen Anfragen der Zeitdauer f r die berwachungsfunktion WDPn oder WDP n Zeitdauer in Sekunden 6 6 18 Controllerkonfiguration speichern Der Befehl Save Setup speichert die aktuellen Controller Einstellungen auf eine n nichtfl chtigen Speicher Erfolgt dies nicht gehen die nderungen beim n chsten Herunterfahren des Controllers verloren O Saeseue S 1 Einstellungen verlorengehen wenn das Messsystem heruntergefahren wird 6 6 19 Seriennummer Softwareversion Ve Fragt die Firmware des Controllers ab VER R ckgabewert Verwenden Sie den Befehl Save Setup um zu verhindern dass die Controller Seite 49 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 6 20 Reset Encoderz hler Encoderz hlwerte sind relativ damit ist es notwendig die Z hler nach jedem Aus und Einschalten zur ck zu setzen Dies erfolgt durch Senden des Befehls Reset Encoder Counter Der Ausgabewert des jeweiligen
8. IFS2400 20 01 IFS2402 0 4 1 5 4 10 IFS2402 90 1 5 4 10 optoNCDT2431 Seite 16 Montage 4 1 1 Messbereichsanfang Fur jeden Sensor muss ein Grundabstand MBA zum Messobjekt eingehalten werden MBA Sensor Messobjekt Abb 9 Messbereichsanfang MBA der kleinste Abstand zwischen Sensorstirnfl che und Messobjekt MBA Messbereichsanfang Messbereichsanfang IFS 2401 012 au IFS 2401 04 10 3 i 2 6 6 A 0 i IFS 2402 90 1 5 0 5 IFS 2400 10 IFS 2400 20 01 IFS 2401 25 4 1 2 Umfangsklemmung EZ Montieren Sie die Sensoren IFS 240x mit Hilfe eines Montageadapters Diese Art der Sensormontage bietet die h chste Zuverl ssigkeit da der Sensor ber sein zylindrisches Geh use fl chig geklemmt wird Sie ist bei schwierigen Einbauumgebun gen zum Beispiel an Maschinen Produktionsanlagen und so weiter zwingend erforder lich MA2400 f r Sensoren 2400 2401 bestehend aus Montageblock und Montagering M5x0 8 6H MA2400 27 IFS 2401 x MA2400 50 IFS 2400 10 MA2400 59 IFS 2400 24 Tab 1 Umfangsklemmung mit MA2400 optoNCDT2431 Seite 17 Montage optoNCDT2431 MA2402 fur Sensoren 2402 Abb 10 Umfangsklemmung mit MA2402 4 2 Sensorkabel Lichtwellenleiter Sensor und Controller sind mit einem Lichtwellenleiter verbunden Sensorkabell ngen bis 50 m sind m glich K rzen oder verl ngern Sie nicht die Lichtwellenleiter Ein besch digtes Sensorkabel k
9. Leerzeile neuer Absatz Beispiel Messart Dicke Ausgew hlte Daten Dicke Weg 1 Weg 2 Nachfolgende Frames sind mit A B C und so weiter gekennzeichnet Die untenstehende Tabelle zeigt die ersten 36 bertragenen Zeichen Seite 33 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 BES BES BEE DEE DE HE EU EU EG xfx gt l2lsjals 6 elei 12 Weg 2 A Dicke B 24 x Zeichnung 0 9 E EU EU EEE ES EU EEE EI EI EZ EI EN Tab 7 Zeichenfolge einer Daten bertragung im ASCII Fomat 6 3 2 Bin r Bin r ontroller auf Bin r Format einstellen BIN eine Jeder vom Controller ubertragene Frame 16 Bit Datenwort wird uber zwei aufeinander folgende Bytes codiert erst H Byte dann L Byte Frames werden durch zwei aufeinan derfolgende Bytes lt 0xFF gt getrennt Das Datenwort setzt sich im Bin rformat aus zwei aufeinanderfolgenden Bytes H Byte L Byte zusammen Das H Byte ist zus tzlich mit einer 0 als MSB ausgestattet Start 1 7 Bit H Byte Stop Start 0 7 Bit L Byte Stop Konvertierung des bin ren Datenformates Bei der Konvertierung m ssen High und Low Byte erkannt das MSB im H Byte entfernt und die restlichen 15 Bits wieder zu einem 15 Bit Datenwort zusammengefasst werden Empfang HByte 0 Dia D13 D12 D11 D10 D9 D8 LByte D7 De D5 D4 os D2 D1 vo Ergebnis der Konvertierung D14 D13 D12 D11 D10 D9 Da D7 De os
10. empfohlen und klicken Sie auf Weiter Die nachfolgende Abbildung wird w hrend des Kopiervorgangs eingeblendet Eine Re aktion durch den Benutzer ist nicht erforderlich Seite 55 IFD2401 Tool Assistent f r das Suchen neuer Hardware Die Software wird installiert Sp IFD24x1 C m Der Systemwiederherstellungspunkt wird gesetzt und alte Dateien werden gesichert falls das System zuk nftig wiederhergestellt werden muss 4 Zur ck weiter gt Abbrechen Abb 39 Das Betriebssystem kopiert die Dateien von der CD Assistent f r das Suchen neuer Hardware Fertigstellen des Assistenten Die Software f r die folgende Hardware wurde installiert IFD24x1 Klicken Sie auf Fertig stellen um den Vorgang abzuschlie en lt Zur ck Fertig stellen Abbrechen Abb 40 Das Betriebssystem meldet das erfolgreiche Installieren des USB Treibers Ga Klicken Sie auf Fertig stellen um den Vorgang abzuschlie en Der USB Treiber wurde erfolgreich installiert 4 Starten Sie die Datei FD2401_ Tool Setup _Vx x exe von der CD ROM Damit wird die Software auf Ihrem PC installiert EJ Starten Sie die Software Men Start gt Programme gt IFD2401_Tool_Vx x gt IFD2401 Tool Abstand Dicken Auswertung i ll x Datei Messung Extras Sprache r Kontroller Konfiguration Schnittstelle E port 1 z Sensor Konfig Sensor 1 DI i s a F
11. 47 Automatische Erkennung einer Fehlfunktion 022222200002000000000000nonnnnnn nn nnnnnnn en nnnnnnnnnn 49 Controllerkonfiguration speichern EE 49 Seriennummer Softwareversion sseeererereke kt kt kt kk EL RER ERR NERE REE REE RER ERE R EL REEF LEE RENE REE E nennen 49 Reset RTE ee EE 50 NEED ER KS ZUN ea N ere 50 PUSWANLLICHTGUENE can ee ee nee 50 Fehlendes Signal Dickenmessung EE 50 Bee E le Ee EE 51 aides gienen ln EE 53 IED2A0 1 emgeet 55 Vorbereitung Messbetrieb EE DO Jet E HE a EE 55 ei MIUIFD2401 TAO E 57 Elemente der Hauptansacht NNN 57 Interface Sensorschnittstelle 2 nee ein 57 ER EE 58 ADS NAS ME SNE EE 58 DICKET S HA en a ee a E E E EE E ede 59 Parong r lune E eei Eee 60 AuBerbetriebnahme Entsorgung E 60 FehlerbDEHEBUNG ME 61 Werkseinstellung wiederherstellen 2 eee ann n nun KEEN REESEN REENEN KEE DE RK ek 62 Ee de WEBER RABEN EN SEER RESENS SEEGER tb FED ENES BEES TEPEBEUEREEIENSERRNEEEOTEE ERE USERS FADE SEES SEERNES SEE ESSENER 62 optoNCDT2431 Sicherheit A VORSICHT HINWEIS optoNCDT2431 1 Sicherheit Die Systemhandhabung setzt die Kenntnis der Betriebsanleitung voraus 1 1 Verwendete Zeichen In dieser Betriebsanleitung werden folgende Bezeichnungen verwendet Zeigt eine gef hrliche Situation an die zu geringfugigen oder mit A VORSICHT telschweren Verletzungen fuhrt falls diese nicht vermieden wird HINWEIS Zeigt eine Situation an die zu Sachsch den f hren ka
12. IFC Tool siehe auch Kapitel 6 4 3 Seite 21 Montage optoNCDT2431 4 5 4 Analogausgang Die zwei Analogausg nge 0 10 V liegen an der 12 pol Klemmbuchse an siehe Abb 16 Ausgang 1 Pin 5 und Pin 6 v n r Ausgang 2 Pin 7 und Pin 8 v n r Mit der Taste Zero k nnen Sie den Analogausgang auf O V setzen Abb 16 Analogausg nge am Controller 4 5 5 Synchronisation Die Ein Ausg nge f r die Synchronisation liegen an der 12 pol Klemmbuchse an siehe Abb 17 Eigenschaften TTL O 5V Pin 1 Sync in Eingang Synchronisation Pin 2 GND Masse Pin 3 Sync out Ausgang Synchronisati on Pin 4 GND Masse Abb 17 Synchronisationseing nge am Controller Das Signal Sync out TTL Eigenschaften liegt st ndig mit Messfrequenz an und bedarf keiner weiteren Einstellung Vor jedem Frame wird ein Sync out Puls ausgegeben Das Sync out Signal wird am Ende der Belichtungszeit ausgegeben JS n Abb 18 Zeitverlauf des Signals Sync out o Scout JL Trigger quelle Abb 19 Paralleles Synchronisieren von 2 Controllern Dickenmessung mit zwei Sensoren Beide Sensoren messen zeitgleich Dies erm glicht eine genaue Dickenmessung da ein Lageversatz des Messobjektes ausgeschlossen ist Beide Controller werden von einer Triggerquelle
13. Pr zision wie der Hardwaretrigger In der Triggerbetriebsart TRN ist der Befehl STR nicht m glich verwenden Sie statt dessen die Triggerbetriebsart TRS 5 8 8 Maximale Triggerfrequenz Die maximale Triggerfrequenz also die H ufigkeit der SYNC IN Pulse ist begrenzt durch das Zeitverhalten des Controllers Der Controller ben tigt zum Messen und Verar beiten mehrere Zyklen 1 Belichten Sammeln des ankommenden Lichtes Messen 2 Einlesen Umwandlung und Speicherung der Lichtsignale als digitale Werte 3 Berechnen 4 Daten bertragung Pegel und Flankentriggerung i 8 1 ST Maximale Triggerfrequenz max 4 M LT M Messrate Mp 5 T Interne Verarbeitungszeit Berechnen Daten bertragung M Mittelungsrate M 1 1000 N Anzahl der Frames Beispiel Messrate 25 000 Hz T 0 1 ms M 1 ohne Mittelung Te 1 2 25 000 0 0001 s 5 555 Hz m Seite 29 Betrieb Der Controller ben tigt zum Messen und Verarbeiten mehrere Zyklen 1 Verz gerung lt 1 us 2 Belichten Sammeln des ankommenden Lichtes im Empf nger 1 MR 3 Einlesen Umwandlung und Speicherung der Lichtsignale als digitale Werte 1 MR 4 Verarbeiten lt 100 us Belichten N Einlesen N Verarbeiten N 1 MR 1 MR lt 100 us 1 MR 1 MR lt 100 us Belichten N 2 Einlesen N 2 Verarbeiten N 2 1 MR 1 MR lt 100 us Belichten N 3 Einlesen N 3 rn DE HEER 1 MR 1 MR 40 pS Abb 27 Zeitverhalten Controller mit Mitte
14. Rohwert wird intern bereits mit dem Brechungsindex verrechnet Den Brechungsindex k nnen Sie mit dem Befehl SRI ndern Um die Ausgangsaufl sung zu optimieren ist die Skalierung der Abstandswerte in den Betriebsarten Weg und Dickenmessung unterschiedlich Der Grund daf r ist dass der effektive Messbereich in der Betriebsart Dickenmessung mit dem Brechungsindex multi pliziert wird Hinweis Dickenwert und die Wegmesswerte werden mit 15 Bit kodiert 0 32767 Weg 1 Oberfl che um Rohwert 32767 x Messbereich um x K Weg 2 Oberfl che um Rohwert 32767 x Messbereich um x K Sie k nnen den Skalierungsfaktor K ndern Dies kann in seltenen F llen erforderlich sein wenn der Brechungsindex des Messobjekts gr er als 2 0 ist v Werkseitig ist der Skalierungsfaktor K auf 2 0 eingestellt Verwenden Sie den Befehl CEE f r die Anderung dieses Wertes K lt 5 Seite 36 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 5 3 Umwandlung der Schwerpunkt Daten Verwenden Sie nachfolgende Formel um die Position des Schwerpunkts Barycenter in Pixel zu erhalten Schwerpunkt Rohwert BS BO BS Skalierungsfaktor Werkseinstellung BS 32 CEB BO Offset BO 0 CRB Die Position des spektralen Maximums auf dem internen Bildsensor wird mit 15 Bit 0 32767 kodiert 6 5 4 Umwandlung der Status Daten Die Statusdaten sind eine Anh ufung unterschiedlicher Flags Bit reg 7 fag o HLV Abstand 2 O
15. Setzt die freie Messrate auf 1995 Hz FRQ1995 Der Controller w hlt den n chstm glichen Wert FRQ1995 lt CR gt 1996 von 1996 Hz Fragt die Belichtungszeit in us ab j TEX 00120 Versuch die Belichtungszeit auf einen ung ltigen TEX 00120 not valid ready Wert zu setzen FRQ Fragt die Messrate in Hz ab FRQ 00500 ready Setzt den Messratenindex auf 0 freie Messrate SRA00 lt CR gt ready Fragt die Messrate in Hz ab 1996 Hz ist der zuletzt zugeordnete Wert der freien FRQ 1996 Messrate Tab 13 Befehlsfolge an den Controller und deren Wirkung EX FRQ EX Setzt den Messratenindex auf 1 500 Hz SRA01 Damit ist der Betrieb in der freien Messrate been SRA01 lt CR gt ready det SRAO FRQ Seite 39 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 6 3 Weg und Dickenmessung Dieser Befehl weist dem Controller die Messart zu Index Messart DS Abstandsmesung Mit dem Befehl Mode setzen beziehungsweise fragen Sie den Messartindex des Cont rollers ab Funktion Festlegen Anfragen der gegenw rtigen Messart Format MODn oder MOD R ckgabewert n Messartindex 0 oder 1 6 6 4 Analogausgang Zu einer vollst ndigen Konfiguration eines Analogausganges geh rt Datenart Weg Dicke Intensit t und so weiter einem Ausgang zuweisen Ausgang skalieren invertieren Pr Analog Output Ausgangskennlinie Festlegen der Analogausgangseinstellungen FF p lt q n ID des zu konfigurierenden
16. in 1 nerhalb des Messbereichs befinden beziehungsweise blenden Sie den Lichtstrahl aus indem Sie die Sensorspitze mit einem St ck Papier abdecken Die LED s Error Intensity und Measure beginnen zu blinken Nun zeichnet der Sen sor einige Sekunden lang das Dunkelsignal auf Anschlie end blinken die drei LED s am Controller und zeigen damit das Ergebniss der Dunkelsignalmessung an Gr n Dunkelsignal ist in Ordnung Orange Dunkelsignal ist zu hoch bei niedrigen Messraten es ist aber m glich bei h heren Messraten zu messen Rot Dunkelsignal ist zu hoch bei allen Messraten EZ Entfernen Sie die Papierabdeckung vom Sensor Der Sensor kann wieder normal verwendet werden Hohes Dunkelsignal Blinken am Ende der Dunkelsignalmessung die LED s orange oder rot zeigt dies ein zu hohes Dunkelsignal an Dies kann folgende Ursachen haben Lichtstrahl am Sensor ist nicht vollst ndig abgedeckt w hrend der Dunkelsignalmes sung LG Decken Sie die Sensorspitze mit einem St ck Papier ab und wiederholen Sie die Dunkelsignalmessung Die Helligkeit der verwendeten externen Lichtquelle ist zu gro f r niedrige Messraten EZ Passen Sie die Helligkeit der externen Lichtquelle an Zur Erfassung des Dunkelsignals ben tigt der Controller eine Einlaufzeit von 15 min 5 4 Analogausgang Der Controller ist mit zwei Analogausg ngen 0 10 V ausger stet Diese liegen an der 12 pol Klemmbuchse siehe Abb 16 an Beid
17. oder au erhalb des Messbereichs Gr n Messobjekt in der N he von Messbereichsmitte zwischen 15 und 85 d M Orange Messobjekt in der N he von Messbereichsanfang oder ende zwischen 0 und 15 d M bzw 85 und 100 d M 5 2 2 Dickenmessung In der Betriebsart Dickenmessung wertet der Controller zwei an den Oberfl chen reflek tierte Signale des Messobjekts aus Der Controller berechnet aus beiden Signalen die Intensit t die Wege zu den Oberfl chen und die Dicke E72 Richten Sie den Sensor senkrecht auf das zu messende Objekt Achten Sie darauf dass sich das Messobjekt in etwa in Messbereichsmitte MBA 0 5 x MB befin det Die LED Measure an der Frontplatte des Controllers siehe Abb 4 leuchtet sobald sich die erste Oberfl che Weg 1 des Objekts im Messbereich des Sensors befindet Die LED gibt keine Auskunft ber die Anwesenheit der zweiten Oberfl che im Messbereich des Sensors Der Lichtstrahl muss senkrecht auf die Objektoberfl che treffen andernfalls sind Messunsicherheiten nicht auszuschlie en Die maximale zul ssige Verkippung zwi schen Sensor und Messobjekt entnehmen Sie bitte den technischen Daten Abb 21 Einseitige Dickenmessung an einem transparenten Messobjekt MBA Messbereichsanfang MB Messbereich Minimale Messobjektdicke 8 vom Sensormessbereich Maximale Messobjektdicke Sensormessbereich x Brechungsindex Messobjekt Seite 24 Betrieb optoNCDT2431 Der Controller ve
18. optoNCDT2431 Seite 13 Lieferung 3 Lieferung 3 1 Lieferumfang 1 Sensor 1 Externe Lichtquelle 1 Sensorkabel 1 Kaltger teleitung 1 Controller 1 Lichtwellenleiter 1 Abnahmeprotokoll 1 Betriebsanleitung Ga Pr fen Sie die Lieferung nach dem Auspacken sofort auf Vollst ndigkeit und Trans portsch den Wenden Sie sich bitte bei Sch den oder Unvollst ndigkeit sofort an den Hersteller oder Lieferanten 3 2 Lagerung Lagertemperatur 30 bis 70 C Luftfeuchtigkeit 5 95 nicht kondensierend 4 Montage Die Sensoren der Serie IFS240x sind optische Sensoren mit denen im um Bereich gemessen wird Achten Sie bei Montage und Betrieb auf sorgsame Behandlung Sensorabmessungen in mm nicht ma stabsgetreu MBA Messbereichsanfang optoNCDT2431 Seite 14 Montage 4 1 Befestigungen und Abmessungen der Sensoren 7 0 2 0 1 7 0 2 te K L2 O O C O gt Montagebereich aE O Ka E D D E O D o be D 2 ZC gt O MBA 16 3 U12 IFS2401 0 12 IFS2401 0 4 IFS2401 1 191 5 172 5 Montagebereich Montagebereich Montagebereich 050 0 o m a U lt lt S 2 co lt m gt IFS2401 10 IFS2401 25 IFS2400 10 IFS2400 24 optoNCDT2431 Seite 15 Montage 197 4x M4x10 N co o N Gi Y m co lt m gt CH N
19. parallel angesteuert Seite 22 Montage optoNCDT2431 4 5 6 Digital UO Encoder Am 20 pol Digital I O Anschluss siehe Abb 20 k nnen bis zu 3 Encoder ange schlossen werden Steckverbindertyp MDR Abb 20 Encoderanschluss am Controller in Beschreibung eegen ze TT me m e er Enor gem e ar Enora mm Tab 4 Pinbelegung Digital 1 0 Der Controller erwartet einen Encoder mit TTL Ausgang 5 V Das Signal ist auf Masse bezogen Spur A und B eines Encoders werden mit den Eing ngen A und B bei gemeinsamer Masse verbunden Die max Pulsfrequenz betr gt 2 5 Mhz Z hlpulse Spur A und B erlauben eine Richtungserkennung deshalb erh ht oder erniedrigt jeder Encoderimpuls den Z hlstand Die Encoderpulse werden einfach ausgewertet es erfolgt keine Mehrfachauswertung Der Z hlstand wird mit jedem neuen Puls von Spur A erh ht oder erniedrigt Bei 50 der Belichtungszeit liest der Controller die Encoderdaten ein Der max Z hlerstand vor einem berlauf betr gt 1 073 741 824 2 30 Der Z hlwert kann mit dem RCD Befehl auf den definierten R cksetzwert 536 870 912 gesetzt wer den Datenformat Jeder Encoderwert kann als Bestandteil eines zu bertragenden Frame ausgew hlt werden Ein Frame besteht im Bin rformat aus minimal zwei Bytes getrennt durch die Frametrennung 2 mal OxFF In einem Frame wird erst das High Byte und dann d
20. passives Element im Messsystem Er enth lt weder bewegliche noch w rmeerzeugende Bauteile Dies verhindert eine thermische Ausdehnung im Sensor die die Messgenauig keit beeinflussen k nnte Sch tzen Sie die Enden des Sensorkabels Lichtwellenleiter und die Linse des Sensors vor Verschmutzung optoNCDT2431 Seite 8 Funktionsprinzip Technische Daten optoNCDT2431 2 6 Bedienelemente Controller UD OPtONCDT 2431 RS232 422 Anschluss E USB Anschluss LE Ds UT inten S Measure Sensor Ext light input e Digital UO Encoder ut r Analogausgang Synchro nisation Reset Analogausgang Erfassung Dunkelsignal Sensoreingang Externe Lichtquelle Abb 4 Frontansicht Controller LEDfs am Controller Error Rot Lichtquellentest fehlgeschlagen Orange Daten berlauf O Aus Kein Fehler Intensity Aus Kein Fehler Rot Signal in S ttigung Gr n Signal in Ordnung Orange Signal zu gering Measure Aus Kein Messobjekt vorhanden oder au erhalb des Messbereichs Gr n Messobjekt in der N he von Messbereichsmitte zw 15 und 85 d M Orange Messobjekt in der N he von Messbereichsanfang oder ende zw 0 und 15 d M bzw 85 und 100 d M 2 7 Externe Lichtquelle 2 7 1 Sicherheit La Schlie en Sie erst den Lichtwellenleiter an die externe Lichtquelle und den Control ler an bevor Sie die externe Lichtquelle einschalten Damit vermeiden Sie ein unkontrolliertes Blicken in
21. ue 29 Zeitverhalten Controller EE 31 optoNCDT2431 6 1 6 2 6 3 6 3 1 6 3 2 6 4 6 4 1 6 4 2 6 4 3 6 5 1 6 5 2 6 5 3 6 5 4 6 9 9 6 5 6 6 6 1 6 6 2 6 6 3 6 6 4 6 6 5 6 6 6 6 6 7 6 6 8 6 6 9 6 6 10 6 6 11 6 6 12 6 6 13 6 6 14 6 6 15 6 6 16 6 6 17 6 6 18 6 6 19 6 6 20 6 6 21 6 6 22 6 6 23 6 8 7 1 7 2 7 3 7 3 1 7 3 2 7 3 3 7 3 4 7 3 5 10 11 12 GIE dl CH CITE 32 Darn MONNA a A ERE EET E E A REE NEDETSE 32 See ee BAU een een ee nee meine 33 DPAISRUDEHTAEUNgS Oma een nennen een 33 E eebe 33 REESE A E E EEE E E E E E A S E 34 Auswahl der zu bertragenden Daten 22242022200002000000n0n0nonnnnnnnnnnnnnonnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnennenene 35 BEE DEIRE RE 35 Bedeutung der Datel ME 35 Benepe Deeg E 36 REI Ee E ele E EE 36 Betriebsart NEUES SEN e EE 36 Betriebsart EE aussen ee Ee 36 Umwandlung der Schwerpunkt Daten EE 37 Umwandlung der Status Daten ME 37 Umwandlung der Z hler Daten E 37 Umwandlung der Schwerpunkt Daten EEN 37 EE Eeer EES 38 SEN SOFUS WARE eos dere aa SELE ae ee ee 38 NIE 38 Weg und DickenmessUAG E 40 Ee e i Eae 116 EE 40 Signal leren EE 41 BIR Le gr erroreen Ene Eee T 41 Schnelles Dunkelsignal esserne ee eege 42 BISCHUNGSIN ES E 42 Will ne el a EE 43 SpektralmitielwertDilduing E 43 MESS WERE RE IE E 43 TIGER ureien E 44 Abruf Controllerkonfiguration EE 46 Su El Le E ee 46 Automatische DunkelsignalmessUung n unseren nenn 47 Erstes SI INA Max MUT BEE
22. 2 Technische Daten IPS EE 13 Technische Daten externe Lichtquelle A 13 BT e E 14 Beigl a e WE 14 Biet e NEE 14 Le nt Te R RES SP este a T E ES ETS TERE SEE SVERRE REN SER NAEES EEE SES E 14 Befestigungen und Abmessungen der Sensoren ssssssrrrrresesrrrrrrresrrrrrrrrnsrrrrrrrnsnrnrrrrresrnnrrerne 15 VS ele eer FANE NEE 17 Blut ele AE MUN DE 17 Sensorkabel Lichtwellenleiter u224444444R RnB ann nenn ann nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nennen ann annnnnnnnnnnnn nennen 18 Abmessungen elle 20 Abmessungen externe e ege ea aaa 20 Elektrische Anschl sse Controller eo nnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnennnnnnnnnnnennnnenenn 20 elteren al ne EEN 20 RS232 RSA22 S e EE EEN 21 USB ER nt 21 Ee aus AN E 22 SYNCHTONIS HD RE geed 22 Bla ta FO EnC odel ee ee dee ee een 23 SE FEE EEN S 24 Josette Een zen ee een 24 EEE EE 24 Ve Ile DE 24 DISKEN MESS UNO arena ee ee een ESEO ETE 24 Sonal mverlere i session 25 Erfassung des Dunkelsignals ein aaa a ne een era LEE EEE LEE EEEEEE 25 Rae SAN e Eee 26 Einstellen der Messrate sssssssneeeskt kt E REELLE REEL nie 26 Bien E E 27 Synchronisierte Controller und Encoderdaten ssssssssseeenek kk ERE nnnennnnnnennnnnnnnnnne nennen 27 bel ete du e A IE BIEGEN E ERE AE IEE E E SPUR O TN O E E E T E ES 27 let a ere ee EE EE E TE te EE E E T 27 MITAAN E 28 ed ere n WEE 28 RE Le EU e E 28 Flanken Triggerung WEE 28 calc REESE I ernen RE ee ee 29 SOL e eS Let 29 Maximale eler
23. 4 kg 0 37 kg 0 90 k 0 76 kg 0 37 k MA 2400 TR sl gege tg Ge leg E EE Max zul ssiger Reilexionswinkel 43 0 28 27 29 14 44 90 5 8 5 in direkter Reflexion einstellbar von 500 Hz bis 31250 Hz Zul ssiges Fremdlicht 30 000 Ix Xenon Lampe IP 40 Sensor Controller IP 20 externe Lichtquelle Temperaturstabilit t Sensor 0 01 d M C Betriebstemperatur 10 bis 50 C Lagertemperatur 30 bis 70 C analog 2x0 10V 15 Bit Last gt 10 kOhm digital RS 232 RS 422 USB 2 0 Versorgung 24 VDC L nge Standard 3 m Verl ngerung bis 50 m Biegeradius statisch 30 mm dynamisch 40 mm Modell Standard GA T T gt C G L h O 2 Sp s 3 E OIT Z OTIO 0 Sg Es OO C ler We Q lt JAE z 2 D o Ausgang Sensorkabel Lichtwellenleiter Abmessungen LxBxH 111 5 x 168 x 138 mm Bedientastatur triggerbar synchronisierbar Speicherm glichkeit 20 unterschiedlicher Sensorkennlinien LED Anzeigen Hutschienenmontage digitale Schnittstellen Software zur Datenverarbeitung und Konfiguration Eigenschaften O O zi D Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV gem B EN 50081 1 und EN 61000 6 2 M des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur bei Messung auf planparalleles Prufglas in Direktreflektion Q optoNCDT2431 Seite 12 Funktionsprinzip Technische Daten 2 9 Technische Daten IFS2402 Modell Minia
24. 6 6 14 Der Befehl Missing signal bestimmt das Verhalten des Controllers in einem solchen Fall Seite 50 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 1 Oberfl che Weg 1 Intensit t 1 und Schwerpunkt 1 aus gemessenem Signal 2 Oberfl che Dicke 0 Weg 2 Weg 1 Intensit t 2 Intensit t 1 und Schwerpunkt 2 Schwerpunkt 1 1 Oberfl che Weg 1 Intensit t 1 und Schwerpunkt 1 aus gemessenem Signal 2 Oberfl che Weg 2 0 Intensit t 2 0 und Schwerpunkt 2 0 Dicke 0 Missing signal Format RSPb oder RSP b 0 Option 2 Ruckgabewert b 1 Option 1 6 7 Befehls bersicht Mittelwertrate Bereich von 1 9999 Festlegen Anfragen der Spektralmittelwertbil dung Mittelwertrate Bereich von 1 9999 Festlegen Anfragen der Mittelwertrate Betriebsart 0 oder 1 Festlegen Anfragen der gegenw rtigen Messart Sensor ID Bereich von 1 19 Festlegen Anfragen des Sensortyps Messbereich in um Anfragen des derzeitig verwendeten Messbe reichs 0 Festlegen Anfragen des Grenzwertes Weg messung b 1 oder 0 Ein Ausschalten des relativen Maximums 0 0 Festlegen Anfragen des Grenzwertes f r schwache Signalspitze Dickenmessung Messraten ID Festlegen Anfragen der Messrate Messrate in Hz Festlegen Anfragen des Wertes in Hz f r die freie Messrate Niedrigstm gliche Messrate in Hz Liefert die kleinste m gliche Messrate 0 1 0 0 1 1 O E Belichtungszeit in us Festlegen Anfragen der B
25. Ausgangs 0 oder 1 Parameter m Datenart 0 7 siehe Kap 6 4 1 p gt q p Startwert f r Vmin 0 V q Endwert f r Vmax 10 V Bedingung 0 lt p lt q lt Messbereich in um Wegmessung 0 lt p lt q lt 2 Messbereich in um Dicke 0 lt p lt q lt 100 Intensit t Beispiel in der Betriebsart Wegmessung ANAO 0 00000 05000 Skalierung 10 V f r den Wert gt 500 um Skalierung O V f r den Wert 0 um Weg Analogausgang 1 AN OUT1 Analogausgang invertieren p gt q 1 Beispiel ANAO 0 05000 00000 Der Befehl AVR hat keine Auswirkung auf den Analogausgang Analog Output Abfragen der Analogausgangseinstellungen SANA ANAmMO p0 q0 m1 p1 q1 mO Datenart Analogausgang 1 0 7 DU Startwert f r Vmin 0 V R ckgabewert q0 Endwert f r Vmax 10 V m1 Datenart Analogausgang 2 0 7 p1 Startwert f r Vmin 0 V q1 Endwert f r Vmax 10 V Seite 40 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 Beispiel in der Betriebsart Wegmessung ANA O 00000 10000 3 00000 00100 ready Skalierung 10 V f r den Wert gt 100 Skalierung O V f r den Wert 0 Intensit tswert an Analogausgang 2 AN OUT2 Skalierung 10 V f r den Wert gt 10000 Skalierung 0 V f r den Wert 0 Wegmessung an Analogausgang 1 AN OUT1 6 6 5 Signal invertieren Dieser Befehl invertiert die Datenwerte und Analogsignale am Ausgang des Controllers siehe auch Kap 5 2 3
26. Intensit t Lncht ben tzt 2 Jett bert Intensit t 1 Oberfl che 5 nicht ben tzt Intensit t 2 Oberf che 7 Z hler L iie S 8 Staus L nner OoOo nn Encoder 1 lower 15 Bit Encoder 1 lower 15 Bit 1 A i Tab 10 Zusammenfassung aller gelieferten Informationen zu einem Messpunkt 6 4 2 Bedeutung der Daten Betriebsart Wegmessung Weg ist der Abstand zwischen Messobjekt und Sensor abz glich MBA Intensit t gibt die Quantit t des empfangenen Lichts wieder ausgedr ckt als Prozent wert Schwerpunkt gibt die Position des spektralen Maximums auf der internen Fotozeile an Weg MBA Messbereichsanfang MB Messbereich MBA MB Betriebsart Dickenmessung Liefert einen Dickenwert je zwei Weg Intensit ts und Schwerpunktwerte f r die zwei Oberfl chen des Messobjektes Die Oberfl che 1 ist die Fl che mit dem geringsten Abstand zum Sensor Der Controller erlaubt ein synchrones Auslesen von Controller beziehungsweise En coderdaten Die Status und Z hler Daten werden in Kap 6 5 4 und 6 5 5 erkl rt Seite 35 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 4 3 Datenauswahl Der Befehl Set Digital Output Data erm glicht es dem Anwender die Bestandteile eines zu bertragenden Frames festzulegen WER Set Digital Output Data Festlegen Anfragen der f r die bertragung bestimmten Daten Format SODn0 n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 oder SOD i 0 15 In
27. Nicht unter die Haftung f r Sachm ngel fallen solche Sch den die durch unsachgem Be Behandlung oder Gewalteinwirkung entstanden oder auf Reparaturen oder Ver nde rungen durch Dritte zur ckzuf hren sind F r Reparaturen ist ausschlie lich MICRO EPSILON zust ndig Weitergehende Anspr che k nnen nicht geltend gemacht werden Die Anspr che aus dem Kaufvertrag bleiben hierdurch unber hrt MICRO EPSILON haftet insbesondere nicht f r etwaige Folgesch den Im Interesse der Weiterentwicklung behalten wir uns das Recht auf Konstruktions nde rungen vor 9 Au erbetriebnahme Entsorgung Entfernen Sie das Sensorkabel das Versorgungs und Ausgangskabel am Control ler E2 Entfernen Sie das Lichtwellenleiterkabel zwischen Controller und externer Lichtquel le Das optoNCDT2431 ist entsprechend der Richtlinie 2002 95 EG RoHS gefertigt Die Entsorgung ist entsprechend den gesetzlichen Bestimmungen durchzuf hren siehe Richtlinie 2002 96 EG Seite 60 Fehlerbehebung optoNCDT2431 10 Fehlerbehebung Wegmessung LG Bleibt die LED Measure aus obwohl sich ein Messobjekt innerhalb des Messbe reichs befindet pr fen Sie nachfolgende Punkte Die Kabelstecker von Lichtwellenleiter und Sensorkabel sind vollst ndig in die Kabel buchse des Controllers gesteckt siehe Kap 4 2 Der Sensor sendet einen Lichtstrahl aus und dieser ist auf dem Messobjekt zu sehen Das Messobjekt befindet sich innerhalb den M
28. ON Bestimmt die Pegeleigenschaft f r den Befehl TRN TRFb Parameter b 0 f r steigende Flanke oder High Pegel Ruckgabewert b 1 f r fallende Flanke oder Low Pegel Seite 45 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 6 13 Abruf Controllerkonfiguration Der Befehl Get Setup fragt den Controller auf die aktuelle Konfiguration ab Get setup Fragt die aktuellen Controllereinstellungen ab Format STS Ruckgabewert Zeichenkette Zum Beispiel Konfiguration in der Betriebsart Wegmessung siehe Kap 6 6 3 SRA03 MOD0 SENO4 ASC AVR3 SOD1 0 0 1 ANA0 0 32767 3 0 4095 SCA300 ready _ Messbereich Sensor Analogausgang siehe Abb 30 Zu bertragende Daten Kap 6 4 1 Mittelwertbildung bertragungsformat Sensortyp Betriebsart Abtastrate Abb 31 Entschl sselung der Controller Konfiguration ANAO O 32767 3 0 4092 Wert f r 10 VDC Analog OUT 2 Wert f r 0 VDC Analog OUT 2 Intensit t Analog OUT 2 Wert f r 10 VDC Analog OUT 1 Messbereichsende Wert f r O VDC Analog OUT 1 Messbereichsanfang Weg Analog OUT 1 Abb 32 Entschl sselung der Analogausgangs Konfiguration 6 6 14 Erfassungsschwelle Dieser Befehl dient zur Einstellung der Erfassungsschwelle f r das optische Signal Dieser Schwellwert wird ausgedr ckt als der Mindestintensit tswert unter dem kein Messsignal mehr erfasst werden kann Werkseitig ist dieser Grenzwe
29. TL Abtastrate 200 Hz DI IV Automatik ei 550 0 Intensit t I Free SR 1000 a Dr IV Auto adapt LED intensity 3 LED Intensity 100 e z 440 0 Mittelung 1 a IV Schranke 0 01 a KR Brechung 1 00 330 0 bernehmen Signal um 220 0 Messung Datenaufnahme an 110 0 r AutoZero Nullsetzen AutoZero Aus PEN Fe T Signal invertieren ZS 414 5 417 5 4205 _ 423 5 426 5 429 5 IT Letzen Wert halten 5 en Zeit sec Anzeigebereich 15 Sek Maximum Peak Peak 542 7 Mittelwert 000 Jatenspeicnerun g Dateiname Datenspeicherung Eu Minimum 0 00 Messwerte 29501 Statistik Reset sample csv Datenspeicherung AUS Re ad y Abb 41 Benutzeroberfl che in der Betriebsart Abstandsmessung optoNCDT2431 Seite 56 IFD2401 Tool optoNCDT2431 7 3 Arbeiten mit IFD2401 Tool 7 3 1 Elemente der Hauptansicht JIFD2401 Tool Main tc2 Signalgraph aktiv E ioj xi 8X MICRO EPSILON MESSTECHNIK 94496 Ortenburg Germany Phone 49 8542 1680 info micro epsilon com www micro epsilon com Certified acc to DIN EN ISO 9001 2000 Hauptansicht 1 Men leiste Aufrufen aller in der Software verf gbaren Messprogramme und Einstellungen 2 Auswahlfeld Starten der einzelnen Konfigurations und Messprogramme 7 3 2 Interface Sensorschnittstelle JIFD2401 Tool Main tc2 Signalgraph aktiv Datei Messung Extras Sp
30. Verf gung gehalten bei MICRO EPSILON MESSTECHNIK GmbH amp Co KG K nigbacher Stra e 15 94496 Ortenburg Das Messsystem ist ausgelegt f r den Einsatz im Industriebereich und erf llt die An forderungen gem den Normen EN 50 081 1 St raussendung EN 61000 6 2 St rfestigkeit Dies gilt bei sachgem er Installation und Betrieb Seite 5 Funktionsprinzip Technische Daten 1 4 Bestimmungsgem e Verwendung Das Messsystem Serie 2431 ist f r den Einsatz im Industrie und Laborbereich konzipiert Es wird eingesetzt zur Weg Abstands Profil Dicken und Oberfl chenmessung Qualit ts berwachung und Dimensionspr fung Das Messsystem darf nur innerhalb der in den technischen Daten angegebenen Werte betrieben werden siehe Kap 2 8 2 9 und 2 10 Setzen Sie das Messsystem so ein dass bei Fehlfunktionen oder Totalausfall des Sensors keine Personen gef hrdet oder Maschinen besch digt werden Treffen Sie bei sicherheitsbezogenener Anwendung zus tzlich Vorkehrungen f r die Sicherheit und zur Schadensverh tung 1 5 Bestimmungsgem es Umfeld Schutzart Sensor IP 40 gilt nur bei angeschlossenem Sensorkabe Schutzart Controller IP 40 Schutzart externe Lichtquelle IP 20 Die Schutzart gilt nicht f r optische Eing nge da deren Verschmutzung zur Beeintr chti gung oder dem Ausfall der Funktion f hrt Betriebstemperatur Sensor Controller 10 50 C Externe Lichtquelle 0 40 C
31. Z hlers wird auf den R cksetzwert gesetzt R cksetzwert 2 2 536 870 912 I Reset Encoder Counter Setzt den Encoderz hler auf einen definierten Wert SRCDb1 b2 b3 bi 1 wenn Z hler auf einen definierten Wert gesetzt werden soll Beispiel RCDO 1 0 Setzt den Z hlwert von Encoder 2 in der gegenw rtigen P Position auf 536 870 912 Hinweis Der R cksetzwert ist absichtlich nicht 0 da der Z hlwert ein positiver Ganzzahl wert Integer sein muss 6 6 21 Nullpunktsetzung Sie k nnen die Analogausg nge auf Null setzen indem Sie die Taste Zero am Cont roller dr cken oder den Befehl SOF senden Der Befehl setzt die gegenw rtige Aus gangsspannung beider Analogausg nge auf 0 V Die maximale Ausgangsspannung von 10 V siehe Befehl ANA bleibt davon unber hrt TT i amago n 1 Aufhebung der Nullpunktsetzung SOFn R cksetzen auf urspr ngliche Ausgangswerte Abfrage Nicht verf gbar 6 6 22 Auswahl Lichtquelle Der Befehl w hlt zwischen externer und interner Lichtquelle aus A Set light source Auswahl der Lichtquelle CCLn oder CCL Paramedic n 0 Interne Lichtquelle verwenden n 1 Externe Lichtquelle verwenden 6 6 23 Fehlendes Signal Dickenmessung Wird in der Betriebsart Dickenmessung nur ein Signal erkannt kann dies folgende Ursache haben Eine Oberfl che des Messobjekts befindet sich au erhalb des Messbereichs oder Ein Signal liegt unter der Erfassungsschwelle siehe auch Kap
32. ann nicht repariert werden Vermeiden Sie grunds tzlich jegliche Verschmutzung der Steckertechnik mechanische Belastung starke Kr mmungen des Kabels Wenn Sie die Schutzkappe am Sensorkabel nur unmittelbar vor der Montage am 1 Sensor abnehmen vermeiden Sie eine Verschmutzung des optischen Strahlengan ges Minimaler Biegeradius 30 mm statisch 40 mm dynamisch Montageschritte EZ L sen Sie die Schutzh lse am Sensor Ga F hren Sie das Sensorkabel durch die Schutzh lse EZ Entfernen Sie die Schutzkappe am Sensorkabel und bewahren Sie diese auf Ed F hren Sie den Verriegelungsstift am Sensorkabel in die Aussparung am Sensor EZ Verschrauben Sie Sensorkabel und Sensor EA Schrauben Sie die Schutzh lse auf den Sensor Seite 18 Montage optoNCDT2431 2 Verbinden Sie anschlie end Sensorkabel und Control Sensor Ext light input source ler Achten Sie auf die richtige Ausrichtung des Sensorste ckers Sensorkabel am Controller abstecken EZ Dr cken Sie den Entriegelungshebel am Sensorstecker nach unten und ziehen Sie den Sensorstecker aus der Buchse heraus Sensor Ext light input source Lichtwellenleiter Die externe Lichtquelle und der Controller sind mit einem Lichtwellenleiter verbunden E72 Schlie en Sie erst den Lichtwellenleiter an die externe Lichtquelle und den Control ler an bevor Sie die externe Lichtquelle einschalten Damit vermeiden Sie ein unkontrollierte
33. anteile Original CCD Signal abz glich Dunkelsignal CCD Signal spektral korrigiert abz glich Dunkelsignal 7 3 4 Abstandsmessung In der Betriebsart Abstandsmessung wertet die Software Daten aus die das optoNCDT2431 aktuell misst Die Hauptansicht stellt die Weginformation grafisch dar Im Programmumfang sind auch Statistikinformationen und eine Datenspeicherung enthal ten Die Einstellungen im Messprogramm werden gespeichert und beim erneuten Starten des Messprogrammes weiter verwendet IFD2401 Tool Abstand Dicken Auswertung lolx Datei Messung Extras Sprache Kontroller Konfiguration Abstandmodus H chster Peak z Sensor Konfig Sensor 1 zl E Automatik d den e tastrate fioo Hz 7 330 0 Intensit t I Freiesk 1000 a J LED Intensit tsautomatik LED Intensit t 100 Mittelung IV Schranke RZ Brechung ba Autozero Nullsetzen AutoZero Aus r Signalanpassung TT Signal invertieren 281 0 i 285 0 287 0 289 0 IC Letzen Wert halten s Zeit sec Anzeigebereich 10 Sek Statistik Maximum 7 Peak Peak Mittelwert Minimum 3 Messwerte Statistik Reset sample csv Ee Ee E Seite 58 IFD2401 Tool 7 3 5 Dickenmessung In der Betriebsart Dickenmessung stellt die Software die aktuell gemessenen Dicken informationen des optoNCDT2431 dar Die Angabe des Messobjekt Brechungsindexes und der Erfassungsschwellen S
34. as Low Byte bertragen Da der Z hlwert 2 30 betragen kann wird jeder Encoderwert in zwei Paketen lower 15 Bit zuerst mit einer Wortl nge von je 15 Bit bertragen siehe auch Kap 6 3 2 und 6 4 1 Seite 23 Betrieb optoNCDT2431 5 Betrieb 5 1 Inbetriebnahme E Verbinden Sie die externe Lichtquelle mit der Netzversorgung siehe Kap 2 7 Ga Verbinden Sie den Controller mit einer Spannungsversorgung siehe Kap 4 5 1 GA Verbinden Sie Sensor Controller und die externe Lichtquelle mit den Lichtwellenleitern EZ Schalten Sie die externe Lichtquelle ein EZ Schalten Sie den Controller mit dem Schalter Power ein Nach dem Einschalten des Controllers und Ablauf einer kurzen Inbetriebnahmesequenz von circa 10 s beginnt der Sensor zu messen W hrend der Inbetriebnahmesequenz gehen die LED s am Controller kurzzeitig an und wieder aus 5 2 Messen 5 2 1 Wegmessung EZ Richten Sie den Sensor senkrecht auf das zu messende Objekt und r cken Sie den Sensor oder das Messobjekt anschlie end so lange immer weiter vor bis der dem verwendeten Sensor entsprechende Arbeitsabstand MBA siehe Kap 4 1 1 er reicht ist Sobald sich das Objekt im Messfeld des Sensors befindet wird dies durch die LED Measure an der Frontplatte des Controllers siehe Abb 4 angezeigt Die Abstandswerte erh hen sich in dem Ma als sich das Messobjekt von der Sen 1 sorstirnfl che wegbewegt Measure Aus Kein Messobjekt vorhanden
35. auf orange oder ges ttigt LED Intensity auf rot misst der Sensor aber die Messgenauigkeit entspricht m glicherweise nicht den spezifizierten technischen Daten Weitere Informationen zur Einstellung der Messrate finden Sie in Kap 6 6 2 5 6 Lichtintensit t Der Controller misst periodisch die vom Messobjekt reflektierte Lichtmenge und gibt diese prozentual als Intensit t aus Dieser Wert h ngt unter anderem von folgenden Randbedingungen ab Messrate Controller Lokale Steigungen am Messpunkt Winkel zwischen der optischen Achse und der Senkrechten des Messobjekts Reflexionsverm gen des Messobjekts in Abh ngigkeit bei der Wellenl nge A Verteilung der LED Helligkeit in Abh ngigkeit der Wellenl nge X Empfindlichkeit des Bildelements in Abh ngigkeit der Wellenl nge A Die erkannte Wellenl nge A variiert innerhalb des Messbereichs Deshalb ndert sich auch die gemessene Intensit t an einem bestimmten Punkt auf dem Messobjekt wenn dieses innerhalb des Messbereichs verschoben wird F r jeden Punkt innerhalb des Messbereichs wechselt die Intensit t der CMOS Zeile zwischen 0 und 100 Dar ber hinaus geht der Controller in die S ttigung Der S ttigungszustand wird durch die LED Intensity rot siehe Abb 4 angezeigt Die S ttigung bezieht sich auf das originale Signal der CCD Zeile Zusammenfassung Eine ausgezeichnete Messqualit t erzielen sie wenn die LED Intensity gr n
36. berfl che 9 Daten berlauf RS232 422 Tab 11 Statusinformationen im Controller HLV Hold last value Bit CEN 7 e a 0O AION gt Das HLV Bit wird gesetzt wenn der zugeh rige Wert nicht gemessen aber gehalten wird als letzter g ltiger Wert in der Betriebsart Hold last value S ttigung zeigt die Signals ttigung an Es wird gleichzeitig mit dem Wechsel der LED Intensit t auf rot gesetzt Das Triggerflag Bit 8 wechselt zwischen 0 und 1 jedesmal wenn der Trigger Start stop zwischen Datenausgabe starten und Datenausgabe einstellen wechselt oder der Trigger Latch aktiv ist Es hilft die Daten zu analysieren die in den Puffern angesam melt wurden da es die ersten empfangenen Daten nach einem Signal Sync in anzeigt Das Flag Datenuberlauf zeigt an dass die Anzahl der zu ubertragenden Daten auf der RS232 422 Schnittstelle die gegenw rtig eingestellte Ubertragungsrate bersteigt Die ses Bit wird gleichzeitig mit dem Wechsel der LED Error auf orange gesetzt 6 5 5 Umwandlung der Z hler Daten Die Z hlerdaten sind ein Hilfsmittel f r Software Entwickler die pr fen m chten ob es in der Software zu Datenverlust gekommen ist Der 15 Bit umfassende Z hler wird jedes mal gel scht wenn ein Triggerbefehl TRE TRN TRS oder TRG gesendet wurde 6 5 6 Umwandlung der Schwerpunkt Daten Verwenden Sie nachfolgende Formel um die Position des Schwerpunk
37. berhalb der Erkennungs dem gr ten erkannten relativen schwelle Maximum Verhalten des Controllers in der Betriebsart Dickenmessung Anzahl der relativen Maxima berhalb der Erkennungs schwelle Verhalten des Controllers Abstand 1 0 0 Abstand 2 0 0 Intensit t 1 0 0 Intensit t 2 0 0 Abstand 1 und Intensit t 1 geh ren zu dem einzig erkannten relativen 4 Maximum Abstand 2 und Intensit t 2 sind abh ngig vom Parameter RSP null oder identisch mit Abstand 1 oder Intensit t 1 Abstand 1 und Intensit t 1 geh ren zu dem n her gelegenen relativen Maximum Abstand 2 und Intensit t 2 geh ren zu dem ferner gelegenen relativen Maximum Der Controller bestimmt die zwei gr ten relativen Maxima Abstand 1 und Intensit t 1 geh ren zu dem n her gelegenen der beiden Mehr als 2 relativen Maximum Abstand 2 und Intensit t 2 geh ren zu dem ferner gelegenen der beiden relativen Maximum In der Betriebsart Dickenmessung hat das relative Maximum keine Auswirkung Seite 48 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 Erkennungsschwelle Bei der Erkennungsschwelle handelt es sich um die minimale Intensit t einer Spitze um als ein relatives Maximum erkannt zu werden Kleinere Spitzen werden als St rung ange sehen Beachten Sie dass im Controller drei verschiedene Erkennungsschwellen integriert sind Erkennungsschwelle f r Befehl Betriebsart Abstand Betriebsart Dickenmessung 1 Spitze
38. bits Be 0 M Parit t Kie sl Stoppbits h 00227 w Flusssteuerung ei Wiederherstellen Abbrechen bernehmen Abb 36 Definition der Schnittstellenparameter Seite 53 Serielle Schnittstelle EZ Geben Sie nachfolgende Schnittstellenparameter an Bitrate 115 200 Baud Datenformat 8 Datenbits Parit t keine Start Stopbit 1 Flusssteuerung Nein E2 Klicken Sie abschlie end auf OK Sobald die Verbindung aufgebaut ist werden die Daten vom Controller fortlaufend angezeigt Mit Eingabe des Zeichens wird die Datenausgabe unterbrochen und der Controller wartet auf weitere Anweisungen gt optoNCDT2401 HyperTerminal Datei Bearbeiten Ansicht Anrufen bertragung 10464 00051 18465 00049 STS SRAL MODO SEN SRCO ASC AYR99 S0D1 32767 3 00000 04096 SCA 999 ready 10463 00050 10465 00049 gt Verbunden 00 04 55 uto Erkenn 1115200 8 N 1 RF GROSS Abb 37 Benutzeroberfl che im Terminal Betrieb E2 W hlen Sie im Terminal Betrieb gegebenenfalls eine niedrigere Messrate und erh hen Sie die Mittelungsrate um die Daten bertragungsrate zu reduzieren optoNCDT2431 Seite 54 IFD2401 Tool optoNCDT2431 T IFD2401 Tool Die Software bermittelt Parameter an den Controller und bertr gt auf einfache Weise Messergebnisse und stellt diese graphisch dar Sie k nnen alle Daten ber die USB Schnittstelle bertragen und bei Bedarf a
39. chranke ist Grundvoraussetzung fur eine exakte Messung Weitere Informationen zu dem Programm finden Sie auch in der Online Hilfe der Software Datei Messung Extras Sprache 2 Kontroller Konfiguration Abstandmodus bd Sea Sensor Konfig Sensor 0 z Abtastrate stanara zl Foo Intensit t M Frees ae zi Peaki Peak2 IV LED Intensit tsautomatik LED Intensit t E E 120 0 Mittelung ES IV Schranke os 4 IV Brechung 1 540 90 0 bernehmen Signal o E d d S BEREDTE IT signal invertieren 3319 8 3321 8 3323 8 3325 8 3327 8 3329 8 IT Letzen Wert halten 5 Ha Zeit sec Anzeigebereich 10 Sek Minimum Messwerte 50051 Statistik Reset Datenspe aerul Statistik Maximum 148 05 Peak Peak 148 05 Mittelwert 8 19 Dateiname Datenspeicherung H LE optoNCDT2431 Seite 59 Haftung fur Sachm ngel optoNCDT2431 8 Haftung fur Sachm ngel Alle Komponenten des Ger tes wurden im Werk auf die Funktionsf higkeit hin berpr ft und getestet Sollten jedoch trotz sorgf ltiger Qualit tskontrolle Fehler auftreten so sind diese umgehend an MICRO EPSILON oder den H ndler zu melden Die Haftung f r Sachm ngel betr gt 12 Monate ab Lieferung Innerhalb dieser Zeit werden fehlerhafte Teile ausgenommen Verschlei teile kostenlos instandgesetzt oder ausgetauscht wenn das Ger t kostenfrei an MICRO EPSILON eingeschickt wird
40. dex Datenwort Ni 0 Daten werden nicht bertragen Aaro Ni 1 Daten werden auf der RS232 422 Schnittstelle bertragen Ni 9 Daten werden auf die USB Schnittstelle bertragen Angeh ngte Nullen k nnen zur Vereinfachung weggelassen werden Zum Beispiel kann SOD1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 durch SOD1 0 0 1 ersetzt werden Beispiele In der Betriebsart Weg sollen der Wegmesswert und die Intensit t siehe Tab 10 f r jeden Messpunkt ber die RS232 422 Schnittstelle bertragen werden Folgender Be fehl muss an den Controller gesendet werden SOD1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oder SOD1 0 0 1 In der Betriebsart Weg sollen der Wegmesswert siehe Tab 10 f r jeden Messpunkt ber die USB Schnittstelle bertragen werden Folgender Befehl muss an den Cont roller gesendet werden SOD9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oder SODS9 Auf der RS232 422 Schnittstelle ist die bertragungskapazit t abh ngig von der Messrate und den zu bertragenden Daten Pr fen Sie vor Verwendung des Befehls SOD die Ubertragungsrate um einen Daten berlauf zu vermeiden 6 5 Daten dekodieren 6 5 1 Betriebsart Wegmessung Umwandlung der Wegmesswerte in Mikrometer Weg um Rohwert 32767 x Messbereich um Hinweis Der Wegmesswert wird mit 15 Bit kodiert 0 32767 6 5 2 Betriebsart Dickenmessung Umwandlung der Dicken und Wegmesswerte in Mikrometer Dicke um Rohwert 32767 x Messbereich um x Brechungsindex Der
41. die Lichtquelle EI ffnen Sie nicht die externe Lichtquelle EA Wechseln Sie nicht selber die Lampe gt Verbrennungsgefahr 2 7 2 Funktion Die externe Lichtquelle verwendet eine 300 W Hochdruck Xenon Lampe die an ihrem Ausgang eine Leistung von 170 uW liefert In die optische Achse ist ein W rme absor bierendes Filter integriert durchl ssig f r kaltes wei es Licht mit einer hohen Intensit t Die Ausgangsenergie kann kontinuierlich mit einer Blende von 0 bis 100 eingestellt werden Seite 9 Funktionsprinzip Technische Daten R ckstelltaste BSZ Betriebsstunden z hler BSZ Netzschalter Lichtausgang Regler Lichtintensit t Abb 5 Frontansicht L ftung Netzsicherungen Netzanschluss L ftung Abb 6 R ckansicht W min Leistung O 300 500 700 900 1100 1300 Wellenl nge nm Abb 7 Spektralverteilung externe Lichtquelle optoNCDT2431 Seite 10 Funktionsprinzip Technische Daten optoNCDT2431 2 7 3 Netzversorgung Netzsicherungen Gd Pr fen Sie die eingestellte Netzspannung 100 bis 240 VAC 50 60 Hz am Kaltge r te Einbaustecker siehe Abb 8 vor dem erstmaligen Einschalten der externen Lichtquellle E2 Verwenden Sie f r den Anschluss der externen Lichtquelle ausschlie lich die mitge lieferte Kaltger teleitung Die externe Lichtquelle ist mit zwei Netzsicherungen 6 3 AT 5 x 20 mm abgesichert B
42. e Ausg nge k nnen unabh ngig voneinander eingestellt werden siehe Kap 6 6 4 Die Werte werden intern mit 15 Bit codiert und ber einen DA Wandler ausgegeben An den Ausg ngen steht wahlweise der Weg beziehungsweise Dickenmesswert oder das Intensit tssignal an Mit der Taste Zero siehe Abb 16 k nnen Sie den Analogausgang auf O V setzen Die Relativmessung beenden Sie durch ein Verschieben des Messobjektes auf Messbereichsanfang und erneutes Dr cken der Taste Zero Abh ngig von der eingestellten Betriebsart siehe Kap 6 6 4 werden die Datenarten auf den Analogausgang ausgegeben 5 5 Einstellen der Messrate Positionieren Sie das Messobjekt in die Mitte des Messbereichs siehe Abb 3 Ver ndern Sie kontinuierlich die Messrate bis Sie eine hohe Signalintensit t erhalten die aber nicht bers ttigt ist Verfolgen Sie dazu die LED Intensity siehe Abb 4 Intensity Aus Kein Fehler Rot Signal in S ttigung Gr n Signal in Ordnung Orange Signal zu gering Wechselt die Farbe der LED Intensity auf rot erh hen Sie die Messrate Wechselt die Farbe der LED Intensity auf orange reduzieren Sie die Messrate Ist das Signal in der niedrigsten Messrate ges ttigt erniedrigen Sie die Lichtquellenhel ER Seite 26 Betrieb optoNCDT2431 W hlen Sie die Messrate und die Lichtquellenhelligkeit so dass die LED Intensi ty gr n leuchtet Ist das Signal niedrig LED Intensity
43. eachten Sie die nachfolgenden Schritte f r das Wechseln der Netzsicherungen EZ Schalten Sie die externe Lichtquelle aus entfernen Sie die Kaltger teleitung EJ ffnen Sie mit einem Schraubendreher die Sicherungslade siehe Abb 8 E2 Entfernen Sie die defekte n Sicherung en Ed Setzen Sie die neue n Sicherung en ein Ga Schlie en Sie die Sicherungslade EZ Stecken Sie die Kaltger teleitung in den Kaltger te Einbaustecker Abb 8 Kaltger teeinbaustecker externe Lichtquelle 2 7 4 Lichtquelle einschalten Beachten Sie die nachfolgenden Schritte wenn Sie die externe Lichtquelle einschalten Sind die L ftungsgitter an der R ckseite der externen Lichtquelle frei Ist der Grundabstand zu benachbarten Gegenst nden eingehalten Sind die externe Lichtquelle und der Controller mit dem Lichtwellenleiter verbunden Ga Schalten Sie die externe Lichtquelle ein Die LED s Power ON und Lamp ON leuchten EJ ndern Sie die Lichtintensit t an der externen Lichtquelle m ssen Sie die Dunkelsi gnalmessung wiederholen Seite 11 Funktionsprinzip Technische Daten 2 8 Technische Daten IFS2401 IFS 2401 0 12 2401 0 4 2401 1 2401 3 2401 10 2400 10 2400 20 01 2400 24 2401 25 Messbereich mm Messbereichsanfang mm ca 3 4 10 5 16 3 213 20 2 er 0 12 15 aM s01 23005 um 0 005 0 012 0 04 0 12 0 4 04 07 1 09 d M 0 004 Sensor 0 ES Sensor 6 gg kg 0 40 kg 0 40 kg 0 3
44. elichtungszeit Liste der Parameterwerte Fragt die aktuellen Controllereinstellungen ab Anzahl zu haltender Messpunkte Letzten Messwert halten Bereich von 0 999 Ein Ausschalten des relativen Maximums 0 oder 1 Verhalten des Controllers wenn zweites Signal f r die Dickenmessung fehlt x Brechungsindex bis zu vier Dezi Festlegen Anfragen des Messobjektbre malstellen chungsindex Festlegen Anfragen des Grenzwertes f r starke Signalspitze Dickenmessung AVR SEN SCA MNP MSP SPP SDP SRA FRQ TEX FRM STS HLV MSP RVS RSP SRI 1 Parameter begrenzt von der kleinst m glichen Messrate Seite 51 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 INF s Dateiname bis zu 8 Zeichen be L dt eine Brechungsindexdatei grenzt mit ohne die Endung md CCL 0 oder 1 Auswahl der Lichtquelle Grundfunktionen DRK Erfassen und Speichern des Dunkelsignals Erfassen des Dunkelsignals lediglich f r die FDKn m n Mittelungsfaktor Bereich von 1 gegenw rtige m Gewichtung Bereich von 1 100 Messrate ohne Speichern im Controller Nein Speicher die aktuellen Controller Einstellun gen im EEPROM Nein Fragt die Seriennummer und Softwareversion des Controllers ab b1 b2 b3 bi 1 Reset Encoderz hler i Setzt den Encoderz hler auf definierten Wert SSU VER RCD SOD SODn0 n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 Festlegen Anfragen der f r die bertragung bestimmten n11 n12 n13
45. en bertragung ber die RS232 und USB Schnittstelle beziehungsweise die 0 10 V Analogschnittstelle optoNCDT2431 Seite 6 Funktionsprinzip Technische Daten optoNCDT2431 Controller RS232 422 und USB Analogausgang Spektrometer DA Wandler Eege EE Xenon Lichtquelle LA Faseroptische Verbindung A An Sensor gt gt gt Abb 1 Blockschaltbild optoNCDT 2431 Se f IT N i i externe Licht Z p 1 quelle Anschluss Controller Sensorkabel S Sensor Externe Lichtquelle Abb 2 Gesamtansicht Messsystem 2 2 Messprinzip Polychromatisches Licht Wei licht wird durch eine Aneinanderreihung von Linsen auf die Messobjektoberfl che gestrahlt Die Linsen sind so angeordnet dass durch kontrol lierte chromatische Abweichung das Licht in monochromatische Spektren zerteilt wird wobei durch vorherige Kalibrierung jeder Wellenl nge ein bestimmter Weg zugeteilt wird Das von der Messobjektoberfl che reflektierte Licht wird ber optische Anordnung auf die Empfangsoptik geleitet auf der die spektralen Ver nderungen erkannt und aufberei tet werden Sensor und Controller bilden eine Einheit Dieses einzigartige Messprinzip erlaubt es Anwendungen hochpr zise zu messen Es k nnen sowohl diffuse als auch spiegelnde Oberfl chen erfasst werden Bei transparen ten Schicht Materialien kann neben der Wegmessung eine direkte Dickenmessung erfol gen Da S
46. ender und Empf nger in einer Achse angeordnet sind werden Abschattungen vermieden Aufgrund der hervorragenden Aufl sung und des geringen Lichtfleckdurchmessers k nnen Oberfl chenstrukturen gemessen werden Zu beachten ist jedoch dass Messwertabweichungen auftreten k nnen sobald die Struktur in der Gr enordnung des Lichtfleckdurchmessers liegt oder die zul ssige Verkippung an Strukturen zum Bei spiel Drehrille berschritten wird Seite 7 Funktionsprinzip Technische Daten 2 3 Begriffsdefinition MBA Messbereichsanfang Minimaler Abstand zwischen Sensorstirnfl che und Messobjekt MBM Messbereichsmitte MBE Messbereichsende Messbereichsanfang Messbereich Maximaler Abstand zwischen Sensorstirnfl che und Messobjekt MB Messobjekt O Signal MBA MBM MBE Sensor i SAS MBA Messobjekt Abb 3 Messbereich und Ausgangssignal am Controller 2 4 Betriebsarten Messung von Profilen oder Oberfl chentopographien in Kombination des Sensors mit einer 3D Messstation Messung von Oberfl chenreflexionen der Sensor verh lt sich wie ein Mikroskop bie tet jedoch den Vorteil einer gr eren Feldtiefe Dickenmessung von transparenten Materialien ber einen Bereich von wenigen Zehntel Mikrometer bis mehrere Millimeter 2 5 Sensor Der Controller kann mit bis zu 20 unterschiedlichen Sensoren betrieben werden Die dazu erforderlichen Kalibriertabellen sind im Controller hinterlegt Der Sensor ist ein
47. essbereichsgrenzen siehe Kap 4 1 1 Der Sensor ist senkrecht auf das Messobjekt ausgerichtet Lokale Steigungen am Messpunkt Winkel zwischen der optischen Achse und der Senkrechten des Messob jekts sind kleiner als die maximal zul ssige Sensorverkippung Es ist die niedrigste Messrate gew hlt siehe Kap 5 5 und 6 6 2 als Messart ist Weg messung gew hlt siehe Kap 5 2 1 und 6 6 3 Das Dunkelsignal wurde richtig erfasst siehe Kap 5 3 Es ist die maximale Lichtquellenhelligkeit eingestellt siehe Kap 2 7 MIGRO EPSILON Power O Error O Intensity O Measure O Dickenmessung Ed Ist in der Betriebsart Dickenmessung die gemessene Dicke Null pr fen Sie nachfol gende Punkte Die Dicke des zu messenden Objekts muss mit den Grenzen des Sensormessbe reichs stimmen siehe Kap 4 1 1 Das Messobjekt muss ausreichend transparent sein Das Messobjekt darf w hrend der Messung nicht vibrieren Die optische Achse und die Oberfl che des zu messenden Objekts stehen senkrecht aufeinander Es ist die niedrigste Messrate gew hlt siehe Kap 5 5 und 6 6 2 Beide Oberfl chen des Messobjekts m ssen innerhalb des Messbereichs liegen siehe Abb 21 Seite 61 Werkseinstellung wiederherstellen optoNCDT2431 11 Werkseinstellung wiederherstellen Gehen Sie wie folgt vor um zu der Werkseinstellung zu gelangen EZ Dr cken Sie gleichzeitig die beiden Tasten Dark und Zero an der Frontseite des Co
48. ewert nn Detection threshold weak peak thickness Festlegen Anfragen des Grenzwertes f r schwache Signalspitze SDPx oder SDP Parameteli im Bereich zwischen O0 und 1 zum Beispiel SDP0 03 R ckgabewert 6 6 15 Automatische Dunkelsignalmessung In dieser Betriebsart misst der Controller automatisch das schnelle Dunkelsignal siehe Kap 6 6 7 und passt es kontinuierlich an Dazu analysiert der Controller das interne Bildsignal indem er den Signal Bereich bestimmt und so das schnelle Dunkelsignal in den brigen Bereichen anpasst Diese Betriebsart gleicht temperaturbedingte Schwankungen des Dunkelsignals aus Voraussetzung ist eine konstante Messrate und Lichtquellenhelligkeit Empfohlener Ablauf DJ Lassen Sie den Controller und die externe Lichtquelle mindestens 15 min ein laufen Ed Messen Sie das Dunkelsignal EZ Aktivieren Sie die automatische Dunkelsignalmessung BE Activation of auto adaptive dark Ein Ausschalten der automatischen Dunkelsignalmessung ADKb oder ADK Parameter 5 R ckgabewert Geer Hinweis Bestimmen Sie nach jeder nderung der Lichtquellenhelligkeit das Dunkelsi gnal Verwenden Sie dazu das Dark Kommando oder die Taste Dark am Controller solange diese Betriebsart unerwartete Wechsel nicht ausgleichen kann 6 6 16 Erstes Signalmaximum Relatives Maximum ist eine Besonderheit in der Wegmessung und ist hilfreich f r Mess objekte deren Oberfl che partiell mit einer transparen
49. ezifiziert werden Dieses Kapitel beschreibt die unterschiedlichen Methoden gefolgt von einigen Beispielen Auswahl einer voreingestellen Messrate Der Controller bietet 9 voreingestellte Messraten Messrate Hz Belichtungszeit um 00 freieRate treie Belichtungszeit i oO O QO oO O O1 Tab 12 Messraten und zugeh rige Belichtungszeit im Controller Pete Festlegen Anfragen der Messrate SRAn oder SRA Parameter i i p n Messrate entspricht einer zweistelligen Zahl zwischen 0 und 9 Ruckgabewert Hinweis Mit dem Befehl SRA00 w hlen Sie eine freie Messrate Die entsprechende Messrate setzen Sie durch den Befehl Free rate oder Exposure Time beschrieben in den nachfolgenden Kapiteln Freie Messrate Mit dem Befehl Freie Messrate setzen Sie die Controller Messrate im Bereich von 500 Hz bis 31250 Hz oder fragen diese ab Der Index f r die freie Messrate ist 00 Der zu letzt gesetzte Wert f r die freie Messrate bzw die Belichtungszeit kann sp ter durch den Befehl SRA00 aktiviert werden Seite 38 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 Hinweis Der Prozessor kann den spezifizierten Wert der freien Messrate etwas ndern um mit seinen internen Begrenzungen ubereinzustimmen die Belichtungszeit in Mikro sekunden ist eine Ganzzahl und liefert den realen Wert sofort nach dem Echo zuruck ede Festlegen Anfragen des Wertes in Hz fur die freie Messrate FRQn ode
50. g ngigen Messbetrieb zu wechseln Wenden Sie dazu den Befehl Continue an oder senden Sie das Zeichen an den Controller REN i Hebt die Start Trigger Funktion auf und kehrt in den normalen Betrieb Funktion ul R ckgabewert Pegel Triggerung Der Befehl Start stop on state setzt den Controller f r die Pegel Triggerung am Eingang SYNC IN in Bereitschaft Es werden so lange Messwerte ausgegeben wie die Triggerbedingung Pegel high oder low erf llt ist Mit dem Befehl TRF legen Sie die Pegelbedingung fest e Start stop on state Ein Auschalten der Datenausgabe durch Pegelsteuerung am Eingang Funktion Sync In STAND Parameter Bso R ckgabewert ge Triggerfre siehe Kapitel 5 8 8 quenz Hinweis Mit jedem Wechsel des Signals Sync In vom passiven in den aktiven Zu stand wird das Flag f r die Triggerart in den Status Daten gesetzt 2 Einstellung durch den Befehl Select active edge Seite 44 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 Flanken Triggerung Der Befehl Start stop on edge setzt den Controller f r die Flanken Triggerung am Eingang SYNC IN in Bereitschaft Die Messwertausgabe wird durch aufeinanderfolgen de Flanken ein und ausgeschaltet Mit dem Befehl TRF legen Sie die Flankenbedin gung fest nn Start stop on edge Ein Auschalten der Datenausgabe durch Flankensteuerung am Ein Funktion a gang Sync In TRSb Parameter Bso R ckgabewert e
51. ie Mittelwertrate 1 eingegeben Die Mittelwertbildung ist besonders bei anspruchsvollen Messobjekten n tzlich wenn selbst bei einer niedrigen Messrate nur ein kleines Signal erzielt wird Gelegentlich wird die Mittelung auch zur Reduzierung der vom Sensor bermittelten Anzahl an Messwerten eingesetzt Der Befehl AVR hat keine Auswirkung auf den Analogausgang Verwenden Sie keine hohe Mittelwertrate bei bewegten Messobjekten Dies f hrt zu 1 einer Reduzierung der Ortsaufl sung und m glicherweise zu falschen Messergeb nissen Data averaging Festlegen Anfragen der Mittelwertrate AVRn oder AVR EELER n Mittelwertrate Bereich 1 9999 R ckgabewert Der Controller errechnet arithmetische Mittelwerte l 6 6 10 Spektralmittelwertbildung Alternativ zur Mittelwertbildung siehe Kap 6 6 9 wird bei dieser Funktion der Mittelwert aus einer Reihe aufeinanderfolgender optischer Signale gebildet und nicht aus den be rechneten Werten GE Spectral averaging Festlegen Anfragen der Spektralmittelwertbildung AVSn oder AVS Parameter n Mittelwertrate Bereich 1 9999 R ckgabewert 6 6 11 Messwert halten Der Befehl Hold last value mode ist f r Messobjekte mit einer gro en Anzahl nicht messbarer Punkte n tzlich wegen einer gro en lokalen Kante oder einem niedrigen Reflexionsverm gen F r Messungen an solchen Messobjekten kann es zweckm ig sein dass der Wert der f r jene Positionen geliefert
52. iggerung In der Betriebsart Start stop on state werden so lange Messwerte ausgegeben wie die Triggerbedingung Pegel high oder low erf llt ist Mit dem Befehl TRF legen Sie die Pegelbedingung fest Senden Sie den Befehl SCTN um die Pegeltriggerung zu beenden Sync u u Analogausgang Abb 24 Zeitverhalten der Pegeltriggerung 5 8 5 Flanken Triggerung Die Betriebsart Start stop on edge ist hnlich der Pegel Triggerung mit einer Ausnah me Die Messwertausgabe wird durch aufeinanderfolgende Flanken ein und ausge schaltet Mit dem Befehl TRF legen Sie die Flankenbedingung fest Senden Sie den Befehl STRSO um die Flankentriggerung zu beenden d r u u Analogausgang Abb 25 Zeitverhalten der Flankentriggerung optoNCDT2431 Seite 28 Betrieb optoNCDT2431 5 8 6 Latch Triggerung In der Betriebsart Latch trigger gibt der Controller mit jedem SYNC IN Impuls eine vorher festgelegte Anzahl an Frames aus Erh lt der Controller das Kommando STREO beendet der Controller die Funktion Latch trigger und wechselt in die norma le Betriebsart Senden Sie den Befehl CTN um die Latchtriggerung zu beenden en u u Analogausgang Abb 26 Zeitverhalten der Latchtriggerung 5 8 7 Software Trigger Der Befehl STR kann als Softwaretrigger in den Triggerarten TRE und TRS verwen det werden Der Softwaretrigger hat nicht die selbe
53. imale Anzahl ubertragbarer Frames im Bin r Format Beispiel Wenn Sie den Weg und die Intensit t 2 Frames pro gemessenem Punkt bei einer Messrate von 1000 Hz bertragen m chten verwenden Sie das ASCII Format mit einer Baudrate von 230400 oder das Bin r Format mit einer Baudrate von 115200 Falls die Anzahl der zu bertragenden Frames spezifiziert durch den Befehl SOD die gegenw rtige bertragungskapazit t berschreitet zeigt die LED Error dies durch Wechsel auf orange an Parallel dazu wird in den Status Daten das Flag Daten berlauf gesetzt 6 2 Befehlsaufbau Jeder Befehl an den Sensor startet mit dem Zeichen Jeder Befehl an den Sensor endet mit der Zeichenfolge lt CRLF gt carriage return line feed Befehlsnamen bestehen aus drei Gro buchstaben Besteht ein Befehl aus einem oder mehreren Parametern folgen diese unmittelbar nach dem Befehl Zwischen Befehlsname und erstem Parameter steht kein Komma Mehrere Parameter werden durch Komma getrennt Bei Abfragen wird der Parameter durch das Zeichen ersetzt 6 3 Daten bertragungsformat Der Controller unterst tzt wahlweise die Formate ASCII und Bin r zur Kommunikation 6 3 1 ASCII o aol Controller auf ASCII Format einstellen SASC Es werden 5 Zeichen Ziffern im ASCII Code f r einen Datenwert bertragen Die Datenwerte innerhalb eines Frames werden durch Kommas getrennt aufeinanderfolgen de Frames durch lt LFCR gt
54. in Kap 6 6 5 Der Controller berechnet das zugeh rige Signal nach folgender Formel Invertiertes Signal Messbereich Wegsignal Messobjekt Standardsignal weg Dw 104 2s Invertiertes Signal DW Datenwert Abb 22 Profilmessung mit dem IFS 2401 10 Das Kommando RVS invertiert auch das Analogsignal 5 3 Erfassung des Dunkelsignals Das Sensordunkelsignal gibt die im Sensor inh rente optoelektronische St rung wieder die gel scht werden muss um einen ordnungsgem en Betrieb des Controllers zu gew hrleisten Die H he des Dunkelsignals ist von der Messrate abh ngig Die Erfas sung des Dunkelsignals besteht in der Aufzeichnung des St rungswertes so dass dieser gel scht werden kann w hrend sich der Sensor im Messbetrieb befindet Die Erfassung des Dunkelsignals wird zwar im Rahmen der Sensoreinstellung durch den Hersteller durchgef hrt muss aber in regelm igen Abst nden wiederholt werden Seite 25 Betrieb optoNCDT2431 EI ndern Sie die Lichtintensit t an der externen Lichtquelle m ssen Sie de Dunkelsi gnalmessung wiederholen F r jede Messrate muss erstmalig das Dunkelsignal gemessen werden Arbeitsschritte E Entfernen Sie das Messobjekt aus dem Messbereich oder decken Sie die Sensor spitze mit einem St ck Papier ab Ga Dr cken Sie die Taste Dark siehe Abb 4 Zur Erfassung des Dunkelsignals darf sich unter keinen Umst nden ein Objekt
55. leuchtet Die LED Intensity leuchtet rot Erh hen Sie die Messrate oder reduzieren Sie die Lichtintensit t an der externen Lichtquelle Die LED Intensity leuchtet orange Reduzieren Sie die Messrate oder erh hen Sie die Lichtintensit t an der externen Lichtquelle 5 7 Synchronisierte Controller und Encoderdaten Gehen Sie wie folgt vor E72 Verbinden Sie die Encoder mit dem Digital UO Steckverbinder Einzelheiten sind in Kap 4 5 6 beschrieben EZ Setzen Sie jeden Encoderz hler zur ck indem Sie die Startposition der Messein richtung anfahren und dann den Befehl Reset Encoder Counter RCD senden siehe Kap 6 6 20 EZ Programmieren Sie den Controller so dass neben den Weg bzw Dickenwerten auch die Encoderz hlwerte bertragen werden siehe Kap 6 4 Synchronisiersignale und Triggerm glichkeiten sind f r synchronisierte Controller und Encoderdaten nicht erforderlich Diese Aufgabe erledigt der Controller automatisch 5 8 Triggerung Die Messwertausgabe am optoNCDT2401 ist durch ein externes Triggersignal elektri sches Signal in Verbindung mit einem Kommando steuerbar Dabei wird die analoge und digitale Ausgabe beeinflusst Die Triggerung hat keine Auswirkung auf die vorge w hlte Messrate Als externer Triggereingang wird der Synchroneingang benutzt siehe Abb 17 Die Controller werden ab Werk ohne gesetzte Triggerfunktion ausgeliefert das hei t der Controller beginnt mit der Daten ber
56. lmessung TRG RE T TRS TRN CTN RF T Pegeleigenschaft f r den Befehl TRN Seite 52 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 8 HyperTerminal Mit dem Standardprogramm HyperTerminal amp k nnen Sie Daten uber die serielle Schnitt stelle RS232 empfangen und den Controller konfigurieren Sie ben tigen dazu lediglich eine freie serielle Schnittstelle zum Beispiel COM1 an Ihrem PC und die in den vorher gehenden Kapiteln beschriebenen Steuerkommandos Vorbereitung Messbetrieb EZ Verbinden Sie den Controller mit einem freien seriellen Port am PC E Starten sie das Programm HyperTerminal Men Start gt Programme gt Zubeh r gt Kommunikation gt HyperTerminal EZ Geben Sie einen Namen f r die Verbindung an und klicken Sie auf OK Beschreibung der Yerbindung ai St Neue Yerbindung Geben Sie den Namen f r die neue Verbindung ein und weisen Sie ihr ein Symbol zu Name optoN CDT2401 Abbrechen Abb 34 Verbindungsaufbau mit dem Programm HyperTerminal EZ W hlen Sie die Schnittstelle aus und klicken Sie auf OK Verbindenme er E optoNCDT2401 Geben Sie de Rufnummer ein die gew hlt werden soll Land Region Deutschland 43 v Ortskennzahl 3542 Rufnummer Verbindung herstellen uber Abbrechen Abb 35 Definition der seriellen Schnittstelle Eigenschaften von CoM2 al Anschlusseinstellungen Bits pro Sekunde Dem zs Daten
57. lungsrate 3 Bei einer Messrate von zum Beispiel 25 kHz und einer Mittelungsrate von M 3 siehe Abb 27 ergibt sich eine maximale Triggerfrequenz von 3 846 Hz 4x 40 us 0 1 ms Latchtriggerung 1 f E EE SES 1 N M 7 Mr E Beispiel Messrate 25 000 Hz T 0 1 ms N 5 M 2 f aax 1 1 5 2 25 000 0 0001 s 1 851 Hz m optoNCDT2431 Seite 30 Betrieb Z hler 1 f Messrate lt lt 1 US 10 us 0 4 ms 30 50 us abh ngig von der Konfiguration 444 402 7 47 optoNCDT2431 5 9 Zeitverhalten Controller i IEI EE i 3 Belichten Tee Li i i 1 i 2 Sync Out To Encoder einlesen i 1 i i 1 i 2 Einlesen Tao i 2 i 1 i i 1 Berechnen Tpr i i 1 Analogausgang j 2 i 1 i i 2 Li i i 1 RS232 Daten ber tragung siehe SOD Le Abb 28 Kontinuierliche Erfassung keine Mittelwertbildung i 2 Li i pE 1 1 i 2 Belichten Texp T lt Texp Texp Trigger in S i i 1 i 2 ync Out Teo Encoder einlesen i EIN Einlesen Tro i i 1 Berechnen Tpr i Analogausgang ia RS232 Daten ber i 1 tragung siehe SD Abb 29 Betriebsart Trigger Start keine Mittelwertbildung 1 o mm E i3 i 1 i 1 2 i 1 3 Belichten Tee 4 Sync Out re K Encoder einlesen 1 3 1 i gt i 1 1 i 1 5 i 1 1 Einlesen L Tao i 1 gt i 1 3 1 i gt 1 Berechnen Tpr Analogausgang i 2 all
58. n Triggerfre siehe Kapitel 5 8 8 quenz Hinweis Auf jedes zweite Sync In Signal wechselt das Flag f r die Triggerart in den Status Daten den Zustand Latch Triggerung Der Befehl Latch trigger hnelt dem Befehl Start trigger mit folgender Abweichung Der Controller gibt eine vorher festgelegte Anzahl an Frames aus sobald eine Flanke am Eingang SYNC IN registriert wird Anschlie end wird die Datenausgabe unverz glich eingestellt Jedes nachfolgende SYNC IN Signal startet die Ausgabe einer weiteren Gruppe an Frames Die Latch Triggerung k nnen Sie mit dem Befehl Restart acquisition beenden Lach trigger Ein Auschalten der begrenzten Datenausgabe und Angabe der Grup Funktion pengr e P TREn Betriebsart einschalten oder TREO Betriebsart ausschalten saae EL n Anzahl der zu bertragenden Frames Bereich 1 9999 R ckgabewert Wl siehe Kapitel 5 8 8 quenz Hinweis Mit jedem Signal Sync In wechselt das Flag f r die Triggerart in den Status Daten Flanken oder Pegeltriggerung Die Messwertausgabe im Triggerbetrieb kann sowohl ber die Flanke als auch ber den Pegel des Triggersignals gesteuert werden Als Triggerbedingungen sind implementiert Steigende Flanke Flanke positiv Fallende Flanke Flanke negativ Pegel high Pegel H oder Pegel low Pegel L GE Active edge active state Bestimmt die Flankeneigenschaft f r die Befehle TRG TRE TRS PARA
59. n14 n15 oder SOD ASC Daten bertragung auf ASCIlI Format einstel len BIN Daten bertragung auf Bin r Format einstellen BAU 9600 460800 Festlegen Anfragen der bertragungsrate Analog UO NA n Ausgangs ID 0 oder 1 m Datenart 0 7 siehe Kap 6 4 1 Daten bertragungskanal gt Festlegen der Analogausgangseinstellungen p Startwert f r Vmin 0 V q Endwert f r Vmax 10 V SOF n 0 Ausgangswert auf 0 V setzen Nullpunktsetzung f r Anlalogausg nge n 1 Nullpunktsetzung aufheben Triggerung Nein Setzt den Controller f r den Empfang eines externen Trigger Signals in Bereitschaft Nach Empfang des Trigger Signals beginnt der Controller mit der eingestellten Messrate zu messen n Anzahl der zu bertragenden Ein Ausschalten der begrenzten Datenausga Frames Bereich 1 99 be und Angabe der Gruppengr e b 1 oder 0 Ein Ausschalten der Datenausgabe durch Flankensteuerung am Eingang Sync In b 1 oder 0 Ein Ausschalten der Datenausgabe durch Pegelsteuerung am Eingang Sync In Nein Hebt die Trigger Funktion auf und kehrt in den normalen Betrieb zur ck b 0 f r steigende Flanke oder High Flankeneigenschaft f r die Befehle TRG Pegel TRE TRS b 1 f r fallende Flanke oder Low Pegel Erkennung von Fehlfunktionen b 1 oder 0 Ein Ausschalten der Fehlfunktionerkennung Automatikfunktionen ADK b 1 oder 0 Ein Ausschalten der automatischen Dunkelsi gna
60. nn falls diese nicht vermieden wird gt Zeigt eine ausf hrende T tigkeit an Zeigt einen Anwendertipp an 1 2 Warnhinweise Externe Lichtquelle nicht ffnen Lampe nicht selber wechseln gt Verbrennungsgefahr Vermeiden Sie St e und Schl ge auf den Controller Sensor und die externe Lichtquel le gt Besch digung oder Zerst rung des Controllers des Sensors oder der externen Licht quelle Verdecken Sie die L ftungsschlitze an der R ckseite der externen Lichtquelle nicht gt Besch digung und oder Zerst rung der externen Lichtquelle Schlie en Sie die Spannungsversorgung nach den Sicherheitsvorschriften f r elektrische Betriebsmittel an gt Besch digung oder Zerst rung des Controllers Sch tzen Sie die Kabel vor Besch digung gt Ausfall des Messger tes Sch tzen Sie die Enden der Lichtwellenleiter vor Verschmutzung gt Ausfall des Messger tes Betreiben Sie den Sensor nur an einem Controller mit gleicher Seriennummer gt Verlust der spezifizierten technischen Daten 1 3 Hinweise zur CE Kennzeichnung F r das Mess System optoNCDT Serie 2431 gilt EMV Richtlinie 2004 108 EG Produkte die das CE Kennzeichen tragen erf llen die Anforderungen der EMV Richtlinie 2004 108 EG Elektromagnetische Vertr glichkeit und die dort aufgef hrten harmoni sierten europ ischen Normen EN Die EU Konformit tserkl rung wird gem der EU Richtlinie Artikel 10 f r die zust ndige Beh rde zur
61. ntrollers f r mehr als 3 Sekunden siehe Abb 42 Ed Starten Sie den Controller neu indem Sie ihn kurz aus und wieder einschalten Von der R ckkehr zu der Werkseinstellung sind Daten nicht betroffen die im nichtfl chti gen Speicher des Controllers gespeichert sind zum Beispiel Kalibriertabelle Dunkelsig nal und Brechungsindexdatei Alle anderen Parameter werden zur ckgesetzt Dark Zero cl E Ill Abb 42 Taste Dark und Zero am Controller 12 Wartung DJ Verwenden Sie f r die Reinigung der Optik ausschlie lich Isopropanol Spiritus oder hnliche Reinigungsmittel f hren zu Schlierenbildung gt Ungenaue fehlerhafte Messwerte EZ Vermeiden Sie Besch digungen Kratzer der Optik durch ungeeignete Reinigungs methoden oder Reinigungsmittel gt Ungenaue fehlerhafte Messwerte Seite 62 Werkseinstellung wiederherstellen optoNCDT2431 Seite 63 MICRO EPSILON MESSTECHNIK GMDH amp Co KG X9750178 A020079HDR K nigbacher Str 15 94496 Ortenburg Deutschland Tel 49 0 8542 168 0 Fax 49 0 8542 168 90 MICRO EPSILON info micro epsilon de www micro epsilon de U 11111
62. r FRQ Parmele n Wert der freien Messrate in Hz entspricht einer f nfstelligen Ganz zahl zwischen 500 und 31250 m f nfstellige Ganzzahl zwischen 500 und 31250 ist der n chste Wert R ckgabewert m gt n damit die Belichtungszeit in Mikrosekunden eine Ganzzahl ergibt Befehl FRQ1955 Antwort SFRQ1955 1996 Erkl rung 1996 Hz entspricht einer ganzzahligen Belichtungszeit von 501 us Beispiel Belichtungszeit Mit dem Befehl Exposure time setzen bzw fragen Sie die Belichtungszeit des Control lers ab Sie k nnen die Belichtungszeit im Bereich von 00032 bis 2000 us angeben Die freie Messrate berechnet sich aus 1 000 000 Belichtungszeit us Brose S Festlegen Anfragen der Belichtungszeit TEXn oder TEX n Wert der freien Belichtungszeit in Mikrosekungen entspricht einer Parameter k nfstelligen Ganzzahl zwischen 00032 und 2000 Beispiele In der folgenden Tabelle finden Sie eine Zusammenfassung der abwechselnd verwende ten Befehle Messrate Freie Messrate und Belichtungszeit inklusive Sensorabfra gen um die Auswirkung jedes einzelnen Befehls auf den Controller zu beobachten SRA 04 ready Fragt die Belichtungszeit in us ab TEX O2 200 1 000 000 5000 nen STEX00530 Setzt die Belichtungszeit auf 530 us TEX00530 lt CR gt 00530 setzt damit den Messratenindex auf 0 ready Fragt die Messrate in Hz ab 2 FRA Fragt den gegenw rtigen Messratenindex ab FRA OO ready
63. rache 8X Sensorindex Sensortyp IFD2401 Schnittstelle COM Port Ger te ID Remote IP Adresse H 0 2 22 100 Remote IP Port 50 Verbinden Version Version 0105C V1 2 27 CCS PRIMAFPGA 01016400 19 Kalibrationstabellen Auflisten 000 Hauptmni Auflistung Stop Liste Leeren Enth lt die wesentlichen Schnittstelleneinstellungen und erm glicht das Auslesen der im Controller gespeicherten Sensor Kalibriertabellen EJ Pr fen Sie vor dem Start des Messprogramms die bereinstimmung zwischen Sensorindex beziehungsweise Bereich Messbereich und dem angeschlossenem Sensor Andernfalls ist eine korrekte Messung nicht m glich VD OD d Oh UD ba O Seite 57 IFD2401 Tool optoNCDT2431 7 3 3 CCD Datei Messung Extras Sprache 2 Kontroller Konfiguration Abstandmodus H chster Peak S Intensit t Sensor Konfig sensor0o zl 100 00 Abtastrate tandra zl IV Freie SR o IT LED Intensit tsautomatik LED Intensit t 100 4 80 00 Mittelung 1 BR Schranke Joo 60 00 40 00 jessui aufnahme Si eige original 20 00 0 410 819 29 1638 12 Matrixabstand pixel Dieses Programm erm glicht Ihnen das direkte Auslesen des Sensormesswertes auf dem lichtempfindlichen Sensorelement CCD ohne vorherige Berechnung durch den Controller Das Programm unterscheidet drei CCD Ansichten Original CCD Signal inklusive Dunkelsignal
64. rt auf 0 012 eingestellt Bei einer bekannt niedrigen In tensit t kann der Grenzwert gesenkt werden um auch sehr kleine Signale erfassen zu k nnen Erh hen Sie bei eindeutigen Falschmessungen zum Beispiel Messung obwohl sich kein Messobjekt im Messbereich befindet den Grenzwert Grenzwert f r Wegmessung WE Detection threshold in distance measuring mode Festlegen Anfragen des Grenzwertes MNPx oder MNP Farameltel im Bereich zwischen 0 und 1 zum Beispiel MNPO 0 R ckgabewert Grenzwerte f r Dickenmessung F r die Dickenmessung gibt es zwei Grenzwerte Grenzwert f r starke Signalspitzen und Grenzwert f r schwache Signalspitzen Werkseitig sind beide Grenzwerte auf den selben Grenzwert eingestellt Jedoch kann es abh ngig von den Messobjekteigenschaften notwendig sein zwei eindeutige Grenzwer te zu setzen Grenzwert SPP bezieht sich auf die st rkste Signalspitze nicht nur auf die nahe zum Sensor gelegene Signalspitze Grenzwert SDP bezieht sich auf die zweite Sig nalspitze Der Wert f r SDP sollte kleiner sein als der f r SPP Seite 46 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 Hinweis Bei der Dickenmessung liegt der optimale Grenzwert fur starke Signalspitzen meistens 50 h her als fur die Wegmessung Detection threshold strong peak thickness Festlegen Anfragen des Grenzwertes f r starke Signalspitze SPPx oder SPP Faramelel im Bereich zwischen 0 und 1 zum Beispiel SPP0 05 R ckgab
65. rwendet die zwei st rksten Signale f r die Dickenberechnung 1 Verwenden Sie die Multipeak Software von Micro Epsilon wenn Sie benachbarte Signale f r die Dickenberechnung verwenden wollen F r die Berechnung eines korrekten Dickenmesswerts ist die Angabe des Brechungsin dex unerl sslich Um die spektrale Abweichung des Brechungsindex innerhalb des Messbereichs auszugleichen wird die Verwendung einer Brechungsindexdatei empfoh len Die Datei enth lt die nderung des Brechungsindex eines bekannten Messobjekts innerhalb des Messbereichs Befindet sich eine Oberfl che des Messobjekts au erhalb des Messbereichs liefert der Controller nur ein Signal f r den Weg Intensit t und Schwerpunkt Dies kann auch der Fall sein wenn ein Signal unterhalb der Erfassungsschwelle liegt In der Standardeinstel lung siehe Kap 6 6 23 sendet der Controller f r Weg 1 Schwerpunkt 1 und Intensi t t 1 Werte ungleich Null Diese Werte werden auf die Variablen Weg 2 Schwerpunkt 2 und Intensit t 2 gespiegelt Also Weg 2 Weg 1 und Intensit t 2 Intensi t t 1 Der Dickenwert ist auf Null gesetzt Synchronisieren Sie die Controller f r die Dickenmessung mit zwei Sensoren siehe Kapitel 4 5 5 5 2 3 Signal invertieren F r die Erstellung zum Beispiel eines H henprofils ist eine Invertierung des Ausgangssi gnals notwendig siehe Abb 22 Weitere Einzelheiten ber das RVS Kommandb erhal ten Sie
66. s Blicken in die Lichtquelle Minimaler Biegeradius des Lichtwellenleiters 30 mm Montageschritte E72 Entfernen Sie die Schutzkappe am Lichtwellenleiter und bewahren Sie diese auf Ga F hren Sie den Verriegelungsstift am Lichtwellenleiter in die Aussparung an der externen Lichtquelle EA Verschrauben Sie den Lichtwellenleiter E72 Verbinden Sie den Lichtwellenleiter mit dem Controller E Achten Sie auf die richtige Ausrichtung des Steckers Lichtwellenleiter am Controller abstecken Ed Dr cken Sie den Entriegelungshebel am Stecker nach unten und ziehen Sie den Stecker aus der Buchse heraus Seite 19 Montage optoNCDT2431 4 3 Abmessungen Controller EZ Stellen Sie den Controller so auf dass die Funktionstasten Sensorbuchse Bedien und Anzeigeelemente nicht verdeckt werden 111 5 optoNCDT 2431 CH E 128 188 Abb 11 Ma zeichnung des Controllers 4 4 Abmessungen externe Lichtquelle Der Minimalabstand zwischen externer Lichtquelle und benachbarten Objekten betr gt 150 mm Dies gew hrleistet eine ausreichende Luftzirkulation in der externen Lichtquelle 329 313 d min 150 Abb 12 Ma zeichnung externe Lichtquelle 4 5 Elektrische Anschl sse Controller 4 5 1 Versorgungsspannung EZ Verbinden Sie den Controller mit einer Spannungsversorgung 24 VDC 1 A 2 Verwenden Sie dazu die Anschl sse an der Vorderseite des Controllers siehe Abb 13
67. st Dark aktualisiert lediglich das Dunkelsignal fur die gegenw rtige Messrate ohne sie im EEPROM des Controllers zu speichern Ist das gemessene Dunkelsignal zu gro liefert der Controller die Zeichenfolge not valid lt CRLF gt und das vorherige Dunkelsignal wird weiter verwendet Dieser Befehl hat zwei unterschiedliche Argumente n Ist eine Ganzzahl die die Anzahl der aufeinanderfolgender Dunkelsignalmessungen angibt f r die ein Mittelwert gebildet werden soll um das Referenzdunkelsignal zu erhalten Standardwert f rn 40 m Gibt den Einfluss der auf der Basis des neuen Referenzdunkelsignals durchgef hr ten Messungen entsprechend nachfolgender Formel an Neues Dunkelsignal m x Referenzdunkelsignal 100 m x altes Dunkelsignal Fast dark Erfassen des Dunkelsignals lediglich f r die gegenw rtige Messrate ohne Speichern im Controller Funktion Format FDK oder FDKn m n Mittelungsfaktor f r Dunkelsignal Bereich 1 99 m Gewichtung Bereich von 1 100 Liefert Ready oder Nicht g ltig Parameter R ckgabewert Wenn Sie nach Ausf hrung des Befehls Fast Dark die Messrate oder die Lichtquellen helligkeit ndern m ssen sie die Dunkelsignalmessung wiederholen 6 6 8 Brechungsindex Der Brechungsindex ist eine Materialkonstante und wird f r die Dickenmessung ben tigt Konstanten Brechungsindex setzen BE GES nde Brechungsindexdatei setzen Eine Brechungsindexdatei
68. ten Beschichtung bedeckt ist Bei solchen Messobjekten kann die unterhalb dieser Beschichtung liegende Oberfl che eine h here Reflexion aufweisen als die eigentliche Beschichtung Damit der Controller dieses relative Signalmaximum erkennt voreingestellt ist das gr te Signal ist die Betriebsart Relatives Maximum zu aktivieren rr First peak mode Ein Ausschalten des relativen Maximums MSPb oder MSP Parameter b 0 Maximum Ruckgabewert b 1 Relatives Maximum Erstes Maximum Seite 47 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 H chstes Maximum Intensit t Erstes Maximum Erfassungsschwelle Pixel CMOS Zeile Abb 33 Erstes Signalmaximum Verhalten des Controllers in der Betriebsart Wegmessung Anzahl der relativen Maxima berhalb der Erkennungs schwelle Relatives Relatives Signalmaximum aktiviert ne g Signalmaximum deaktiviert Abstand 0 0 Intensit t 0 0 Abstand und Intensit t geh ren zu 1 dem einzig erkannten relativen Maxi mum Abstand und Intensit t geh ren zu dem ersten erkannten relativen Maximum Maximum wurde von der am n chsten zum Sensor gelegenen Oberfl che verursacht Abstand 0 0 Intensit t 0 0 Abstand und Intensit t geh ren zu dem einzig erkannten relativen Maximum Abstand und Intensit t geh ren zu dem gr ten erkannten relativen Maximum Der Controller verwendet das erste Abstand und Intensit t geh ren zu Mehr als 2 Maximum o
69. tragung unmittelbar nach dem Ein schalten 5 8 1 Triggerart Die Messwertausgabe im Triggerbetrieb kann sowohl ber die Flanke als auch ber den Pegel des Triggersignals gesteuert werden Als Triggerbedingungen sind implementiert Steigende Flanke Flanke positiv Fallende Flanke Flanke negativ Pegel high Pegel H oder Pegel low Pegel L Die Triggerbedingungen Flanke oder Pegel k nnen Sie ber den Befehl TRF siehe Kap 6 6 12 vorgeben Seite 27 Betrieb 5 8 2 Triggereingang Der Eingang Sync in siehe Abb 19 wird f r das externe Signal TTL Eigenschaften zur Triggerung benutzt Die Pulsdauer des Sync in Signals betr gt mindestens 1 2 us 5 8 3 Start Triggerung Die einfachste Art der Triggerung wird durch die Funktion Start trigger realisiert Nach Erhalt des Kommandos TRG siehe Kap 6 6 12 stoppt der Controller die Datenaus gabe und wartet auf ein Trigger Signal am Eingang SYNC IN siehe Abb 23 Hat der Controller das erste Triggersignal erhalten beendet der Controller die Funktion Start trigger und wechselt in die normale Betriebsart Weitere Triggersignale werden vom Controller nicht beachtet Wird das Triggersignal nicht gesendet kann mit dem Zeichen diese Funktion been det werden der Controller wechselt in die normale Betriebsart TRG Sync E u Digitalausgang Abb 23 Zeitverhalten der Start trigger Funktion 5 8 4 Pegel Tr
70. ts Barycenter in Pixel zu erhalten Schwerpunkt Rohwert BS BO Die Position des spektralen Maximums auf dem internen Bildsensor wird mit 15 Bit 0 32767 kodiert Seite 37 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 6 Steuerbefehle 6 6 1 Sensorauswahl Jeder Controller kann f r maximal 20 verschiedene Sensortypen kalibriert werden Vor dem Einsatz eines Sensors muss dem Controller unbedingt angegeben werden welcher Sensortyp angeschlossen wurde e Select confocal sensor Festlegen Anfragen des Sensortyps SENn oder SEN Parameter n Kalibrierindex entspricht einer zweistelligen Zahl zwischen 0 und R ckgabewert 19 SENOS Der Befehl Scale liefert den gegenw rtig verwendeten Messbereich des Sensors Sn Anfragen des derzeitig verwendeten Messbereichs SSCA Ruckgabewert Messbereich in Mikrometer 6 6 2 Messrate Die Messrate des Controllers kann durch zwei unterschiedliche Arten ge ndert werden Auswahl einer voreingestellen Messrate aus einer Liste Rate einstellen Definition einer spezifischen Messrate freie Rate oder Belichtungszeit Die erste Methode die einfach anzuwenden ist empfehlen wir f r die meisten Anwen dungen In dieser Methode wird die Messrate durch seinen Index definiert Die zweite Methode bietet gr ere Flexibilit t in der Wahl der Messrate Die freie Messrate kann in Hz oder die Belichtungszeit Umkehrung der freien Messrate in Mikrosekunden sp
71. turausf hrung 2402 0 4 2402 1 5 2402 90 1 5 2402 90 4 2402 10 2402 90 10 Mossbericnsantana mme 15 os 2s 18 zsm 25 os Aufl sung d M 0 004 lt 0 2 m oe om o Tom I o Laien ooo o BET EEE einstellbar von 500 Hz bis 31250 Hz oC B Max zul ssiger Reilexionswinkel go 50 50 30 30 15 15 in direkter Reflexion Messrate Zul ssiges Fremdlicht Esc 30 000 Ix Schutzgrad IP 40 Sensor Controller IP 20 externe Lichtquelle Betriebstemperatur Lagertemperatur 10 bis 50 30 bis 70 analog 2x0 10 V 15 Bit Last gt 10 kOhm Ausgang digital RS 232 RS 422 USB 2 0 L nge integriertes Kabel 2 m Verl ngerung bis 50 m Sensorkabel Lichtwellenleiter Biegeradius statisch 30 mm dynamisch 40 mm LxBxH 111 5 x 168 x 138 mm Bedientastatur triggerbar synchronisierbar Software zur Datenverarbeitung und Konfiguration Abmessungen Controller Speicherm glichkeit 20 unterschiedlicher Sensorkennlinien Eigenschaften l i LED Anzeigen Hutschienenmontage digitale Schnittstellen Elektromagnetische i Vertr glichkeit EMV gem EN 50081 1 und EN 61000 6 2 M des Messbereichs Messbereichsanfang ab Sensorachse gemessen Q Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur bei Messung auf planparalleles Prufglas in Direktreflexion 2 10 Technische Daten externe Lichtquelle 30 to 70 C 22 to 158 F Relative Luftfeuchtigkeit
72. uch spei chern 7 1 Vorbereitung Messbetrieb Systemvoraussetzungen Wir empfehlen folgende Systemvoraussetzungen f r die Demosoftware Windows 2000 oder Windows XP Pentium Ill gt 300 MHz 256 MB RAM USB 2 0 Port Notwendige Kabel und Programmroutinen USB Kabel Treiber f r USB Port Software Den Treiber fur den USBPort und die Software sind auf der mitgelieferten CD enthal l ten 7 2 Installation Um die Software in Betrieb zu nehmen ist folgende Vorgehensweise notwendig EZ Schalten Sie den Controller ein Legen Sie die mitgelieferte CD mit den Programmroutinen in das CD ROM Laufwerk Ihres PC s ein EZ Verbinden Sie den Controller mit einem freien USB 2 0 Port am PC Der Windows Assistent f r das Suchen neuer Hardware wird gestartet Assistent f r das Suchen neuer Hardware Willkommen Mit diesem Assistenten konnen Sie Software f r die folgende Hardwarekomponente installieren CCS GQ Falls die Hardwarekomponente mit einer CD oder Diskette geliefert wurde legen Sie diese E jetzt ein Wie mochten Sie vorgehen Software automatisch installieren empfohlen C Software von einer Liste oder bestimmten Quelle installieren fur fortgeschrittene Benutzer Klicken Sie auf Weiter um den Yorgang fortzusetzen Abbrechen Abb 38 Das Betriebssystem meldet den Anschluss einer neuen Hardware EZ W hlen Sie f r die Installation Software automatisch installieren
73. verwenden Sie wenn der Brechungsindex innerhalb des Messbereichs variiert Der Befehl Refractive index file l dt eine zuvor gespeicherte Brechungsindexdatei In Brechungsindexdateien k nnen Sie die nderung des Brechungsindex eines bekanten Messobjekts innerhalb des Messbereichs angeben Der Dateiname darf bis zu 8 Zeichen lang sein und besitzt die Endung md Gebildet werden sie aus einem Messobjekt mit bekannter Dicke Refractive index file L dt eine Brechungsindexdatei SINFr Baader n 0 konstanter Brechungsindex durch letzten SRI Befehl gesetzt n 1 8 ID einer bestehenden Brechungsindexdatei s Materialname x1 x2 x3 Minimaler maximaler und mittlerer Brechungsindex in der R ckgabewert Datei Befehl INF3 oder INF Antwort INF3 BK7 1 5090 1 5253 1 5133 Beispiel Befehl INFO H Antwort INFO CONSTIND 1 520 1 520 Hinweis Ist die Datei ID 0 wird als Materialname CONSTIND gew hlt Seite 42 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 6 9 Mittelwertbildung Gemittelte Messergebnisse verbessern das Signal Rauschverh ltnis Eine Mittelwertrate gr er 1 f hrt zu einer Ausgabefrequenz gem nachfolgender Formel f Ausgabefrequenz f Messrate M Mittelungsrate Demzufolge bermittelt der Sensor bei einer Messrate von 20 000 Hz und einer Mittel wertrate von 10 insgesamt 2 000 Messwerte pro Sekunde Werden Messwerte ohne Mittelwertbildung gew nscht wird d
74. wird nicht Null ist Stattdessen sendet der Controller den letzten g ltigen Messwert Hinweis Kann ein Messwert aus den gegebenen Daten nicht berechnet werden und der letzte gemessene Wert wird gesendet wird das entsprechende Flag Hold last value in den Status Daten gesetzt hold last value Festlegen Anfragen der maximalen Anzahl an Messpunkten SHLV oder SHLV Parameter n maximale Anzahl zwischen zwei auszugebenden Messwerten R ckgabewert Bereich von 1 999 Seite 43 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 6 6 12 Triggerfunktionen Start Triggerung Der Befehl Start trigger setzt den Controller f r ein Trigger Signal am Eingang SYNC IN an der Vorderseite des Controllers siehe Kap 4 5 5 in Bereitschaft Der Controller nimmt die Messung wieder auf sobald eine ansteigende oder abfallende Signalfront am Eingang SYNC IN registriert wird mit einer Verz gerung von einer Belichtungszeit Belichtungszeit us 1 000 000 Messrate und einer Wiederholzeit von 1 2 us Hinweis Die Ausgabe des Signals Sync out startet und endet zusammen mit der Datenausgabe BER Starttrigg er S Setzt den Controller fur den Empfang eines externen Trigger Funktion Signals in Bereitschaft Nach Empfang des Trigger Signals beginnt der Controller mit der eingestellten Messrate zu messen TRG Wurde der Befehl Start Trigger gesendet ist es m glich die Trigger Funktion aufzuhe ben also in den
75. zu bedienende Oberfl che f r die serielle Kommunikation mit dem Controller siehe Kap 6 8 6 1 Datenformat Die bertragungseinstellungen von Controller und PC m ssen bereinstimmen Bitrate So hoch wie m glich Datenformat 8 Datenbits keine Parit t ein Stopbit Der Befehl Baud rate setzt die bertragungsrate des Controllers Be Festlegen Anfragen der bertragungsrate BAUn oder BAU n 9600 19200 38400 57600 115200 230400 oder 460800 Hinweis Dieser Befehl hat keine Auswirkung auf die bertragungsrate des PC s und muss unabh ngig davon gesetzt werden Begrenzung der bertragungsrate Die H chstanzahl an Frames die f r einen Messpunkt bertragen werden k nnen h ngen von der Controller Messrate und der eingestellten bertragungsrate der Schnitt stelle ab Soweit wie m glich sollte die h chste vorhandene Baudrate verwendet werden Die nachfolgenden Tabellen geben die maximale Anzahl der zu bertragenden Frames an abh ngig von der bertragungsrate der Schnittstelle und der Controller Messrate 9600 19200 157600 1115200 230400 50H 7 15 o Sc ER EEE SC BS 10001 LL 20001 o EECH Tab 5 Maximale Anzahl bertragbarer Frames im ASCII Format 1 Der Controller bietet bertragungsraten bis zu 460 8 kBaud Ein Standard PC COM Port COM1 COM ist aber auf 115 2 kBaud begrenzt Seite 32 Serielle Schnittstelle optoNCDT2431 Ubertragungsrate Tab 6 Max

Betriebsanleitung optoNCDT 2431 - Micro

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