Измерители пути Micropulse. Профильная серия Р. Часть 2

Профильная серия Р

Благодаря своей конструкции, высокой степени защиты и простой установке измерители пути Micropulse являются прекрасной альтернативой линейным потенциометрам, стеклянным шкалам и линейным дифференциальным трансформаторам LDVT. Чувствительный элемент защищен профильным алюминиевым корпусом. Точка измерения на участке пути бесконтактно отмечается пассивным магнитом, не требующим подачи питания. при этом диапазон измерения может составлять от 50 до 5500 мм.

• бесконтактное определение положения

• нечувствителен к загрязнению, IP67

• не изнашивается

• устойчив к ударам и вибрации

• абсолютный выходной сигнал

• разрешение до 0,001 мм (в зависимости от используемого интерфейсного модуля)

• прямая обработка сигнала или через интерфейсный модуль для любых систем управления и контроллеров

Аналоговый интерфейс

Аналоговые выходы и напряжение питания профильной серии гальванически развязаны. Изоляция достигается посредством преобразователя DC-DC (постоянный-постоянный ток) Измерители пути поставляются в исполнениях 0...10 В, 4...20 мА, 0...20 мА и -10...10 В с нарастающим и убывающим сигналом.

Цифровой импульсный интерфейс

Р-интерфейс

Совместим с интерфейсными модулями BTA/BTM компании Balluff, а также с контроллерами других производителей: Siemens, B & R Phoenix Contact, Mitsubishi, Sigmatek, Parker, Esitron, WAGO и др. Надежная передача сигнала даже при длине кабеля до 500 м между BTA и BTL обеспечивается специальными дифференциальными усилителями и приемниками RS485, имеющими высокую помехозащищенность. Возникающие помехи успешно подавляются.

М-интерфейс

М-интерфейс специально разработан для определенных типов контроллеров.

Высокоточное отсчитывание сигнала Р-интерфейса

Компании, разрабатывающие собственные контроллеры и интерфейсные модули, могут создать высокоточный Р-интерфейс с минимальными затратами средств и усилий, воспользовавшись микросхемой отсчитывания компании Balluff. Эта отсчитывающая микросхема была разработана как конфигурируемая интегральная схема с высоким разрешением для измерителя пути с Р-интерфейсом.

• разрешение 1 мкм!   Фактическое разрешение в 1 мкм измерителя пути BTL    полностью поддерживается высоким разрешением микросхемы (133 рS) при низкой частоте синхронизации 2 или 20 МГц

• данные о положении от 4 магнитов обрабатываются одновременно

• интерфейс процессора на 4/8 бит

SSI-интерфейс

Передача синхронно-последовательных данных совместима с контроллерами различных производителей: Siemens, BoschRexroth, WAGO, B & R, Parker, Esitron, PEP и др., равно как и с блоками индикации компании Balluff BDD-AM 10-1-SSD и BDD-CC 08-1-SSD. Надежная передача сигнала даже при длине кабеля до 500 м между BTA и BTL обеспечивается специальными дифференциальными усилителями и приемниками RS485/422интерфейсов, имеющих высокую помехозащищенность. Возникающие помехи успешно подавляются.

Синхронизированный SSI-интерфейс BTL5-S1_ _B-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

Измерители пути Micropulse с синхронизированным SSIинтерфейсом подходят для динамичных задач регулирования. Регистрация данных в измерителе пути синхронизируется с внешним счетчиком (генератором тактовых импульсов) контроллера, что обеспечивает оптимальное вычисление скорости в контроллере. Предпосылкой для такого рода синхронной работы измерителя пути является постоянство времени сигнала генератора. Далее приведена максимальная частота опроса fA, при которой с каждым опросом получается новое значение положения:

CANopen® -интерфейс

Основываясь на CAN (ISO/IEC 7498 и DIN ISO 11898), CANopen предоставляет замену Layer-7 для промышленных сетей CAN. Последовательный протокол данных спецификации CAN определяется по принципу Производитель-Потребитель, в отличие от большинства других протоколов полевых шин. Таким образом, отсутствует целевой адрес для передаваемых данных. Каждый участок шины сам принимает решение об обработке полученных данных. Интерфейс CANopen измерителя пути совместим с CANopen по стандарту Cia DS301 Rev. 3.0, c CAL и Layer 2 CAN-Nework.

Характеристики CAN-BUS:

• линейная топология; при подключении через ретранслятор возможна структура в виде звезды.

• экономичный монтаж через 2-провод. Линию

• быстрое время реагирования, высокая надежность данных посредством CRC контроля.

• расстояние Хемминга 6

• 1 Мбит/сек при длинах < 25 м

• количество станций ограничивается протоколом до 127

• работа с несколькими магнитами: минимальное расстояние между магнитами должно составлять 65 мм.

CANopen предлагает высокую гибкость относительно параметрирования функциональности и обмена данными. Применение стандартного протокола данных в форме файла EDS делает возможным простое подключение измерителей пути к любым системам CANopen.

Объект обработки данных (PDO)

Измерители пути отправляют значения на выбор в одном, двух или четырех PDO по 8 бит каждый. Содержание PDO свободно конфигурируется. Можно отправить информацию о: - текущем положении магнита с выборочным разрешением в      5 мкм - текущей скорости магнита с выборочным разрешением в 0,1    мм/сек - текущем статусе 4-х свободно программируемых точек на    каждый магнит.

Синхронизирующий объект (SYNC)

Служит переключающим устройством для синхронизации всех участников сети. При получении объекта SYNC, все измерители пути, активные на шине, сохраняют в памяти текущие данные о положении и скорости, а затем последовательно отправляют их в контроллер. Это обеспечивает синхронное во времени получение измеряемых данных.

LED

Индикация статуса CANopen по DS303-3

FMM

Измеритель пути может работать в режиме с 4-мя магнитами, причем он сам определяет количество активных магнитов. Это значит, что если в диапазоне измерения находятся только два магнита, то в первых двух положениях выдаются действительные значения, а в положениях 3 и 4 выдается определенное значение ошибки.

Аварийный объект

Передаваемые сообщения аварийного объекта имеют высокий приоритет. Он служит для передачи ошибок или, например, может применяться для высокоприоритетной передачи данных об изменении состояния точек.

Объект сервисных данных (SDO)

Объекты сервисных данных передают параметры для конфигурации на измерители пути. Конфигурация измерителя пути может быть выполнена через контроллер на шине или автономно при помощи инструмента BUS-Analyser/CANopen Tool. Конфигурация хранится в энергонезависимой памяти измерителя пути.

Работа с несколькими магнитами

Минимальное расстояние между магнитами должно составлять 65 мм.

DeviceNet-интерфейс

DeviceNet является открытым, независимым от производителя стандартом полевой шины в области автоматизации, служащим для подключения контроллеров с программным управлением к таким интеллектуальным устройствам, как сенсоры, контактные кнопки, модули входа/выхода, простые интерфейсы с оператором и привода при помощи одного кабеля. DeviceNet является прикладным протоколом (OSI Schicht 7), который основывается на Controller Area Network (CAN). Он обеспечивает высокую надежность при применении в процессах со строгими требованиями и большим количеством модулей входа/выхода. Скорость передачи зависит от типа и длины кабеля и составляет от 125 до 500 кБит/с.

Master

DeviceNet работает в режиме мультимастер, то есть несколько участников DeviceNet могут одновременно запрашивать данные о текущем положении. Передача данных регулируется приоритетом сообщения. У DeviceNet есть идентификатор сообщений. Передаваемое сообщение может быть получено одновременно всеми участниками (транслирование). Благодаря фильтрации сообщений определенный участник получает только те сообщения, которые касаются именно его. Критерием такого отбора является идентификатор, передаваемый с каждым сообщением.

EDS

DeviceNet позволяет задавать параметры функциональности и обмена данными. Использование стандартного паспорта (данных) в виде файла EDS позволяет осуществлять надежное соединение измерителей пути Micropulse с любыми системами DeviceNet.

Характеристики DeviceNet

• линейная топология

• экономичный монтаж через 2-провод. линию

• быстрое время реагирования, высокая надежность   данных благодаря CRC-контролю

• расстояние Хемминга 6

• передача данных без потенциала (RS485)

• 125 кБит/с при длине кабеля < 500 м

• 250 кБит/с при длине кабеля < 250 м

• 500 кБит/с при длине кабеля < 100 м

• количество станций ограничено протоколом до 64

Работа с несколькими магнитами

Минимальное расстояние между магнитами должно составлять 65 мм.

Положение DIP-переключателя S1

Position Sensor Object

Интерфейс DeviceNet измерителя пути совместим с библиотекой общего перечня объектов CIP “Position Sensor Object”. Измеритель пути передает свои данные в инстанции Position Sensor Objects в виде значения 32 бит.

Можно отправить информацию о:

• текущем положении магнита с разрешением в 5 мкм

• текущей скорости магнита с разрешением в 0.1 мм/с

• текущем статусе 4-х свободно программируемых точек на магнит

Синхронизация

Активация измерения осуществляется с помощью стробкоманды бита ввода/вывода мастера. Каждому узлу сети в этом сообщении назначается 1 бит. При получении этого бита соответствующий измеритель пути сохраняет свои текущие данные о положении и скорости, которые затем можно опросить через контроллер.

FMM

Измеритель пути может работать в режиме с 4-мя магнитами, причем он сам определяет количество активных магнитов. Это значит, что если в диапазоне измерения находятся только два магнита, то в первых двух положениях выдаются действительные значения, а в положениях 3 и 4 выдается определенное значение ошибки.

PROFIBUS-DP-интерфейс

Занимая ведущее положение среди стандартов для последовательной передачи данных в области автоматизации, PROFIBUS-DP станет для Вас идеальным решением в реализации задач автоматизации со временем цикла > 5 мс.

Передача данных

Одно сообщение PROFIBUS может содержать до 244 байт полезной информации на сообщение или станцию. BTL5-T использует максимум 32 байта (макс. 4 значения положения и макс. 4 значения скорости). К PROFIBUS-DP можно подключить не более 126 активных участников (адреса 0…125). Пользовательские данные не могут передаваться для станции с адресом 126. Этот адрес служит адресом по умолчанию для станции, задающей параметры, которые должны устанавливаться через Master 2-го класса (назначение адреса устройства, не имеющего в наличии механических переключателей). Каждая станция PROFIBUS имеет одинаковый приоритет. Приоритетность отдельных станций не предусмотрена, но может быть установлена мастером, так как передача данных для станции составляет только долю цикла всей шины. При скорости передачи 12 Мбод, время передачи стандартного сообщения составляет около 100 мкс.

Master (Мастер)

В PROFIBUS-DP существуют два класса мастеров. Master 1-го класса осуществляет обмен пользовательскими данными с подключенными к нему подчиненными станциями. Master 2-го класса предназначен для целей ввода в эксплуатацию и диагностики и, следовательно, может некоторое время выполнять управление подчиненной станцией.

GSD (Данные Мастера прибора)

Длина данных, передаваемых подчиненной станцией, определяется файлом GSD и проверяется на соответствие с конфигурацией станции, чем подтверждается ее корректность. В модульных системах различные конфигурации определяются файлом GSD. В соответствии с требуемой функциональностью, пользователь может выбирать одну из конфигураций системы. В BTL5-T речь идет о модульном приборе с возможностью выбора количества магнитов.

Slave (Подчиненный)

После того, как Master PROFIBUS получил набор параметров, назначенных для Slave, он начинает обмен данными. Набор параметров состоит из параметров Slave и данных конфигурации. Данные параметра содержат описание установок Slave (например, точность измеряемой величины). Данные конфигурации описывают длину и структуру сообщения.

Обрабатываемые данные

По PROFIBUS-DP обрабатываемые данные передаются ациклично по умолчанию от Master к Slave, а данные от Slave по запросу. Для осуществления синхронизации нескольких приборов Master может использовать службы SYNC или FREEZE.

DP/V1 и DP/V2

Изохронный режим Изохронный режим делает возможным быстрый и детерминированный обмен данными посредством тактовой синхронизации магистрали. Цикличный, равноудаленный тактовый сигнал передается мастером всем участникам шины. Мастер и подчиненные могут синхронизироваться на этот сигнал в зависимости от применения ( с точностью < 1 мкс).

Обмен данными между подчиненными

Два DP-подчиненных могут напрямую обмениваться данными на одном пути: мастер обеспечивает возможность подчиненного размещать на шине с запросом к “Data eXchange-Broadcast” (DXBзапрос) свои данные, которые становятся доступными другим подчиненным. Данные процесса доступны также и на периферии процесса напрямую через приложение мастера, что позволяет реализовывать высокоскоростные отклики системы управления.

Ациклические функции

Функции DP для приоритетной связи позволяют независимо от цикличного обмена полезными данными передавать от мастера подчиненным ациклические функции считывания и записи. Передача ациклических данных осуществляется как бы в фоновом режиме с более низким приоритетом, параллельно высокоскоростному обмену циклическими данными. Такое разделение на высокий и низкий приоритеты позволяет настраивать соотношение циклических и ациклических данных в случае необходимости.

FMM

Измеритель пути может работать в режиме с 4-мя магнитами, причем он сам определяет количество активных магнитов. Это значит, что если в диапазоне измерения находятся только два магнита, то в первых двух положениях выдаются действительные значения, а в положениях 3 и 4 выдается определенное значение ошибки.

Работа с несколькими магнитами

Минимальное расстояние между магнитами должно составлять 65 мм.