Funktion Und Eigenschaften; Eigenschaften; Funktionsweise; Ssi-Schnittstelle - Balluff Micropulse BTL5-S1 Serie Manual De Instrucciones

BTL5-S1_ _-M_ _ _ _A/B/Z-S32/S147/KA_ _
Micropulse Wegaufnehmer – Bauform Stab
2

Funktion und Eigenschaften

2.1

Eigenschaften

Micropulse Wegaufnehmer zeich-
nen sich aus durch:
– Hohe Datensicherheit: Ausgangs-
daten werden im µC auf Gültig-
keit und Plausibilität geprüft
Sehr hohe Auflösung, Reprodu-
–
zierbarkeit und Linearität
– Messbereichsüberwachung mit
21
"Out-of-Range"-Bit 2
– Unempfindlich gegenüber Er-
schütterungen, Vibrationen und
Verschmutzungen
– Absolutes Ausgangssignal
– Verschleiß- und wartungsfrei
– Leitungslängen zwischen BTL
und Auswertung bis zu 400 m
Druckfest bis 600 bar
–
Schutzart IP 67 nach IEC 60529
–
2.2

Funktionsweise

Im Micropulse Wegaufnehmer befin-
det sich der Wellenleiter, geschützt
durch ein Edelstahlrohr. Entlang des
Wellenleiters wird ein Positions-
geber bewegt, der vom Anwender
mit dem Maschinenteil verbunden
wird, dessen Position bestimmt
werden soll.
1 2
+Clk
t
t
v
+Data
Bild 2-1: Impulsdiagramm, Beispiel mit 24-Bit-Codierung
➀ nur bei einer Auflösung von > 5 µm
Position des Positionsgebers:
1) außerhalb des Messbereichs
2) innerhalb des Messbereichs
3) Positionsgeber nicht vorhanden
"Out-of-Range"-Bit 2 21 wird nach
Eintreten des Ereignisses gesetzt.
Wert der Ausgangsdaten 2 0
1a) 0
1b) max. bei Endpunkt + 10 mm
2) proportional zum Weg
3) 0
Die Techn. Daten gelten nur im zuläs-
sigen Messbereich, d.h. zwischen
Null- und Endpunkt.
Der Positionsgeber definiert die zu
messende Position auf dem Wellen-
leiter. Ein intern erzeugter INIT-Im-
puls löst in Verbindung mit dem
Magnetfeld des Positionsgebers
eine Torsionswelle im Wellenleiter
aus, die durch Magnetostriktion
entsteht und mit Ultraschallge-
schwindigkeit fortschreitet.
Die zum Ende des Wellenleiters
laufende Torsionswelle wird in der
Dämpfungszone absorbiert. Die zum
Beginn der Messstrecke laufende
Welle erzeugt in einer Abnehmer-
spule ein elektrisches Signal. Aus
der Laufzeit der Welle wird die Posi-
tion bestimmt, die antivalent in Form
synchron-serieller Daten (SSI) auf
der RS 485/422-Schnittstelle ausge-
geben wird. Dies geschieht mit ho-
her Präzision und Reproduzierbar-
keit innerhalb des als Nennlänge
angegebenen Messbereichs.
Am Stabende befindet sich die
Dämpfungszone, ein messtechnisch
nicht nutzbarer Bereich, der über-
fahren werden darf.
Die elektrische Verbindung zwischen
dem Wegaufnehmer, der Auswerte-
einheit/Steuerung und der
Taktsequenz
3 4 23
MSB
➀
Out of
Range
... 2 20 :
~10 mm
0
Bit 2
Bild 2-2: Ausgangsdaten mit "Out-of-Range"-Situation
24
t
m
LSB
Nullpunkt
1a 2
21
Bit 2
20
... 2
Spannungsversorgung erfolgt über
ein geschirmtes Kabel, das je nach
Version am Wegaufnehmer fest
oder über eine Steckverbindung
angeschlossen ist.
Maße für die Montage des Wegauf-
nehmers Micropulse: ➥ ➥ ➥ ➥ ➥ Bild 3-1
Maße für die Montage der Positi-
onsgeber: ➥ ➥ ➥ ➥ ➥ Bild 3-4.
2.3

SSI-Schnittstelle

Die SSI-Schnittstelle arbeitet je
nach BTL-Ausführung mit 24 oder
25 Takten und die Positionswerte
werden im Gray- oder Binär-Code
übertragen. Die Taktfrequenz t ist
abhängig von der Kabellänge
➥ ➥ ➥ ➥ ➥ Tabelle 2-1. Als Möglichkeit zur
Fehlererkennung wird das Bit 2
"Out of Range" Meldung angebo-
ten, siehe Bild 2-1 und Bild 2-2. Die
Übertragung der Positionswerte
wird mit der Zeit t abgeschlos-
m
sen. Sie wird mit der fallenden
Flanke des letzten Clockimpulses
gestartet. Nach dieser Zeit ist das
BTL bereit für die nächste Daten-
übertragung.
t < t
m
t = 150 ns gemessen mit 1 m Kabel
v
t = 31 µs unabhängig von der
m
Clockfrequenz
3
Endpunkt
2 1b
~10 mm
deutsch
21 als
3