Balluff BOS 21M-S4 Series User manual

deutsch Betriebsanleitung
english User’s Guide
français Notice d’utilisation
BOS 21M-PAI-RD30-S4
BOS 21M-PAI-PR30-S4
BOS 21M-PAI-RE30-S4
BOS 21M-XI-RS31-S4

www.balluff.com

BOS 21M-PAI-RD30-S4
BOS 21M-PAI-PR30-S4
BOS 21M-PAI-RE30-S4
BOS 21M-XI-RS31-S4
Betriebsanleitung
deutsch

BOS 21M-_ _ _-_ _ _ _-S4
Optoelektronische Sensoren
Lichttaster, Reflexlichtschanke und Einweglichtschranke
2deutsch
Produktinformationen
BOS 21M-PAI-RD30-S4
BOS 21M-PAI-PR30-S4
BOS 21M-PAI-RE30-S4
BOS 21M-XI-RS31-S4
Bild 1: Produktabbildung
BOS 21M-PAI-RD30-S4
Lichttaster
– Bestellcode: BOS027N
– Schaltausgang: PNP, Schließer–Öffner, Pin4–2
– IO-Link
– Erfassungsbereich 10…1000mm
BOS 21M-PAI-PR30-S4
Reflexionslichtschranke
– Bestellcode: BOS027M
– Schaltausgang: PNP, Schließer–Öffner, Pin4–2
– IO-Link
– Erfassungsbereich 0…10m
BOS 21M-PAI-RE30-S4
Einweglichtschranke (Empfänger)
– Bestellcode: BOS027R
– Schaltausgang: Schließer–Öffner, Pin4–2
– IO-Link
– Erfassungsbereich 0…20m
BOS 21M-XI-RS31-S4
Einweglichtschranke (Sender)
– Bestellcode: BOS027P
– IO-Link
– Erfassungsbereich 0…20m
Sicherheitshinweise
Diese optoelektronischen Sensoren dürfen nicht
in Anwendungen eingesetzt werden, in denen
die Sicherheit von Personen von der Geräte-
funktion abhängt (kein Sicherheitsbauteil gemäß
EU-Maschinenrichtlinie). Vor lnbetriebnahme ist
die Betriebsanleitung sorgfältig zu lesen.
Vorsicht!
Gefahr der Blendung und Augenirritationen
durch optische Strahlung.
Nicht in den Sender blicken!
Mit dem CE-Zeichen bestätigen wir,
dass unsere Produkte den Anforderungen
der aktuellen EMV-Richtlinie entsprechen.
In unserem EMV-Labor, das von der DATech für Prüfungen
der elektromagnetischen Verträglichkeit akkreditiert ist,
wurde der Nachweis erbracht, dass die Balluff Produkte
die EMV-Anforderungen der Norm IEC60947-5-2 erfüllen.
Zulassungen und Kennzeichnungen
Entsorgung
Befolgen Sie die nationalen Vorschriften zur Entsorgung.

BOS 21M-_ _ _-_ _ _ _-S4
Optoelektronische Sensoren
Lichttaster, Reflexlichtschanke und Einweglichtschranke
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Anschlüsse
Bild 3: Steckerbild
Pin Signal
BOS 21M-PAI-…-S4 BOS 21M-XI-RS31-S4
1 Betriebsspannung (+)
2 Schaltausgang (Q2) Eingangsfunktion Test
(Emitter aus)
3 GND (–)
4
Schaltausgang (Q1),
IO-Link-Kommunikation
(C)
IO-Link-Kommunikation
(C)
Tab. 1: Pinbelegung
BOS 21M-PAI-RD30-S4 und BOS 21M-PAI-PR30-S4
Q2
2
1
4
3
+
–
Q1 / C
BOS 21M-PAI-RE30-S4
Q2
2
1
4
3
+
–
Q1 / C
BOS 21M-XI-RS31-S4
Test
2
1
4
3
+
–
C
Bild 4: Anschlussschaltbilder
Montage
Der Sensor kann auf drei verschiedene Arten befestigt wer-
den:
– mit zwei M4-Schrauben und Unterlegscheiben über die
Gehäusebohrungen
– über einen Haltewinkel (Zubehör)
– mit Hilfe von speziellen Klemmteilen (separat lieferbar)
am Schwalbenschwanz-Profil des Gehäuses
15.4
11.8
42.7
LED gn
LED ye **
29.9
6.3
1.25
49.8
4.3
4.3 (2x)
40
1121.417.9
5
19.4
240°
8
1) Optische Achse Empfänger
(bei BOS21M-…-RD…, BOS21M-…-PR…, BOS21M-…-RE…)
Optische Achse Sender (bei BOS21M-…-RS…)
2) Optische Achse Sender (bei BOS21M-…-RD…, BOS21M-…-PR…)
Bild 2: Abmessungen
Der Schaltabstand wird ab dem optischen Fenster gemes-
sen.
Der M12-Steckeranschluss ist um 240° drehbar.
Jeder Sensor muss individuell ausgerichtet
werden.

BOS 21M-_ _ _-_ _ _ _-S4
Optoelektronische Sensoren
Lichttaster, Reflexlichtschanke und Einweglichtschranke
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Anzeige- und Bedienelemente
gelbe LED*
grüne LED
Potenziometer*
* nicht bei BOS 21M-XI-RS31-S4
Bild 5: Anzeige und Bedienelemente
Gelbe LED: Ausgangsfunktion
(nicht bei BOS 21M-XI-RS31-S4)
LED an: Lichtempfang und über Schaltschwelle
LED aus: kein Lichtempfang
LED blinkt: Grenzbereich, Funktionsreserve <1,5
Grüne LED: Betriebsanzeige
LED an: Betriebsspannung liegt an
LED aus: Sensor nicht betriebsbereit
LED blinkt: IO-Link-Kommunikation (1:10), Fehler (1:1)
Potenziometer
(nicht bei BOS 21M-XI-RS31-S4)
Einstellmöglichkeit: Schaltabstand
Einstellung
Standard Einstellung (auf max. Empfindlichkeit)
1. Sensor und Reflektor auf die gewünschte Entfernung
positionieren.
2. Potentiometer auf max. Empfindlichkeit einstellen
(Rechtsanschlag).
3. Den Einschalt- und den Ausschaltpunkt des Ausgangs
(gelbe LED) ermitteln: den Sensor in mehrere Rich-
tungen so bewegen, dass sich jeweils die gelbe LED
ein- und wieder ausschaltet. Jede Schaltzustandsän-
derung zeigt einen Schaltpunkt an.
4. Den Sensor in der Mitte der ermittelten Schaltpunkte
montieren. Der Sensor ist optimal ausgerichtet, wenn
die gelbe LED konstant leuchtet und eine sichere
Funktion anzeigt.
Feinjustierung zur Erkennung sehr kleiner Objekte
1. Zuerst die Standard Einstellung durchführen (siehe
oben).
2. Dann das Potentiometer so weit gegen den Uhrzeiger-
sinn drehen, bis die gelbe LED erlischt. Der Reflektor
wird nicht mehr erkannt.
3. Das Potentiometer langsam im Uhrzeigersinn drehen,
bis die gelbe LED aufleuchtet . Der Reflektor wird
wieder erkannt. Nun können auch sehr kleine Objekte
erfasst werden.
Reichweiten
Reflexlichtschranke BOS 21M-PAI-PR30-S4
Bild 6:
0 2 4 6 8 10 12 14
BOS R-11, R-47
BOS R-1
BOS R-46
BOS R-9
BOS R-26
BOS R-50
Abstand Reflektor [m]
typ. max. Reichweite
(Folie) Betriebsreichweite
Reichweite BOS 21M-PAI-PR30-S4 in Abhängigkeit vom
verwendeten Reflektor

BOS 21M-_ _ _-_ _ _ _-S4
Optoelektronische Sensoren
Lichttaster, Reflexlichtschanke und Einweglichtschranke
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Funktionsreserve
Lichttaster BOS 21M-PAI-RD30-S4
Bild 7: Funktionsreserve
1
10
0 200 400 600 800 1000
50
Objektabstand [mm]
typ. Reichweite
Funktionsreserve
BOS 21M-PAI-RD30-S4 (LT)
Reflexlichtschranke BOS 21M-PAI-PR30-S4
Bild 8:
1
10
012345678910
30
Abstand Reflektor [m]
typ. max. Reichweite
Betriebsreichweite
Funktionsreserve
Funktionsreserve BOS 21M-PAI-PR30-S4 (RLS)
Einweglichtschranke (Empfänger)
BOS 21M-PAI-RE30-S4 und
Einweglichtschranke (Sender) BOS 21M-XI-RS31-S4
Bild 9:
1
10
100
1.000
10.000
0,1 1 10 50
Abstand Sender – Empfänger [m]
typ. max. Reichweite
Betriebsreichweite
Funktionsreserve
Funktionsreserve BOS 21M-PAI-RE30-S4 (RE) und
BOS 21M-XI-RS31-S4 (RS)
Schaltpunkt und Lichtfleck
Lichttaster BOS 21M-PAI-RD30-S4
Bild 10:
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 200 400 600 800 1000
[mm]
Objektabstand [mm]
Lichtfleck
Lichtfleck
Schaltpunkt
20% Rem.
Schaltpunkt
90% Rem.
Schaltpunkt und Lichtfleck BOS 21M-PAI-RD30-S4 (LT)
Reflexlichtschranke BOS 21M-PAI-PR30-S4
Bild 11:
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
012345678910
[mm]
Abstand Reflektor [m]
Lichtfleck
Schaltpunkt
BOSR-50
Schaltpunkt
BOSR-1
Schaltpunkt und Lichtfleck BOS 21M-PAI-PR30-S4 (RLS)
Einweglichtschranke (Empfänger)
BOS 21M-PAI-RE30-S4 und
Einweglichtschranke (Sender) BOS 21M-XI-RS31-S4
Bild 12:
-300
-200
-100
0
100
200
300
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
[mm]
Abstand Sender – Empfänger [m]
Schaltpunkt
Lichtfleck
Schaltpunkt
Lichtfleck
Empfänger
Empfänger
Schaltpunkt und Lichtfleck BOS 21M-PAI-RE30-S4 (RE) und
BOS 21M-XI-RS31-S4 (RS)

BOS 21M-_ _ _-_ _ _ _-S4
Optoelektronische Sensoren
Lichttaster, Reflexlichtschanke und Einweglichtschranke
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IO-Link
Prozessdaten
Der Sensor überträgt 3Bit Prozessdaten an den Master.
Byte0
7 6 5 4 3 2 1 0
FWRN
WRN
BDC1
Tab. 2: Prozessdaten
Die Prozessdaten für die Einweglichtschranke
(Sender) sind immer 0.
BDC1
Binäre Zustandsinformation (Schaltpunkt):
1 aktiv
0 inaktiv
WRN
1 Empfangssignal >3Sekunden im Grenzbereich
(0,7≤Funktionsreserve≤1,5)
FWRN
1 Empfangssignal im Grenzbereich
(0,7≤Funktionsreserve≤1,5)
IO-Link Parameter
Index
(dez)
Subindex
(dez)
Name Datenformat Zugriff Wertebereich Bemerkung
0x01 (1) 0x01 (1)
Unused
1Byte R
0x00 (0)0x02 (2)
0x03 (3)
0x04 (4) Temperature 0x00 (0)…0xFF (255)
0x05 (5)
Unused 0x00 (0)
0x06 (6)
0x07 (7)
0x08 (8)
0x09 (9)
0x0A (10)
0x0B (11)
0x0C (12) Process Data Input
Bit 0 = BDC1
Bit 1 = WRN
Bit 2 = FWRN
Siehe Prozess-
daten
0x0D (13) Unused 0x00 (0)
0x0E (14) Potentiometer 0x00 (0)…0xFF (255) Potenziometer-
stellung
0x0F (15) Unused 0x00 (0)
0x10 (16)
Tab. 3: IO-Link Parameter

BOS 21M-_ _ _-_ _ _ _-S4
Optoelektronische Sensoren
Lichttaster, Reflexlichtschanke und Einweglichtschranke
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Optisch
Funktionsprinzip
BOS 21M-PAI-RD30-S4 Lichttaster
BOS 21M-PAI-PR30-S4 Reflexionslichtschranke
BOS 21M-XI-RS31-S4 Einweglichtschranke
(Sender)
BOS 21M-PAI-RE30-S4 Einweglichtschranke
(Empfänger)
Erfassungsbereich sd
BOS 21M-PAI-RD30-S4 10…1000mm
BOS 21M-PAI-PR30-S4 0…10m
BOS 21M-XI-RS31-S4 0…20m
BOS 21M-PAI-RE30-S4 0…20m
Lichtart Rotlicht
Wellenlänge λ650nm
Lichtfleckdurchmesser siehe Diagramme
Bezugsmaterial
Lichttaster weiß, 90% Remission,
200×200mm²
Reflexlichtschranke BOSR – 1
Schalthysterese <10%(typ.)
Mechanisch
Anschlussart M12-Stecker, 4-polig
Gehäusematerial
primär Zink
sekundär Kunststoff
Werkstoff aktive Fläche PMMA
Gehäuseabmessungen 51,1mm×42,7mm
×15,4 mm
Umgebung
Umgebungstemperatur1) –25…+60°C
Schutzart nach IEC60529 IP67, IP69K
Fremdlicht ≤10kLux
Elektrisch
Betriebsspannung
SIO-Betrieb 10…30VDC
IO-Link-Betrieb 18…30VDC
Bemessungsbetriebsspannung Ue24VDC
Restwelligkeit (% von Ue) ≤10%
Leerlaufstrom I0bei Ue≤35mA
Bemessungsbetriebsstrom Iefür
Schaltausgang2)
100mA
Lastkapazität bei Ue2) ≤0,2µF
Spannungsfall Udbei le≤2V
Bereitschaftsverzug2) 200ms
Einschaltverzug ton
2) 0,5ms
Ausschaltverzug toff
2) 0,5ms
Schaltfrequenz fmax (bei Ue)2) 1kHz
Schaltausgang2)
BOS 21M-PAI-RD30-S4 PNP
BOS 21M-PAI-PR30-S4 PNP
BOS 21M-PAI-RE30-S4 PNP
Schaltlogik2) Schließer–Öffner,
Pin4–2
Kurzschlussschutz2) ja
Verpolungssicher ja
Schutzklasse 2
IO-Link
Vendor-ID 0x0378 (888)
Device-ID
BOS 21M-PAI-RD30-S4 0x040716 (263958)
BOS 21M-PAI-PR30-S4 0x040717 (263959)
BOS 21M-XI-RS31-S4 0x040719 (263961)
BOS 21M-PAI-RE30-S4 0x040718 (263960)
IO-Link-Version V1.1
Übertragungsrate 38,4kBit/s (COM2)
Minimale Zykluszeit 4,0ms
Betriebsspannung 18…30VDC
1) Für UL: Umgebungstemperatur ≤ +55 °C
2) Für BOS 21M-XI-RS31-S4 nicht relevant
Technische Daten
Nr. 944157-726 DE · 01.Vorserie · A20; Änderungen vorbehalten. Ersetzt G19.