Baumer ZADM 023H Series User manual

Bedienungshandbuch / User Manual
Zeilensensor PosCon
Line Sensor PosCon
Serie / series
ZADM 023H....

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Allgemeiner Hinweis
Bestimmungs-
gemässer Ge-
brauch
Dieses Produkt ist ein Präzisionsmessgerät und dient zur Erfassung
von Objekten, Gegenständen und Aufbereitung bzw. Bereitstellung von
Messwerten als elektrische Grösse für das Folgesystem.
Sofern dieses Produkt nicht speziell gekennzeichnet ist, darf dieses
nicht für den Betrieb in explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzt
werden.
Inbetriebnahme Einbau, Montage und Justierung dieses Produktes darf nur durch eine
Fachkraft erfolgen.
Montage Zur Montage nur die für dieses Produkt vorgesehenen Befestigungen
und Befestigungszubehör verwenden.
Nicht benutzte Ausgänge dürfen nicht beschaltet werden. Bei Ka-
belausführungen mit nicht benutzten Adern, müssen diese isoliert wer-
den. Zulässige Kabel-Biegeradien nicht überschreiten. Vor dem elektri-
schen Anschluss des Produktes ist die Anlage spannungsfrei zu schal-
ten.
Wo geschirmte Kabel vorgeschrieben werden, sind diese zum Schutz
vor elektromagnetischen Störungen einzusetzen. Bei kundenseitiger
Konfektion von Steckverbindungen an geschirmte Kabel, sollen Steck-
verbindungen in EMV-Ausführung verwendet und der Kabelschirm
muss grossflächig mit dem Steckergehäuse verbunden werden.

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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung
2 Das Messsystem
3 Die Bedienelemente
4 Die Messarten
5 Inbetriebnahme- und Montagehinweise
6 Anwendungshinweise
7 Programmierung der Messart
8 Setzen der Schwellen
9 Messbereich eingrenzen
10 Zurück zur Fabrikeinstellung
11 Beschreibung der Aus- und Eingänge
12 Schnittstelle RS485
13 Erdungskonzept
14 Wartungshinweise
15 Technische Daten
16 Zubehör
English manual see page 45

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1 Einleitung
Viele Applikationen wie die Messung von Stoffbahnbreiten, Lagekontrolle von Fäden oder Drähten
oder die Positionierung von beispielsweise Bahnkanten können mit dem PosCon auf eine kosten-
günstige Art gelöst werden.
Das Ziel von Baumer bei der Entwicklung des PosCon war es, auf die bewährte, einfache Hand-
habung von optischen Sensoren zurückzukommen. Bei der Entwicklung dieses neuen Zeilen-
sensors wurde deshalb besonders darauf geachtet, sowohl die Bedienung wie auch die Montage
sehr einfach zu halten.
Wenn es um die Erfassung von Bahnkanten, Objektbreiten oder Dicken geht, lassen sich diese
Aufgaben meist so beschreiben, dass man entlang einer gewissen Messlinie die Anwesenheit
oder Abwesenheit des Objekts untersucht. Zeilenkameras sind bisher das Mittel der Wahl für eine
solche Messung. Eine Zeilenkamera ist, vereinfacht gesagt, eine Videokamera, die keine Matrix
sondern nur eine einzelne Zeile von Photoelementen besitzt.
Der PosCon benutzt das Prinzip der Photodiodenzeile. Um aber die Funktion und Bedienung
einfach und übersichtlich zu gestalten, wurden die möglichen Aufgaben auf das Nötigste reduziert.
Dadurch ist es gelungen, den Zeilensensor PosCon aus der Nähe zur Bildverarbeitung klar auf die
Seite der Sensoren zu ziehen.

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2 Das Messsystem
Der Sensor besteht aus einer integrierten Beleuchtung, einem Empfängerelement und der Auswert-
elektronik. Weiter gehört zum System noch eine Reflexionsfolie.
Zur Orientierung ist auf dem Sensor eine Seite mit „L“ (links) = 4mA die andere mit „R“ (rechts) =20
mA bezeichnet. Diese Bezeichnung muss nicht mit der Ausrichtung im Raum zusammenhängen,
sondern Bezeichnet den Anfang „L“ und das Ende „R“ des Messbereichs.
Der Sensor erkennt alle Hell/Dunkel- oder Dunkel/Hell-Übergänge (Kanten) im Messbereich, wertet
diese entsprechend dem gewählten Modus aus, und gibt das Resultat als Analogwert (4...20mA) aus.
R
L
Reflexionsfolie
1. Kante rechts
1. Kante links
Beginn Messbereich (4 mA)
Ende Messbereich (20 mA)
Objekt

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3 Die Bedienelemente
1 2
L R
MOD
PRO
SET
Taste um in den Pro-
grammiermode zu
gelangen
Taste um die Mess-
art zu wählen
Anzeige LED gelb für die
gewählte Messart
Anzeige LED orange für das Einle-
sen der Schwellen im SET-Modus
und des Schaltausganges im RUN-
Modus
Der Sensor mit 2 Schaltausgängen
besitzt eine 2. Anzeige LED.
Taste um den Teachvor-
gang zu starten und
die Schwellwerte einzule-
sen oder den Messbereich
einzugrenzen.

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4 Die Messarten
Allgemein gilt:
•Als Kante wird immer ein Hell/Dunkel oder Dunkel/Hell-Übergang bezeichnet.
•Als helle Fläche wird der Teil im Messbereich bezeichnet, wo das Licht von der Reflexionsfolie
reflektiert werden kann.
•Als dunkle Fläche wird der Teil im Messbereich bezeichnet, wo die Reflexionsfolie abgedeckt ist
oder der Sensor ins Leere schaut.
•Keine Kante im Messbereich kann bedeuten, dass kein Objekt im Messbereich ist oder dass ein
Objekt den ganzen Messbereich abdeckt.
4.1 Kantenmessung
Kantenmessung links
Der Sensor wertet die erste Kante von links „L“ aus, die im Messbereich liegt.
Reflexionsfolie frei Analogausgang = 4 mA
Kante im Messbereich Analogausgang = 4 ... 20 mA
Reflexionsfolie vollständig abgedeckt Analogausgang = 20 mA
links rechts
links rechts links rechts

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Kantenmessung rechts
Der Sensor wertet die erste Kante von rechts „R“ aus, die im Messbereich liegt.
Refelxionsfolie frei Analogausgang = 4 mA
Kante im Messbereich Analogausgang = 4 ... 20 mA
Reflexionsfolie vollständig abgedeckt Analogausgang = 20 mA
Analogsignal bei der Kantenmessung:
Das Analogsignal zeigt die Position der ausgewerteten Kante innerhalb des Messbereiches an.
Beispiel: Analogausgang = 12 mA die Kante liegt exakt in der Mitte des Messbereiches
Analogausgang = 19.8 mA die Kante liegt beinahe am rechten Ende des Messbereichs
links rechts
links rechts links rechts

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4.2 Mittenmessung
Der Sensor berechnet die Mittenposition zwischen der ersten Kante von links „L“ und der ersten
Kante von rechts „R“. Der Sensor muss mind. 2 Kanten erkennen.
Keine oder nur eine Kante im Messbereich Analogausgang = 4mA
Analogsignal bei der Mittenmessung:
Das Analogsignal zeigt die Position der Berechneten Mitte innerhalb des Messbereiches an.
Beispiel: Analogausgang = 12 mA die berechnete Mitte liegt exakt in der Mitte des Mess-
bereiches
links rechts rechtslinks
links rechts

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4.3 Breitenmessung
Breitenmessung / Kantendifferenz
Der Sensor berechnet die Breite ab der ersten Kante von links bis zur ersten Kante von rechts.
Der Sensor muss mind. 2 Kanten erkennen.
Keine oder nur eine Kante im Messbereich Analogausgang = 4mA
Analogsignal bei der Breitenmessung / Kantendifferenz:
Das Analogsignal zeigt die gemessene Breite zwischen den äussersten Kanten im Verhältnis zum
gesamten Messbereich an.
Berechnung der Breite:
Beispiel: Analogsignal = 12 mA die Breite entspricht der Hälfte des Messbereichs
links rechts links rechts links rechts
Messwert – 4 mA
20 mA – 4 mA x Messbereich (mm)