novotechnik RFC-4800 User manual

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RFC-4800 Montageanleitung
RFC-4800 User Manual
Digitalversionen mit SSI, SPI und Inkrementalschnittstelle
Digital versions with SSI, SPI and Incremental Interface
1 Allgemeine Beschreibung
Magnetischer Winkelaufnehmer für direkte, genaue und absolute
Messung von Winkeln der Steuerungs-, Regelungs- und
Messtechnik nach dem berührungslosen magnetischen
Messverfahren.
2 Sicherheitshinweise
2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Winkelaufnehmer RFC wird zu seiner Verwendung in eine
Maschine oder Anlage eingebaut. Er bildet zusammen mit einer
Steuerung ein Winkelmesssystem und darf auch nur für diese
Aufgabe eingesetzt werden.
Bei unbefugten Eingriffen, unzulässiger Anwendung oder
Nichtbeachtung der Montagehinweise kommt es zum Verlust
von Garantie- und Haftungsansprüchen.
2.2 Installation und Inbetriebnahme
Der Winkelaufnehmer ist nur von Fachpersonal und unter
Berücksichtigung aller geltenden Sicherheitsbestimmungen in
Betrieb zu nehmen.
Alle Maßnahmen zum Schutz von Personen bei einem Defekt
des Winkelaufnehmers müssen vor der Inbetriebnahme
getroffen werden.
Starke magnetische oder elektromagnetische Felder in
unmittelbarer Nähe zum Winkelaufnehmer können zu
fehlerhaften Signalen führen!
2.3 Anschlüsse prüfen
Falsche Verbindungen und Überspannung können zur
Beschädigung des Winkelaufnehmers führen. Prüfen Sie
deshalb vor dem Einschalten die Anschlüsse immer sorgfältig.
2.4 Einschalten des Systems
Bitte beachten Sie, dass das System beim Einschalten
unkontrollierte Bewegungen ausführen kann, vor allem wenn der
Winkelaufnehmer Teil eines Regelsystems ist, dessen
Parameter noch nicht eingestellt sind. Stellen Sie daher sicher,
dass hiervon keine Gefahren ausgehen können.
2.5 Messwerte prüfen
Nach dem Austausch eines Winkelaufnehmers wird empfohlen,
die Werte in der Anfangs- und Endstellung des Positionsgebers
im Handbetrieb zu überprüfen.
2.6 Funktionsfähigkeit prüfen
Die Funktionsfähigkeit des Winkelaufnehmers und aller damit
verbundenen Komponenten ist regelmäßig zu überprüfen und zu
protokollieren.
2.7 Funktionsstörung
Wenn der Winkelaufnehmer nicht ordnungsgemäß arbeitet, ist
es außer Betrieb zu nehmen und gegen unbefugte Benutzung
zu sichern.
2.8. Begrenzung Einsatzbereiche
Unsere Produkte sind regelmäßig nicht für Luft- und
Raumfahrtanwendungen zugelassen und dürfen nicht in
kerntechnischen oder militärischen, insbesondere ABC-
relevanten Applikationen verwendet werden.
Weitere Informationen siehe unsere allgemeinen
Geschäftsbedingungen.
1 General description
This device is a magnetic transducer for direct, precise and
absolute measurement of a rotary position in control,
regulation and measuring applications using touchless
magnetic sensing technology.
2 Safety instructions
2.1 Conventional application
The RFC transducer is intended to be installed in a machine or
system. Together with a controller it comprises a rotary
position measuring system and may only be used for this
purpose.
In case of unauthorized modifications, non-permitted usage or
non-observance of installation instructions, the warranty and
liability claims will be lost.
2.2 Installation and startup
The transducer must be installed only by qualified personnel in
consideration of all relevant safety regulations.
Non-observance of the installation instructions will void any
warranty or liability claims.
All personal protection measures in case of a transducer
defect or failure must be taken before startup.
Strong magnetic or electromagnetic fields in close
proximity of the transducer may lead to faulty readings!
2.3 Check connections
Improper connections and overvoltage can damage the
transducer. Please always check the connections carefully
before turning on the system.
2.4 Turning on the system
Please note that the system may execute uncontrolled
movements when first turned on or when the transducer is part
of a closed-loop system whose parameters have not yet been
set. Therefore make sure that no hazards can result from
these situations.
2.5 Check output values
After replacing or repairing a transducer, it is advisable to
verify its ouput values for start and end position of its position
marker in manual mode.
2.6 Check functionality
The functionality of the transducer system and all its
associated components should be regularly checked and
recorded.
2.7 Fault conditions
If the transducer system doesn‘t operate properly, it should be
taken out of service and protected against unauthorized use.
2.8. Limitations for application
Our products are regularly not approved for aeronautic or
aerospace applications and are not allowed to be used in
nuclear or military, in particular ABC-relevant applications.
For more information see our Terms and Conditions.

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3.2 Positionsgeber
3.2 Position markers
Markierung Positionsgeber zeigt
Richtung Anschlusskabel
=> SPI/SSI: Kennlinienmitte (180°)
=> INC: am Referenzpuls (Z)
marking of position marker
points to cable outlet
=> SPI/SSI: electrical center position
(180°)
=> INC: at reference pulse (Z)
3.1 Winkelsensor RFC48xx
3.1 Angle Sensor RFC 48xx
3.3 Montagebeispiele Sensor - Positionsgeber / Mounting examples sensor - position marker
Please Note: the operating range of the position marker (see instructions
of use position marker) must not be exceeded ! This is also valid for
example B !
Beispiel A: Standardmontage
Example A: standard mounting
Beispiel B: medienisoliert
Example B: media isolated
Bitte beachten: Der Arbeitsbereich des Positionsgebers (siehe
Montageanleitung Positionsgeber) darf nicht überschritten werden ! Das
gilt auch für Beispiel B !
3 Einbau / Installation
Zentrierdurchmesser
centering diameter
Für bestmögliche
Zentrierung immer
Zentrierdurchmesser
verwenden
Use centering diameter
for best centering
Nichtmagnetisches
Material verwenden !
use non magnetic
material !
Beispiel C: Positionsgeber durch Platte
Example C: Position marker through plate
Sicht auf aktive Seite
view on active side
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Z-RFC-P02 / -P08 Z-RFC-P23
Markierung Positionsgeber
zeigt Richtung Anschlusskabel
=> SPI/SSI: Kennlinienanfang (0°)
=> INC: gegenüber Ref.puls (Z)
marking of position marker
points to cable outlet
=> SPI/SSI: start of measuring
range (0°)
=> INC: opposite to ref.pulse (Z)
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For mounting instructions / operating ranges of position
markers please refer to it‘s corresponding instructions of use.
Für Montagehinweise und Arbeitsbereiche zum jeweiligen
Positionsgeber bitte separate Montageanleitung beachten

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3.4 Montagehinweise
• Es sind bei der Montage ausschließlich die mitgelieferten
Linsenflanschkopfschrauben zu verwenden. Bei der Montage ist
das maximale Anzugsmoment von 250 Ncm zu beachten.
•Es dürfen nur von Novotechnik freigegebene Magnete
verwendet werden!
• Falls vorhanden, ist der Kabelschirm an Masse
anzuschliessen.
• Der Mindest-Biegeradius des Kabels beträgt 70mm. Ein
dauernder Zug auf das Anschlusskabel in jeglicher Richtung ist
zu vermeiden
• Wenn das Kabel im Gebrauch bewegt wird, muss das Kabel
durch geeignete Maßnahmen (Schelle o.ä.) nach dem Austritt
fixiert werden.
3.4 Installation Instructions
•Only the the delivered button head socket screws with flange
are to be used. Pay attention to the maximum tightening torque
of 250 Ncm when fastening.
•Only Novotechnik approved magnets may be used !
•If existing, connect the cable shield to GND.
•Minimum bending radius of the cable is 70mm. Avoid steady
tension on the cable in any direction.
•If the cable is moving in the application, appropriate action is
to be taken to fix the cable after the outlet of the sensor (use of
fixation clamp or similar).
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4. Elektrische Anschlüsse / Electrical Connection
Versorgungsspannung / Supply Voltage
Schnittstelle / interface Bestellcode / ordering code
5 VDC (4,5..5,5 VDC): SPI RFC-48_ _ - 2 _ _ -83_- _ _ _
SSI RFC-48_ _ - 2 _ _ -41_- _ _ _
INC RFC-48_ _ - 2 _ _ -51_- _ _ _
24 VDC (18…30 VDC) SSI RFC-48_ _ - 2 _ _ -44_- _ _ _
INC RFC-48_ _ - 2 _ _ -53_- _ _ _
12/24 VDC (9…34 VDC) INC Open Collector RFC-48_ _ - 2 _ _ -55_- _ _ _
Kabel bzw. Einzeladern / Cable or lead wires:
Geschirmte Leitungen mit Beilauflitze / shielded cable with additional shield wire
SSI / INC AWG 24 (0,25 mm²), Twisted Pair
SPI AWG 26 (0,14 mm²)
INC Open Coll. AWG 20 (0,5 mm²)
Anschlussbelegung / Connection assignment SSI, SPI, Inc. HTL/TTL
Kabel / cable WH BN GN YE PK GY BU RD
Stecker / connector Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 6 Pin 5 Pin 7 Pin 8
Inkremental Schnittstelle
Incremental Interface
Versorgung
Supply Ub
Masse
Ground A - A + B + B - Z + Z -
SSI Schnittstelle
SSI Interface
Versorgung
Supply Ub
Masse
Ground
Takt -
CLK -
Takt +
CLK +
Daten +
Data +
Daten -
Data -
n.c. n.c.
SPI Schnittstelle
SPI Interface
Slave
Select /SS
Masse
Ground
Versorgung
Supply Ub MISO - Takt SCLK - -
Anschlussbelegung / Connection assignment Inc. Open Collector
Einzelader / lead wire RD BK BU BU/WH - - - -
Kabel / cable WH BN GN YE - - - -
Stecker / connector Pin 2 Pin 3 Pin 1 Pin 4 - - - -
Inkr. Schnittst. Open Coll.
Incr. Interface Open Coll.
Versorgung
Supply Ub
Masse
Ground
A- B- - - - -
Bei Verlängerung des Kabels ist auf ausreichende Schirmdämpfung zu achten.
Extension of cable demands a sufficient shielding.
Bei Verlängerung des Anschlusskabels über > 30m erlischt die CE-Freigabe
Elongation of the cable beyond 30m will void the CE approval
SPI Schnittstelle: bei Verlängerung des Anschlusskabels über > 1m (SPI) ist die Funktionalität zu prüfen.
SPI interface: with cable extension > 1m the range of functions must be tested.
SSI Schnittstelle: bei Verlängerung des Anschlusskabels muß ein paarig verseiltes Kabel verwendet werden.
SSI interface: for extension of the cable you have to use a twisted pair cable.
Kabelanschlüsse mit dem Hinweis n.c. (= nicht anschließen) müssen isoliert werden!
Cable connections with the label n.c. (= do not connect) must be isolated!
Steckerbelegung /
Pin Assignment

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5.1.1 Daten inkrementale Schnittstelle TTL/HTL
Data incremental interface TTL/HTL
5.1 Anschlüsse und Signalformen inkrementale Schnittstelle
Connection and signal diagrams incremental interface
5.2 Anschlüsse und Signalformen SSI Schnittstelle
Connection and signal diagrams SSI interface
5.2.1 Daten SSI Schnittstelle
Data SSI interface
5.3 Anschlüsse und Signalformen SPI Schnittstelle
Connection and signal diagrams SPI interface
5.3.1 Daten SPI Schnittstelle
Data SPI interface
Datenausgänge
data outputs
RS422, TTL-kompatibel, differentiell
HTL-kompatibel, differentiell
RS422 TTL compatible, differential
HTL compatible, differential
Ohmsche Last an Ausgängen + und -
Ohmic load at outputs + and - TTL: ≥120 Ω, HTL: > 750 Ω
Stromaufnahme
current consumption
Ub = 5V: typ. 20 mA
Ub = 24V: typ. 10 mA
(ohne Last/w/o load)
Datenausgänge
data outputs
RS422 kompatibel, differentiell
RS 422 compatible, differential
Ohmsche Last an Ausgängen + und -
Ohmic load at outputs + and - ≥120 Ω
Max.Taktrate/ Clock rate 1 MHz
Protokoll
Protocol
SSI 13 bit (12 bit Daten +1 stop bit)
SSI 13 bit (12 bit data + 1 stop bit)
Stromaufnahme
current consumption typ. 27 mA (ohne Last/ without load)
Codierung Daten/ data encoding Gray Code
SSI Timeout (Monoflop-Time) 16 µs
Takteingang
clock input
über Optokoppler galvanisch getrennt
electrically isolated via optocouplers
Max.Taktrate/Clock rate 400 kHz
Protokoll/ Protocol SPI 14 bit
Stromaufnahme/ current draw typ. 15 mA (ohne Last/ without load)
Codierung Daten/ data encoding Binär Code/ binary code
Strombelastung Ausgangstreiber
current load output driver max.30 mA, typ. 8 mA
5.1.2 Daten inkrementale Schnittstelle Open Collector
Data incremental interface Open Collector
Datenausgänge
data outputs Open Collector
Belastbarkeit Ausgänge gg Versorgung
Load capacity outputs vs supply 20 mA pro Kanal / per channel
Stromaufnahme
current consumption
typ. 10 mA
(ohne Last/wo load)