SICK UM 18-51111 User manual

Änderungen vorbehalten
Angegebene Produkteigenschaften und technische Daten stellen keine
Garantieerklärung dar
UM 18-5111_
8 010 758.0704 GO KE
DEUTSCH
Ultraschallsensor
mit einem Schaltausgang oder zwei Schaltausgängen
Betriebsanleitung
Sicherheitshinweise
‡ Vor der Inbetriebnahme die Betriebsanleitung lesen.
‡ Anschluss, Montage und Einstellung nur durch Fachpersonal.
‡ Gerät bei Inbetriebnahme vor Feuchte und Verunreinigung
schützen.
‡ Kein Sicherheitsbauteil gemäß EU-Maschinenrichtlinie.
Bestimmungsgemäße Verwendung
Der UM 18-5111_ ist ein Ultraschallsensor und wird zum
berührungslosen Erfassen von Sachen,Tieren und Personen
eingesetzt.
Inbetriebnahme
ANur UM 18-51111 und UM 18-51115
TT
TT
Teach-in Schaltausgang:each-in Schaltausgang:
each-in Schaltausgang:each-in Schaltausgang:
each-in Schaltausgang:
– Objekt im gewünschten Schaltabstand vor den Sensor
bringen.
–L+
für ca. 3 s an den Steuereingang (MF) anlegen.
BNur UM 18-51112 und UM 18-51114
Die Betriebsarten werden über den Steuereingang (MF)
eingestellt.
Über Anlegen von L+ an den Steuereingang (MF) (z.B.
über einenTaster) kann der Schaltausgang 1 (Q1/Q
–
1)
eingestellt werden.Analog hierzu kann über Anlegen von M
an den Steuereingang (MF) (z.B. über einenTaster) der
Schaltausgang 2 (Q2/Q
–
2) eingestellt werden.
DasTeach-in-Konzept ist am Beispiel des Schaltausganges 1
(Q1/Q
–
1) erläutert. Für den Schaltausgang 2 (Q2/Q
–
2) muss
bei den Punkten B1 bis B5 dasVerhalten von LED1 und
LED2 getauscht werden.
B1 Schaltfunktion
TT
TT
Teach-in Schaltpunkteach-in Schaltpunkt
each-in Schaltpunkteach-in Schaltpunkt
each-in Schaltpunkt
– Objekt im gewünschten Schaltabstand vor den Sensor
bringen, beide LEDs zeigen den Zustand der Schaltaus-
gänge an
– L+ solange an den Steuereingang (MF) anlegen, LED1
blinkt, LED2 behält ihren Zustand
– bis beide LEDs gleichzeitig blinken (nach ca. 3 s)
– L+ von dem Steuereingang (MF) entfernen; beide LEDs
blinken wechselseitig
– erneut L+ an den Steuereingang (MF) anlegen, LED1
blinkt, LED2 ist aus
– nach ca. 1 s L+ von dem Steuereingang (MF) entfernen,
beide LEDs zeigen den Zustand der Schaltausgänge an.
Der Schaltpunkt ist dauerhaft gespeichert, der Sensor ist
betriebsbereit.
B2 Zusatzfunktionen
TT
TT
Teach-in max.each-in max.
each-in max.each-in max.
each-in max. Schaltpunkt (GrenztastwSchaltpunkt (Grenztastw
Schaltpunkt (GrenztastwSchaltpunkt (Grenztastw
Schaltpunkt (Grenztastweite)eite)
eite)eite)
eite)
– Kein Objekt vor den Sensor bringen, beide LEDs zeigen
den Zustand der Schaltausgänge an
– weiter, wie unter Punkt B1.
B3 TT
TT
Teach-in Fensterbetreach-in Fensterbetr
each-in Fensterbetreach-in Fensterbetr
each-in Fensterbetriebieb
iebieb
ieb
– Objekt in sensornahen Schaltabstand vor den Sensor
bringen, beide LEDs zeigen den Zustand der Schaltaus-
gänge an
– L+ solange an den Steuereingang (MF) anlegen, LED1
blinkt, LED2 behält ihren Zustand
– bis beide LEDs gleichzeitig blinken (nach ca. 3 s)
– L+ von dem Steuereingang (MF) entfernen, beide LEDs
blinken wechselseitig
– Objekt in sensorfernen Schaltabstand vor den Sensor
bringen
– erneut L+ an den Steuereingang (MF) anlegen, LED1
blinkt, LED2 ist aus
– nach ca. 1 s L+ von dem Steuereingang (MF) entfernen,
beide LEDs zeigen den Zustand der Schaltausgänge an.
Das Fenster mit sensornahem und sensorfernem Schalt-
punkt ist dauerhaft gespeichert, der Sensor ist betriebsbe-
reit.Versucht der Anwender, die Fensterbreite < 5 mm
einzustellen, wird B1 (Schaltpunkt mit einem Objekt)
eingestellt.Wird ein Abstand im Erfassungsbereich des
Sensors gelernt und der zweite ist außerhalb des Er-
fassungsbereiches, blinken beide LEDs für 3 Sekunden
gleichzeitig schnell (Fehleranzeige). Die alten Schaltpunkte
werden beibehalten.
B4 TT
TT
Teach-in Schreach-in Schr
each-in Schreach-in Schr
each-in Schrankank
ankank
ankenbetrenbetr
enbetrenbetr
enbetriebieb
iebieb
ieb
– Reflektor:Auf Ausrichtung achten: 90° Sensor zu
Reflektor, glatte Oberfläche.
– Reflektor vor den Sensor bringen, beide LEDs zeigen
den Zustand der Schaltausgänge an
– L+ solange an den Steuereingang (MF) anlegen, LED1
blinkt, LED2 behält ihren Zustand
– bis beide LEDs gleichzeitig blinken (nach ca. 3 s)
– L+ von dem Steuereingang (MF) entfernen, beide LEDs
blinken wechselseitig
– erneut L+ an den Steuereingang (MF) anlegen, LED1
blinkt, LED2 ist aus
– bis LED1 leuchtet (ca. 10 s)
– L+ von dem Steuereingang (MF) entfernen,,,,, beide LEDs
zeigen den Zustand der Schaltausgänge an.
Das Fenster wird symmetrisch mit ± 8 % des Schaltab-
standes um den Zwangsreflektor gelegt.Wird ein Abstand
im Erfassungsbereich des Sensors gelernt und der zweite
ist außerhalb des Erfassungsbereiches, blinken beide LEDs
für 3 Sekunden gleichzeitig schnell (Fehleranzeige). Die
alten Schaltpunkte werden beibehalten.
B5 TT
TT
Teach-ineach-in
each-ineach-in
each-in Ausgangsfunktion (Q/Ausgangsfunktion (Q/
Ausgangsfunktion (Q/Ausgangsfunktion (Q/
Ausgangsfunktion (Q/QQ
QQ
Q
––
––
–))
))
)
– L+ solange an den Steuereingang (MF) anlegen, LED1
blinkt, LED2 behält ihren Zustand; nach 3 s blinken beide
LEDs gleichzeitig
– bis beide LEDs wechselseitig schnell blinken (ca. 13 s)
– L+ von dem Steuereingang (MF) entfernen, LED2 blinkt
schnell, LED1 zeigt die Ausgangsfunktion; LED1 an = Q,
LED1 aus = Q
–.
– während die LED2 schnell blinkt, wird mit jedem
Anlegen von L+ die Ausgangsfunktion invertiert. LED1
an = Q, LED1 aus = Q
–.
Wird für 10 s nicht L+ angelegt, bleibt die eingestellte
Ausgangsfunktion aktiv, der Sensor ist betriebsbereit.
B6 WW
WW
Wechsel zwischenechsel zwischen
echsel zwischenechsel zwischen
echsel zwischen TT
TT
Teach-in und Synchronisationeach-in und Synchronisation
each-in und Synchronisationeach-in und Synchronisation
each-in und Synchronisation
Eigensynchronisation: Sensoren via PIN 5 verschalten (max.
10 können parallel geschaltet werden). Dadurch wird der
„Detektionsbereich“ vergrößert. Bei Parallelbetrieb der
Sensoren muss der seitliche Montageabstand kleiner 10 cm
betragen. Durch die Synchronisation wird eine Art
„Gitterbetrieb“ realisiert.
– Sensor spannungslos schalten (Betriebsspannung
abschalten)
UM 18-51111
UM 18-51112
UM 18-51114
UM 18-51115
2
UM 18-5111_
– M an den Steuereingang (MF) anlegen, Betriebsspannung
zuschalten, M weiterhin an den Steuereingang (MF)
angelegt halten, LED2 blinkt schnell, LED1 zeigt den
Zustand des Schaltausganges an
– bis beide LEDs gleichzeitig blinken (nach ca. 3 s),
– M von dem Steuereingang (MF) entfernen, LED1 blinkt
schnell, LED2 zeigt die Betriebsart an; LED2 an = Teach-
in-Betrieb, LED2 aus = Synchronisationsbetrieb.
– Während die LED1 schnell blinkt, wird mit jedem
Anlegen von M zwischenTeach-in und Synchronisation
gewechselt. LED2 an = Teach-in-Betrieb, LED2 aus =
Synchronisationsbetrieb.
Wird für 10 s nicht M angelegt, ist die eingestellte Funktion
übernommen, der Sensor ist betriebsbereit. Im RUN-
Modus PIN 5 unbeschaltet lassen.
B7 WW
WW
Werer
erer
erkseinstellungkseinstellung
kseinstellungkseinstellung
kseinstellung
– Betriebsspannung abschalten
– M an den Steuereingang (MF) anlegen, Betriebsspannung
zuschalten, M weiterhin an den Steuereingang (MF)
angelegt halten, LED2 blinkt schnell, LED1 zeigt den
Zustand des Schaltausganges an.
Nach 3 s blinken beide LEDs gleichzeitig.
– bis beide LEDs den Schaltzustand anzeigen (nach ca.
13 s)
– M von dem Steuereingang (MF) entfernen.
Der Sensor hat seine Werkseinstellung.
Wartung
SICK-Sensoren sind wartungsfrei. Wir empfehlen, in regelmäßi-
gen Abständen
- die Grenzflächen zu reinigen,
-Verschraubungen und Steckverbindungen zu überprüfen.
1
M18x1
5 5
73,3
47
5
UM 18-51111
UM 18-51115 UM 18-51112 UM 18-51114
1L+
Q, Q
NC
4
3
2M
brn
blk
blu
5MF
gra
wht
1L+
Q , Q
Q
, Q
4
3
2M
brn
blk
blu
5MF
gra
wht
22
11
–80 –40 0 40 80
[mm]
50
100
150
200
250
300
350
UM 18-5111_
250 mm
1
2
3
4
2
Betriebstastweite
Grenztastweite
3
1
4
Ausgerichtete Platte
500 x 500 mm2
Rohr-Durchmesser
10 mm
UM 18- 51111 51112 51114 51115
BetrBetr
BetrBetr
Betriebstastwiebstastw
iebstastwiebstastw
iebstastweite (Grenztastweite (Grenztastw
eite (Grenztastweite (Grenztastw
eite (Grenztastweite)eite)
eite)eite)
eite) 30 mm ... 250 mm (< 350 mm)
Ultraschallfrequenz 320 kHz
Auflösung 0,36 mm
Wiederholgenauigkeit typ. ±0,15 % vom Endwert
Genauigkeit ≤2 % vom Endwert ≤2 % vom Endwert
BetrBetr
BetrBetr
Betriebsspanniebsspann
iebsspanniebsspann
iebsspannungung
ungung
ung UV= DC 10 ... 30V
Restwelligkeit 10 %
Leerstromaufnahme ≤40 mA
Gehäusematerial Messingrohr, vernickelt
Kunststoffteile: PBT
Ultraschallwandler: Polyurethanschaum, Epoxydharz mit Glasanteilen
Schutzart nach EN 60 529 IP 67
Anschlussart Rundsteckverbinder M12, 5-polig
Anzeigeelemente 2 LEDs 2 LEDs
Umgebungstemperatur Betrieb: –20 °C ... +70 °C
Lager: –40 °C ... +85 °C
Gewicht ca. 65 g (mit 2 Muttern)
Steuereingang MF Teach-in
Schaltausgänge PNP, invertierbar 1 x PNP 1)
2 x PNP 2)
Schaltausgänge NPN, invertierbar 1 x NPN 3)
2 x NPN 4)
Temperaturkompensation nein ja ja nein
Synchronisationsmöglichkeit nein ja ja nein
Funktionsanzeige nein ja ja nein
Tastbetrieb ja ja ja ja
Schrankenbetrieb nein ja ja nein
Schalthysterese 2,0 mm ±10 %
Schaltfrequenz 15 Hz
Ansprechverzug 32 ms
Bereitschaftsverzug < 300 ms
3
1) (L+) – 2 V, lmax=500 mA, kurzschlussfest 3) M + 2V, lmax=500 mA, kurzschlussfest
2) (L+) – 2 V, lmax=2 x 500 mA, kurzschlussfest 4) M + 2 V, lmax=2 x 500 mA, kurzschlussfest

We reserve the right to make changes without prior notification
UM 18-5111_
8 010 758.0704 GO KE
ENGLISH
Ultrasonic sensor
with one or two switching outputs
Operating Instructions
Safety Specifications
‡ No safety component in accordance with EU machine
guidelines.
‡ Read the operating instructions before starting operation.
‡ Connection, assembly, and settings only by competent
technicians.
‡ Protect the device against moisture and soiling when
operating.
Proper Use
The UM 18-5111_ is an ultrasonic sensor and is used for
non-contact detection of objects, animals, and people.
Starting Operation
AOnly UM 18-51111 and UM 18-51115
TT
TT
Teach-in switching output:each-in switching output:
each-in switching output:each-in switching output:
each-in switching output:
– Place the object at the desired switching distance from
the sensor.
– Connect L+ for approx. 3 s to the control input (MF).
BOnly UM 18-51112 and UM 18-51114
The operating modes are set via the control input (MF).
The switching output 1 (Q1/Q
–
1) can be set by connecting
L+ to the control input (MF). Analog to this, the switching
output 2 (Q2/Q
–
2) can be set by connecting M to the
control input (MF).
The Teach-in concept is explained using the example of
switching output 1 (Q1/Q
–
1).The response of LED1 and
LED2 must be swapped in points B1 to B5 for the
switching output 2 (Q2/Q
–
2).
B1 Switching function
TT
TT
Teach-in switching pointeach-in switching point
each-in switching pointeach-in switching point
each-in switching point
– Place the object at the desired switching distance in
front of the sensor; both LEDs display the state of the
switching outputs
– connect L+ to the control input (MF), LED1 blinks, LED2
maintains its state
– until both LEDs blink simultaneously (after approx. 3 s)
– remove L+ from the control input (MF); both LEDs blink
alternately
– connect L+ to the control input (MF) again; LED1 blinks,
LED2 is off
– remove L+ from the control input (MF) after approx.
1 s; both LEDs display the state of the switching outputs.
The switching point is stored permanently, and the sensor
is ready to operate.
B2 Additional functions
TT
TT
Teach-in max.each-in max.
each-in max.each-in max.
each-in max. switching point (limiting scan rswitching point (limiting scan r
switching point (limiting scan rswitching point (limiting scan r
switching point (limiting scan range)ange)
ange)ange)
ange)
– Do not place any object in front of the sensor; both
LEDs display the state of the switching outputs
– continue as under point B1.
B3 TT
TT
Teach-in in windoeach-in in windo
each-in in windoeach-in in windo
each-in in window operw oper
w operw oper
w operationation
ationation
ation
– Place the object at a switching distance near the sensor;
both LEDs display the state of the switching outputs
– connect L+ to the control input (MF), LED1 blinks, LED2
maintains its state
– until both LEDs blink simultaneously (after approx. 3 s)
– remove L+ from the control input (MF); both LEDs blink
alternately
– place the object at switching distance near the sensor
– connect L+ to the control input (MF) again; LED1 blinks,
LED2 is off
– remove L+ from the control input (MF) after approx.
1 s; both LEDs display the state of the switching outputs.
The window with the switching point near the sensor and
far from it is stored permanently, and the sensor is ready to
operate. If the user tries to set the window width < 5 mm,
B1 (switching point with an object) is set. If a distance is
taught in the detection range of the sensor and a second
one is outside of the detection range, both LEDs blink for
3 seconds simultaneously fast (error display).The old
switching points are maintained.
B4 TT
TT
Teach-in in object betweach-in in object betw
each-in in object betweach-in in object betw
each-in in object between sensor and background:een sensor and background:
een sensor and background:een sensor and background:
een sensor and background:
– Reflector: Pay attention to alignment: 90° sensor to
reflector, smooth surfaces.
– Place the reflector in front of the sensor; both LEDs
display the state of the switching outputs
– connect L+ to the control input (MF), LED1 blinks, LED2
maintains its state
– until both LEDs blink simultaneously (after approx. 3 s)
– remove L+ from the control input (MF); both LEDs blink
alternately
– connect L+ to the control input (MF) again; LED1 blinks,
LED2 is off
– until LED1 lights (approx. 10 s)
– remove L+ from the control input (MF); both LEDs
display the state of the switching outputs.
The window is set symmetrically around the fixed reflector
with ± 8 % of the switching distance. If a distance is taught
in the detection range of the sensor and a second one is
outside of the detection range, both LEDs blink for 3
seconds simultaneously fast (error display).The old
switching points are maintained.
B5 TT
TT
Teach-in output function (Q/each-in output function (Q/
each-in output function (Q/each-in output function (Q/
each-in output function (Q/QQ
QQ
Q
––
––
–))
))
)
– Connect L+ to the control input (MF), LED1 blinks,
LED2 maintains its state; both LEDs blink simultaneously
after 3 s
– until both LEDs blink alternately fast (approx. 13 s)
– remove L+ from the control input (MF); LED2 blinks
fast; LED1 displays the output function;
LED1 on = Q, LED1 off = Q
–
– while the LED2 blinks fast, the output function is
inverted each time L+ is connected. LED1 on = Q,
LED1 off = Q
–.
If L+ is not connected for 10 s, the set output function
remains active; the sensor is ready to operate.
B6 Switch betwSwitch betw
Switch betwSwitch betw
Switch betweeneen
eeneen
een
TT
TT
Teach-in and synchronizationeach-in and synchronization
each-in and synchronizationeach-in and synchronization
each-in and synchronization
Self-synchronization: Connect sensors via PIN 5 (max. 10
can be switched parallel). As a result, the “detection range”
is increased.When there is parallel operation of the
sensors, the installation distance sideways must be smaller
than 10 cm. A type of“grid operation” is achieved via the
synchronization.
– Switch of the power to the sensor (switch off the
operating voltage)
– connect M to the control input (MF), switch on the
operating voltage, keep M connected to the control
input (MF); LED2 blinks fast, and LED1 displays the state
of the switching output
UM 18-51111
UM 18-51112
UM 18-51114
UM 18-51115
2
UM 18-5111_
– until both LEDs blink simultaneously (after approx. 3 s),
– remove M from the control input (MF); LED1 blinks fast,
and LED2 displays the operating mode; LED2 on =
Teach-in mode, LED2 off = synchronization mode
– while the LED1 blinks fast, there is a switch between
Teach-in and synchronization each time M is connected.
LED2 on =Teach-in mode; LED2 off = synchronization
mode.
If M is not connected for 10 s, the set output function is
adopted; the sensor is ready to operate. Do not connect
PIN 5 in RUN mode.
B7 FactorFactor
FactorFactor
Factory settingy setting
y settingy setting
y setting
– Switch off the operating voltage
– connect M to the control input (MF), switch on the
operating voltage, keep M connected to the control
input (MF); LED2 blinks fast, and LED1 displays the state
of the switching output.
Both LEDs blink simultaneously after 3 s.
– until both LEDs display the switching state
(after approx. 13 s)
– remove M from the control input (MF).
The sensor has its factory setting.
Maintenance
SICK sensors do not require any maintenance.We recommend
that you clean the external lens surfaces and check the screw
connections and plug-in connections at regular intervals.
1
M18x1
5 5
73.3
47
5
UM 18-51111
UM 18-51115 UM 18-51112 UM 18-51114
1L+
Q, Q
NC
4
3
2M
brn
blk
blu
5MF
gra
wht
1L+
Q , Q
Q
, Q
4
3
2M
brn
blk
blu
5MF
gra
wht
22
11
–80 –40 0 40 80
[mm]
50
100
150
200
250
300
350
UM 18-5111_
250 mm
1
2
3
4
2
Operating distance
Maximum scanning
distance
3
1
4
Aligned plate
500 x 500 mm2
Tube diameter 10 mm
UM 18- 51111 51112 51114 51115
OperOper
OperOper
Operating distanceating distance
ating distanceating distance
ating distance 30 mm ... 250 mm (< 350 mm)
(maxim(maxim
(maxim(maxim
(maximum scanning distance)um scanning distance)
um scanning distance)um scanning distance)
um scanning distance)
Ultrasonic frequency 320 kHz
Resolution 0.36 mm
Reproducibility typ. ±0,15 % of final value
Accuracy ≤2 % of final value ≤2 % of final value
OperOper
OperOper
Operating vating v
ating vating v
ating voltageoltage
oltageoltage
oltage UB= 10 ... 30 V DC
Residual ripple 10 %
Idle current consumption ≤40 mA
Housing material Brass tube, nickel plated
Plastic parts: PBT
Ultrasonic converter : polyurethane foam, epoxy resin with glass content
Enclosure rating to EN 60 529 IP 67
Connection type Plug M12, 5-pin
Display elements 2 LEDs 2 LEDs
Ambient temperature Operating: –20 °C ... +70 °C
Storage: –40 °C ... +85 °C
Weight 65 g approx. (with 2 nuts)
Control input MF Teach-in
Switching outputs PNP, invertable 1 x PNP 1)
2 x PNP 2)
Switching outputs NPN, invertable 1 x NPN 3)
2 x NPN 4)
Temperature compensation No yes yes no
Synchronisation option No yes yes no
Functional display No yes yes no
Scanning mode Yes yes yes yes
Deflector mode No yes yes no
Switching hysteresis 2.0 mm ±10 %
Switching frequency 15 Hz
Response time 32 ms
Standby delay < 300 ms
3
1) (L+) – 2 V, lmax = 500 mA, short-circuit proof 3) M + 2 V, lmax = 500 mA, short-circuit proof
2) (L+) – 2 V, lmax = 2 x 500 mA, short-circuit proof 4) M + 2 V, lmax = 2 x 500 mA, short-circuit proof