SICK MAS User manual

OPERATING INSTRUCTIONS
MAS
Bearingless encoder
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BETRIEBSANLEITUNG
MAS
Lagerlose Encoder
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Beschriebenes Produkt
MAS
Hersteller
SICK AG
Erwin-Sick-Str. 1
79183 Waldkirch
Deutschland
Rechtliche Hinweise
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte bleiben
bei der Firma SICK AG. Die Vervielfältigung des Werks oder von Teilen dieses Werks
ist nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes
zulässig. Jede Änderung, Kürzung oder Übersetzung des Werks ohne ausdrückliche
schriftliche Zustimmung der Firma SICK AG ist untersagt.
Die in diesem Dokument genannten Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.
© SICK AG. Alle Rechte vorbehalten.
Originaldokument
Dieses Dokument ist ein Originaldokument der SICK AG.
2006/42/EC
NO
SAFETY
BETRIEBSANLEITUNG
8027419.1GGF/2022-07-01 | SICK B E T R I E B S A N L E I T U N G | MAS 3
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Inhalt
1 Zu diesem Dokument.............................................................. 5
2 Zu Ihrer Sicherheit................................................................... 6
3 Produktbeschreibung.............................................................. 6
4 Montage................................................................................... 8
5 Elektrische Installation............................................................ 10
6 Inbetriebnahme....................................................................... 11
7 Störungsbehebung.................................................................. 12
8 Demontage und Entsorgung................................................... 12
9 Wartung.................................................................................... 12
10 Technische Daten.................................................................... 13
11 Anhang..................................................................................... 15
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4B E T R I E B S A N L E I T U N G | MAS 8027419.1GGF/2022-07-01 | SICK
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1 Zu diesem Dokument
1.1 Weiterführende Informationen
Die Produktseite finden Sie unter der Product ID: pid.sick.com/{P/N}.
P/N entspricht der Artikelnummer des Produkts.
Folgende Informationen sind produktabhängig verfügbar:
•Datenblätter
•Diese Publikation in allen verfügbaren Sprachen
•CAD-Daten und Maßzeichnungen
•Zertifikate (z.B. Konformitätserklärung)
•Weitere Publikationen
•Software
•Zubehör
1.2 Symbole und Dokumentkonventionen
Warnhinweise und andere Hinweise
GEFAHR
Weist auf eine unmittelbar gefährliche Situation hin, die zum Tod oder zu schweren
Verletzungen führt, wenn sie nicht vermieden wird.
WARNUNG
Weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation hin, die zum Tod oder zu schweren
Verletzungen führen kann, wenn sie nicht vermieden wird.
VORSICHT
Weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation hin, die zu mittelschweren oder
leichten Verletzungen führen kann, wenn sie nicht vermieden wird.
WICHTIG
Weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation hin, die zu Sachschäden führen
kann, wenn sie nicht vermieden wird.
HINWEIS
Hebt nützliche Tipps und Empfehlungen sowie Informationen für einen effizienten und
störungsfreien Betrieb hervor.
Handlungsanleitung
bDer Pfeil kennzeichnet eine Handlungsanleitung.
1. Eine Abfolge von Handlungsanleitungen ist nummeriert.
2. Nummerierte Handlungsanleitungen in der gegebenen Reihenfolge befolgen.
✓Der Haken kennzeichnet ein Ergebnis einer Handlungsanleitung.
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2 Zu Ihrer Sicherheit
2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise
■Lesen Sie vor der Inbetriebnahme des Geräts die Betriebsanleitung.
■
Der Anschluss, die Montage und die Konfiguration des Geräts dürfen nur
von geschultem Fachpersonal vorgenommen werden.
■
2006/42/EC
NO
SAFETY
Bei diesem Gerät handelt es sich um kein sicherheitsgerichtetes Bauteil im
Sinne der EU-Maschinenrichtlinie.
■
Installieren Sie den Sensor nicht an Orten, die direkter UV-Strahlung (Son‐
nenlicht) oder sonstigen Wettereinflüssen ausgesetzt sind, außer dies ist in der
Betriebsanleitung ausdrücklich erlaubt.
■Bei der Inbetriebnahme ist das Gerät ausreichend vor Feuchtigkeit und Verschmut‐
zung zu schützen.
■Die vorliegende Betriebsanleitung enthält Informationen, die während des Lebens‐
zyklus des Sensors benötigt werden.
2.2 Hinweise zur UL Zulassung
•Sensor shall be supplied from a Class 2 voltage supply.
•UL Environmental Rating: Enclosure type 1
•UL Temperature range is between -40 ... +60°C
2.3 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der MAS ist ein Halleffekt-Sensor und erfasst den Winkel zwischen Sensor und Magnet.
Der Sensor hat drei digitale Ausgangskanäle und unterstützt IO-Link Version 1.1.
Die Einstellung der Winkelfenster und die Zuordnung zu den digitalen Ausgangskanälen
kann über IO-Link erfolgen.
Bei jeder anderen Verwendung und bei Veränderungen am Produkt verfällt jeglicher
Gewährleistungsanspruch gegenüber der SICK AG.
3 Produktbeschreibung
3.1 Bedien- und Anzeigeelemente
Der Sensor verfügt über vier LEDs auf der Rückseite des Sensors.
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Tabelle 1: Bedien- und Anzeigeelemente
Feste Voreinstellung - keine Einstellmöglichkeit
P
1 2
3
2
3
1
P
PGrüne LED: Versorgungsspannung aktiv
1Gelbe LED: Digitalausgang 1
2Gelbe LED: Digitalausgang 2
3Gelbe LED: Digitalausgang 3
Bei Events zeigt der Sensor folgende LED-Stati:
Tabelle 2: Event: Magnet wird nicht erkannt
LED LED Farbe Status
P Grün Leuchtet
1 Gelb blinkt schnell (7Hz)
2 Gelb blinkt schnell (7Hz)
3 Gelb blinkt schnell (7Hz)
Tabelle 3: Event: Standard I/O Betrieb (keine IO-Link Kommunikation)
LED LED Farbe Status
P Grün Leuchtet
1 Gelb Leuchtet oder leuchtet nicht
2 Gelb Leuchtet oder leuchtet nicht
3 Gelb Leuchtet oder leuchtet nicht
Tabelle 4: Event: IO-Link-Kommunikation
LED LED Farbe Status
P Grün Pulsiert
1 Gelb Leuchtet oder leuchtet nicht
2 Gelb Leuchtet oder leuchtet nicht
3 Gelb Leuchtet oder leuchtet nicht
Tabelle 5: Event: Find me aktiviert
LED LED Farbe Status
P Grün blinkt langsam (2Hz)
1 Gelb blinkt langsam (2Hz)
2 Gelb blinkt langsam (2Hz)
3 Gelb blinkt langsam (2Hz)
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4 Montage
1
2
3
1
2
3
1Magnet
2Sensor
3Leitung
Der Magnet muss auf der aktiven Fläche des MAS positioniert werden. Die Sensorflä‐
che mit der abgerundeten Lippe bestimmt die aktive Fläche des Sensors. Das Zentrum
des Magneten soll im Zentrum des Sensors positioniert werden. Die runde Lippe dient
als Magnetpositionierungs- und Zentrierhilfe für den Einbau.
Es wird dringend empfohlen, spezifizierte SICK-Magnete zu verwenden (z.B.
MAG-1005-N - Artikelnummer #5344197).
Weitere empfohlene SICK-Magnete und Magnethalter mit integrierten Magneten sind
auf www.sick.com/mas zu finden.
Der Arbeitsabstand definiert sich über Gebermagnete. Die qualifizierten Magnete und
die Arbeitsabstände sind in der Tabelle siehe Tabelle 6, Seite 8zu lesen. Ein Über‐
schreiten des Abstands kann zu einem höheren Linearitätsfehler führen, ein Unter‐
schreiten des Mindestabstands kann die im Datenblatt angegebene EMV-Leistung des
Sensors beeinflussen.
Tabelle 6: Liste qualifizierter Magnete
Hersteller Artikelnummer Typenbezeich‐
nung
Arbeitsabstand Axiale Dezentrie‐
rung
SICK 5344197 MAG-1005-N 1,5mm ...
4,0mm
0,2mm
SICK 2126478 MAGH-1004-N 1,5mm ...
4,0mm
0,2 mm
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1
2
3 4
1Axialer Versatz
2Rotor
3Sensor
4Arbeitsabstand
HINWEIS
In einem Radius von 40mm um die Sensormitte darf sich außer dem Gebermagneten
kein weiterer Magnet befinden.
12
R 40
1Magnet
2Sensor
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HINWEIS
In der Umgebung des Sensors darf sich in einem Bereich von 47 x 20mm kein
ferromagnetisches Material befinden.
1 2
3
20
47
1Magnet
2Sensor
3Leitung
Der MAS kann entweder mit zwei Schrauben oder mit Befestigungsklammern montiert
werden.
MAS hat zwei lange Montagelöcher. Für jedes Montageloch eine Unterlegscheibe und
eine M4-Schraube (kein ferromagnetisches Material) verwenden.
Maximal zulässiges Anzugsdrehmoment des Sensors von 1Nm beachten.
HINWEIS
Schrauben und Unterlegscheiben sind nicht im Lieferumfang enthalten.
5 Elektrische Installation
Betrieb im Standard-I/O-Modus:
Anschluss der Sensoren muss spannungsfrei erfolgen. Je nach Anschlussart sind die
folgenden Informationen zu beachten:
– Steckeranschluss: Pinbelegung
– Leitung: Adernfarbe
Erst nach Anschluss aller elektrischen Verbindungen die Spannungsversorgung anlegen
und einschalten.
Betrieb im IO-Link-Modus: Gerät an geeigneten IO-Link-Master anschließen. Per IODD /
Funktionsblock im Master oder in der Steuerung integrieren. Am Sensor pulsiert die
grüne LED. IODD und Funktionsblock stehen auf www.sick.com unter der Artikelnum‐
mer zum Download bereit.
Erläuterung der in den folgenden Tabellen verwendeten Anschlussterminologie:
BN = braun
WH = weiß
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BU = blau
BK = schwarz
Q1 = Digitalausgang1
Q2 = Digitalausgang2
Q3 = Digitalausgang3
C = IO-Link Kommunikation
L+ = Versorgungsspannung (UV)
M = Masse
DC: 10 ... 30 V DC, siehe "Technische Daten", Seite 13
Tabelle 7: DC
MAS B3x3
1 = BN + (L+)
2 = WH Q2/IN
3 = BU - (M)
4 = BK Q1/C
5 = GY Q3
2 1
4
3
5
6 Inbetriebnahme
6.1 Einstellung der Nullwinkelposition
Die Einstellung der Nullwinkelposition zwischen Sensor und Magnet ist entweder über
die Leitung oder IO-Link möglich.
Setzen des Nullpunkts per Leitung:
1. Verbinden Sie Pin 2 für mindestens zwei Sekunden mit der Spannungsversorgung
"L+".
2. LED 1 beginnt zu blinken
3. Verbinden Sie innerhalb von 3Sekunden Pin 2 mit Masse oder lassen Sie die
Verbindung offen (undefinierten Pegel)
4. Position erfolgreich eingelernt. LED 1 leuchtet dauerhaft für fünf Sekunden
5. Bei nicht erfolgreichem Einlernen der Position blinkt die LED 1 schnell für fünf
Sekunden
✓Sensor ist eingestellt und betriebsbereit.
Für die Einstellung via IO-Link Prozedur lesen Sie die MAS IODD, Dokumentennummer
#8024987. Eine Beschreibung der IODD finden Sie in der Technischen Information,
Dokumentennummer #8027789.
Die Dokumente sind verfügbar auf der Produktseite des MAS im Internet
www.sick.com/PRODUKTNUMMER.
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7 Störungsbehebung
Tabelle Störungsbehebung zeigt, welche Maßnahmen durchzuführen sind, wenn die
Funktion des Sensors nicht mehr gegeben ist.
Tabelle 8: Störungsbehebung
LED / Fehlerbild Ursache Maßnahme
Grüne LED leuchtet nicht. Spannungsunterbrechungen
außerhalb des zulässigen
Bereichs
Sicherstellen einer stabilen
Spannungsversorgung nach
den technischen Vorgaben
Gelbe LEDs blinken. Es wird kein Magnet erkannt. Magnet auf der aktiven Fläche
des Sensors platzieren.
Grüne LED pulsiert. IO-Link Kommunikation -
Alle LEDs blinken schnell. Find me-Funktion ist aktiviert -
8 Demontage und Entsorgung
Der Sensor muss entsprechend den geltenden länderspezifischen Vorschriften entsorgt
werden. Bei der Entsorgung sollte eine werkstoffliche Verwertung (insbesondere der
Edelmetalle) angestrebt werden.
HINWEIS
Entsorgung von Batterien, Elektro- und Elektronikgeräten
•Gemäß den internationalen Vorschriften dürfen Batterien, Akkus sowie Elektro-
und Elektronikgeräte nicht mit dem Hausmüll entsorgt werden.
•Der Besitzer ist gesetzlich verpflichtet, diese Geräte am Ende ihrer Lebensdauer
bei den entsprechenden öffentlichen Sammelstellen abzugeben.
•
WEEE: Dieses Symbol auf dem Produkt, dessen Verpackung oder im
vorliegenden Dokument gibt an, dass ein Produkt den genannten Vorschriften
unterliegt.
9 Wartung
SICK-Sensoren sind wartungsfrei.
Wir empfehlen, in regelmäßigen Abständen
•die Sensorflächen zu reinigen
•Verschraubungen und Steckverbindungen zu überprüfen
Veränderungen an Geräten dürfen nicht vorgenommen werden.
Irrtümer und Änderungen vorbehalten. Angegebene Produkteigenschaften und
technische Daten stellen keine Garantieerklärung dar.
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10 Technische Daten
10.1 Technische Daten
Das Kapitel "Technische Daten" enthält lediglich einen Auszug der technischen Daten für den Sensor.
Die vollständigen technischen Daten finden Sie auf der Homepage www.sick.com unter der Artikelnummer des
Sensors.
Merkmale
Messbereich
MAS
Messbereich 0° ... 360°
Auflösung 12 bit
Kommunikationsschnittstelle
Tabelle 9: Kommunikationsschnittstelle
IO-Link
MAS
IO-Link 1.1
Datenübertragungsrate COM3
Elektrische Daten
MAS
Versorgungsspannung UB10 V DC ... 30 V DC1)
Restwelligkeit 10%
Stromaufnahme ≤ 30 mA ohne Last
Spannungsabfall ≤ 2 V bei Ia max.
Schutzklasse III
1) Grenzwerte
UB-Anschlüsse verpolsicher
Restwelligkeit max. 5Vss
4) Grenzwerte
Digitalausgang
MAS
Dauerstrom Ia ≤ 200 mA pro Ausgang
Schutzschaltungen A, B, C1)
Wiederholgenauigkeit (Ansprechzeit) ±0,3°
Abtastrate min. 900 Hz
Linearität ±1°
1) A = Kurzschlussschutz
B = Einschaltimpulsunterdrückung
C = Verpolungsschutz
Mechanische Daten
MAS
Schutzart IP67, IP68
Umgebungstemperatur Betrieb -40 … +80°C
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10.2 Maßzeichnungen
36
4,3
5
R12,5
90°
5
2
10
1
5
1
P
1 2
3
Ø 22,5
Ø 24,5Ø 47
Abbildung 1: Maßzeichnung
1Anschluss
2LED, (4 x)
10.3 Prozessdatenstruktur
MAS...A00
IO-Link V1.1
Prozessdaten 4Byte
Byte 0: Bits 31...24
Byte 1: Bits 23...16
Byte 2: Bits 15...8
Byte 3: Bits 0...7
Bit 0...5 / Datentyp QL1-L6 / Boolean
Bit 8 / Beschreibung / Datentyp Magnet Detection / Boolean
Bit 9...10 / Beschreibung / Datentyp Magnet Status / Uint2
Bit 11 / Beschreibung / Datentyp Magnet Positioning Aid / Boolean
Bit 12 / Beschreibung / Datentyp Rotation Index / Boolean
Bit 13 / Beschreibung / Datentyp Standstill Monitor / Boolean
Bit 14 / Beschreibung / Datentyp Direction of Rotation / Boolean
Bit 16...31 / Beschreibung / Datentyp Angle / UInt16
Angle (Winkel): der Winkel zwischen Magnet und Sensor von 0 bis 35999 Ziffern nach
Einstellung des Setup-Offsets. Die letzten beiden Ziffern sind als Nachkommastellen zu
interpretieren.
Z.B.: 745 = 7,45°
Direction of rotation (Drehrichtung): Die Drehrichtung kann mit ISDU 85 eingestellt wer‐
den. Dieser Parameter stellt die tatsächliche Drehrichtung des Magneten im Vergleich
zur Einstellung an ISDU85 dar:
0 = Magnet dreht sich in die andere Richtung als bei der Einstellung mit ISDU85.
1 = Magnet dreht sich in die gleiche Richtung wie bei der Einstellung mit ISDU85.
Rotation index (Drehungsindex): Rückmeldung über eine volle Umdrehung des Magneten.
Die Dauer des Signals kann über ISDU 4379 eingestellt werden:
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0 = Magnet hat seit dem Power ON oder der letzten vollen Umdrehung keine volle
Umdrehung vollzogen.
1 = Magnet hat eine volle Umdrehung vollzogen.
Standstill monitor (Stillstandsüberwachung): die Drehbewegung des Magneten:
0 = Magnet ist in Bewegung.
1 = Magnet steht still
HINWEIS
Die Geschwindigkeiten unter 0,02rad pro Sekunde wird als Stillstand bewertet.
Magnet positioning aid (Magnetpositionierungshilfe): Dieser Parameter ist nur für kunden‐
spezifische Sensoren verwendbar.
Magnet status (Magnetstatus): Qualität des Gebersignals (Magnet) In vordefinierten 25%-
Fensterschritten:
0 = 0...25%
1 = 25...50%
2 = 50...75%
3 = 75...100%
Magnet detection (Magneterkennung): der Erkennungsstatus des Magneten:
0 = Magnet nicht erkannt
1 = Magnet erkannt
QL1, QL2, QL3: Logische Ausgänge, die auch als physikalischer Ausgang vorhanden
sind.
QL4, QL5, QL6: Logische Ausgänge, die nicht als physikalische Ausgänge vorhanden
sind.
HINWEIS
Wenn der Magnet durch den Sensor nicht mehr erkannt wird (der Abstand zwischen
Sensor und Magnet), werden der Winkelwert und die Ausgänge bei dem letzten defi‐
nierten Wert oder Zustand bleiben. Sobald der Magnet wieder erkannt wird, wird die
Detektion fortgesetzt.
11 Anhang
11.1 Konformitäten und Zertifikate
Auf www.sick.com finden Sie Konformitätserklärungen, Zertifikate und die aktuelle
Betriebsanleitung des Produkts. Dazu im Suchfeld die Artikelnummer des Produkts
eingeben (Artikelnummer: siehe Typenschildeintrag im Feld „P/N“ oder „Ident. no.“).
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Described product
MAS
Manufacturer
SICK AG
Erwin-Sick-Str. 1
79183 Waldkirch
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Legal information
This work is protected by copyright. Any rights derived from the copyright shall be
reserved for SICK AG. Reproduction of this document or parts of this document is
only permissible within the limits of the legal determination of Copyright Law. Any modi‐
fication, abridgment or translation of this document is prohibited without the express
written permission of SICK AG.
The trademarks stated in this document are the property of their respective owner.
© SICK AG. All rights reserved.
Original document
This document is an original document of SICK AG.
2006/42/EC
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OPERATING INSTRUCTIONS
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Contents
1 About this document............................................................... 19
2 Safety information................................................................... 20
3 Product description................................................................. 20
4 Mounting.................................................................................. 22
5 Electrical installation............................................................... 24
6 Commissioning........................................................................ 25
7 Troubleshooting....................................................................... 25
8 Disassembly and disposal...................................................... 25
9 Maintenance............................................................................ 26
10 Technical data.......................................................................... 26
11 Annex........................................................................................ 29
OPERATING INSTRUCTIONS
18 O P E R A T I N G I N S T R U C T I O N S | MAS 8027419.1GGF/2022-07-01 | SICK
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1 About this document
1.1 Further information
You can find the product page under the Product ID: pid.sick.com/{P/N}.
P/N corresponds to the part number of the product.
The following information is available depending on the product:
•Data sheets
•These operating instructions in all available languages
•CAD files and dimensional drawings
•Certificates (e.g., declaration of conformity)
•Other publications
•Software
•Accessories
1.2 Symbols and document conventions
Warning notes and other notes
DANGER
Indicates a situation presenting imminent danger, which will lead to death or serious
injuries if not prevented.
WARNING
Indicates a situation presenting possible danger, which may lead to death or serious
injuries if not prevented.
CAUTION
Indicates a situation presenting possible danger, which may lead to moderate or minor
injuries if not prevented.
NOTICE
Indicates a situation presenting possible danger, which may lead to property damage if
not prevented.
NOTE
Highlights useful tips and recommendations as well as information for efficient and
trouble-free operation.
Instructions to action
bThe arrow denotes instructions to action.
1. The sequence of instructions is numbered.
2. Follow the order in which the numbered instructions are given.
✓The tick denotes the results of an action.
OPERATING INSTRUCTIONS
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2 Safety information
2.1 General safety notes
■Read the operating instructions before commissioning.
■
Connection, mounting, and configuration may only be performed by trained
specialists.
■
2006/42/EC
NO
SAFETY
Not a safety component in accordance with the EU Machinery Directive.
■
Do not install the sensor at locations that are exposed to direct UV radiation
(sunlight) or other weather influences, unless this is expressly permitted in the
operating instructions.
■When commissioning, protect the device from moisture and contamination.
■These operating instructions contain information required during the life cycle of
the sensor.
2.2 Notes on UL approval
•Sensor shall be supplied from a Class 2 voltage supply.
•UL Environmental Rating: Enclosure type 1
•UL Temperature range is between -40 ... +60°C
2.3 Intended use
The MAS is a Hall effect sensor and detects the angle between the sensor and magnet.
The sensor has three digital output channels and supports IO-Link Version 1.1.
The angle window and the assignment to the digital output channels can be configured
via IO-Link.
If the product is used for any other purpose or modified in any way, any warranty claim
against SICK AG shall become void.
3 Product description
3.1 Operating elements and status indicators
The sensor has four LEDs at the rear of the sensor.
OPERATING INSTRUCTIONS
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