Siemens SIMATIC VS 110 User manual

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Montageanleitung
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Montageanleitung SIMATIC VS 110
Montageschritte
Folge Tätigkeit
1•Richten Sie den Sensorkopf so aus, dass seine Mittenachse und die Oberkante der
Fördereinrichtung auf einer Höhe zu liegen kommt.
•Legen Sie die Befestigung so aus, dass eine nachträgliche Feinjustierung vom Abstand
zum Prüfling und der Höhe des Sensorkopfes (z. B. –5 mm / +20 mm) möglich ist. Der
Sensorkopf sollte in einem Winkel von ca. 10 °nach oben schwenkbar sein.
Beleuchtungs-
einheit
Fördereinrichtung
Vorrichtung zur Befestigung
Prüfling
ca. 160 / 140mm
120
/
90mm
ca. 10 °
Sensorkopf
2•Halten Sie die vorgeschriebenen Abstände zum Prüfling und zur Beleuchtungseinheit
ein. Die größeren Werte gelten für SIMATIC VS 110 für "große Prüflinge" (6GF1011-1AA
mit Sensorkopf 6GF2002-8AA). Die kleineren Werte für SIMATIC VS 110 für "kleine
Prüflinge" (6GF1012-1AA mit Sensorkopf 6GF2002-8BA).
Beachten Sie, dass sich das Abstandsmaß immer auf die für die Schattenbildung
relevanten Kanten des Prüflings bezieht.
Beispiel: Bei einem Rundteil (obiges Beispiel) ist der Abstand bis zur Objektmitte zu
messen, bei einem quadratischen Prüfling ist die Vorderkante des Objekts das
Bezugsmaß.
Folge Tätigkeit
3•Die obere Kante des Sensorkopfes muß parallel zur Fördereinrichtung liegen.
•Halten Sie bei waagrechtem Einbau die Seite des Sensorkopfes mit der Beschriftung
nach oben. Regel: Der Sensorkopf muß immer so eingebaut werden, dass die Seite mit
der Glasscheibe der Beleuchtungseinheit gegenüber liegt und sich die Prüflinge
dazwischen bewegen.
•Führen Sie das mitgelieferte Montageblech in die T-Nut des Sensorkopfes ein und
befestigen Sie den Sensorkopf an Ihrer Vorrichtung.
Vorrichtung zur Befestigung
Beleuchtungseinheit
Prüfling
Fördereinrichtung
Sensorkopf
4 Befestigen Sie die Beleuchtungseinheit mittig zum Sensorkopf.
5 Montieren Sie das Auswertegerät so, dass es vom Bediener gut erreichbar ist.
6 Montieren Sie die für das Aussortieren der Prüflinge vorgesehenen Aktuatoren. Dies kann
z. B. ein mit Druckluft betriebener Auswerfer sein.
7 Falls Sie mit externem Trigger arbeiten (siehe auch im Handbuch Kapitel 1.3):
Externe Triggereinheit montieren. Sie können z. B. eine Lichtschranke verwenden.
Weitere Hinweise zur Anordnung finden Sie im Handbuch im Kapitel 1.4 und 3.1

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Montageanleitung
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Einbaumaße
Auswertegerät (control unit)
Vorgesehene Befestigungsschraube: M4x12 oder länger
Zulässiger, statischer Biegeradius: SV-Kabel ca. R40
Zulässiger, statischer Biegeradius: Beleuchtungskabel ca. R25
Zulässiger, statischer Biegeradius: Sensorkabel ca. R40
Zulässiger, statischer Biegeradius: I/O-Kabel ca. R50
oben
33.4
75.9
154
170
130
140
(5)
Sensorkopf
Zulässiger, statischer Biegeradius des Kabels: ca. R40
(18) variable Länge (24) variable Länge
"Blickrichtung"
(Schild)
(Schild) (Schild)(Schild) oben
40
25
100.4
113.4 42
149.3
42
6
10.2
5 max.
A
A
2:1
M4
4.2
5.6
Beleuchtungseinheit
Vorgesehene Befestigungsschrauben M4x12 (oder länger)
Active Area
M3 (4x); Einschraubtiefe 4mm
4 x M4
(Einschraubtiefe 6mm)
60
149.3
6
A
2:1
4.5
B
2:1
116
144
155.5
116.2
60
6
4.5
112
80
93.1
80
125.2
130
38,6
!Vorsicht
Die Beleuchtungseinheit des SIMATIC VS 110 enthält eine Licht emittierende Diode und ist
als "LICHT EMITTIERENDE DIODE KLASSE 1" nach IEC 60825-1 klassifiziert. Lesen Sie
für den richtigen Gebrauch der Beleuchtungseinheit diesen Hinweis richtig durch und
bewahren Sie ihn als Referenz auf. Falls Probleme mit der Beleuchtungseinheit auftreten,
benachrichtigen Sie die nächste "autorisierte Siemens Vertretung". Um einen direkten
Kontakt mit dem Licht der Diode zu vermeiden, dürfen Sie das Gehäuse nicht öffnen.
CLASS 1 LED PRODUCT
LICHT EMITTIERENDE DIODE KLASSE 1
TO EN 60825

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Montageanleitung
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Komponenten verdrahten
Das Auswertegerät verbinden Sie über die auf der Frontplatte angeordneten Anschlüsse mit
den übrigen Komponenten.
!Vorsicht
Bei eingeschalteter Spannung dürfen Sie die Kabel nicht stecken oder ziehen.
!Warnung
Es kann Personen und Sachschaden eintreten.
In explosionsgefährdeten Bereichen kann Personen und Sachschaden eintreten, wenn Sie
bei laufendem Betrieb einer SIMATIC VS 110 einen elektrischen Strom-kreis herstellen
oder trennen (z. B. bei Steckverbindungen, Sicherungen, Schaltern).
Sie müssen beim Aufbau des VS 110 in Class I, Division 2, Group A, B, C, D bzw. Class I,
Zone 2, Group IIC entweder für eine geeignete Trenneinrichtung für diese Umgebung (z. B.
gasdichte Schalter) sorgen, oder die Trenneinrichtung im sicheren Bereich installieren.
Verbinden oder trennen Sie keine spannungsführenden Stromkreise, es sei denn,
Explosionsgefahr ist mit Sicherheit ausgeschlossen.
Stellen Sie sicher, dass bei Einsatz unter FM-Bedingungen der Stecker zur Peripherie
verschraubt ist und beim Stecker zur Stromversorgung die Sechskantmutter mit einem
Schraubenschlüssel festgezogen ist. Beide Verbindungen dürfen nur mit Werkzeug lösbar
sein.
Das RS232-Kabel dürfen Sie in explosionsgefährdeten Bereichen nicht stecken oder
ziehen.
Alle weiteren Komponenten müssen ebenfalls FM-tauglich sein, wenn Sie sie in einer
explosionsgefährdeten Umgebung einsetzen.
!Warnung
EXPLOSION HAZARD. DO NOT DISCONNECT EQUIPMENT UNLESS AREA IS KNOWN
TO BE NONHAZARDOUS
Die Kabel sind bis auf das RS232-Kabel (6ES7901-1BF00-0XA0) im Lieferumfang
enthalten.
!Warnung
Durch geerdete VS 110 wird der erdfreie Aufbau der Stromversorgung aufgehoben werden.
Anschluss
Stromversorgung
Funktionserde
Beleuchtungseinheit
Sensorkopf (Kabel geschirmt)
Peripherie
RS232
Typ
Rundsteckverbinder M12
Schraubanschluss
Rundsteckverbinder M12
HD Sub D *
Sub D
Sub D
Anzahl
Pole
4
-
4
26
15
9
Art
Stift
-
Buchse
Buchse
Buchse
Stift
SENSOR
RS232
DI/DO
LAMPIN DC 24V
* Der mitgelieferte Ferrit ist am Sensorkabel (ca. 50 mm vom Stecker zur Auswerteeinheit) zu
befestigen.
Folge Tätigkeit
1 Verbinden Sie das Auswertegerät über die Kabel mit dem Sensorkopf und der
Beleuchtungseinheit.
2 Verdrahten Sie die Aktuatoren über die Digitalausgänge OK_A, OK_B und N_OK des
Peripheriesteckers.
3 Falls Sie mit externem Trigger arbeiten, schließen Sie das externe Triggersignal über den
Digitaleingang TRG an.
4 Falls Sie die Steuerung des SIMATIC VS 110 mit einer SPS vornehmen wollen, schließen Sie
die weiteren Digital Ein-/Ausgänge wie im Handbuch im Kapitel 6 beschrieben an.
5 Verbinden Sie die Funktionserde des Auswertegerätes mit Masse
(Durchmesser Ringöse: M5, Kabelquerschnitt 1,5 mm2 ).
6 Schließen Sie das Auswertegerät an die 24 V Stromversorgung (2 A) an.
7 Schließen Sie den PC / PG über die RS232-Schnittstelle an. Der PC / PG wird nur zum
Einrichten des Sensors gebraucht.
Optional (nicht im Lieferumfang des Komplettpaketes enthalten):
RS232 Kabel 5 m lang, SIMATIC VS 110-seitig und Steuerungs- / PC-seitig fertig
konfektioniert.

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Montageanleitung
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Beachten Sie auch die Aufbaurichtlinien für elektrisch störungssicheren Aufbau im
Handbuch, Kapitel 3.3.
Hinweis
Die Versorgungsmasse der Peripherie müssen Sie an die Versorgungsmasse des
Auswertegerätes anschließen.
Hinweis
Die DC-Laststromversorgung muss folgenden Anforderungen genügen:
Als Laststromversorgung darf nur vom Netz sicher getrennte Kleinspannung DC
kleiner/gleich 24 V verwendet werden. Die sichere Trennung kann realisiert sein nach den
Anforderungen u. a. in VDE 0100-410 / HD 384-4-41 S2 / IEC 60364-4-41 (als Funktions-
kleinspannung mit sicherer Trennung) bzw. VDE 0805 / EN 60950 / IEC 60950 (als
Sicherheitskleinspannung SELV) bzw. VDE 0106 Teil 101.
Schnittstellenbelegung des Auswertegerätes
Für die restlichen Schnittstellen werden fertig montierte Kabel mitgeliefert. Die
Schnittstellenbelegungen können Sie dem Handbuch, Anhang A.4 entnehmen.
Stromversorgung von "IN DC 24V" (Stift)
Anschluss Name Funktion Richtung Aderfarbe
1 +24V 24 V Spannungsversorgung - rot
2 +24V 24 V Spannungsversorgung - orange
3 M Masse - schwarz
4 M Masse - braun
RS232-Schnittstelle, potentialfrei "RS232" (Stift)
Anschluss Name Funktion Richtung
Gehäuse Shield Schirm -
2 RxD Receive: Empfangen Eingang
3 TxD Transmit: Senden Ausgang
5MMasse -
Peripherie-Schnittstelle "DI/DO" (Buchse)
Anschluss Name Funktion Richtung Aderfarbe
1 DISA Disable: Sperren der manuellen Tastenbedienung,
Modellauswahl und Train über Digital I/O Eingang schwarz
2 SEL0 Select 0: Musterauswahl: Bit 0 /
Hintergrund trainieren Eingang braun
3 SEL1 Select 1: Musterauswahl: Bit 1 /
Ansicht A trainieren Eingang grün
4 SEL2 Select 2: Musterauswahl: Bit 2 /
Ansicht B trainieren Eingang orange
5 SEL3 Select 3: Musterauswahl: Bit 3 /
Qualitätsschwellwert/maximale vertikale
Abweichung automatisch ermitteln
Eingang gelb
6 TRN Train: Neues Muster trainieren Eingang rot
7 TRG Trigger: Mit positiver Flanke wird eine Auswertung
gestartet Eingang blau
8 RES Reset: Fehler zurücksetzen Eingang violett
9 IN_OP In Operation:
1 = SIMATIC VS 110 funktionsfähig, kein Fehler
0 = Fehlermeldung wird angezeigt.
Ausgang weiß-
schwarz
10 TRD Trained:
1 = Ausgewähltes Muster (model) ist trainiert
1 = Quittungssignale während des Trainierens
(RDY=0)
0 = angewähltes Muster ist nicht trainiert
0 = Training aktiv
Ausgang weiß-
braun
11 RDY Ready:
1 = SIMATIC VS 110 im Run
0 = Anlauf des Gerätes
0 = SIMATIC VS 110 im Stop
Ausgang weiß-grün
12 OK_A Auswerteergebnis: korrekter Prüfling Ansicht A
erkannt Ausgang weiß- orange
13 OK_B Auswerteergebnis: korrekter Prüfling Ansicht B
erkannt Ausgang weiß-gelb
14 N_OK In der Betriebsart "RUN" (Auswerten):
Auswerteergebnis "Nicht OK" (Signallänge ist
abhängig von Prüflingsbreite und
Fördergeschwindigkeit)
In der Betriebsart "STOP": auf 0
Bei Sammelfehler und während des Trainings
•externem Trigger:
steht der Digitalausgang N_OK bei jedem
Triggersignal mit der Dauer der eingestellten
Pulsetime auf "1".
•automatischem Trigger:
steht der Digitalausgang N_OK immer auf "1"
und ist permanent aktiv.
Ausgang weiß-rot
15 - - - -

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Installation Instructions
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Installation Instructions SIMATIC VS 110
Steps in Installation
Step Activity
1•Align the sensor head so that its mid axis is at the same height as the upper edge of
the conveyor.
•Secure the head so that it is still possible to slightly readjust the distance to the test
object and the height of the sensor head (for example, –5 mm / +20 mm). It should be
possible to tilt the sensor head at an angle of approximately 10°upwards.
Illumination
unit
Conveyor
Securing mechanism
Test object
approx. 160 / 140 mm
120 / 90 mm
approx.
10 °
Sensor head
2•Make sure that you keep to the specified distances to the test object and to the
illumination unit. The higher values apply to SIMATIC VS 110 for "large test objects"
(6GF1011-1AA with sensor head 6GF2002-8AA). The lower values apply to SIMATIC
VS 110 for "small test objects" (6GF1012-1AA with sensor head 6GF2002-8BA).
Remember that the specified distance to the test object applies to the edges of the test
object that create the shadow image.
Example: ´With a round part such as shown above, the distance must be measured to
the middle of the object whereas with a square object, the front edge of the object is
relevant.
Step Activity
3•The upper edge of the sensor head must be parallel to the conveyor.
•When installing horizontally, the side of the sensor head with the labeling must be at the
top. Rule: The sensor head must always be installed so that the side with the glass
window is opposite the illumination unit and the test objects move between them.
•Insert the supplied mounting plate into the T-slot of the sensor head and secure the
sensor head to your equipment.
Securing mechanism
Illumination unit
Test object
Conveyor
Sensor head
4 Secure the illumination unit so that its center is aligned with the sensor head.
5 Install the evaluation unit so that it is easily accessible for the operator.
6 Install the actuators required for sorting the test objects. This might be, for example, a
compressed-air operated ejector.
7 If you work with an external trigger (refer also to the manual Section 1.3):
External Triggering You can, for example, use a light barrier.
For more detailed information on arrangements, refer to the manual Sections 1.4 and 3.1

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Installation Instructions
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Dimensions for Installation
Evaluation unit
Securing screws: M4x12 or longer
Permitted static bending radius: PS cable approx. R40
Permitted static bending radius: Illumination cable approx. R25
Permitted static bending radius: Sensor cable approx. R40
Permitted static bending radius: I/O cable approx. R50
Top
33.4
75.9
154
170
130
140
(5)
Sensor head
Permitted static bending radius of cable: approx. R40
(18) Variable length (24) Variable length
"Viewing direction"
(label)
(label) (label)
(label) Top
40
25
100.4
113.4 42
149.3
42
6
10.2
5 max.
A
A
2:1
M4
4.2
5.6
Illumination unit
Securing screws M4x12 (or longer)
Active area
M3 (4x); screw depth 4mm
4 x M4
(screw depth 6mm)
60
149.3
6
A
2:1
4.5
B
2:1
116
144
155.5
116.2
60
4.5
112
80
93.1
80
125.2
130
38,6
!Caution!
The illumination unit of the SIMATIC VS 110 contains a light-emitting diode and is classified
as a "CLASS 1 LED PRODUCT" in compliance with IEC 60825-1. To use the illumination
unit correctly, read through this information thoroughly and keep it for reference. If you
encounter problems with the illumination unit, inform your nearest "Authorized Siemens
Agency". To avoid direct exposure to the light of the diode, it is not permitted to open the
casing.
CLASS 1 LED PRODUCT
LICHT EMITTIERENDE DIODE KLASSE 1
TO EN 60825

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Installation Instructions
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Wiring Components
Connect the evaluation unit with the other components using the connectors on the front
panel.
!Caution!
Do not connect or disconnect cables when the power supply is on.
!Warning
Risk of Injury to persons and damage to equipment.
In hazardous areas (risk of explosion), injury to persons or damage to equipment can occur
if you close or open an electrical circuit (for example, plugging in a connector, fuses,
switches) while a SIMATIC VS 110 is operating.
If you install the VS 110 in Class I, Division 2, Group A, B, C, D or. Class I, Zone 2, Group
IIC, you must either provide a suitable disconnector for this environment (for example a
gas-tight switch) or install the disconnector in the safe zone.
Do not connect or disconnect any live circuits unless certain that an explosion is impossible.
Make sure that if you use the system under FM conditions, the connector to the I/O is
screwed tight and that the hexagon nut on the connector to the power supply is securely
tightened with a wrench. Make sure that both connectors can only be released using tools
and not simply by hand.
Do not insert or remove the RS-232 cable in hazardous areas.
All other components must also be suitable for FM if you use them in a hazardous
environment.
!Warning
EXPLOSION HAZARD. DO NOT DISCONNECT EQUIPMENT UNLESS AREA IS KNOWN
TO BE NONHAZARDOUS
Apart from the RS-232 cable (6ES7901-1BF00-0XA0) all the cables are supplied.
!Warning
Grounding the VS 110 cancels the floating installation of the power supply.
Connector
Power supply
Functional ground
Illumination unit
Sensor head (cable shielded)
I/O
RS-232
Type
Circular M12
Screw connector
Circular M12
HD sub-D
Sub-D
Sub-D
No. of
Pins
4
-
4
26
15
9
Type
Male
-
Female
Female
Female
Male
SENSOR
RS232
DI/DO
LAMPIN DC 24V
* The supplied ferrite ring must be fixed to the sensor cable (approx. 50 mm from connector to
evaluation unit).
Step Activity
1 Connect the evaluation unit to the sensor head and the illumination unit with the cables.
2 Wire the actuators via the digital outputs OK_A, OK_B, and N_OK of the I/O connector.
3 If you are working with an external trigger, connect the external trigger signal via digital input
TRG.
4 If you intend to control the SIMATIC VS 110 with a PLC, connect the other digital inputs and
outputs as described in the manual in Chapter 6.
5 Connect functional ground of the evaluation unit with chassis
(diameter of the ring: M5, cable cross section 1.5 mm2 ).
6 Connect the evaluation unit to the 24 V power supply (2 A).
7 Connect the PC / PG via the RS-232 interface. The PC / PG is required only for setting up the
sensor.
Optional (not supplied with the package):
RS-232 cable 5 m long, connectors prefitted at SIMATIC VS 110 end and controller / PC end.

Vision Sensor SIMATIC VS 110 - Installation Instructions
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Read the guidelines on preventing electrical interference (refer to the manual, Section 3.3).
Note
The supply chassis of the I/O must be connected to the supply chassis of the evaluation
unit.
Note
The DC load power supply must meet the following requirements:
Only low voltage less than or equal to 24 V DC safely isolated from the power supply
network must be used for the load current supply. Safe isolation can be implemented, for
example, by adhering to the specifications in VDE 0100-410 / HD 384-4-41 S2 / IEC 60364-
4-41 (as functional extra-low voltage with reliable isolation) or VDE 0805 / EN 60950 / IEC
60950 (as safety extra-low voltage (SELV)) or VDE 0106 Part 101.
Interface Pinning of the Evaluation Unit
Cables with prefitted connectors are supplied for the other interfaces. You will find the
pinning of the interfaces in the manual, Appendix A.4.
Power supply of "IN DC 24V" (pin)
Connector Name Function Direction Wire Color
1 +24V 24 V power supply - red
2 +24V 24 V power supply - orange
3 M Ground - black
4 M Ground - brown
RS-232 Interface, Floating "RS232" (pin)
Connector Name Function Direction
Casing Shield Shield -
2 RxD Receive: Input
3 TxD Transmit: Output
5 M Ground -
I/O Interface "DI/DO" (socket)
Connector Name Function Direction Wire
Color
1 DISA Disable: Disable manual control panel input, model
selection and training via digital I/O Input black
2 SEL0 Select 0: Model selection: bit 0 /
train background Input brown
3 SEL1 Select 1: Model selection: bit 1 /
train view A Input green
4 SEL2 Select 2: Model selection: bit 2 /
train view B Input orange
5 SEL3 Select 3: Model selection: bit 3 /
quality limit/calculate limit value
the vertical deviation automatically
Input yellow
6 TRN Train: train new model Input red
7 TRG Trigger: An evaluation is started on the positive-
going edge Input blue
8 RES Reset: Reset error Input violet
9 IN_OP In Operation:
1 = SIMATIC VS 110 functional, no error
0 = error message.
Output white-
black
10 TRD Trained:
1 = selected model has been trained
1 = acknowledgment signals during training (RDY=0)
0 = selected model has not been trained
0 = training active
Output white-
brown
11 RDY Ready:
1 = SIMATIC VS 110 in the run mode
0 = device starting up
0 = SIMATIC VS 110 in the stop mode
Output white-
green
12 OK_A Result of evaluation: Correct test object recognized
in view A. Output white- orange
13 OK_B Result of evaluation: Correct test object recognized
in view B. Output white- yellow
14 N_OK In the "RUN" mode (evaluation): Result of evaluation
"Not OK" (signal length depends on the width of the
test object and conveyor speed)
In the "STOP" mode: set to 0
If group error occurs or during training
•External trigger:
The N_OK digital output is set to "1" for the
duration of the set pulse time.
•Automatic trigger:
The N_OK digital output is always set to "1"
and is permanently active.
Output white-red
15 - - - -