UA 30 CLD - Sensore a ultrasuoni CARLO GAVAZZI - Manuale utente e istruzioni gratuiti

MANUALE UTENTE UA 30 CLD CARLO GAVAZZI

Descrizione del software

Caratteristiche tecniche

Distanza di attivazione

Schemi di collegamento

Consigli per l’installazione

DEUTSCH Pagina FRANÇAIS INDICE ENGLISH Sensori ad Ultrasuoni A Riflessione, Uscite Programmabili Modelli UA 30 CLD .. F. M7

2. Alimentazione del sensore

Per alimentare il sensore collegare il pin 2 a terra (0 VCC) ed il pin 1 a + (19 - 30 VCC). DANSK

3. Programmazione del sensore

Programmare i parametri in conformità della descrizione del software. ITALIANO

1. Montaggio del sensore

Montare il sensore nella posizione desiderata, puntato verso l’oggetto di riferimento, ed assicurarsi che la distanza tra questo e il sensore ricada all’interno della distanza di attivazione. ESPAÑOL Installazione

ENGLISH Descrizione del software Il programma UDSProg.EXE è realizzato per la piattaforma Windows e facilita la regolazione del sensore per mezzo di una procedura guidata attraverso menù. DANSK ITALIANO ESPAÑOL FRANÇAIS DEUTSCH Impostazione della porta seriale e degli indirizzi Porta (Port) La porta seriale utilizzata per l’adattatore di programmazione viene selezionata nella prima finestra che appare all’avvio del programma. Sensore (Sensor) Nel menù a discesa selezionare il corretto tipo di sensore. Indirizzi (Address) L’impostazione predefinita è 97. L’indirizzo può essere sostituito da qualsiasi numero tra 0 e 99. Cerca indirizzo (Search address) Se è stato collegato un sensore di cui non si conosce l’indirizzo, la funzione “Cerca indirizzo” troverà l’indirizzo giusto. Modalità dimostrativa (Demo-Mode) Il sensore può funzionare in modalità dimostrativa. Non è permessa la programmazione, ma la sola verifica dell’impostazione.

ENGLISH Inizializzazione del sensore (Initialize sensor) Il sensore viene reimpostato ai valori predefiniti. L’impostazione viene confermata ed appare il menù principale. A seconda della scelta di NO e di NC, i setpoint indicano funzioni normalmente aperte o normalmente chiuse.

ITALIANO Configurazione del setpoint delle uscite (Setpoint outputs) I setpoint sono configurabili come limite (usando la modalità “Limits”) o come valori di setpoint (usando la modalità “Setpoints”), definiti questi ultimi in una finestra mediante “Position” (posizione) e “Hysteresis” (isteresi). DANSK Uscita analogica (Analogue output) L’uscita analogica è programmata con due parametri, range (campo) e offset (scostamento). Lo scostamento è la distanza dalla fronte del sensore all’estremità più vicina del campo. Il campo è la distanza che fa sì che i valori dell’uscita cambino da 0 a 10 V o da 4 a 20 mA. Lo scostamento ed il campo vengono selezionati in tappe predefinite (ed espressi in mm) - mediante la barra di scorrimento o digitando i valori relativi. Cliccare sul riquadro se sia necessaria un’inversione della uscita analogica. Appariranno quindi le caratteristiche dell’uscita prescelta. ESPAÑOL FRANÇAIS DEUTSCH Menù principale ENGLISH DEUTSCH NO: Quando viene superato il setpoint, l’impedenza di uscita è alta. All’interno del campo l’impedenza di uscita è bassa e c’è flusso di corrente (< 100 mA). NC: Quando viene superato il setpoint, l’impedenza di uscita è bassa e c’è flusso di corrente (< 100 mA). All’interno del campo l’impedenza di uscita è alta. Isteresi (Hysteresis) Per assicurare stabilità all’uscita (quando il valore della distanza è uguale a quella di setpoint), è possibile programmare un isteresi. Esempio di uscita NO: Uscita Setpoint Setpoint + isteresi Oggetto Se un oggetto si avvicina al sensore, l’uscita cambierà quando il valore della distanza è uguale a quello di setpoint. Se l’oggetto si allontana dal setpoint, l’uscita ritorna ai valori precedenti quando il valore della distanza è uguale a quello di setpoint + isteresi. Menu File Raccogliere ed immagazzinare i valori ottenuti (Collect and Save values) Questa scelta apre una nuova finestra. La frequenza delle misurazioni può essere definita (secondi, minuti e ore). “Start” avvia la registrazione. “Save” salva ed immagazzina i valori ottenuti (che poi potranno essere analizzati in Excel). Scrivi i parametri del sensore (Write sensor parametres) I parametri dell’impostazione visualizzata vengono memorizzati sul disco in un apposito file. DANSK ITALIANO ESPAÑOL FRANÇAIS Sensore Carica i parametri del sensore (Load sensor parametres) Nel sensore vengono caricati i parametri memorizzati in un file sul disco.

Scrivi configurazione sul sensore (Write configuration to sensor) I parametri che appaiono sullo schermo vengono trasferiti al sensore. Lo stesso risultato si ottiene cliccando sul pulsante “Start programming” (Avvia programmazione) nel menù principale. Inizializza il sensore (Initialize sensor) Il sensore viene reimpostato ai valori predefiniti. FRANÇAIS Configura il sensore e l’interfaccia (Configure sensor and interface) E’ possibile selezionare il sensore, la porta COM e simili. ENGLISH Leggi configurazione dal sensore (Read configuration from sensor) La configurazione rilevante viene scaricata dal sensore e visualizzata. DEUTSCH Menù di configurazione Uscita seriale disattivata (Serial output off) Disattiva l’uscita seriale di dati dal sensore. Tale funzione si rivela utile in caso di applicazioni time-critical. Tempo del ciclo di funzionamento (Cycle Time) Selezione del tempo richiesto dal ciclo di funzionamento in tappe predefinite di 64, 32, 16, 8 o 4 ms. Il principio alla base della misurazione della distanza risulta dal seguente disegno.

DANSK Uscita con valore principale (Output with mean value) Selezione di una procedura di valore principale. ITALIANO ESPAÑOL Opzioni avanzate ENGLISH Posizione del segnale Oggetto Tmeasure DANSK ITALIANO ESPAÑOL FRANÇAIS DEUTSCH Sensore Tcycle Tempo Il grafico mostra la posizione del segnale in rapporto al tempo. Il sensore trasmette un impulso ultrasonico. L’oggetto riflette il segnale ed il sensore ne riceve l’eco. Il fronte del sensore genera una nuova eco, e cioè una eco dell’eco. Si tratta di un segnale debole non utilizzabile cosicchè Tmeasure (Tempo di misura) lascia passare soltanto il segnale utilizzabile (la prima eco). Tcycle (Tempo di ciclo) determina quando viene trasmesso il successivo impulso. Il tempo del ciclo di funzionamento determina il tempo di risposta del sensore. Ovviamente i sensori usati per misurazioni di lunga distanza hanno anche lunghi tempi di risposta. La programmazione del tempo del ciclo di funzionamento consente di regolare il tempo di risposta del sensore per l’applicazione in questione. La durata del tempo del ciclo di funzionamento deve essere maggiore del tempo necessario a ricevere la eco dell’impulso trasmesso! Tmeasure è proporzionale alla distanza dall’oggetto (dalla trasmissione dell’impulso alla ricezione dell’eco). T measure è un’espressione proporzionale della distanza; perciò il tempo viene convertito in distanza, espressa come valore analogico. Una guida approssimativa per la definizione della distanza massima per un determinato tempo del ciclo di funzionamento è: Ciclo di funzionamento (ms) Distanza (m)

Under range Il valore di underrange può essere regolato in tappe predefinite, da 0 a 255 cm. Durante la trasmissione il sensore non è in grado di ricevere, e la lunghezza dell’impulso di trasmissione determina quindi la più breve

ENGLISH distanza di rilevamento. Tale campo, delimitato dalla lunghezza dell’impulso di trasmissione, viene chiamato zona cieca. E’ possibile regolare il valore di underrange. Impostando il valore di underrange ad una certa distanza è possibile ignorare le eco ricevute dagli oggetti posizionati tra la fronte del sensore ed il limite di underrange. Ciò consente di ignorare oggetti di disturbo nelle vicinanze del sensore. Tempo di trasmissione (Transmission Time) Il tempo di trasmissione determina la lunghezza dell’impulso trasmesso. E’ possibile selezionarlo in tappe predefinite di 10 µsec fino ad un valore di 2,55 ms. Se il valore selezionato è 0, la lunghezza varierà al variare della distanza misurata. Regolazione dello scostamento e della variazione progressiva di corrente/pendenza (Offset and Slope Adjustment) L’impostazione di questi valori è predefinita. Si raccomanda di evitare di modificare tale impostazione, o di farlo con la massima prudenza. Tali parametri vanno utilizzati per la regolazione di precisione. Regolalazione dello scostamento (Offset Adjustment) Può esservi differenza tra il valore di lettura e la distanza reale. 0 mm della lettura può differire da 0 mm di lunghezza fisica. La posizione di 0 mm può essere regolata mediante regolazione dello scostamento della testina di rilevamento +/-128 mm in tappe predefinite in mm. Esempio di scostamento negativo (vedere il disegno seguente):

FRANÇAIS Limitazioni (Limitations)

• Il valore minimo di underrange è determinato dal ringing del trasduttore.
• Le eco di un oggetto massiccio nella zona morta verranno soppresse, ma la seconda o terza eco possono essere ricevute se l’intervallo di tempo è più lungo di quello impostato per la zona morta. L’uscita indicherà una distanza che è due o tre volte più lunga. ESPAÑOL Un sensore, ad esempio, può rilevare oggetti attraverso una griglia di protezione senza che la rilevazione venga disturbata dai riflessi generati dalla griglia. ITALIANO Under range DANSK Oggetto Sensore Zona cieca DEUTSCH Griglia Distanza in uscita

DANSK ITALIANO ESPAÑOL FRANÇAIS DEUTSCH ENGLISH L’uscita indica una distanza che è di 30 mm dietro l’oggetto. Impostando lo scostamento a -30 mm viene neutralizzato tale errore di lettura, in quanto si sottraggono 30 mm da tutte le misurazioni.

Regolazione della variazione progressiva di corrente/pendenza (Slope adjustment) La regolazione della pendenza modifica la pendenza dell’uscita analogica. L’errata regolazione della pendenza può avere effetti sulla linearità e sulla compensazione termica. Ampiezza della finestra (Window Width) Azionando il sensore con la procedura di valore medio viene creata una finestra intorno alla distanza realmente misurata. Tutti i valori misurati che rientrano in questa finestra formano la base di lettura. Tale lettura costituisce quindi il centro della finestra per la lettura successiva, cosicché la finestra si muove insieme all’oggetto. La velocità massima di movimento della finestra limita la velocità dell’oggetto da rilevare. Se l’oggetto si muove troppo velocemente, l’algoritmo di soppressione degli impulsi errati ignorerà le misurazioni di distanza. La velocità massima dipende dal tempo del ciclo di funzionamento e dalle dimensioni della finestra di misurazione utilizzata. La finestra di misurazione può essere regolata anche mediante il comando “Cycle time adjustment” (Regolazione del tempo del ciclo di funzionamento). La dimensione normale della finestra di misurazione è di ± 32 mm. Finestra di misurazione Uscita reale Distanza Contatore di Login/Logout (Login-Logout Counter) Il contatore di Login/Logout è parte del software di ‘Fail Pulse Suppression’ (Soppressione impulsi errati) del sensore. Si raccomanda la massima prudenza nell’effettuare modifiche!

Se tale valore è maggiore o uguale a 3, cresce il valore del contatore di Login B. Se B = 1, il valore misurato è assunto come nuova distanza e viene creata una nuova finestra di misurazione. Il programma ritorna all’inizio e comincia una nuova misurazione. Se B > 1 e la nuova misurazione cade al di fuori della nuova finestra di misurazione, B viene impostato a 1 ed il programma ritorna all’inizio; comincia quindi una nuova misurazione. Se B = 4 (programmabile), la nuova misurazione viene fissata come nuova distanza. L’uscita è così modificata ed i valori dei contatori di Login e di Logout è reimpostato a 0. Il programma ritorna all’inizio e viene fatta una nuova misurazione. Il seguente diagramma di flusso (flow chart) mostra la struttura del programma.

ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ESPAÑOL Se il valore del contatore di Logout A è al di sotto di 3 (programmabile), il programma ritorna all’inizio e viene fatta una nuova misurazione. ITALIANO I due contatori, ‘A’ per la lettura della distanza reale e ‘B’ per i Login, vengono reimpostati a 0. Se la nuova misurazione o il nuovo valore ricade al di fuori della finestra, tale misurazione verrà ignorata e l’uscita di distanza resterà inalterata. Il valore del contatore che registra il numero di misurazioni che ricadono al di fuori della finestra viene aumentato di 1. DANSK I componenti elettronici del sensore sono ben protetti nei riguardi dei disturbi elettromagnetici provenienti dall’ambiente circostante. Il microprocessore viene usato, inoltre, in maniera molto efficace per filtrare il segnale giusto in ambienti rumorosi. L’impostazione predefinita è ottimizzata per soddisfare la maggior parte dei diversi tipi di misurazione. Selezionando l’uscita con valore medio viene attivata la procedura. Viene così creata una finestra di ± 32 mm, con centro nella distanza realmente misurata. Tale finestra è denominata finestra di misurazione (per la sua regolazione, vedere il paragrafo “Finestra di misurazione”). Se la misurazione successiva o il nuovo valore si mantiene all’interno della finestra di misurazione, essa sarà alla base del calcolo della nuova distanza, di cui verrà effettuata la lettura. Il nuovo valore diventa così centro di una nuova finestra di misurazione. ENGLISH DEUTSCH A&B=0 Avvio Nuovo valore FRANÇAIS

Ricade nel vecchio campo di misurazione Calcolare la nuova distanza Cambiare le uscite A&B=0 A = A+1

Nuovo valore in una “possibile” finestra di misurazione B = 1?

Il nuovo valore è centro della “possibile” finestra di misurazione

ITALIANO Il nuovo valore è centro della “possibile” finestra di misurazione B=1 B = 4?

DANSK Nuovo valore = Nuova distanza Cambiare le uscite A&B=0

Avvia nuovo ciclo Invia Impulso

Cambiare l’uscita in overrange All’inizio del ciclo di misurazione, il sensore trasmette un impulso. Se viene ricevuta una eco, il contatore di overrange ORC verrà reimpostato a 0, verrà calcolata la nuova distanza di misurazione e, se necessario, verranno modificate le uscite, ed avrà luogo la trasmissione dell’impulso successivo. Se non viene ricevuta alcuna eco, cresce il valore del contatore di overrange. Se il valore di ORC è al di sotto del parametro p, non vi saranno cambiamenti all’uscita, ed il sensore trasmetterà un impulso durante il ciclo di misurazione successivo. Se il valore di ORC è uguale o più alto di p, le uscite saranno cambiate all’overrange, ed il sensore trasmetterà un impulso durante il ciclo di misurazione successivo. ESPAÑOL Imposta ORC = 0 Calcolare la distanza Cambiare le uscite Eco ricevuta? ITALIANO

ENGLISH DEUTSCH Superamento limiti (Over Range) Questo contatore può essere impostato a 0-255. Se il sensore deve misurare la distanza di un piccolo oggetto difficile da rilevare, le uscite del sensore possono essere molto instabili. I loro valori oscilleranno tra la distanza reale ed il superamento dei limiti. Queste variazioni indesiderate possono essere eliminate mediante il contatore di overrange. L’operazione è illustrata nel diagramma di flusso: Tempo del ciclo di funzionamento = 64 ms Overrange = 200 Se l’oggetto scompare improvvisamente, il sensore necessita di 200*64 ms = 12,8 s perché le uscite cambino in overrange.

DANSK Esempio: Un sensore con la seguente impostazione: Durante la procedura di avvio è possibile aprire una nuova finestra, in cui vengono visualizzati la distanza e lo stato dell’uscita di commutazione. DANSK ITALIANO ESPAÑOL FRANÇAIS DEUTSCH ENGLISH Finestra addizionale per la modalita test