OMH551 - 测距仪 IFM - 免费用户手册

用户手册 OMH551 IFM

操作说明

光电距离传感器

OMH551

OMH553

OMH555

目录

1 初步说明.... 4

1.1 使用的符号.... 4
1.2 警告 4

2 安全说明.... 5
3 指定用途.... 6

4 功能 7

4.1 关闭激光.... 7
4.2 工作模式.... 7

4.2.1 操作 7
4.2.2 IO-Link 7

5 安装 8

5.1 安装条件.... 8
5.2 安装附件.... 8
5.3 安装说明.... 8

5.3.1 避免污染和环境光....8
5.3.2 避免相互干扰 8
5.3.3 传感器与移动物体的对齐 8

6 电气连接....9

6.1 PNP/NPN 选择 ..... 9

7 操作和显示元件 10

7.1 LED 状态..... 10
7.2 参数的 LED 状态 10

8 设定 12

9 参数设定.... 13

9.1 设定模拟输出（I: 4...20 mA, U: 0...10 V）.... 13

9.1.1 通过设备按钮进行参数设定。.... 13
9.1.2 通过 IO-Link 设定参数 ..... 13

9.2 模拟输出示教 13

9.2.1 通过设备按钮进行参数设定。.... 13
9.2.2 通过 IO-Link 设定参数 ..... 14

9.3 启用 OUT1.... 14

9.3.1 通过 IO-Link 设定参数 ..... 14

9.4 输出逻辑 (PNP/NPN) 14

9.4.1 通过 IO-Link 设定参数 ..... 14

9.5 锁定/解锁设备 15

9.5.1 通过设备按钮设定参数.... 15
9.5.2 通过 IO-Link 设定参数 ..... 15

9.6 当前设定指示（信息模式） 15

9.7 恢复出厂设定 16

9.7.1 通过设备按钮复位..... 16
9.7.2 通过 IO-Link 复位..... 16

9.8 通过 IO-Link 设定其他参数: 16

9.8.1 开启延迟.... 16
9.8.2 关闭延迟..... 16
9.8.3 过滤 16
9.8.4 发射器配置.... 17
9.8.5 开关计数器.... 17
9.8.6 工作模式.... 17

10 设定 19

10.1 通过 IO-Link 设定范围 ..... 19
10.1.1 单点模式..... 19

10.1.1.1 针对智能传感器行规的单点模式 19
10.1.1.2 单点模式下智能传感器配置 - 两值示教 19
10.1.1.3 单点模式 - 位置 ..... 19
10.1.1.4 背景抑制 20

10.1.2 窗口模式..... 20

10.1.2.1 窗口模式 - 两值示教 ..... 20

10.1.3 两点模式.... 21

11 故障排除.... 22
12 维护、修理及处理..... 23
13 出厂设定.... 24

1 初步说明

说明、技术资料、认证和其他信息可通过扫描设备/包装上的二维码或访问网站 www.ifm.cn 获取。

1.1 使用的符号

√ 要求

▶ 说明

▷ 反应，结果

[...] 按键、按钮或指示标记

→ 交叉引用

重要说明

如不遵守，可能导致故障或干扰

信息

补充说明

1.2 警告

警告可能会发生人身伤害和财产损失。有助于实现安全的产品处理。警告的分级如下：

警告

严重人身伤害警告

▷ 若不注意警告，可能造成致命和严重伤害。

注意

轻度到中度人身伤害警告

▷ 若不注意警告，可能造成轻度到中度伤害。

注意

财产损失警告

▷ 若不注意警告，可能造成财产损失。

2 安全说明

- 所述产品为集成至系统的子组件。

• 系统架构师为系统的安全负责。

• 系统架构师根据运营商和系统用户提供的法规和规范要求来实施风险评估和存档。该存档必须包含针对运营商和用户（如适用，还要包含系统架构师授权的维修人员）的所有必要信息和安全说明。

• 设定产品前请阅读本文档，并在产品整个使用周期内妥善保管本文档。

• 产品必须适合相应的应用和环境条件，且不受任何限制。
• 仅将产品用于指定用途（→ → 指定用途）。
• 如果未遵照操作说明或技术资料，则可能导致人身伤害和/或财产损失。
• 对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果，制造商概不承担任何责任。
• 产品的安装、电气连接、设置、操作和维护必须由机器运营商授权的合格人员进行。。
• 防止产品和电缆损坏。

注意

辐射暴露

▷ 未按以下规定执行控制或设定可能导致有害的辐射照射。
▶ 仅使用本操作说明书中指出的方法操作和调节设备。

注意

可见激光；激光级 1.

EN/IEC 60825-1: 2007 和 EN/IEC 60825-1: 2014

除了符合欧盟IEC 60825-1 Ed. 3. 标准，还符合FDA 2019年5月8日发布的第56号激光公告中所描述的21 CFR 1040.10标准

产品标签的位置

警告标志

3 指定用途

设备可用作激光测距传感器。

设备持续检测与物体的距离，并根据参数设定产生输出信号。

- 设备具有可通过 IO-Link 配置的模拟输出（4…20mA / 0…10V）和数字输出。

设备使用激光二极管作为光源并形成光点。这样便可检测小物体。

光点应射到物体或背景。中间状态可能导致错误的测量值

4 功能

4.1 关闭激光

可通过插脚 5 上的输入端以及 IO-Link 关闭激光。

插脚 5 的输入信号		激光
PNP	NPN
低/未使用	高/未使用	开启
高	低	关闭

4.2 工作模式

4.2.1 操作

传感器测量距离并将其作为模拟值输出。测量范围由两点确定。测量范围的起点设为 [MIN]，测量范围的终点设为 [MAX]。

4.2.2 IO-Link

IO-Link 是用于将传感器和执行器连接至自动化系统的通信系统。IO-Link 按照 IEC 61131-9 标准进行标准化。

关于 IO-Link 的一般信息位于 io-link.ifm

输入输出设备描述（IODD）以及设备的所有参数、过程值和详细描述位于documentation.ifm.com

IO-Link 提供以下优势:

• 无干扰传输所有数据和过程值
• 运行流程参数化或应用外预设
• 识别系统中连接设备的参数
• 额外参数和诊断功能
• 更换设备时自动备份和恢复参数集（数据存储）
• 记录参数集、过程值和事件
• 用于轻松规划项目的设备描述文件（IODD - 输入输出设备描述）
• 标准化电气连接
• 远程维护

5 安装

5.1 安装条件

▶ 安装该设备时要使待测物体位于传感器检测范围内。

客户也应避免传感器的直接光束路径上反射的物体 - 亦在检测范围之外（倾斜传感器 10° ）。否则，测量值可能会不明确。

检测范围→ 技术资料

5.2 安装附件

设备未附任何安装附件。

选择合适的安装附件可以在 www.ifm.com 找到。

5.3 安装说明

5.3.1 避免污染和环境光

最好将传感器与前透镜对齐，透镜面朝下或与地面平行。

背景:

• 传感器对光源的直接照射敏感。日常光源（灯、太阳）从上方辐射。
• 传感器对污染反应灵敏，因为会降低裕度。

i

朝下或侧面方向可减少灰尘堆积。这样可延长清洁时间间隔。

i

确保前透镜面朝上安装的传感器未朝向屋顶天窗或吊灯。

5.3.2 避免相互干扰

安装光电传感器，当其应用中存在检测范围部分相互重叠，彼此之间应保持充分的距离。

其原因是:

- 每个传感器都有一个检测范围。这意味着传感器可接收邻近传感器的激光光点。这样会导致测量值不准确，进而造成错误的开关。

i

将传感器稍微倾斜放置即可避免相互干扰。以尽量远离彼此的方式对齐光点。

5.3.3 传感器与移动物体的对齐

应适当安装传感器，以确保物体从侧面或前面移至传感器的检测区域。

6 电气连接

务必由具备资质的电工连接设备。

▶ 遵守有关电气设备安装的国内和国际法规。
▶ 确保电源电压符合 SELV、PELV。 OMHxxx: cULus, 2 级电源

▶ 断开电源。

▶ 按如下所示连接设备：

1: L+
2: OUT2: 模拟输出
3: L-
4: OUT1: 开关输出或 IO-Link
5: IN1: 激光开/关

6.1 PNP/NPN 选择

插脚 2 和 4 可通过 IO-Link 在 PNP 和 NPN 逻辑之间切换。

不针对个别插脚设定，该设定适用于所有插脚。

PNP	NPN

1: L+
2: OUT2: 模拟输出
3: L-
4: OUT1: 开关输出或 IO-Link
5: IN1: 激光开/关

7 操作和显示元件

1:	1x 黄色 LED	开关状态 OUT2
2:	1x LED 绿色	状态 LED
3:	1x LED 白色	[MIN] = 测量范围的起点
4:	1x LED 白色	[MAX] = 测量范围的终点
5:	1x LED 白色	[I] = 模拟输出(4...20 mA)
6:	1x LED 白色	[U] = 模拟输出(0...30 V)
7:	编程按钮 [●]	“设定”按钮
8:	编程按钮 [▼]	导航按钮

7.1 LED 状态

LED 状况		描述	操作
OUT2	状态 LED
		状态 LED 为绿色	设备连接至电压电源,准备就绪,可运行
		状态 LED 为绿色,OUT2 为黄色	设备正常,开关输出 OUT2 启用
		状态 LED 闪烁红色(1Hz),OUT 2 闪烁黄色(4 Hz)	OUT2 短路故障排除 (→ □ 22)
		状态 LED 闪烁红色(1 Hz)	错误(可由操作员修正)故障排除 (→ □ 22)
		状态 LED 为红色	严重错误▶联系 ifm 支持部门。联系信息:www.ifm.com
		状态 LED 为绿色,OUT2(8 Hz)闪烁	[Find me] 功能

7.2 参数的 LED 状态

LED 状况		描述	操作
I	U
		所有 LED 熄灭	设备处于运行模式。
		[I] 为白色	设备处于信息模式。模拟电流输出(4...20 mA)启用。
		[U] 为白色	设备处于信息模式。模拟电压输出(0...30 V)启用。

8 设定

传感器需要 20 分钟的预热期。技术资料指出的性能参数仅适用于此预热期之后。

交付时，参数设为出厂设定。

设备也可以使用合适的 IO-Link 参数设定软件进行配置。

9 参数设定

传感器可以通过 [●] 和 [▼] 按钮配置，也可以使用 IO-Link。

设定参数时，设备内部仍将处于工作模式下。并会在完成更改前，按现有参数继续执行监控功能。

输出逻辑（PNP/NPN）和开关输出 [OUT1] 仅可通过 IO-Link 设定。在交付时，已设定输出逻辑 PNP 和模拟输出 4…20mA。

9.1 设定模拟输出 (I: 4 20 mA, U: 0 10 V)

9.1.1 通过设备按钮进行参数设定。

▶ 按 [●] 按钮以退出运行模式。
▷ [MIN] 的 LED 为白色。
▶ 通过 [▼] 导航至 [I]（模拟输出：4...20 mA）或 [U]（模拟输出：0...10 V）。
▷ [I] 或 [U] 的 LED 为白色。
▶ 按住 [●] 2 秒以设定 [I] 或 [U]。
▷ [I] 或 [U] 的 LED 闪烁两次 (50 Hz)。
▷ 传感器返回运行模式。

9.1.2 通过 IO-Link 设定参数

▶ 选择[参数] > [输出配置]。
▶ 选择 [ou2]。
▶ 设定 [I / 模拟信号 4…20 mA] 或 [U / 模拟信号 0…10 V]。

9.2 模拟输出示教

[min] / [ASP2] 指相对于最小电流/电压值的距离。

[max] / [AEP2] 指相对于最大电流/电压值的距离。

这样可影响模拟输出的斜度。

最小距离（[min] / [ASP2] <-> [max] / [AEP2])

OMH551: 2 mm

OMH553: 7 mm

OMH555: 10 mm

9.2.1 通过设备按钮进行参数设定。

示教起点 [MIN]:

▶ 按 [●] 按钮以退出运行模式。
▷ [MIN] 的 LED 为白色。
▶ 将对象置于模拟起点。
▶ 按住 [●] 按钮 2 秒以示教 [MIN]。
▷ [MIN] 的 LED 闪烁两次 (50 Hz)。

▷ 传感器返回运行模式。

示教终点 [MAX]:

▶ 按 [●] 按钮以退出运行模式。

▷ [MAX] 的 LED 为白色。

▶ 将对象置于模拟终点。

▶ 按住 [●] 按钮 2 秒以示教 [MAX]。

▷ [MAX] 的 LED 闪烁两次 (50 Hz)。

▷ 传感器返回运行模式。

9.2.2 通过 IO-Link 设定参数

示教起点 [ASP2]:

▶ 选择[参数] > [脉冲输出 2]。

▶ 选择 [ASP2]。

▶ 输入起点的测量值（单位为 mm）。

或者，测量值可以自动示教。

▶ 将对象置于起点。

▶ 单击[示教 ASP2]。

示教终点 [AEP2]:

▶ 选择[参数] > [脉冲输出 2]。

▶ 选择 [AEP2]。

▶ 输入起点的测量值（单位为 mm）。

或者，测量值可以自动示教。

▶ 将对象置于终点。

▶ 单击[示教 AEP2]。

9.3 启用 OUT1

9.3.1 通过 IO-Link 设定参数

▶ 调用[参数] > [输出配置]。

▶ 选择 [ou1]。

▶ 设定 [SSC1.1]。

9.4 输出逻辑 (PNP/NPN)

为所有输入和输出设定开关逻辑。

9.4.1 通过 IO-Link 设定参数

▶ 调用[参数] > [基本设定]。

▶ 选择 [P-n]。
▶ 设定 [PnP]（正极开关）或 [nPn]（负极开关）。

9.5 锁定/解锁设备

9.5.1 通过设备按钮设定参数

锁定:

▶ 同时按住 [●] 和 [▼] 10 秒。
▷ 绿色状态 LED 闪烁（1 Hz）。
▷ 10 秒后，绿色状态 LED 闪烁亮次（50hz）。
▷ 传感器锁定并返回运行模式。

解锁：

▶ 同时按住 [●] 和 [▼] 10 秒。
▷ 绿色状态 LED 闪烁（1 Hz）。
▷ 10 秒后，绿色状态 LED 闪烁亮次（50hz）。
▷ 传感器解锁并返回运行模式。

设备锁定指示:

▶ 按 [●] 或 [▼]。

▷ 绿色状态 LED 熄灭 0.5 秒。
▷ 设备切换到运行模式，绿色状态 LED 再次永久亮起。

9.5.2 通过 IO-Link 设定参数

▶ 调用[参数] > [显示屏设定]。
▶ 选择 [Loc]。
▶ 设定 [Loc] 以锁定，设定 [uLoc] 以解锁。

设备锁定指示:

▶ 按 [●] 或 [▼]。

▷ 绿色状态 LED 熄灭 0.5 秒。
▷ 设备切换到运行模式，绿色状态 LED 再次永久亮起。

9.6 当前设定指示（信息模式）

▶ 按 [▼] 以切换至信息模式。
▷ LED 亮起 2 秒，取决于 [I] / [U] 的设定。
▷ 传感器返回运行模式。

9.7 恢复出厂设定

9.7.1 通过设备按钮复位

▶ 检查电源供电。
▶ 按住 [▼] 并恢复供电电源。
▶ 释放 [▼]，按 [●]。
▷ 绿色状态 LED 闪烁两次，确认恢复出厂设定。

9.7.2 通过 IO-Link 复位

▶ 调用[参数] > [基本设定]。
▶ 单击系统命令[复位应用]或[恢复出厂设置]。
▷ 设备根据所选复位方式重置。

两个系统命令以不同的方式重置设备。

[复位应用]：技术特定应用的参数设为默认值。标识参数保持不变。如果在主站端口配置中启用，则将数据上传到主站数据存储器。

[恢复出厂设置]：设备参数设为出厂设定，设备直到下次设备关闭并开启，通讯将被阻止。注意：从主站端口直接断开设备！

9.8 通过 IO-Link 设定其他参数:

9.8.1 开启延迟

可针对两个开关输出设定开启延迟（0…10s）。

▶ 调用[参数] > [SSC1.1 / SSC1.2]。
▶ 选择 [SSC1.1 / SSC1.2 开启延迟]。
▶ 输入 0...10s 之间的开启延迟。

若要设定开启延迟 [SSC1.2]，必须先启用该输出。

9.8.2 关闭延迟

可针对两个开关输出设定闭合延迟（0…10s）。

▶ 调用[参数] > [SSC1.1 / SSC1.2]。
▶ 选择 [SSC1.1 / SSC1.2 关闭延迟]。
▶ 输入 0...10s 之间的闭合延迟。

若要设定闭合延时 [SSC1.2]，必须先启用该输出。

9.8.3 过滤

根据检测速度设置滤波器属性。

有 4 个选项可供选择:

• [HIGH]（检测速度慢，精确高）
- [MEdi]（标准）

• [LOW]（平均检测，过滤单个干扰脉冲）
  • [OFF]（快速检测，无过滤）
  ▶ 调用[参数] > [信号]。
  ▶ 选择 [FILT]。
  ▶ 设定其中一个选项。

9.8.4 发射器配置

启用或禁用发射器的设定

有 4 个选项可供选择:

• [OFF /关闭]（永久关闭）
- [ON /开启]（永久开启）
- [开启 ExtActive / 在外部信号启用的情况下开启]（通过插脚 5 的 IN1）
- [PDOut / 受 PDOut 控制]（通过 IO-Link 通讯 PDOut）

▶ 选择[参数] > [信号]。

▶ 选择 [Transmitte configuration]。

▶ 设定其中一个选项。

通过 IO-Link（PDOut）控制数据，可更改设备的运行状态。

在通信中断（COMLOST）的情况，设备最后运行状态将保存在控制数据（PDOut）中。

9.8.5 开关计数器

计算已检测物体的数量。

▶ 调用[参数] > [数字输出 1 / 数字输出 2]。
▶ 选择 [SSC1.1 计数器 / SSC1.2 计数器]。
▶ 读取计数器值

可通过系统指令重置计数器[将所有计数器重置为0]。

命令将重置所有计数器。

▶ 调用[参数] > [计数器配置]。
▶ 单击系统命令[将所有计数器重置为零]。
▷ 重置所有计数器（开关计数器和内存 Lo / Hi）。

9.8.6 工作模式

设定评估速度。

有 3 个选项可供选择:

• [标准]
  • [功率]
• [速度]

▶ 调用[参数] > [基本设定]。

▶ 选择 [ModE]。

▶ 设定其中一个选项。

工作模式	速度	物体颜色(黑色)
[标准]	++	++
[功率]	+	+++
[速度]	+++	+

此表格提供了对不同应用与相应工作模式的初步评估。评定表范围从“+”（较不适合）到“++++++”（非常适合）。

10 设定

10.1 通过 IO-Link 设定范围

当"开关点逻辑 = 1" 时，可在图中看到“开”和“关”相反的。

10.1.1 单点模式

SSC 启用：PDV SP1

SSC 禁用：PDV ≤ SP1 + H

10.1.1.1 针对智能传感器行规的单点模式

常开:

(开关点逻辑 = 0)

SP1

开启点

SP1 + H

关闭点

10.1.1.2 单点模式下智能传感器配置 - 两值示教

常开:

(开关点逻辑 = 0)

SP1 = √TP1*TP2

开启点

SP1 + H

关闭点

10.1.1.3 单点模式 - 位置

常开:

(开关点逻辑 = 0)

SP1

开启点

SP2 + H

关闭点

10.1.1.4 背景抑制

常开：（开关点逻辑 = 0）

SP1 = 示教 - 2*H 开启点

SP1 + H 关闭点

SP: 开关点

H: 迟滞

TP: 示教点

B: 背景抑制

SSC: 开关信号通道

PDV: 过程数据变量

10.1.2 窗口模式

常开：（开关点逻辑 = 0）

SP1 开启点

SP1 + H 关闭点

SP2 关闭点窗口

SP2 + H 开启点窗口

10.1.2.1 窗口模式 - 两值示教

常开：（开关点逻辑 = 0）

SP1 = √TP1*TP2 开启点

SP1 + H 关闭点

SP2 = √TP1*TP2 关闭点窗口

SP2 + H 开启点窗口

10.1.3 两点模式

常开：

(开关点逻辑 = 0)

SP1

关闭点

SP2

开启点

SP:

开关点

H:

迟滞

TP:

示教点

SSC:

开关信号通道

PDV:

过程数据变量

11 故障排除

可能的原因	解决方案
开关输出 OUT1 或 OUT2 发生短路	▶ 检查配线
环境温度过高	▶ 降低环境温度
电源电压超出规范(→ 技术资料表)	▶ 调整电源电压

如果设备异常或出现故障:

▶ 请断开设备供电电源（重启）
▶ 恢复出厂设定，即交付状态（通过 IO-Link）。

如果仍有问题:

▶ 联系 ifm 支持部门：www.ifm.com。

12 维护、修理及处理

必须仅由制造商来修理故障传感器。

▶ 保持传感器前透镜的洁净。
▶ 弃用设备时，应按适用的国家法规以环保的方式处理设备。
▶ 请勿打开模块外壳。里面没有可供用户使用的组件。

13 出厂设定

IO-Link 参数	参数功能	设定范围	出厂设定	自定义设定
[P-n]	输出极性	[PNP][NPN]	PNP
[模式]	工作模式	[标准][功率][速度]	标准
[SSC1.1 参数 Sp1]	开关点 1	(3000 ... 8000) * 0.01 (OMH551)(5000 ...20000) * 0.01 (OMH553)(500 ...5000) * 0.1 (OMH555)	8000 (OMH551)20000 (OMH553)5000 (OMH555)
[SSC1.1 参数 Sp2]	开关点 2	(3000 ...8000) * 0.01 (OMH551)(5000 ...20000) * 0.01 (OMH553)(500 ...5000) * 0.1 (OMH555)	3000 (OMH551)5000 (OMH553)500 (OMH555)
[SSC1.1 配置逻辑]	开关输出逻辑	0: [高电平有效]1: [低电平有效]	0
[SSC1.1 配置模式]	开关点工作模式	0: [已禁用]1: [单点]2: [窗口]3: [两点]	1
[SSC1.1 配置迟滞]	迟滞	(10...500) * 0.01 (OMH551)(10...500) * 0.01 (OMH553)(10...500) * 0.1 (OMH555)	20 (OMH551)20 (OMH553)20 OMH555)
[SSC1.2 参数 Sp1]	设定点 1	(3000 ...8000) * 0.01 (OMH551)(5000 ...20000) * 0.01 (OMH553)(500 ...5000) * 0.1 (OMH555)	8000 (OMH551)20000 (OMH553)5000 (OMH555)
[SSC1.2 参数 Sp2]	开关点 2	(3000 ... 8000) * 0.01 (OMH551)(5000 ...20000) * 0.01 (OMH553)(500 ...5000) * 0.1 (OMH555)	3000 (OMH551)5000 (OMH553)500 (OMH555)
[SSC1.2 配置逻辑]	开关输出逻辑	0: [高电平有效]1: [低电平有效]	0
[SSC1.2 配置模式]	开关点工作模式	0: [已禁用]1: [单点]2: [窗口]3: [两点]	1
[SSC1.2 配置迟滞]	迟滞	(10...500) * 0.01 (OMH551)(10...500) * 0.01 (OMH553)(10...500) * 0.1 (OMH555)	20 (OMH551)20 (OMH553)20 OMH555)

IO-Link 参数	参数功能	设定范围	出厂设定	自定义设定
[FILT]	测量值筛选	0: [OFF]1: [LOW]2: [Medi]3: [HIGH]	2
[Loc]	锁定扩展操作	0: [Loc]1: [uLoc]	1
[ou2]	输出配置	1: [模拟信号4...20mA]2: [模拟信号 0...10V]	1
[ASP2]	模拟输出起点	(3000 ... 8000) * 0.01 (OMH551)(5000 ... 20000) * 0.01 (OMH553)(500 ... 5000) * 0.1 (OMH555)	3000 (OMH551)5000 (OMH553)500 (OMH555)
[AEP2]	模拟输出终点	(3000 ... 8000) * 0.01 (OMH551)(5000 ... 20000) * 0.01 (OMH553)(500 ... 5000) * 0.1 (OMH555)	8000 (OMH551)20000 (OMH553)5000 (OMH555)
[发射器配置]	控制发射器禁用	0: [Off]1: [On]3: [On_ExtActive]4: [PDOut]	4