Nová řada lineárních snímačů a EJ counterů

Od roku 2021 je k dispozici zcela nový ekosystém inkrementálních lineárních snímačů a vyhodnocovacích jednotek (counterů, čítačů), který vychází z předchozích řad a se kterými je nadále funkčně kompatibilní. Nejvýraznější změny, který tento systém přináší ve srovnání se starým provedením, jsou:

Snímače

• zvýšení přesnosti
• další zlepšení mechanických vlastností (životnosti) a odolnosti proti vlivu prostředí

Čítače

• podstatná miniaturizace
• modulární provedení se zástavbou na DIN lištu
• široká konektivita (připojení k PC Win/Linux, CC-link, Profinet a v budoucnu další)

Snímače

Základní řadou snímačů jsou snímače řady LG-100 v provedení s rozsahy 10, 25 a 50 mm a s rozlišením 0,1, 0,5 a 1 µm.

Miniaturizovanou variantu pak představují "tužkové" snímače řady LG-200 se zdvihem 10 mm. Tyto snímače na rozdíl od řady LG-100 nejsou vybaveny funkcí referenčního bodu.

Přesnost snímačů LG-100 je 0,5 µm pro model s rozlišením 0,1 µm, případně (1,5 +L/50) µm. Zvýšila a mechanická životnost vedení vřetene, která činí 30 milionů cyklů (!) pro model 25 mm. Proti předchozí řadě je zvýšena i odolnost proti vlivu prostředí, je dosaženo úrovně IP67 G. Písmeno G znamená odolnost nejen proti vodě, ale rovněž proti ropným látkám, používaným zpravidla jako maziva a emulze.

Na snímku hlava přípravku osazená třemi snímači LH-100 10 mm s pneumatickými zdvihacími jednotkami. Bez tlaku vzduchu jsou snímače ve zdvižené poloze. Přivedením vzduchu dojde ke spuštění vřeten s měřícím dotekem na měřený díl.
Zdvihací jednotky včetně montážního T kusu lze objednat jako příslušenství ke snímačům.

Čítače

Modul čítače EJ-102N (542-080)

Základní funkční jednotkou je modul čítače EJ-102N. Má vstupy pro dva snímače (shora) systémový konektor pro přívod napájení a IO výstupy (standardní příslušenství - Phoenix contact DFMC 1,2/5-ST-3,5-LR(Mitutoyo 21HZA158), příp. DFMC 1,2/5-STF-3,5). Napájení modulu je 10 - 27 V, logické výstupy jsou typu "otevřený kolektor" (zatižitelnost 30 mA max.). Uvedený modul lze konfigurovat pomocí čtyř tlačítek, které jsou umístěny pod odklápěcím průhledným čelním panelem.
Modul je schopen pracovat s jedním snímačem nebo se dvěma snímači, v tomto případě v režimech:

• dva samostatné snímače (každý s vlastními mezními tolerancemi - pokud je použito)
• součtové nebo rozdílové uspořádání snímačů. Ve výsledku se tak dvojice snímačů chová jako jediný snímač s jedinou výstupní hodnotou.

Snímače v libovolném z uvedených zapojení mohou pracovat ve standardním režimu (aktuální hodnoty) nebo v režimu zachycení mezních hodnot (MIN, MAX, TIR). U každého snímače lze použít tří- nebo pětistupňové toleranční vyhodnocení s výstupem na IO konektor. Na IO konektor jsou vyvedeny pouze 3 logické vývody pro toleranční vyhodnocení (tj. pro jednu měřenou hodnotu), takže výstupní stavy odpovídají tomu snímači, jehož hodnota je aktuálně zobrazována ne displeji (lze přepnout tlačítkem či příkazem).
Protože modul čítače umí zobrazovat jen jednu hodnotu, lze při dvou zapojených snímačů v samostatném režimu přepínat na displej hodnotu z kanálu 1 nebo 2 pomocí tlačítka pod předním krytem.

Jednotlivé čítače je možné sdružovat ("stackovat") až do počtu 8 jednotek. Při sdružení dojde k propojení všech jednotek pomocí konektoru na bocích modulů, takže např. přívod napájení se realizuje přivedením napětí pouze na jeden modul. V souvislosti s tolerančním vyhodnocením jsou na jednotlivých modulech samostatné IO výstupy dílčího tolerančního vyhodnocení z jednotlivých snímačů, avšak k dispozici je i generální signál ALLGO, který je aktivní v případě, že tolerance ze všech jednotek jsou OK. Toto velmi usnadňuje a zjednodušuje řešení automatizačních úloh s celkovým posouzením GO / NOT GO.

Popis a rozložení vývodů IO konektoru (pinout) je zde.

Na snímku je předváděcí zapojení se dvěma čítači a jednou komunikační jednotkou typu CC-link (vpravo). K levému čítači není připojen žádný snímač, proto signalizuje stav Error 40. Pravý čítač aktuálně zobrazuje hodnotu z kanálu 2 (žlutá LED nahoře, Ch.2), je aktivní toleranční vyhodnocení a výsledek je OK (zelená LED u číslice 6).

Komunikační jednotky

USB (21HZA149)

Všechny komunikační jednotky mají USB-C port pro připojení jednotky k počítači. Komunikační jednotka USB je tak základní jednotkou pro komunikaci modulů čítačů s počítačem.

Po instalaci driveru se jednotka v počítači jeví jako Virtuální Com Port (VCP) a lze s ní snadno komunikovat pomocí rozsáhlé sady ASCII příkazů. Každý připojený modul čítačů je adresován jedinečným číslem (01 - 08), přistupovat lze samozřejmě i na každý čítač z dvojice připojitelných snímačů.

Popis příkazů realizovatelných přes VCP je zde.

Pro PC je zdarma dostupná aplikace LG Quick setup tool, která umožňuje provádět snadné nastavení jednotek a rovněž práci s aktuálními daty, takže může sloužit jako plnohodnotná uživatelská aplikace. Na obrázku je hlavní informační okno s údaji ze snímačů, vpravo otevřené okno pro nastavení parametrů čítače 01 (= na první pozici od komunikační jednotky).

CC-link (21HZA186)

Komunikační jednotka CC-link má kromě USP-C portu rozhraní CC-link. Fyzicky se jedná o Fieldbus rozhraní rozhraní na RS-485.
CC-link je v Evropě celkem vzácný, je rozšířený zejména v Asii, používají ho třeba řídící jednotky Mitsubichi, Panasonic a jiné.

Pro konfiguraci a použití je třeba mít příslušný CSP soubor. Uvedený soubor je k dispozici zde.

PROFINET (21HZA187)

Komunikační jednotka s implementovaným protokolem Profinet, který komunikuje pro ethernetové síti. Na jednotce jsou tedy vedle USB-C i dva standardní síťový konektor RJ-48.

.

Komunikační jednotka Profinet a spodní pohled na dosud nespojené jednotky. V mezeře jsou vidět boční konektory, které propojují moduly mezi sebou. Na spodní straně se všimněte propojení stínění a zemí pomocí páskových propojek (čítače) a pomocí kablíku u komunikační jednotky. Nezapomeňte toto při montáži zapojit, zvýší se tím mj. odolnost celé skupiny proti EMG rušení.

Důležitý je rovněž zakončovací terminál, což je oranžový blok "přicvaknutý" na opačném konci než je komunikační jednotka. Zajišťuje impedanční přizpůsobení komunikační sběrnice mezi jednotlivými bloky a jeho použití je pro správnou funkci nezbytné. Tento terminál je součástí dodávky jakékoliv komunikační jednotky.

Pro konfiguraci a použití Profinet zařízení je třeba mít příslušný GSDML soubor, který definuje vnitřní datové struktury komunikační jednotky. Uvedený soubor je k dispozici zde.

EtherNet/IP (21HZA188)

Využívá nejrozšířenější průmyslový protokol založený na technologii Ethernet.

Pro konfiguraci a použití je třeba mít příslušný EDS soubor. Uvedený soubor je k dispozici zde.

EtherCAT (21HZA264)

Využívá další protokol založený na technologii Ethernet. Jeho rozšíření je zhruba poloviční ve srovnání s protokoly PROFINET nebo EtherNet/IP. Srovnání oblíbenosti jednotlivých průmyslových protokolů například zde.