Před pár lety bylo také nutné občas složitější snímače parametrizovat s pomocí patřičného software a pro spojení s PC sloužil většinou sériový port s RS232 rozhraním. Ještě se dalo setkat s RS485, kde pak bylo nutné používat patřičný převodník 485/232 pro spojení S PC. Dnes je většina nových snímačů vybavena rozhraním IO-Link, které slouží jak pro připojení snímačů přímo k PLC, tak také jen pro jejich nastavení z PC, aby bylo dosaženo požadované funkce. My si vyzkoušíme kapacitní snímač IFM electronic KQ6005, který při správném nastavení dokáže zajímavé věci. Například přesnou detekci hladiny nápoje ve sklenici, kterou uvidíte i na závěrečném videu.
Jedná se o kapacitní snímač polohy KQ6005 s jedním digitálním výstupem a možností správného nastavení detekce na různé druhy materiálů pomocí funkce Teach. |
Pro spojení mezi PC a samotným snímačem slouží univerzální IFM kabel USB/IO-Link, zakončený M12 konektorem, na který připojíte většinu senzorů. |
Na konec nezbytný software, který máme sice na CD, ale je možné jej stáhnout zdarma z webu IFM electronic, odkaz v závěru článku. Pro všechny zájemce nabízí IFM výhodnou kompletní sadu snímač, kabel a software. |
Parametry a zapojení senzoru jsou na katalogovém listu, senzor detekuje také sypké materiály, kapaliny a další takové, kde běžné indukční čidla nestačí. Vše také přes stěny nádoby, proto je nezbytné, jak si ukážeme, nastavit snímač individuálně pro konkrétní detekci. Klikněte si na obrázek pro zvětšení. |
Tak jako dříve v parametrech nechyběly údaje o komunikační lince, tak nyní najdete v katalogu data rozhraní IO-Link. |
Instalace parametrizačního software LINERECORDER chvilku trvá, na PC se rozbalí všechny IFM senzory s komunikací a hlavně se instaluje USB driver pro komunikační kabel. |
Jestliže se Vám nepodaří instalovat driver na první pokus, stačí celý proces opakovat, což platí hlavně při použití virtuálních PC, kde se Vám nemusí vždy automaticky přepnout USB do virtuálu. |
Pokud používáte VMware, tak tento driver je ten správný ve Windows 7 profi. Instalace přímo do mateřského systému by měla být bezproblémová. |
Celý software běží v okně internetového prohlížeče a kromě nastavení má jen tři další menu. |
Pro správnou funkci je vhodné software licencovat vložením čísla a kódu. Vše máte k dispozici u českého zastoupení IFM electronic, nebo na CD. |
Než se dostaneme k tomu nejhlavnějšímu, krátce si ukážeme možnost offline parametrizace a procházení vlastností každého snímače, stačí vybrat výrobce, více dále, a konkrétní produkt. Offline můžeme prohlížet parametry vybraných snímačů, přednastavit si něco potřebného a také vše exportovat do souboru. |
Není li náš senzor v seznamu, můžeme jej nahrát do software přes známý IODD soubor. Tento software umožní vložit také snímače jiných výrobců, procházet si offline parametry, dokonce se s nimi i spojíte v omezeném online režimu. Primárně je nástroj určen pro IFM produkty, kde funguje bezchybně. |
Nás ale bude zajímat hlavní menu "Sensor overview" pro spojení online se senzorem. U tohoto kapacitního snímače je velmi důležitá hodnota vnitřní indikace senzoru (current value), tedy číslo od nuly do 1650, které je různé pro rozdílné detekované materiály. Nula pak znamená, že v dosahu snímače není nic, maximální hodnotu "vybuzení" dosáhnete při kovovém předmětu. Klikněte si na obrázek pro zvětšení. |
Od výše uvedené interní proměnné se odvíjí možnost nastavení komparace výstupu snímače a také hystereze spínání. V podstatě zjistíte, jaká hodnota je ve snímači pro různý detekovaný materiál a k ní si nastavíte úroveň spínání výstupu. Tento parametr můžete nastavit i bez software jednoduše funkcí "Teach". |
Zde máme třeba hodnotu sepnutí při přiblížení ke korkové podložce. Sepnutí SP1 pak stačí nastavit na hodnotu větší než sto a upravit eventuálně hysterezi. |
Teď nám senzor detekuje přiblížení korkového materiálu, třeba špuntu v lahvi. |
Měřenou interní proměnnou software zobrazí i ve formě grafu, ale je to jen orientační hodnota, vzhledem k rozlišení stupnice. Pomůže ovšem efektně najít zhruba správnou polohu. |
Podstatně přesnější je tabulkové zobrazení měřené hodnoty, všimněte si z časových značek, že měření probíhá asi 3x za vteřinu. Navíc zde je vidět také stav výstupu, který je nastaven na sepnutí při úrovni 500. |
Detekce kapaliny přes sklenici pak probíhá následovně. Nejprve nastavíme úroveň komparace při prázdné lahvi, nebo se zbytky tekutiny na stěnách, viz níže. |
Po nalití nápoje a dosažení snímané hladiny komparátor sepne digitální výstup senzoru. Výborně to je vidět na našem videu níže, včetně dalších materiálů. |
Video ukázka praktické funkce snímače KQ6005.
|
Závěr:
Hodně druhů snímačů vyžaduje další nastavení parametrů podle detekovaného materiálu, podle vzdálenosti, podle barvy a tak dále. Na některých najdete třeba tlačítko "teach in", tedy možnost naučení snímače pro konkrétní podmínky, ale u samoučení nevidíte, kde jste, kdežto při použití software, dokážete nastavit úroveň komparace velmi přesně i s požadovanou rezervou. A jak to bude fungovat s PLC Simatic S7 si vyzkoušíme příště.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
IFM electronic Česká republika, informace a podpora: http://www.ifm.com/ifmcz/web/home.htm
Kapacitní senzory KQ6005, software: http://www.ifm.com/products/cz/ds/KQ6005.htm
Kontakty IFM electronic.: http://www.ifm.com/ifmcz/web/mailstart.htm