Ultrazvukový snímač UC800-F77S-EP-IO-V31, měřící rozsah 60-800 mm, jeden digitální výstup nebo IO-Link. Je velmi malý, rozměrově 23 x 31 x (21) mm, připojení 4 pin konektor M8.
Na snímači jedna zelená LED a oranžová indikující detekci předmětu v nastaveném rozmezí vzdáleností. Buď jej použijete jako spínací detektor pro jakýkoliv předmět, přičemž možnosti nastavení detekce jsou velmi bohaté.
Nebo přes IO-Link rozhraní měříte vzdálenost objektu od snímače, opět varianty nastavitelné v širokém rozsahu, což ostatně uvidíme dále.
IO-Link se dá ale využít třeba jen pro pohodlné nastavení snímače, stačí mít IO-Link Master USB, což je krabička kterou má každý výrobce snímačů s IO-Linkem, je vždy stejná, všichni používají stejný software, jen potisk je jiný. Takže místo Pepperl+Fuchs tam můžete najít něco jiného. Fungovat to ale bude na všechny druhy snímačů různých výrobců. To jsme si ale již podrobně vysvětlovali v předchozích článcích.
Vyzkoušeli jsme i detekci menších objektů, výrobce udává standardní velikost detekční plochy 100 x 100 mm, neměli jsme problém ani s menšími předměty, vše se dá v parametrech snímače nastavit a ošetřit.
Protože možnosti nastavení snímače jsou velmi široké, kromě obvyklého IODD souboru pro IO-Link poskytuje výrobce také DTM soubor který v patřičném software graficky online zpřístupní a ukáže všechny důležité parametry, hlavně možnosti potlačení odrazů od pozadí. Stačí DTM archív stáhnout a instalovat, vše se automaticky přiřadí do software PACTWARE.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Uvedený IO-Link Master je připojen přes USB k notebooku.
A pokud jsme správně instalovali DTM archív, tak najdeme k němu i celou řadu UC snímačů s IO-Link rozhraním. Uvedený snímač vložíme ručně nebo jej detekujeme automaticky při skenování topologie.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Ať tak či onak, software kontroluje vždy data ve snímači a na PC, v případě rozdílu pak vyzve uživatele, aby rozhodl co dělat.
Když chceme použít digitální výstupní signál ohledně detekce objektu, máme možnost z nastavení čtyř druhů detekce. Spínání v okně jsme nastavili na 190 až 210 mm.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Objekt kostka, měření vzdálenosti jen orientační, přesný údaj máme v procesních datech nebo v software.
Co přesně jednotlivé detekční módy znamenají, je jasné z obrázku..
V případě malého objektu není problém nastavit menší šířku paprsku, abychom neměli zbytečné odrazy od vzdálenějších objektů.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Ultrazvukové měření není jeden paprsek, proto část těchto ozvěn naši kostku mine a odrazí se zpět od vzdálenějších objektů.
Přesně podle vyzařovací charakteristiky, snímač pracuje s frekvencí 225kHz.
Proto nyní přijde na řadu tato funkce v nastavení snímače, a sice potlačení odrazených vln dle vlastního výběru. Po automatickém startu měření (zachytili jsme si 94 vzorků) jsou vidět odrazy za naší kostkou. Ta je umístěna ve vzdálenosti 200 mm, tam je nejvíce odrazů. Všechny skupiny jsou orámovány hnědým rámečkem a odrazy potlačeny. My si nyní jen vybereme. které chceme nechat.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Nebo si necháme jedno hnědé pásmo, to roztáhneme ručně od 240 do 568 mm a tak potlačíme všechny odrazy od vzdálenosti 240 mm a výše. Funguje to fantasticky, snímač bere a měří vše jen do vzdálenosti 240 mm.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Co je za ním, tedy posuneme-li kostku dále třeba na 250 mm, na to nám nereaguje. Hlášení „No Echo“ místo vzdálenosti je samozřejmě v procesních datech IO-Linku a v PLC pak přesně víme, co se odehrává.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
V IO-Link komunikaci máme jako obvykle k dispozici jedno slovo procesních dat, která jsou velmi rychlá, proto údaj o vzdálenosti čteme v podstatě online. Máme jej v prvních čtrnácti bitech šestnáctibitového wordu. Tato skladba je velmi obvyklá u různých snímačů, neboť 14 bitů je maximálně 16383 a to na zobrazení vzdálenosti stačí, největší čísla jsou ještě využity na chybové a stavové hlášení ze snímače, třeba 16383 zrovna na naše „No Echo“. Zbývající dva bity jsou stavové.
Tady vidíme, co byly ty největší nevhodné odrazy, žlutý metr a notebook.
K dispozici ještě máme pozorování, kde v jednom grafu vidíme vzdálenost a stav digitálního výstupu. Tohle se dá exportovat do xml souboru pro vyhodnocení v excelových tabulkách.
A pokud se v nastavení ztratíme, vše můžeme uvést zpět do továrního nastavení.
Potlačení nevhodných odrazů je velmi zajímavá vlastnost v možnostech nastavení, a protože máme k dispozici až devět pásem, tak si klidně nastavíme měření třeba pro různé vzdálenosti a co je mezi nimi potlačíme..
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Na videoukázce jsou vedené vlastnosti vidět:
https://www.youtube.com/watch?v=7zRoQ-TEWE4&feature=youtube
Závěr:
Až když si s tímto nastavením a potlačením odrazů trochu pohrajete, tak teprve zjistíte, jaká je to bezvadná vlastnost. Žádné falešné zákmity nebo signály, vše si nastavíte na míru konkrétní aplikaci.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
Web prodejce Pepperl Fuchs Česká republika je tady.
Data snímače UC800-F77S-EP-IO-V31 part no.: 261244 najdete zde.
