Weg- und Abstandsmessung, Überblick



Beschreibung

Balluff Wegmessung – optimale Lösungen für Sie

Balluff Wegmesstechnik bietet effiziente individuelle Lösungen: von der Positionserkennung bis zur Abstandsmessung. Durch unterschiedlichste Wirkprinzipien für Strecken von 1 bis mm und Auflösungen von 1 bis μm. Auf Ihren Bedarf exakt zugeschnitten wählen Sie Ihr Optimum. Und dies in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht. Denn optimale Lösungen erfüllen Ihre spezifischen Messaufgaben, sind funktionssicher und flexibel sowie kostengünstig zugleich. Die robuste und industrietaugliche Balluff Wegmessung ist präzise und zuverlässig, arbeitet berührungslos und verschleißfrei. Ihre Qualität ist ausgereift, davon zeugt der langjährige Erfolg


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Weg- und Abstandsmessung

Mit dem passenden Messprinzip das optimale Ergebnis

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2

2

Schöpfen Sie das Potenzial

von High-Quality vollkom-

men aus: mit ausgereifter

Wegmesstechnik für mehr

Effizienz.

Als führender Sensorspezialist und Systemanbieter mit einer über

90 -jährigen Firmentradition ist die Balluff GmbH seit Jahrzehnten

anerkannter Partner in der Fabrikautomation. Der Global Player ist

an 56 Standorten auf allen Kontinenten leistungsstark vertreten. Der

Firmensitz Neuhausen a.d.F. liegt direkt bei Stuttgart.

Balluff beherrscht die ganze technologische Vielfalt mit unterschied-

lichsten Wirkprinzipien: hochwertige Sensoren und Systeme für die

Wegmessung und Identifikation, Sensoren zur Objekterkennung

und Fluidmessung. Zum Full-Range-Sortiment gehört beste Netz-

werk- und Verbindungstechnik sowie ein umfangreiches Zubehör-

programm.

Wir bieten innovative, erstklassige Produkte, die im unternehmens-

eigenen akkreditierten Labor geprüft wurden, und pflegen ein nach

DIN EN 9001:2008 zertifiziertes Qualitätsmanagement. Unsere

Technologie überzeugt im internationalen Einsatz. Denn sie erfüllt

auch regionale Standards.

Balluff steht für anwendungsspezifische Kundenlösungen, umfas-

sende Dienstleistungen, eine individuelle Beratung und prompten

Service. Dafür engagieren sich über 2.450 Mitarbeiter weltweit.

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3

www.balluff.com

Alphanumerisches Verzeichnis

406

Vertrieb Deutschland

410

Vertrieb weltweit

412

370

Induktive Abstandssensoren BAW

332

Ultraschall-Sensoren BUS

390

Kapazitive Wegsensoren BCW

400

Netzgeräte

12

Magnetkodiertes Weg- und Winkelmesssystem BML

78

Micropulse Wegaufnehmer BTL/BIW

284

Induktive Wegsensoren BIL/BIP

308

Optoelektronische Distanzsensoren BOD

394

Neigungssensoren BSI

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4

Weg- und Abstandsmessung

Weg- oder Abstandssensoren

Balluff Wegmessung – optimale Lösungen für Sie

Balluff Wegmesstechnik bietet effiziente individuelle Lösungen: von

der Positionserkennung bis zur Abstandsmessung.

Durch unterschiedlichste Wirkprinzipien für Strecken von 1 bis

48000 mm und Auflösungen von 1 bis 100 μm.

Auf Ihren Bedarf exakt zugeschnitten wählen Sie Ihr Optimum. Und

dies in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht. Denn optimale

Lösungen erfüllen Ihre spezifischen Messaufgaben, sind funktions-

sicher und flexibel sowie kostengünstig zugleich.

Die robuste und industrietaugliche Balluff Wegmessung ist präzise

und zuverlässig, arbeitet berührungslos und verschleißfrei. Ihre Quali-

tät ist ausgereift, davon zeugt der langjährige Erfolg.

Anforderungen an Konstrukteure und Entwickler

künftiger Maschinengenerationen

mehr Flexibilität

Produktwechsel über die Tastatur

höhere Taktzeiten

Steigerung der Verfügbarkeit

kurze Umrüstzeiten

weniger Stillstandzeiten

höherer Automatisierungsgrad

Micropulse Wegaufnehmer BTL/BIW – extrem robust und zuverlässig

Magnetkodiertes Weg- und Winkelmesssystem BML – hochgenau und große Längen

Induktive Wegsensoren BIL/BIP – für kurze Hübe

Induktive Abstandssensoren BAW – für kurze Hübe

Optoelektronische Distanzsensoren BOD – material- und farbunabhängig

Balluff Wegmessung – gerüstet für die Zukunft!

breites Einsatzspektrum durch Full-Range-Sortiment

mehr Effizienz mit optimalen Lösungen

gesteigerte Produktivität über ausgereifte Wegmesstechnik

Kompetente Applikationsberatung:

Tel.: +49 7158 173-370 oder +49 7158 173-777

tsm@balluff.de bzw.

service@balluff.de

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5

www.balluff.com

Weg- und Abstandsmessung

Konfiguration Wegmesssystem

Weg- oder Abstandssensoren

Der Hauptunterschied zwischen Weg- und Abstandsmessung be-

steht in dem positionsgebenden Element oder Target.

Bei Wegsensoren ist das positionsgebende Element oder

Target in der Regel ein zum System gehörender Positionsgeber.

Bei Abstandssensoren kann das positionsgebende Target ein

beliebiges Objekt sein.

Allerdings hängt entsprechend dem Abstandssensorprinzip

die Funktion oder Qualität der Messung von der Materialart

oder Oberflächenbeschaffenheit des Targets ab.

Beispiel:

Bei magnetostriktiven Micropulse Wegmesssystemen ist

das positionsgebende Element der Positionsgeber, in dem

Permanentmagnete integriert sind und der am bewegten Teil

angebracht wird.

Beispiel:

Bei induktiven Abstandssensoren ist der maximale Messweg

vom verwendeten Target-Material abhängig. Bei optischen

Sensoren hängt die Funktion von der Oberflächenbeschaffen-

heit des Objekts bzw. Targets ab.

Wegmessung

Abstandsmessung

siehe Seite 6

siehe Seite 8

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6

Weg- und Abstandsmessung

Konfiguration Wegmesssystem

In nur 4 Schritten zum passenden Wegmesssystem

1

Länge

Wie groß ist der Messweg, der gemessen werden soll?

Wählen Sie die infrage kommenden Baureihen.

2

Genauigkeit

Welche Genauigkeit ist erforderlich?

Wählen Sie die passende Genauigkeit.

Auflösungsbereich

Genauigkeitsklasse*

3

Schnittstelle

Wählen Sie die zur Steuerung oder Auswerteelektronik passende Schnittstelle.

4

Messprinzip

Wählen Sie das Messprinzip entsprechend den Anforderungen.

Typische

Anwendungen

Grundlegende

Informationen

technische Daten

Gehäuseabmessungen

Umweltbedingungen

mechanische Merkmale

Zulassungen

Bestellschlüssel

Zubehör

Diese finden Sie im

Fachkapitel der gewählten

Baureihe.

Wegmessung

* Genauigkeitsklasse

Die Auswahl des Sensors über die Genauigkeitsklasse soll helfen, die infrage kommen-

den Sensorprinzipien entsprechend den Anforderungen aus der Praxis zu selektieren.

Die zugrunde liegenden Werte sind für das Sensorprinzip entsprechend typische Werte.

Beispiel:

Genauigkeitsklasse „2–1“

Typischer Wert 2 (< 10 μm), mit der Tendenz zu 1 (1 μm)

Genauigkeit

Klasse

< 1 μm

1

< 10 μm

2

< 50 μm

3

< 100 μm

4

< 500 μm

5

< 1 mm

6

< 5 mm

7

< 100 mm

8

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7

www.balluff.com

Weg- und Abstandsmessung

Konfiguration Wegmesssystem

0…(20…48000) mm

0…(25…7600) mm

0…(25…7600) mm

0…(75…750) mm

0…(10…160) mm

1…2000 μm

1…100 μm

1…100 μm

5 μm

0,1 mm

2–1, 3–4

3–2

3–2

4–5

4

digital Rechteck,

Sin/Cos 1 V

SS

,

SSI, BiSS

analog, digital SSI,

Feldbus, Ethernet

analog, digital SSI,

Feldbus, Ethernet

analog

analog, digital

inkremental, absolut

absolut

absolut

absolut

absolut

magnetoelektrische

Abtastung

magnetostriktiv

magnetostriktiv

induktiv

induktiv

Automation und Hand-

ling, Linearantriebe,

Holzbearbeitungs-

maschinen, Antriebs-

technik

Kunststoffspritzgieß-

maschinen, Beton-

formsteinmaschinen,

Pressen

Feedbacksystem in

hydraulischen Achsen,

Ventilstellantriebe,

Füllstandsmessung,

EX-Bereich

berührungsloser Ersatz

für Potenziometer,

Kunststoffspritzgieß-

maschinen

Greifer, Spindel-

Spannwegkontrolle,

Formatverstellung,

Walzenspaltmessung

BML

BTL

Profil

BTL

Stab

BIW

BIL/

BIP

ab Seite 12

ab Seite 90

ab Seite 150

ab Seite 144

ab Seite 284

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8

Weg- und Abstandsmessung

Konfiguration Abstandsmesssystem

Abstandsmessung

In nur 4 Schritten zum passenden Abstandsmesssystem

1

Länge

Wie groß ist der Abstand, der gemessen werden soll?

Wählen Sie die infrage kommenden Baureihen.

2

Genauigkeit

Welche Genauigkeit ist erforderlich?

Wählen Sie die passende Genauigkeit.

Auflösungsbereich

Genauigkeitsklasse*

3

Schnittstelle

Wählen Sie die zur Steuerung oder Auswerteelektronik passende Schnittstelle.

4

Messprinzip

Wählen Sie das Messprinzip entsprechend den Einsatzbedingungen.

Typische

Anwendungen

Grundlegende

Informationen

echnische Daten

Gehäuseabmessungen

Umweltbedingungen

mechanische Merkmale

Zulassungen

Bestellschlüssel

Zubehör

Diese finden Sie im

Fachkapitel der gewählten

Baureihe.

* Genauigkeitsklasse

Die Auswahl des Sensors über die Genauigkeitsklasse soll helfen, die infrage kommen-

den Sensorprinzipien entsprechend den Anforderungen aus der Praxis zu selektieren.

Die zugrunde liegenden Werte sind für das Sensorprinzip entsprechend typische Werte.

Beispiel:

Genauigkeitsklasse „2–1“

Typischer Wert 2 (< 10 μm), mit der Tendenz zu 1 (1 μm)

Genauigkeit

Klasse

< 1 μm

1

< 10 μm

2

< 50 μm

3

< 100 μm

4

< 500 μm

5

< 1 mm

6

< 5 mm

7

< 100 mm

8

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9

www.balluff.com

Weg- und Abstandsmessung

Konfiguration Abstandsmesssystem

0…(20…6000) mm

0…(25…6000) mm

0…(0,5…50) mm

0…8 mm

0,02…1 mm

0,02…1 mm

0,2…0,5 mm

0,05 mm

6–4

5–6

4–3

4–7

analog, digital

analog, digital

analog

analog

absolut

absolut

absolut

absolut

optoelektronisch,
Lichtlaufzeit oder Trian-
gulation

Ultraschall, Echo-Lauf-

zeitmessung

induktiv

kapazitiv

Vermessung und Posi-

tionsbestimmung von

Objekten im Material-

fluss von Fertigungs-

einrichtungen

Füllstandsmessung

für Flüssigkeiten und

Granulat, Abstands-

kontrolle bei Hängeför-

derern, Messung von

Rollendurchmessern

Spannwegkontrolle an

Spindeln und Greifern,

Blechdickenmessung,

Walzspaltkontrolle,

Exzentritätsmessung

bei Wellen, Formkon-

trolle von Metallteilen

Schichtdicken- und

Formkontrolle nichtme-

tallischer Materialien

und Objekte, Füll-

standskontrolle

BOD

BUS

BAW

BCW

ab Seite 308

ab Seite 332

ab Seite 370

ab Seite 390

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10

Weg- und Abstandsmessung

Applikationsberatung

Wenn neue Aufgaben zu lösen oder bestehende Applikationen zu

optimieren sind, ist stets zu klären, welche Produkte die Erwartungen

erfüllen können. Dazu erhalten Sie kompetente Beratung von erfah-

renen Ingenieuren, die unsere Produkte in- und auswendig kennen.

Ein Experte steht Ihnen zur Lösung Ihrer Anforderungen durchgängig

zur Seite. Telefonisch oder persönlich vor Ort. Mit ihm besprechen

Sie Ihre Applikation und erläutern Ihr industrielles Umfeld. So kann er

Ihnen geeignete Vorschläge unterbreiten.

Applikationsberatung durch unseren TecSupport

Besprechen Sie Ihre technischen Anforderungen.
Und nutzen Sie unsere Expertise.

Passende Lösung

Hohe Anwendungssicherheit

Weniger Zeitaufwand

Deutliche Kostenreduktion

Beispiele

Auswahl des passenden Wegmesssystems

IO-Link-Konzept als kostengünstige Alternative für

konventionelle Verdrahtung

Systemberatung für RFID: Identifikation von großen

Stahlrohren in widriger Umgebung

Inbetriebnahme des Wegmesssystems in der Applikation

Aus einem breiten Spektrum von über 20000 Produkten erhalten

Sie passende Alternativen und wählen Ihren Favoriten aus. Dadurch

finden Sie Ihr Optimum.

Praxistest im Vorfeld

Auf Ihren Wunsch wird im Vorfeld ein Praxistest durchgeführt. Nach

Ihren Vorgaben werden Anwendungsszenarien vor Ort geprüft. Dies

bietet beste Funktionalität und sichert hohe Qualität.

Bestellen Sie mit   BSS CSL

Ihre Vorteile

kompetente Unterstützung von A bis Z – von der

Anlagenbegehung bis zum Zubehör

ausgearbeitete Dokumentation aller Lösungsvorschläge

mit Produktübersicht:

Welche Lösungen kommen infrage? Gibt es Alternativen?

Wie ist die Lösung zu installieren?

Was ist im Umfeld zu beachten?

ein persönlicher Ansprechpartner für die Dauer des Projekts

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11

www.balluff.com

Weg- und Abstandsmessung

Individuelle Bestellung, Expressproduktion

Die Expressproduktion* eines Micropulse Wegaufnehmers BTL

bedeutet eine maximale Produktionszeit von 24 Stunden ab Auf-

tragseingang. Wenn Sie bis 10 Uhr bestellen, wird noch am selben

Arbeitstag produziert und das Wegmesssystem bis 17 Uhr an den

Expressproduktion von Micropulse Wegaufnehmern

Arbeiten Sie mit unserer Schnelligkeit. Und Sie erhalten Micropulse Wegaufnehmer
innerhalb kürzester Zeit.

Ihre Vorteile

Ausfallzeiten reduzieren und Kosten senken

Produktivität erhöhen

Express-Hotline: +49 7158 173-777

Versand übergeben. Bei Bestellungen nach 10 Uhr wird dieses am

nächsten Arbeitstag verschickt. Auf Ihren Wunsch geschieht dies per

Express. Setzen Sie auf prompten Service und sorgen Sie für hohe

Anlagenverfügbarkeit.

* Bitte halten Sie vor einer Bestellung mit uns Rücksprache. Denn

nicht alle Typen können mit Expressproduktion hergestellt werden.

Für Ihren regelmäßigen Bedarf können Sie bei uns individuell Sets mit

den verschiedensten Komponenten zusammenstellen und sie exakt

auf Ihre Applikation abstimmen: unterschiedlichste logisch kombi-

nierte Sensortypen, komplette Systeme. Mit und ohne Zubehör. Und

für jeden Maschinentyp gesondert.

Individuelle Sets

Platzieren Sie Ihre Komponenten bedarfsgerecht in einem Set.
Und bestellen Sie mit nur einer Nummer.

Ihre Vorteile

Zeitgewinn – ein Bestellcode ermöglicht die schnelle

und effiziente Bestellung

Fehlervermeidung – ohne weitere Prüfung sind alle Teile komplett

bedarfsgerechte Anlieferung

Jedes dieser individuellen Sets legen wir Ihnen als maßgeschneider-

tes Paket mit eigener Bestellnummer an. Für schnelles Ordern und

den Einbau in kürzester Zeit. Durch den Wegfall von Umverpackun-

gen schonen wir die Umwelt.

Beispiele

Bestückung eines Serienzylinders mit Micropulse

Wegmesssystem, Positionsgebern und Kabelsätzen

Wegmesssysteme und passendes Zubehör

Zusammenstellung eines kompletten Magnetband-

messsystems BML mit Maßkörper, Führungsschiene und

Zählerdisplay

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12

Magnet-
kodiertes
Weg- und
Winkel-
messsystem

12

1

2

2

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13

www.balluff.com

Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Inhalt

Magnetkodiertes Weg- und Winkelmesssystem

Applikationen

14

Produktübersicht 18

Funktionsprinzip 20

Baureihe S1H (1 μm absolut) 22

Baureihe S1G (1 μm absolut) 30

Baureihe S1F (1 μm inkrementell) 38

Baureihe S2B/S2E/S1C (5 μm inkrementell) 46

Zubehör S2B/S2E/S1C 62

Grundlagen und Definitionen 68

Eine große Bandbreite von Weg- und Winkelmessaufgaben oder die

dynamische, genaue Erfassung von Geschwindigkeit und Drehzah-

len rotierender Wellen werden in den unterschiedlichsten Industrien

mit magnetkodierten Systemen gelöst.

Ein Magnetbandsystem besteht aus dem Sensorkopf, einem Maß-

körper für linearen oder rotativen Einsatz und Zubehör wie Zähler-

Display oder Führungssystem. Das Wirkprinzip ist berührungslos

und damit verschleißfrei. Der Messwert steht als inkrementelles oder

absolutes Ausgangssignal zur Verfügung.

Die mit dem speziellen, von Balluff entwickelten Permagnet-Verfah-

ren magnetisierten Maßkörper erlauben höchste Genauigkeiten. Eine

hohe Flexibilität bieten Band-Maßkörper als Rollenware, die bis zu

48 m Länge verfügbar sind. Sowohl maßgeschneiderte, konfekti-

onierte Lösungen als auch Spezialkodierungen bringen optimale

Ergebnisse im Einsatz.

Die echtzeitfähigen Wegmesssysteme BML stellen die Positionsin-

formation innerhalb von Mikrosekunden zur Verfügung und sind des-

halb als Feedbacksysteme in elektrischen Antriebsachsen optimal.

Durch ihre äußerst kleinen Abmessungen und die berührungslose

Messtechnik erlauben BML eine Integration auch bei beengten

Bauverhältnissen oder bei extremen Umweltbedingungen. Teure

Stillstandzeiten und Serviceeinsätze werden durch die verschleißfreie

Arbeitsweise von vornherein verhindert, serviceintensive Kapselun-

gen werden unnötig. Zudem ermöglicht die berührungslose Technik

äußerst hohe Messgeschwindigkeiten.

www.balluff.com

Eine große Bandbreite von Weg- und Winkelmessauf

dynamische, genaue Erfassung von Geschwindigkeit

len rotierender Wellen werden in den unterschiedlichs

mit magnetkodierten Systemen gelöst.

Ein Magnetbandsystem besteht aus dem Sensorkop

körper für linearen oder rotativen Einsatz und Zubehö

Display oder Führungssystem. Das Wirkprinzip ist be

und damit verschleißfrei. Der Messwert steht als inkre

absolutes Ausgangssignal zur Verfügung.

Die mit dem speziellen, von Balluff entwickelten Perm

ren magnetisierten Maßkörper erlauben höchste Gen

hohe Flexibilität bieten Band-Maßkörper als Rollenwa

48 m Länge verfügbar sind. Sowohl maßgeschneider

onierte Lösungen als auch Spezialkodierungen bringe

Ergebnisse im Einsatz.

Die echtzeitfähigen Wegmesssysteme BML stellen di

formation innerhalb von Mikrosekunden zur Verfügun

halb als Feedbacksysteme in elektrischen Antriebsac

Durch ihre äußerst kleinen Abmessungen und die ber

Messtechnik erlauben BML eine Integration auch bei

Bauverhältnissen oder bei extremen Umweltbedingun

Stillstandzeiten und Serviceeinsätze werden durch die

Arbeitsweise von vornherein verhindert, serviceintens

gen werden unnötig. Zudem ermöglicht die berührun

äußerst hohe Messgeschwindigkeiten.

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14

Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Applikationen

Schnellstes Platzieren bei hoher Messwertrate und Linearität. Kleine

Bauform spart Einbauraum.

Feedbacksystem für Pick und Place

Mit der kleinsten Bauform eines absoluten magnetischen Wegmess-

sensors und der Möglichkeit, quer zum Maßkörper zu messen, gibt

das magnetkodierte Weg- und Winkelmesssystem BML selbst bei

extrem engen Platzverhältnissen ein Positionsfeedback in hochdyna-

mischen Applikationen.

optimale Regelqualität durch hohe Messwertrate und Linearität

zusätzliches Analogsignal für hochdynamische Regelungen

konkurrenzlos kleines Metallgehäuse spart Einbauraum

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Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Applikationen

Das BML ermöglicht höchste Regeldynamik und hohe Verstärkungs-

faktoren durch kleinste Maße und hohe Genauigkeit. Positionieren

Sie mit höheren Geschwindigkeiten und bester Präzision.

Seit Jahren erfolgreich im Einsatz zur hochpräzisen Spiegelnachfüh-

rung zur Sonne. Mit dem BML erreichen Sie beste Energieeffizienz in

Solarturm- und Solarrinnenkraftwerken.

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Applikationen

Produkt-
übersicht

Funktionsprinzip

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

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16

Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Applikationen

Ultraschall-Schweißen

Exaktes Positionsfeedback für perfekte Ergebnisse. Durch direkte

absolute Messung an der Last werden Ungenauigkeiten und Tole-

ranzverschiebungen zuverlässig eliminiert.

exakte Ergebnisse durch Positionserfassung direkt

an der Lastaufnahme

kompakte Bauform

ideal für Kurzhübe

nachhaltige Zuverlässigkeit

verschleißfrei durch berührungsloses Messen

Hält das Schweißwerkzeug millimetergenau und schnell auf dem Punkt.

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Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Applikationen

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Applikationen

Produkt-
übersicht

Funktionsprinzip

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

In Universalfräsmaschinen werden magnetkodierte Weg- und

Winkelmesssysteme BML für das exakte Positionieren der x-, y- und

z-Achsen eingesetzt.

Das Messsystem BML mit Sensorkopf und ringförmigem

Maßkörper für die hochgenaue Drehzahlüberwachung inklu-

sive Richtungserkennung im Antriebsstrang.

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18

Baureihe

BML-S1H_-M3AA...

BML-S1H_-M3CA...

BML-S1G0...

Auflösung

< 1 μm

< 1 μm

1...10 μm

Systemgenauigkeit

±7 μm

±7 μm

±20 μm

Abstand zum Maßkörper

0,1...0,35 mm

0,1...0,35 mm

0,1...0,8 mm

Maßkörper linear

0...64 mm

0...256 mm

0...48 m

Maßkörper rotativ (Magnetring)

Ø 30...300 mm
Winkelmessung mit

Magnetband-Maßkörper < 360°

■   ■

Schnittstellen

Absolut SSI

■   ■   ■

Absolut BiSS C

■   ■   ■

Inkrementell digital RS422 (TTL)

Inkrementell digital HTL

(wie Betriebsspannung 10...30 V)

Inkrementell analog Sin/Cos (1 V

ss

)

■   ■   ■

Magnetband-Maßkörper

BML-M02-A…-M0009-A BML-M02-A…-M0028-C BML-M02-A…-E

Polteilung (Feininterpolationsspur)

1 mm

1 mm

2 mm

Ab Seite

22

22

30

hochgenau

und große Längen

Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Produktübersicht

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19

www.balluff.com

BML-S1F_-Q...

BML-S1F_-A...

BML-S2B0-Q...

BML-S2E0-Q...

BML-S1C0-Q...

1...10 μm

bis 0,25 μm*

5...50 μm

5...50 μm

100...2000 μm

±10 μm

±10 μm

±50 μm

±100 μm

±100 μm

0,1...0,35 mm

0,1...0,35 mm

0,1...2 mm

0,1...2 mm

0,1...2 mm

0...48 m

0...48 m

0...48 m

0...48 m

0...48 m

■   ■   ■   ■   ■

■   ■   ■   ■   ■

■   ■

■   ■   ■

BML-M02-I3…

BML-M02-I3…

BML-M02-I4…

BML-M02-I4…

BML-M02-I4…

1 mm

1 mm

5 mm

5 mm

5 mm

38

38

46

46

46

* abhängig von

Kundenelektronik

Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Produktübersicht

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Applikationen

Produkt-
übersicht

Funktionsprinzip

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

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20

Magnetisch kodierte

Systeme sind sehr genau

und echtzeitfähig

Berührungslos und sehr

robust auch für den rauen

Einsatz

Systemmerkmale

absoluter Systeme

Wirkprinzip absolut kodiertes

Weg- und Winkelmesssystem

BML

Das hochpräzise magnetische Weg- und Winkelmesssystem BML

besteht aus einem Sensorkopf und einem magnetisch kodierten

Maßkörper. Der Sensorkopf gleitet im Abstand von bis zu 2 mm über

den mit magnetischen Polen kodierten Maßkörper.

Inkrementelle Systeme stellen die Periodenwechsel des mit wech-

selnder Polarität kodierten Maßkörpers als Rechteck- oder Sinus-

Signale am Sensorausgang zur Verfügung. Die Auswertung der

Signale erfolgt über die Standard-Inkremental- oder Sinuszählerein-

gänge der Auswerteelektronik.

Bei den absoluten Systemen wird die absolute Position als SSI- oder

BiSS-Signal an der Standard-Schnittstelle der Auswerteelektronik

verarbeitet. Zusätzlich stellt das absolute BML für schnelle Regelan-

wendungen mit hohen Sample-Raten ein Echtzeit-Inkrementalsignal

zur Auswertung bereit.

Wegsensoren mit magnetisch kodiertem Maßkörper sind sehr robust

und arbeiten als Messsystem sehr genau und besonders schnell.

Die Auflösung beträgt bis zu 1 μm. Dabei werden Genauigkeiten bis

±7 μm erreicht. Absolut messend sind Verfahrgeschwindigkeiten bis

zu 10 m/s, inkrementell bis zu 20 m/s kein Problem für das BML.

Die absoluten Positionswerte können mit bis zu 10 MHz getaktet

werden. Der gemessene Positionswert steht in Bruchteilen von Mi-

krosekunden zur Verfügung. Die Steuerung erhält das inkrementelle

Positionssignal in Echtzeit.

Zusätzlich zur hohen Genauigkeit und Echtzeitfähigkeit erlaubt die

Schnittstelle BiSS eine bidirektionale Kommunikation einschließlich

einer Signalfehlererkennung. Da das Messsystem magnetisch arbei-

tet, ist es im Gegensatz zu optischen Systemen sehr unempfindlich

gegen Verschmutzung wie Öl, Späne oder Staub und benötigt keine

Kapselung. Im Gegensatz zu induktiven Systemen verursachen

Metallspäne beim BML lediglich eine Dämpfung und gehen nicht als

Messgröße ein. Wegen dieser Eigenschaften ist es vor allem auch für

den Einsatz in rauer oder staubiger Industrieumgebung hervorragend

geeignet.

berührungsloses Wirkprinzip

Auflösung bis 1 μm

Systemgenauigkeit bis ±7 μm

absolutes Signal SSI und BiSS C

zusätzliches Echtzeitsignal

Abstand zwischen Sensor und Maßkörper bis 0,8 mm

Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Funktionsprinzip

Maßkörper perpendikular magnetisiert

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21

www.balluff.com

Magnetkodiertes
Weg- und Winkelmesssystem

Funktionsprinzip

Systemmerkmale

inkrementeller Systeme

Wirkprinzip inkrementelles

Weg- und Winkelmesssystem

BML

Customizing

Systemübersicht

berührungsloses Wirkprinzip

Auflösung bis 1 μm

digitale Rechtecksignale RS422 (TTL) oder 10...30 V (HTL)

sinusförmige Ausgangssignale 1 V

ss

Abstand zwischen Sensor und Maßkörper bis 2 mm

Referenz- und Endschalterfunktion

Maßkörper perpendikular

magnetisiert

Sie haben eine ganz besondere Anwendung?

Sprechen Sie uns an – bei uns erhalten Sie neben dem Standardpro-

gramm auch individuelle Lösungen. Einige Beispiele:

höhere Auflösungen

andere Interpolationsfaktoren

höhere Verfahrgeschwindigkeiten

größere Leseabstände

Sonderkabel/-stecker

spezielle Maßkörperkodierungen

Sonderbauformen/Sondernaben

Sensorkopf

Maßkörper

Zubehör

linear

rotativ

+

+

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Applikationen

Produkt-
übersicht

Funktionsprinzip

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Feldlinien

Südpol

Nordpol

Sinus-Sensor

Kosinus-Sensor

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22

22

Das magnetkodierte Weg- und Winkelmesssystem BML bietet mit

der Sensorbaureihe S1H hochauflösende Systeme in robusten

Metallgehäusen an.

Durch die absolute Positionserfassung wird die Position auch bei

Verlust der Betriebsspannung und Wiedereinschalten des Systems

ohne Referenzfahrt sofort ausgegeben. Das besonders kompakte

Design und der Einsatz längs oder quer zum Maßkörper ermöglichen

eine Integration auch unter sehr beengten Einbauverhältnissen.

Magnet-
kodiertes
Weg- und
Winkel-
messsystem

Baureihe S1H, 1 μm absolut

background image

23

www.balluff.com

S1H, 1 μm absolut

Allgemeine Daten

24

SSI-Schnittstelle, BiSS-C-Schnittstelle

25

Magnetband-Maßkörper 27

Anschlusskabel 28

Digital-Display, CAM-Controller

29

Baureihe S1H, absolut

Inhalt

background image

24

1 μm absolut

Merkmale

absolutes Messsystem

zusätzliches Sin-/Cos-Analogsignal für schnelle

Regelanwendungen

±7 μm Systemgenauigkeit

1 μm Auflösung

kleinste Bauform

robustes Metallgehäuse

längs oder quer zum Maßkörper montierbar

Signalperiode 1 mm

Digital-Display

Seite 29

Anschlusskabel

Seite 28

Baureihe S1H, absolut

Allgemeine Daten

Maßkörper

Seite 27

Achtung!

Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die

Hinweise der Betriebsanleitung beachten. www.balluff.de

background image

25

www.balluff.com

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Allgemeine
Daten

SSI-Schnittstelle,
BiSS-C-
Schnittstelle

Magnetband-
Maßkörper

Anschlusskabel

Digital-Display,
CAM-Controller

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe

BML-S1H...

Ausgangssignal

Absolut: SSI oder BiSS C, zusätzliches Analogsignal Sin/Cos 1 V

ss

Datenformat

16 Bit (BML-S1H...-M3AA-…) oder 18 Bit (BML-S1H...-M3CA-…)

Auflösung

< 1 μm (= 1000/1024 μm pro LSB)

Typenbezeichnung

BML-S1H_-_6_C-M3_A-DO-KA00,3-S284

Wiederholgenauigkeit

±1 Inkrement

Gesamtsystemgenauigkeit

±7 μm

Betriebsspannung

5 V ±5 %

Stromaufnahme bei 5 V Betriebsspannung

< 50 mA + Stromaufnahme der Steuerung, bei 120 Ω Lastwiderstand

Leseabstand Sensor/Band max.

0,35 mm (ohne Abdeckband)

Messlänge max.

64 mm (…-M3AA-…) oder 256 mm (…-M3CA-…)

Polteilung Analogspur

1 mm

Verfahrgeschwindigkeit max.

5 m/s (absolut)

Messwertrate

f

STANDARD

= 50 kHz (SSI), 10 MHz (BiSS C)

Betriebstemperatur

–20...+80 °C

Lagertemperatur

–30...+85 °C

Gehäusematerial

Aluminium

Schutzart

IP 67

(Darstellung
ohne Stecker)

Alle Daten gelten in Verbindung mit Maßkörper BML-M02-A33... (siehe Seite 27)

14

40

~49

M12

14.5

12

6

Ø max. 5.2

2×M4

3

13

Schnittstelle

B BiSS (bidirektional, seriell,

synchron)

S

SSI (seriell, synchron)

Bestellbeispiel: Sensorkopf

B M L - S 1 H _ - _ 6 _  C - M 3 _  A - D 0 - K A 0 0 , 3 - S 2 8 4

Kodierung

Q Binärcode steigend

R Graycode steigend

Längenkodierung

A

64

C 256

Anschluss

KA00,3-S284

0,3 m Kabel mit

M12-Stecker, 12-polig

Anfahrtrichtung

1

Längs

2

Quer

Vorzugstypen

BML-S1H1-S6QC-M3CA-D0-KA00,3-S284 (BML0393)

Anfahrtsrichtung längs zum Maßkörper, SSI-Schnittstelle, Binärcode steigend, 256-er Längenkodierung, Pigtail 0,3 m mit M12-Stecker

BML-S1H2-S6QC-M3CA-D0-KA00,3-S284 (BML0394)

Anfahrtsrichtung quer zum Maßkörper, SSI-Schnittstelle, Binärcode steigend, 256-er Längenkodierung, Pigtail 0,3 m mit M12-Stecker

Baureihe S1H, absolut

SSI-Schnittstelle, BiSS-C-Schnittstelle

background image

26

1 μm absolut

SSI-Schnittstelle

Die SSI-Schnittstelle bietet die synchron-serielle Datenübertragung

und passt für Steuerungen verschiedener Hersteller.

Sichere Signalübertragung auch bei Kabellängen bis 400 m zwi-

schen Steuerung und Wegaufnehmer. Dies garantieren die besonde-

ren störsicheren RS485/422-Differenzialtreiber und -empfänger.

Eventuelle Störsignale werden wirksam unterdrückt.

BML-Standard hat ab Werk folgende Einstellungen für die Positions-

ausgabe, die nachträglich nicht mehr verändert werden können:

BML-S1H_-S6_C-M3A...: 16 Bit

BML-S1H_-S6_C-M3C...: 18 Bit

binär- oder Gray-codiert

BiSS-C-Schnittstelle

BiSS C steht für die synchron-serielle Datenübertragung und passt
für Steuerungen verschiedener Hersteller.

Im Unterschied zu SSI erfolgt die Datenübertragung bidirektional. Im

BiSS-C-Modus (kontinuierlich) können am Sensorkopf ohne Unter-

brechung der Sensordaten Konfigurationseinstellungen vorgenom-

men werden.

BiSS C unterstützt CRC, Warn- und Fehlernachrichten.

Zusätzlich zum SSI- oder BiSS-Signal wird ein analoges Echtzeitsignal

Sin/Cos 1 V

ss

für hochdynamische Regelanwendungen ausgegeben.

Zusätzliches analoges Echtzeitsignal Sin/Cos 1 V

ss

90°

180°

270°

360°

B (Cos)

μm

1 V

ss

A (Sin)

Baureihe S1H, absolut

SSI-Schnittstelle, BiSS-C-Schnittstelle

Clk

Data

MSB

LSB

T

Clk

1

2

3

4

5

n

n+1

t

m

SSIn

Clock Burst

background image

27

www.balluff.com

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Allgemeine
Daten

SSI-Schnittstelle,
BiSS-C-
Schnittstelle

Magnetband-
Maßkörper

Anschlusskabel

Digital-Display,
CAM-Controller

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe S1H, absolut

Magnetband-Maßkörper

Baureihe

Magnetband-Maßkörper

Magnetband-Maßkörper

Ausgangssignal

für BML-S1H mit Messlänge 64 mm

für BML-S1H mit Messlänge 256 mm

Bestellcode

BML039J

BML039K

Typenbezeichnung

BML-M02-A33-A3-M0009-A

BML-M02-A33-A3-M0028-C

Länge

91 mm

283 mm

Messlänge

64 mm

256 mm

Material Magnetband-Maßkörper

Gummiferrit, Träger Edelstahl

Gummiferrit, Träger Edelstahl

Material Abdeckband

Edelstahl

Edelstahl

10+0.2

1.55±0.1

91±2

64

mastertrack

10+0.2

1.55±0.1

283±2

mastertrack

256

BML039J

BML039K

background image

28

Baureihe S1H, absolut

Anschlusskabel

Zubehör

Anschlusskabel M12

12-polig, Buchse gerade

Baureihe

BML-S1H...-S284

Länge 2 m

Bestellcode

BCC09MW

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-020-C009

Länge 5 m

Bestellcode

BCC09MY

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-050-C009

Länge 10 m

Bestellcode

BCC09MZ

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-100-C009

Länge 15 m

Bestellcode

BCC09N0

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-150-C009

Länge 20 m

Bestellcode

BCC09N1

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-200-C009

Material

PUR, mit Stecker, umspritzt, schwarz

Beschreibung/weitere Daten

Kabel: Ø 4,9 mm, 12×0,08 mm

2

Biegeradius:

15×D (bewegt), 7,5×D (unbewegt)

Temperaturbereich: –25 °C...+70 °C

~44

M12x1

Ø14.5

background image

29

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Baureihe S1H, absolut

Digital-Display, CAM-Controller

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Allgemeine
Daten

SSI-Schnittstelle,
BiSS-C-
Schnittstelle

Magnetband-
Maßkörper

Anschlusskabel

Digital-Display,
CAM-Controller

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe

BDD-AM 10-1-SSD

BDD-CC 08-1-SSD

Digital-Display

CAM-Controller

SSI-Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

Bestellcode

BAE0069

BAE006F

Typenbezeichnung

BDD-AM 10-1-SSD

BDD-CC 08-1-SSD

Merkmale

7 1/2-stellige Anzeige mit Vorzeichen

LED-Anzeige 14 mm hohe, rote

7-Segment-Ziffern

Messwerte skalierbar

Anzahl der Kommastellen einstellbar

Nullpunkt einstellbar

Betriebsspannung 10...32 V

2 programmierbare Relais-Ausgänge,

jeweils als Endschalter/Komparator

Nocke

2-Punkt-Regler

1 konfigurierbarer Eingang

externes Nullsetzen

Festhalten des Anzeigewerts

integrierte Geberversorgung

300 mA, 5 V oder 24 V

isoliertes DIN-Gehäuse zum Einbau in

Frontplatte (Spannbügel im Lieferumfang

enthalten)

8 Ausgänge programmierbar

8 richtungsabhängige Schaltpunkte

möglich

LED-Anzeige 14 mm hohe rote

7-Segment-Ziffern, 6-stellig

Schaltpunkte kontrollierbar über LEDs auf

der Frontplatte

300 Schaltpunkte auf bis zu

15 Programme aufteilbar

OT- bzw. Nullpunktverschiebung

einstellbar

dynamische Totzeitkompensation separat

für jeden Schaltpunkt

zur Parallelschaltung mehrerer

BDD-CC 08

integrierte Geberversorgung

300 mA, 5 V oder 24 V

isoliertes DIN-Gehäuse zum Einbau in

Frontplatte (Spannbügel im Lieferumfang

enthalten)

Gehäusetiefe 110 mm

Gehäusetiefe 110 mm

background image

30

30

Das absolut kodierte Wegmesssystem BML-S1G bietet hohe

Auflösungen bei großen Messlängen.

Das robuste, am Boden mit Edelstahl gekapselte Metallgehäuse

schützt vor elektromagnetischen Einflüssen und lässt einen zuverläs-

sigen Betrieb auch in stark verschmutzten Umgebungen zu. Durch

die absolute Kodierung steht der Positionswert sofort nach dem

Einschalten zur Verfügung. Die Einbautoleranzen und das LED-

Feedback machen die Einrichtung und Montage zum Kinderspiel.

Die Diagnosefunktion ermöglicht eine schnelle Fehlererkennung

und sorgt so für kurze Stillstandzeiten bei der Einrichtung und wenn

Fehler auftreten.

Magnet-
kodiertes
Weg- und
Winkel-
messsystem

Baureihe S1G, 1 μm absolut

background image

31

www.balluff.com

S1G, 1 μm absolut

Allgemeine Daten

32

SSI-Schnittstelle, BiSS-C-Schnittstelle

33

Magnetband-Maßkörper 35

Anschlusskabel 36

Digital-Display, CAM-Controller

37

Baureihe S1G, absolut

Inhalt

www.ba

llu

llu

ff.

ff

ff

com

com

co

background image

32

1 μm absolut

Merkmale

absolutes Messsystem

zusätzliche Echtzeitsignale für schnelle

Regelanwendungen (Sin/Cos oder RS422)

±20 μm Systemgenauigkeit

1 μm Auflösung

robustes Metallgehäuse

kinderleichte Installation mit mehrfarbiger LED

große Einbautoleranzen

Signalperiode 2 mm

große Länge bis 48 m

Digital-Display

Seite 37

Anschlusskabel

Seite 36

Baureihe S1G, absolut

Allgemeine Daten

Maßkörper

Seite 35

Vorzugstypen

BML-S1G0-S7ED-M5EA-D0-S284 (BML041H)

SSI-Schnittstelle, 1 μm Auflösung, zusätzliches Echtzeitsignal Sin/Cos, M12-Stecker, 12-polig

BML-S1G0-B7ED-M5EZ-90-S284 (BML042T)

BiSS-C-Schnittstelle, 1 μm Auflösung, ohne Echtzeitsignal, M12-Stecker, 12-polig

Schnittstelle

B BiSS C

(bidirektional,

seriell, syn-

chron), absolut

S

SSI

(seriell,

synchron),

absolut

Bestellbeispiel: Sensorkopf

B M L - S 1 G 0 - _ 7 _ _  - M 5 E _ - _  0 - S 2 8 4

Auflösung

pro LSB

C ~ 0,98 μm

D 1 μm

E

2 μm

F

5 μm

G 10 μm

Zusätzliches

Echtzeitsignal

Z-9

kein

A-D analog (Sin/Cos), Periode 2 mm

Q-D digital, 0,12 μs Flankenabstand

Q-G digital, 1 μs Flankenabstand

Q-L digital, 8 μs Flankenabstand

Q-P digital, 24 μs Flankenabstand

Anschluss

S284

M12-Stecker axial

mit Stiftkontakten,

12-polig

Datenformat

Schnittstelle B:

E

binär, steigend (32 Bit)

Schnittstelle S:

0

binär, steigend (24 Bit)

1

Gray, steigend (24 Bit)

6

binär, steigend (25 Bit)

7

Gray, steigend (25 Bit)

A

binär, steigend (26 Bit)

B Gray, steigend (26 Bit)

E

binär, steigend (32 Bit)

F

Gray, steigend (32 Bit)

background image

33

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für große
Längen

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Allgemeine
Daten

SSI-Schnittstelle,
BiSS-C-
Schnittstelle

Magnetband-
Maßkörper

Anschlusskabel

Digital-Display,
CAM-Controller

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe S1G, absolut

SSI-Schnittstelle, BiSS-C-Schnittstelle

Baureihe

BML-S1G...

Ausgangssignal

Absolut: SSI oder BiSS C, zusätzliches Echtzeitsignal Sin/Cos 1 V

ss

oder RS422

Datenformat

24, 25, 26 oder 32 Bit

Auflösung

~0,98, 1, 2, 5 oder 10 μm

Typenbezeichnung

BML-S1G0-B/S7_ _-M5E_-_0-S284

Wiederholgenauigkeit

±1 Inkrement

Gesamtsystemgenauigkeit

±20 μm

Betriebsspannung

5 V ±5 % und 10…28 V DC

Stromaufnahme

70 mA bei 24 V DC Betriebsspannung

Leseabstand Sensor/Band max.

0,8 mm (ohne Abdeckband)

Messlänge max.

48 m

Polteilung Feininterpolationsspur

2 mm

Verfahrgeschwindigkeit max.

10 m/s

Messwertrate

f

STANDARD

= 50 kHz (SSI), f

STANDARD

= 10 MHz (BiSS C)

Betriebstemperatur

–20...+70 °C

Lagertemperatur

–25...+85 °C

Gehäusematerial

Zink, Oberfläche vergütet

Schutzart

IP  67

Zusätzliches analoges, inkrementelles Echtzeitsignal

(BML-S1G0-_ _ _ _-M5EA-_0-…)

Zusätzlich zum SSI- oder BiSS-Signal wird ein analoges Echtzeitsignal

Sin/Cos 1 V

SS

für hochdynamische Regelanwendungen ausgegeben.

Zusätzliches digitales, inkrementelles Echtzeitsignal

(BML-S1G0-_ _ _ _-M5EQ-_0-…)

Zusätzlich zum SSI- oder BiSS-Signal wird ein digitales differenzielles

Spannungssignal an die Steuerung (RS422) ausgegeben.

Alle Daten gelten in Verbindung mit Maßkörper BML-M02-A33... (siehe Seite 35)

27.3

25

32.2

80.3

(2x)  Ø 4.3

13.7

M12x1

R4

3.7

14.8

7.3

17.4

16

18.5

Signalperiode 360° el.

90°

180°

270°

360°

Ausgangsspannung

+B (+Cos) − (−B (−Cos))

ca. 1 V

Weg [μm]

+A (+Sin) − (−A (−Sin))

A

B

Signalperiode 360° el.

LED

Isolierkörper

background image

34

1 μm absolut

Achtung!

Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die

Hinweise der Betriebsanleitung beachten. www.balluff.de

SSI-Schnittstelle

Die SSI-Schnittstelle bietet die synchron-serielle Datenübertragung

und passt für Steuerungen verschiedener Hersteller.

Sichere Signalübertragung auch bei Kabellängen bis 400 m zwi-

schen Steuerung und Wegaufnehmer. Dies garantieren die besonde-

ren störsicheren RS485/422-Differenzialtreiber und -empfänger.

Eventuelle Störsignale werden wirksam unterdrückt.

BML-Standard hat werkseitig folgende Einstellungen für die Positi-

onsausgabe, die nachträglich nicht mehr verändert werden können:

wahlweise 24, 25, 26 oder 32 Bit

binär- oder Gray-kodiert

BiSS-C-Schnittstelle

BiSS C steht für die synchron-serielle Datenübertragung und passt
für Steuerungen verschiedener Hersteller.

Im Unterschied zu SSI erfolgt die Datenübertragung bidirektional. Im

BiSS-C-Modus (kontinuierlich) können am Sensorkopf ohne Unter-

brechung der Sensordaten Konfigurationseinstellungen vorgenom-

men werden.

BiSS-C unterstützt CRC, Warn- und Fehlernachrichten.

Baureihe S1G, absolut

SSI-Schnittstelle, BiSS-C-Schnittstelle

E

LSB

t1

t2

MSB

t

m

Res

t

t

Clk
24,25,26 Bit

1

2

3

4

n

n+1

24,25,26 Bit

SSI Data

Triggerzeitpunkt

SSIn

Daten

background image

35

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Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Allgemeine
Daten

SSI-Schnittstelle,
BiSS-C-
Schnittstelle

Magnetband-
Maßkörper

Anschlusskabel

Digital-Display,
CAM-Controller

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe

Magnetband-Maßkörper

Ausgangssignal

für BML-S1G

Bestellcode

Typenbezeichnung

BML-M02-A55-A3-M0100-E

Länge

z. B. 100 cm

Material Magnetband-Maßkörper

Gummiferrit, Träger Edelstahl

Material Abdeckband

Edelstahl

10+0.2

1.55±0.1 (BML-M02…)
1.35±0.1 (BML-M03…)

Absolutcode

Länge

(max. 4800 cm = 48 m)

2.6

3

10

35.2

3

10

3

Absolutcode

Positionierung

aktive Messfläche

Maßkörper

links

hinten

vor

ne

rechts

Dicke

2 1,55 mm

besitzt zur Befestigung

eine Klebeschicht

(mit Schutzfolie)

3 1,35 mm

ohne Klebeschicht

Bestellbeispiel: Magnetband-Maßkörper

B M L - M 0 _  - A 5 5 - A _  - M _ _ _ _  - E

Länge in cm

Bestelllänge,

max. 4800 = 48 m

Abdeckband

0 kein Abdeckband

3 mit Abdeckband

Baureihe S1G, absolut

Magnetband-Maßkörper

background image

36

Zubehör

Anschlusskabel M12

12-polig, Buchse gerade

Baureihe

BML-S1H...-S284

Länge 2 m

Bestellcode

BCC09MW

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-020-C009

Länge 5 m

Bestellcode

BCC09MY

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-050-C009

Länge 10 m

Bestellcode

BCC09MZ

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-100-C009

Länge 15 m

Bestellcode

BCC09N0

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-150-C009

Länge 20 m

Bestellcode

BCC09N1

Typenbezeichnung

BCC M41C-0000-1A-169-PS0C08-200-C009

Material

PUR, mit Stecker, umspritzt, schwarz

Beschreibung/weitere Daten

Kabel: Ø 4,9 mm, 12×0,08 mm

2

Biegeradius:

15×D (bewegt), 7,5×D (unbewegt)

Temperaturbereich: –25 °C...+70 °C

~44

M12x1

Ø14.5

Baureihe S1G, absolut

Anschlusskabel

background image

37

www.balluff.com

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Allgemeine
Daten

SSI-Schnittstelle,
BiSS-C-
Schnittstelle

Magnetband-
Maßkörper

Anschlusskabel

Digital-Display,
CAM-Controller

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe S1G, absolut

Digital-Display, CAM-Controller

Baureihe

BDD-AM 10-1-SSD

BDD-CC 08-1-SSD

Digital-Display

CAM-Controller

SSI-Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

Bestellcode

BAE0069

BAE006F

Typenbezeichnung

BDD-AM 10-1-SSD

BDD-CC 08-1-SSD

Merkmale

7 1/2-stellige Anzeige mit Vorzeichen

LED-Anzeige 14 mm hohe, rote

7-Segment-Ziffern

Messwerte skalierbar

Anzahl der Kommastellen einstellbar

Nullpunkt einstellbar

Betriebsspannung 10...32 V

2 programmierbare Relais-Ausgänge,

jeweils als Endschalter/Komparator

Nocke

2-Punkt-Regler

1 konfigurierbarer Eingang

externes Nullsetzen

Festhalten des Anzeigewerts

integrierte Geberversorgung

300 mA, 5 V oder 24 V

isoliertes DIN-Gehäuse zum Einbau in

Frontplatte (Spannbügel im Lieferumfang

enthalten)

8 Ausgänge programmierbar

8 richtungsabhängige Schaltpunkte

möglich

LED-Anzeige 14 mm hohe rote

7-Segment-Ziffern, 6-stellig

Schaltpunkte kontrollierbar über LEDs auf

der Frontplatte

300 Schaltpunkte auf bis zu

15 Programme aufteilbar

OT- bzw. Nullpunktverschiebung

einstellbar

dynamische Totzeitkompensation separat

für jeden Schaltpunkt

zur Parallelschaltung mehrerer

BDD-CC 08

integrierte Geberversorgung

300 mA, 5 V oder 24 V

isoliertes DIN-Gehäuse zum Einbau in

Frontplatte (Spannbügel im Lieferumfang

enthalten)

Gehäusetiefe 110 mm

Gehäusetiefe 110 mm

background image

38

3

38

38

38

Das magnetkodierte Weg- und Winkelmesssystem BML bietet mit

den Sensorköpfen S1F hochauflösende Ausführungen in robusten

Metallgehäusen an. Sie erfassen auch Referenzpunkte auf dem

Maßkörper. Die Serie S1F kann wahlweise längs oder quer einge-

setzt werden.

Ein äußerst kompaktes Design zeichnet die Serie S1F aus und

ermöglicht dadurch die Integration auch unter beengten Einbauver-

hältnissen.

Magnet-
kodiertes
Weg- und
Winkel-
messsystem

Baureihe S1F, inkrementell

background image

39

www.balluff.com

w

www

.ba

llu

ff.com

Baureihe S1F, inkrementell

Inhalt

S1F, inkrementell, 1 mm Polteilung

Allgemeine Daten

40

Technische Auswahlhilfe

42

Magnetband-Maßkörper 44

Magnetringe 45

background image

40

Baureihe S1F, inkrementell

Allgemeine Daten

Merkmale

1 μm Auflösung (digital)

±10 μm Systemgenauigkeit erlaubt hohe Verstärkungsfaktoren

hohe Wiederholgenauigkeit ±1 Inkrement

Referenzsignal

kleinste Bauform

robustes Metallgehäuse

längs oder quer zum Maßkörper montierbar

Polteilung 1 mm

Bestellbeispiel: Sensorkopf, Polbreite 1 mm

B M L - S 1 F _  - A 6 2 Z   - M 3 _  0 - 9 0   - _ _ _ _  (mit analogem Ausgangssignal Sin/Cos)

B M L - S 1 F _  - Q 6 1 _  - M 3 _  0 - _  0 - _ _ _ _  (mit digitalem Rechtecksignal RS422)

Sensorstecker (z. B. SUB-D) sind auf Anfrage lieferbar.

Bessere Auflösung und Genauigkeit sind auf Anfrage lieferbar.

Vorzugstypen

BML-S1F1-A62Z-M310-90-KA05 (BML02J1):

Einbau längs zum Maßkörper, Analogausgang Sin/Cos, mit Referenzsignal, 5 m Kabel

BML-S1F1-Q61D-M310-F0-KA05 (BML001A):

Einbau längs zum Maßkörper, Digitalsignal RS422, mit Referenzsignal, 5 m Kabel, Auflösung 1 μm,

Flankenabstand 0,48 μs, Verfahrgeschwindigkeit bis 1 m/s

Maßkörper

Seite 44

Zähler-Display

Seite 64

Magnetringe

Seite 45

Anfahrts-

richtung

1

längs

2

quer

Anschluss

KA02 PUR-Kabel 2 m

KA05 PUR-Kabel 5 m

KA10 PUR-Kabel 10 m

KA15 PUR-Kabel 15 m

KA20 PUR-Kabel 20 m

Auflösung

D 1 μm

E

2 μm

F

5 μm

G 10 μm

Referenzsignal

0

kein

1

einzeln oder

fixperiodisch

2

polperiodisch,

nur bei digitaler

Ausführung

…-Q61_-…

min.

Flankenabstand*

D 0,12 μs

E

0,29 μs

F

0,48 μs

G 1 μs

H 2 μs

K 4 μs

L

8 μs

N 16 μs

P

24 μs

Di

l

Zähl

* Auswahlhilfe siehe Seite 42:

Auflösung – Geschwindigkeit (Drehzahl) – Flankenabstand

background image

41

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Achtung!

Vor Konstruktion, Installation und

Inbetriebnahme bitte die Hinweise

der Betriebsanleitung beachten.

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kompakt
und
hochauflösend

Baureihe S1F, inkrementell

Allgemeine Daten

Baureihe

BML-S1F_-Q...

BML-S1F_-A...

Ausgangssignal

digitale Rechtecksignale RS422

A, /A, B, /B, Z, /Z

sinusförmige Analogsignale Sin/Cos

A, /A, B, /B, Z, /Z

Auflösung

1 μm, 2 μm, 5 μm oder 10 μm

von Auswertung abhängig, bis 0,25 μm

Polteilung Signalperiode

1 mm

1 mm

Typenbezeichnung

BML-S1F_-Q61_-M3_ 0-_0-_ _ _ _

BML-S1F_-A62Z-M3_ 0-90-_ _ _ _

Ausgangsspannung (A/B/Z)

RS422 nach DIN 66259

1 V

ss

Gesamtsystemgenauigkeit

±10 μm

±10 μm

Betriebsspannung

5 V ±5 %

5 V ±5 %

Stromaufnahme bei 5 V Betriebsspannung

< 50 mA + Stromaufnahme der Steuerung

(je nach Innenwiderstand)

< 50 mA + Stromaufnahme der Steuerung

(je nach Innenwiderstand)

Leseabstand Sensor/Band max.

0,35 mm

0,35 mm

Verfahrgeschwindigkeit max.

20 m/s

20 m/s

Betriebstemperatur

–20...+80 °C

–20...+80 °C

Gehäusematerial

Al

Al

Schutzart

IP 67

IP 67

Alle Daten gelten in Verbindung mit Maßkörper

BML-…-I34... (siehe Seite 44).

18

M4

12

Ø5.4

35

4

12

3

13

18

M4

12

Ø5.4

35

4

12

3

13

Sinusförmige Analogsignale 1 V

ss

Sinusförmige Spannungssignale

Richtungsinformation = 90°

phasenverschoben

Signalperiode = 1000 μm

Differenzsignale

Referenzimpuls (optional)

Abschlusswiderstand ≥ 120 Ohm

(üblicherweise in der

Auswerteeinheit integriert)

Vorwärtsbewegung: A vor B

Digitale Rechtecksignale RS422

Rechtecksignale RS422 nach DIN 66259

Richtungsinformation =

90° phasenverschoben

Auflösung = Flankenabstand A/B

Differenzsignale

Referenzimpuls (optional)

Abschlusswiderstand ≥ 120 Ohm

(üblicherweise in der

Auswerteeinheit integriert)

Vorwärtsbewegung: A vor B

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

/A

/Z

/B

A

Z

B

Signalperiode

Referenzimpuls

Referenzimpuls

Grad el.

/A (/Sin)

/Z

/B (/Cos)

1 Vss

B (Cos)

A (Sin)

1 Vss

Z

Referenzimpuls

Referenzimpuls

Signalperiode

Grad el.

0

90°

90°

180°

180°

500

250

270°

270°

750

360°

360°

1000 μm

background image

42

Das Wegmesssystem BML ist auf die jeweilige Anwendung genau

abzustimmen. Nutzen Sie die technische Auswahlhilfe.

Weitere Beispiele siehe Grundlagen und Definitionen, ab Seite 68.

Kompatibilität der Zählfrequenz von Steuerung und BML

Jeder Sensor mit einem digitalen Ausgangssignal hat einen charak-

teristischen minimalen Flankenabstand. Dieser muss von der über-

geordneten Steuerung sicher erkannt werden. Daher empfehlen wir

Steuerungen mit einer Zählfrequenz, die höher ist als die theoretisch

errechnete Zählfrequenz.

Maximale Verfahrgeschwindigkeit, Auflösung

und Flankenabstand

Zwischen der gewählten Auflösung des Sensorkopfes, dem mini-

malen Flankenabstand und der möglichen Verfahrgeschwindigkeit

besteht ein Zusammenhang, der in folgender Tabelle dargestellt ist:

Flankenabstand min.

Zählfrequenz

(Signalperiode)

V

max

entsprechend Flankenabstand und Auflösung

mechanische Auflösung

D 1 μm

E 2 μm

F 5 μm

G 10 μm

D

0,12 μs

2083,33 kHz

5 m/s

10 m/s

20 m/s

20 m/s

E

0,29 μs

862,07 kHz

2 m/s

4 m/s

10 m/s

10 m/s

F

0,48 μs

520,83 kHz

1 m/s

2 m/s

5,41 m/s

5,41 m/s

G

1 μs

250,00 kHz

0,65 m/s

1,3 m/s

2,95 m/s

2,95 m/s

H

2 μs

125,00 kHz

0,3 m/s

0,6 m/s

1,54 m/s

1,54 m/s

K

4 μs

62,50 kHz

0,15 m/s

0,3 m/s

0,79 m/s

0,79 m/s

L

8 μs

31,25 kHz

0,075 m/s

0,15 m/s

0,34 m/s

0,34 m/s

N

16 μs

15,63 kHz

0,039 m/s

0,079 m/s

0,19 m/s

0,19 m/s

P

24 μs

10,42 kHz

0,026 m/s

0,052 m/s

0,13 m/s

0,13 m/s

Tabelle 1: Auswahlhilfe für maximale Verfahrgeschwindigkeit der Baureihe S1F

Baureihe S1F, inkrementell

Technische Auswahlhilfe

background image

43

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Tabelle 2: Auswahlhilfe Magnetringe für die Baureihe S1F

Maximale Drehzahl

Die Drehzahl und der Magnetringdurchmesser bestimmen die Ge-

schwindigkeit des Ringes am Sensorkopf.

Die maximale Verfahrgeschwindigkeit, die der Sensor noch erkennen

kann, ist von der Auflösung und dem Flankenabstand des Sensor-

kopfes abhängig. Auflösung und Flankenabstand können ausge-

wählt werden. Daraus ergibt sich eine maximale Drehzahl nach

folgender Formel:

Max. Drehzahl (min

-1

) =

60 × max. Verfahrgeschwindigkeit (m/s)

π × Magnetringdurchmesser (m)

Nachschlagetabelle max. RPM siehe Tabelle 2, Seite 77.

Auflösung Sensorkopf

Impulse/U bei 4-fach-Auswertung

Ø Magnetring außen

72 mm

75 mm

122 mm

Bestellcode

BML002K

BML01KM

BML01EW

D = 1 μm

228000

238000

384000

E = 2 μm

114000

119000

192000

F = 5 μm

45600

47600

76800

G = 10 μm

22800

23800

38400

Rotative Anwendungen

Das Wegmesssystem BML ermöglicht die Erfassung von rotativen

Bewegungen. Die rotativen Maßkörper können auf die jeweilige An-

wendung abgestimmt werden. Nutzen Sie die terchnische Auswahl-

hilfe für rotative Systeme

Baureihe S1F, inkrementell

Technische Auswahlhilfe

Bestimmung der Impulse pro Umdrehung

Je nach Anwendung ist die Anzahl der benötigten Impulse

pro Umdrehung unterschiedlich. Sie bestimmt die Auflösung des

Sensorkopfes und den Magnetringdurchmesser.

Die maximale Verfahrgeschwindigkeit finden Sie in der Tabelle 1.

Wir empfehlen, die maximale Drehzahl der Anwendung 10 % unter

diesem Wert anzusetzen.

Beispiel:

Sie verwenden einen Sensor BML-S1F mit der Auflösung 5 μm (F)

und einem minimalen Flankenabstand von 1 μs (G). Für diesen Sen-

sor ergibt sich aus Tabelle 1 eine maximale Verfahrgeschwindigkeit

von 2,95 m/s.

Bei einem Magnetringdurchmesser von 72 mm = 0,072 m kann

nach der Formel eine Drehzahl von 783 U/min erreicht werden.

Eine maximale Drehzahl von 705 U/min sollte nicht überschritten

werden.

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Zubehör
finden Sie ab
Seite 62.

background image

44

Baureihe S1F, inkrementell

Magnetband-Maßkörper

Position des Einzel-Referenzpunktes am Bestellbeispiel

BML-M02-I34-A3-M0100-R0025/0000

Bestellbeispiel: Magnetband-Maßkörper von der Rolle, Polbreite 1 mm

B M L - M 0 2 - I 3 _  - A 0 - T _ _ _ _  - R 0 0 0 0

Montagemöglichkeiten Magnetband-Maßkörper

„Top“-Installation

bündig

bündig mit Verguss

tatsächliche Maßkörperlänge (im Beispiel 100 cm)

Position des Referenzpunktes (im Beispiel 25 cm)

der Referenzpunkt ist auf dem Band gekennzeichnet

Länge Magnetband
max. 48 m

Genauigkeitsklasse

4

±8 μm

5

±18 μm

(Bessere Genauigkeitsklassen

sind auf Anfrage lieferbar.)

Länge

0500

5 m

1000

10 m

2400

24 m

4800

48 m

Genauigkeitsklasse

4

±8 μm

5

±18 μm

Bauform

02 1,55 mm dick,

mit Klebeschicht

03 1,35 mm dick,

ohne Klebeschicht

* fixperiodischer Referenzpunkt nur für BML-M02-I34...

Typische Position der Referenzpunkte im Sensorkopf

27

8

Referenzpunkt

S1F...

Bestellbeispiel: Magnetband-Maßkörper konfektioniert, Polbreite 1 mm

B M L - M _ _  - I 3 _  - A _  - M _ _ _ _ - _ _ _ _ _

Länge in cm

Bestelllänge,

max. 4800 = 48 m

Abdeckband

0

ohne Abdeckband

3

mit Abdeckband

(Dicke 0,15 mm)

Referenzpunktpositionen

R0000

kein oder polperiodisch

Rxxxx/

0000

Lage von

1 Referenzpunkt in cm

Rxxxx/

yyyy

Lage von max.

2 Referenzpunkten in cm

C0006/

yyyy

fixperiodisch* alle yyyy cm,

0002, 0005, 0010, 0020

1.55±0.1 mm

1.35±0.1 mm

Magnetband

Trägerband (dick)

Magnetband

Trägerband (dick)

Klebeschicht

Schutzfolie

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45

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Baureihe S1F, inkrementell

Magnetringe

Baureihe

Sensorfamilie F

Sensorfamilie F

Sensorfamilie F

Bestellcode

BML002K

BML01KM

BML01EW

Typenbezeichnung

BML-M20-I30-A0-M072/054-R0

BML-M31-I30-A0-M075/060-R0

BML-M30-I30-A0-M122/090-R0

Polzahl

228

238

384

Polbreite

1 mm

1 mm

1 mm

Mit Referenzmarke

nein

nein

nein

Material

Hartferrit

Elastomer auf Stahlring mit

Passung H7

Elastomer auf Stahlring mit

Passung H7

54

72

7

60 H7

75.4

10

90 H7

122

10

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

46

46

Das magnetkodierte Weg- und Winkelmesssystem BML bietet mit

den Sensorköpfen S2B/S2E/S1C drei Systeme zur optimalen An-

passung an Ihre Messaufgabe.

Je nach Applikation können Auflösung und Genauigkeit passend

ausgewählt werden. Eine Integration von Referenzpunkten ist eben-

falls möglich.

Alle drei Systeme zeichnen sich durch das kompakte Design aus,

das serienübergreifend gleiche Abmessungen hat und damit die

flexible Integration erlaubt.

Magnet-
kodiertes
Weg- und
Winkel-
messsystem

Baureihe S2B/S2E/S1C, inkrementell

background image

47

www.balluff.com

w

www

www

www

.ba

llu

lu

ff

ff.

com

m

Baureihe S2B/S2E/S1C, inkrementell

Inhalt

S2B/S2E, inkrementell, 5 mm Polteilung

Allgemeine Daten

48

Technische Auswahlhilfe

51

Magnetband-Maßkörper 52

Magnetringe 53

S1C/BMF 12M, inkrementell, 5 mm Polteilung

Allgemeine Daten

56

Technische Auswahlhilfe

58

Magnetband-Maßkörper 59

Magnetringe 61

60

background image

48

Magnetkodiertes Weg- und Winkelmesssystem

S2B/S2E
?

Magnetkodiertes Weg- und Winkelmesssystem

S2B/S2E
?

Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Allgemeine Daten

Merkmale

5 μm Auflösung

bis ±50 μm Systemgenauigkeit

hohe Wiederholgenauigkeit ±1 Inkrement

20 m/s maximale Verfahrgeschwindigkeit

digitale Rechtecksignale RS422 oder 10...30 V

zwei Endschalter frei positionierbar

Referenzsignal

LED-Anzeige für Referenzsignal

Polbreite 5 mm

Bestellbeispiel: Sensorkopf, Polbreite 5 mm

B M L - S 2 E 0 - Q _ _ _  - M 4 _ _ - _  0 - _ _ _ _

B M L - S 2 B 0 - Q _ _ _  - M 4 _ _ - _  0 - _ _ _ _

Magnetringe

Seite 53

Zähler-Display

Seite 64

Maßkörper

Seite 52

Sensorstecker (z. B. SUB-D oder M12-Stecker) sind auf Anfrage

lieferbar.

Vorzugstypen

BML-S2B0-Q53F-M410-D0-KA05 (BML0211)

Digitalsignal, 10..30 V, mit Referenzsignal, 5 m Kabel, Auflösung 5 μm, Flankenabstand 0,12 μs, Verfahrgeschwindigkeit bis 20 m/s

BML-S2E0-Q53G-M410-P0-KA05 (BML00JC)

Digitalsignal, 10..30 V, mit Referenzsignal, 5 m Kabel, Auflösung 10 μm, Flankenabstand 24 μs, Verfahrgeschwindigkeit bis 26 cm/s

BML-S2E0-Q61F-M410-G0-KA05 (BML001E)

Digitalsignal, 5 V, mit Referenzsignal, 5 m Kabel, Auflösung 5 μm, Flankenabstand 1 μs, Verfahrgeschwindigkeit bis 3,25 m/s

Ausgangs-

spannung

1

digitales

Rechtecksignal

RS422

3

Pegel wie

Betriebsspan-

nung (nur bei

10...30 V)

Auflösung

F

5 μm

G 10 μm

H 25 μm

K 50 μm

min.

Flanken-

abstand*

D 0,12 μs

E 0,29 μs

F 0,48 μs

G 1 μs

H 2 μs

K 4 μs

L 8 μs

N 16 μs

P 24 μs

Betriebs-

spannung

5

10...30 V

6

5 V

Referenzsignal

0

kein

1

einzeln oder

fixperiodisch

2

polperiodisch

Endschalter

0

kein

Endschalter

3

zwei

Endschalter
(inkl. 1 Satz

Magnete)

Anschluss

KA02 PUR-Kabel 2 m

KA05 PUR-Kabel 5 m

KA10 PUR-Kabel 10 m

KA15 PUR-Kabel 15 m

KA20 PUR-Kabel 20 m

Zähl

Di

l

* Auswahlhilfe Seite 50:

Auflösung – Geschwindigkeit (Drehzahl) – Flankenabstand

background image

49

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Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Allgemeine Daten

Alle Daten gelten in Verbindung mit Maßkörper

BML-…-I45-… (BML-S2B0...) bzw.

BML-…-I46-… (BML-S2E0...)

bei 1 mm Leseabstand (siehe Seite 52).

universell

Digitale Rechtecksignale RS422

Rechtecksignale RS422 nach DIN 66259

Richtungsinformation =

90° phasenverschoben

Auflösung = Flankenabstand A/B

Differenzsignale

Referenzimpuls (optional)

Abschlusswiderstand ≥ 120 Ohm

(üblicherweise in der

Auswerteeinheit integriert))

Vorwärtsbewegung: A vor B

Digitale Rechtecksignale HTL

Rechtecksignale HTL =

Pegel wie Betriebsspannung

Richtungsinformation =

90° phasenverschoben

Auflösung = Flankenabstand A/B

Referenzimpuls (optional)

Abschlusswiderstand > 5 kOhm

(üblicherweise in der
Auswerteeinheit integriert)

Vorwärtsbewegung: A vor B

Achtung!

Vor Konstruktion, Installation und

Inbetriebnahme bitte die Hinweise

der Betriebsanleitung beachten.

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Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe S1C

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe

BML-S2B0-…

BML-S2E0-…

Ausgangssignal

digitale Rechtecksignale

A, /A, B, /B, Z, /Z (RS422) oder A, B, Z (HTL)

digitale Rechtecksignale

A, /A, B, /B, Z, /Z (RS422) oder A, B, Z (HTL)

Auflösung

5 μm, 10 μm, 25 μm oder 50 μm

5 μm, 10 μm, 25 μm oder 50 μm

Polteilung, Signalperiode

5 mm

5 mm

Typenbezeichnung

BML-S2B0-Q_ _ _-M4_ _-_0-_ _ _ _

BML-S2E0-Q_ _ _-M4_ _-_0-_ _ _ _

Ausgangsspannung (A/B/Z)

RS422 nach DIN 66259

oder wie Betriebsspannung 10...30 V

RS422 nach DIN 66259

oder wie Betriebsspannung 10...30 V

Gesamtsystemgenauigkeit

±50 μm ±100 μm

Betriebsspannung

10...30 V oder 5 V ±5 %

10...30 V oder 5 V ±5 %

Stromaufnahme bei

5 V Betriebsspannung

< 50 mA + Stromaufnahme der Steuerung

(je nach Innenwiderstand)

< 50 mA + Stromaufnahme der Steuerung

(je nach Innenwiderstand)

Stromaufnahme bei

10...30 V Betriebsspannung

< 40 mA + Stromaufnahme der Steuerung

(je nach Innenwiderstand)

< 40 mA + Stromaufnahme der Steuerung

(je nach Innenwiderstand)

Leseabstand Sensor/Band max.

2 mm

2 mm

Verfahrgeschwindigkeit max.

20 m/s

20 m/s

Betriebstemperatur

–20...+80 °C

–20...+80 °C

Gehäusematerial

PBT

PBT

Schutzart

IP 67

IP 67

A

Z

B

Signalperiode

Referenzimpuls

Grad el.

90°

180° 270° 360°

/A

/Z

/B

A

Z

B

Signalperiode

Referenzimpuls

Referenzimpuls

Grad el.

90°

180° 270°

360°

background image

50

Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Technische Auswahlhilfe

Das Wegmesssystem BML ist auf die jeweilige Anwendung genau

abzustimmen. Nutzen Sie die technische Auswahlhilfe.

Weitere Beispiele siehe Grundlagen und Definitionen, ab Seite 68

Kompatibilität der Zählfrequenz von Steuerung und BML

Jeder Sensor mit einem digitalen Ausgangssignal hat einen charak-

teristischen minimalen Flankenabstand. Dieser muss von der über-

geordneten Steuerung sicher erkannt werden. Daher empfehlen wir

Steuerungen mit einer Zählfrequenz, die höher ist als die theoretisch

errechnete Zählfrequenz.

Maximale Verfahrgeschwindigkeit, Auflösung und Flankenabstand

Zwischen der gewählten Auflösung des Sensorkopfes, dem minimalen Flankenabstand und der möglichen Verfahrgeschwindigkeit besteht

ein Zusammenhang, der in folgenden Tabellen dargestellt ist:

Tabelle 1: Auswahlhilfe für maximale Verfahrgeschwindigkeit der Baureihe S2B/S2E

Flankenabstand min.

Zählfrequenz

(Signalperiode)

V

max

entsprechend Flankenabstand und Auflösung

mechanische Auflösung

F 5 μm

G 10 μm

H 25 μm

K 50 μm

D

0,12 μs

2083,33 kHz

20 m/s

20 m/s

20 m/s

20 m/s

E

0,29 μs

862,07 kHz

10 m/s

20 m/s

20 m/s

20 m/s

F

0,48 μs

520,83 kHz

5 m/s

10 m/s

20 m/s

20 m/s

G

1 μs

250,00 kHz

3,25 m/s

6,5 m/s

14,75 m/s

14,75 m/s

H

2 μs

125,00 kHz

1,5 m/s

3 m/s

7,7 m/s

7,7 m/s

K

4 μs

62,50 kHz

0,75 m/s

1,5 m/s

3,95 m/s

3,95 m/s

L

8 μs

31,25 kHz

0,375 m/s

0,75 m/s

1,7 m/s

1,7 m/s

N

16 μs

15,63 kHz

0,195 m/s

0,395 m/s

0,95 m/s

0,95 m/s

P

24 μs

10,42 kHz

0,13 m/s

0,26 m/s

0,65 m/s

0,65 m/s

background image

51

www.balluff.com

Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Technische Auswahlhilfe

Rotative Anwendungen

Das Wegmesssystem BML ermöglicht die Erfassung von rotativen

Bewegungen. Die rotativen Maßkörper können auf die jeweilige An-

wendung abgestimmt werden. Nutzen Sie die terchnische Auswahl-

hilfe für rotative Systeme

Tabelle 2: Auswahlhilfe Magnetringe für Baureihe S2B/S2E

Auflösung Sensorkopf

Impulse/U bei 4-fach-Auswertung

Ø Magnetring außen

31 mm

49 mm

72 mm

Bestellcode

BML002T

BML002R

BML002P

BML002L

BML002M

BML002N

F = 5 μm

20000

32000

46000

G = 10 μm

10000

16000

23000

H = 25 μm

4000

6400

9200

K = 50 μm

2000

3200

4600

Maximale Drehzahl

Die Drehzahl und der Magnetringdurchmesser bestimmen die Ge-

schwindigkeit des Ringes am Sensorkopf.

Die maximale Verfahrgeschwindigkeit, die der Sensor noch erkennen

kann, ist von der Auflösung und dem Flankenabstand des Sensor-

kopfes abhängig. Auflösung und Flankenabstand können ausge-

wählt werden. Daraus ergibt sich eine maximale Drehzahl nach

folgender Formel:

Max. Drehzahl (min

-1

) =

60 × max. Verfahrgeschwindigkeit (m/s)

π × Magnetringdurchmesser (m)

Nachschlagetabelle max. RPM siehe Tabelle 2, Seite 77.

Die maximale Verfahrgeschwindigkeit finden Sie in der Tabelle 1.

Wir empfehlen, die maximale Drehzahl der Anwendung 10 % unter

diesem Wert anzusetzen.

Beispiel:

Sie verwenden einen Sensor BML-S2B mit der Auflösung 5 μm (F)

und einem minimalen Flankenabstand von 1 μs (G). Für diesen Sen-

sor ergibt sich aus Tabelle 1 eine maximale Verfahrgeschwindigkeit

von 3,25 m/s.

Bei einem Magnetringdurchmesser von 48 mm = 0,048 m kann

nach der Formel eine Drehzahl von 1293 U/min erreicht werden.

Eine maximale Drehzahl von 1164 U/min sollte nicht überschritten

werden.

Bestimmung der Impulse pro Umdrehung

Je nach Anwendung ist die Anzahl der benötigten Impulse pro Um-

drehung unterschiedlich. Sie bestimmt die Auflösung des Sensor-

kopfes und den Magnetringdurchmesser.

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe S1C

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Zubehör
finden Sie ab
Seite 62.

background image

52

Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Magnetband-Maßkörper

Bestellbeispiel: Magnetband-Maßkörper konfektioniert, Polbreite 5 mm

B M L - M _ _  - I 4 _  - A _  - M _ _ _ _ - _ _ _ _ _

* fixperiodischer Referenzpunkt nur für Typ BML-M02-I45-…

Montagemöglichkeiten Magnetband-Maßkörper

„Top“-Installation

bündig

bündig mit Verguss

Typische Position der Referenzpunkte im Sensorkopf

S2B/S2E

Position des Einzel-Referenzpunktes am Bestellbeispiel

BML-M02-I45-A0-M0100-R0025/0000

tatsächliche Maßkörperlänge (im Beispiel 100 cm)

Position des Referenzpunktes (im Beispiel 25 cm)

Länge Magnetband
max. 48 m

Abdeckband

0

ohne

Abdeckband

3

mit Abdeckband

(Dicke 0,15 mm)

Genauigkeits-

klasse

5

±18 μm

6

±50 μm

Bestellbeispiel: Magnetband-Maßkörper von der Rolle, Polbreite 5 mm

B M L - M 0 2 - I 4 _  - A 0 - T _ _ _ _  - R 0 0 0 0

Länge

0500

5 m

1000

10 m

2400

24 m

4800

48 m

Genauigkeitsklasse

5

±18 μm

6

±50 μm

(Bessere Genauigkeitsklassen

sind auf Anfrage lieferbar)

Referenzpunktpositionen

R0000

kein oder polperiodisch

Rxxxx/

0000

Lage von

1 Referenzpunkt in cm

Rxxxx/

yyyy

Lage von max.

2 Referenzpunkten in cm

C0006/

yyyy

fixperiodisch* alle yyyy cm,

0005, 0010

Länge in cm

Bestelllänge,

max. 4800 = 48 m

1.55±0.1 mm

1.35±0.1 mm

Magnetband

Trägerband (dick)

Magnetband

Trägerband (dick)

Klebeschicht

Schutzfolie

Bauform

02 1,55 mm dick,

mit Klebeschicht

03 1,35 mm dick,

ohne Klebeschicht

der Referenzpunkt ist auf dem Band gekennzeichnet

background image

53

www.balluff.com

Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Magnetringe

Sonderlösungen für viele Einsatzfälle

Magnetringe können in jeder Anwendung eingesetzt werden, in

der rotative Bewegungen überwacht werden müssen. Wegen der

hohen Auflösung können Gleichlaufüberwachungen ebenso realisiert

werden wie exakte Winkelpositionierungen.

Balluff bietet serienmäßig rotative Maßkörper an, die für die meisten

Einsatzzwecke gut geeignet sind. Auf Grund vieler unterschiedlicher

Maschinenapplikationen erhalten Sie auf Anfrage Sondermaße und

spezielle Magnetisierungen.

Auch lineare Maßkörper sind für rotative Anwendungen erfolgreich

einzusetzen. So kann das Magnetband beispielsweise einfach auf

den Schaft einer Solaranlage aufgeklebt werden, um die optimale

Ausrichtung der Panels zu überwachen. Hilfreich ist hierbei eine ver-

einfachte Montage durch vorgefertigte Magnetbänder mit Löchern,

die Balluff ebenfalls anbietet.

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe S1C

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe

Sensorfamilie B/E

Sensorfamilie B/E

Bestellcode

BML04E2

BML002T

Typenbezeichnung

BML-M33-I40-A0-M025/020-R0

BML-M22-I40-A0-M031/016-R0

Polzahl

16

20

Polbreite

5 mm

5 mm

Mit Referenzmarke

Nein

Nein

Material

Kunststoff

Hartferrit/Aluminium

Ø22

Ø16 H7

Ø30.9

Ø24

Ø29

M4

20

15

10

7

2

2

Sensorfamilie B/E

BML002T

20

25

6

background image

54

Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Magnetringe

Baureihe

Sensorfamilie B/E

Sensorfamilie B/E

Bestellcode

BML002R

BML002P

Typenbezeichnung

BML-M21-I40-A0-M048/006-R0

BML-M20-I40-A0-M072/054-R1

Polzahl

32

46

Polbreite

5 mm

5 mm

Mit Referenzmarke

Nein

Ja

Material

Hartferrit/Aluminium

Hartferrit

54

Ø21.3

Ø6 H7

Ø48.7

Ø30

Ø45

M3

16

11

9

5

2.5

Sensorfamilie B/E

BML002R

54

72

14

background image

55

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Sensorfamilie B/E

Sensorfamilie B/E

Sensorfamilie B/E

BML002L

BML002M

BML002N

BML-M20-I40-A0-M031/021-R0

BML-M20-I40-A0-M048/037-R0

BML-M20-I40-A0-M072/054-R0

20

32

46

5 mm

5 mm

5 mm

Nein

Nein

Nein

Hartferrit

Hartferrit

Hartferrit

21.3

30.9

5

S

f

ili B/E

37.2

48.7

5

54

72

7

Wir bieten Sonderlösungen.

Sprechen Sie uns an.

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe S1C

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe S2B/S2E, inkrementell

Magnetringe

background image

56

Merkmale

0,1 mm Auflösung

hohe Wiederholgenauigkeit ±1 Inkrement

10 m/s maximale Verfahrgeschwindigkeit

Abstand zwischen Sensor und Maßkörper bis 2 mm

digitale Rechtecksignale Ausgangsspannung 10...30 V (HTL)

Kabelanschluss

10...30 V DC Versorgungsspannung

Polbreite 5 mm

Magnetringe

Seite 61

Zähler-Display
Seite 64

Maßkörper

Seite 59

Bestellbeispiel: Sensorkopf, Polbreite 5 mm

B M L - S 1 C 0 - Q 5 3 _  - M 4 0 0 - _  0 - _ _ _ _

Vorzugstyp

BML-S1C0-Q53L-M400-M0-KA05 (BML003U)

Digitalsignal, 10...30 V, 5 m Kabel, Auflösung 0,1 mm, Flankenabstand 10 μs, Verfahrgeschwindigkeit bis 8 m/s

Sensorstecker (z. B. SUB-D oder M12-Stecker) sind auf Anfrage

lieferbar.

max.

Flankenabstand*

M 10 μs

R 100 μs

Anschluss

KA02 PUR-Kabel 2 m

KA05 PUR-Kabel 5 m

KA10 PUR-Kabel 10 m

KA15 PUR-Kabel 15 m

KA20 PUR-Kabel 20 m

Auflösung

L 100 μm

M 200 μm

N 500 μm

P 1000 μm

R 2000 μm

preisgünstig

Baureihe S1C, inkrementell

Allgemeine Daten

Zähl

Di

l

* Auswahlhilfe siehe Seite 58:

Auflösung – Geschwindigkeit (Drehzahl) – Flankenabstand

background image

57

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Baureihe S1C, inkrementell

Allgemeine Daten

Baureihe

BML-S1C0-…

BMF 12M-…

Ausgangssignal

digitale Rechtecksignale

PNP-/NPN-Schließer

1 Schaltvorgang pro Pol

Auflösung

0,1 mm, 0,2 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm

Polteilung, Signalperiode

5 mm

5 mm

Bestellcode

BMF0022

Typenbezeichnung

BML-S1C0-Q53_-M400-_0-KA_ _

BMF 12M-PS-D-2-S4 (PNP Schließer)

Bestellcode

BMF0021

Typenbezeichnung

BMF 12M-NS-D-2-S4 (NPN Schließer)

Ausgangsspannung (A/B)

wie Betriebsspannung 10...30 V

Betriebsspannung –U

d

Gesamtsystemgenauigkeit

±100 μm >

±5 mm

Betriebsspannung

10...30 V

10...30 V DC

Spannungsfall U

d

≤ 3,15 V

Stromaufnahme bei

10...30 V Betriebsspannung

< 40 mA + Stromaufnahme der Steuerung

(je nach Innenwiderstand)

200 mA

Leseabstand Sensor/Band max.

2 mm

2 mm

Verfahrgeschwindigkeit max.

10 m/s

7 kHz

Betriebstemperatur

–20...+80 °C

–25...+85 °C

Gehäusematerial

PBT

Messing beschichtet

Schutzart

IP 67

IP 67

Alle Daten gelten in Verbindung mit Maßkörper BML-…-I46-…

bei 1 mm Leseabstand (siehe Seite 59).

Digitale Rechtecksignale HTL

Rechtecksignale HTL = Pegel wie Betriebs-

spannung

Richtungsinformation = 90° phasenverschoben

Auflösung = Flankenabstand A/B

Abschlusswiderstand ≥ 120 Ohm

(in der Auswerteeinheit integriert)

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe S1C

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

A

B

Signalperiode

Grad el.

90°

180°

270°

360°

background image

58

Das Wegmesssystem BML ist auf die jeweilige Anwendung genau

abzustimmen. Nutzen Sie die technische Auswahlhilfe.

Weitere Beispiele siehe Grundlagen und Definitionen, ab Seite 68

Kompatibilität der Zählfrequenz von Steuerung und BML

Jeder Sensor mit einem digitalen Ausgangssignal hat einen charak-

teristischen minimalen Flankenabstand. Dieser muss von der über-

geordneten Steuerung sicher erkannt werden. Daher empfehlen wir

Steuerungen mit einer Zählfrequenz, die höher ist als die theoretisch

errechnete Zählfrequenz.

Flankenabstand

min.

Zählfrequenz

(Signalperiode)

V

max

entsprechend Flankenabstand und Auflösung

mechanische Auflösung

L 100 μm

M 200 μm

N 500 μm

P 1000 μm

R 2000 μm

M

10 μs

25,00 kHz

8 m/s

10 m/s

10 m/s

10 m/s

10 m/s

R

100 μs

2,50 kHz

0,9 m/s

1,8 m/s

4,2 m/s

8,8 m/s

10 m/s

Tabelle 1: Auswahlhilfe für maximale Verfahrgeschwindigkeit der Baureihe S1C

Maximale Verfahrgeschwindigkeit, Auflösung und Flankenabstand

Zwischen der gewählten Auflösung des Sensorkopfes, dem minimalen Flankenabstand und der möglichen Verfahrgeschwindigkeit besteht

ein Zusammenhang, der in folgenden Tabellen dargestellt ist:

Rotative Anwendungen

Das Wegmesssystem BML ermöglicht die Erfassung von rotativen

Bewegungen. Die rotativen Maßkörper können auf die jeweilige An-

wendung abgestimmt werden. Nutzen Sie die terchnische Auswahl-

hilfe für rotative Systeme

Maximale Drehzahl

Die Drehzahl und der Magnetringdurchmesser bestimmen die Ge-

schwindigkeit des Ringes am Sensorkopf.

Die maximale Verfahrgeschwindigkeit, die der Sensor noch erkennen

kann, ist von der Auflösung und dem Flankenabstand des Sensor-

kopfes abhängig. Auflösung und Flankenabstand können ausge-

wählt werden. Daraus ergibt sich eine maximale Drehzahl nach

folgender Formel:

Max. Drehzahl (min

-1

) =

60 × max. Verfahrgeschwindigkeit (m/s)

π × Magnetringdurchmesser (m)

Die maximale Verfahrgeschwindigkeit finden Sie in der Tabelle 1.

Wir empfehlen, die maximale Drehzahl der Anwendung 10 % unter

diesem Wert anzusetzen.

Nachschlagetabelle max. RPM siehe Tabelle 2, Seite 77.

Beispiel:

Sie verwenden einen Sensor BML-S1C mit der Auflösung 100 μm

(L) und einem minimalen Flankenabstand von 10 μs (M). Für diesen

Sensor ergibt sich aus Tabelle 1 eine maximale Verfahrgeschwindig-

keit von 8 m/s.

Bei einem Magnetringdurchmesser von 48 mm = 0,048 m kann

nach der Formel eine Drehzahl von 3183 U/min erreicht werden.

Eine maximale Drehzahl von 2865 U/min sollte nicht überschritten

werden.

Tabelle 2: Auswahlhilfe Magnetringe für Baureihe S1C

Auflösung Sensorkopf

Impulse/U bei 4-fach-Auswertung

Ø Magnetring außen

31 mm

49 mm

72 mm

Bestellcode

BML002T

BML002R

BML002N

BML002L

BML002M

L = 100 μm

1000

1600

2300

M = 200 μm

500

800

1150

N = 500 μm

200

320

460

P = 1000 μm

100

160

230

R = 2000 μm

50

80

115

Baureihe S1C, inkrementell

Technische Auswahlhilfe

Bestimmung der Impulse pro Umdrehung

Je nach Anwendung ist die Anzahl der benötigten Impulse pro

Umdrehung unterschiedlich. Sie bestimmt die Auflösung des

Sensorkopfes und den Magnetringdurchmesser.

background image

59

www.balluff.com

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe S1C

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Baureihe S1C, inkrementell

Magnetband-Maßkörper

Bestellbeispiel:

Magnetband-Maßkörper konfektioniert, Polbreite 5 mm

B M L - M _ _  - I 4 _  - A _  - M _ _ _ _  - R 0 0 0 0

Bestellbeispiel:

Magnetband-Maßkörper von der Rolle, Polbreite 5 mm

B M L - M 0 2 - I 4 6 - A 0 - T _ _ _ _  - R 0 0 0 0

Montagemöglichkeiten Magnetband-Maßkörper

(auch in magnetisierbares Material)

„Top“-Installation

bündig

bündig mit Verguss

Länge

0500

5 m

1000

10 m

2400

24 m

4800

48 m

Abdeckband

0 ohne

Abdeckband

3 mit Abdeck-

band (Dicke

0,15 mm)

Genauigkeits-

klasse

6 ±50 μm

Bauform

02 1,55 mm dick,

mit Klebeschicht

03 1,35 mm dick,

ohne Klebeschicht

Länge in cm

Bestelllänge,

max. 4800 = 48 m

BMF 12M-PS-D-2-S4

Geschwindigkeitskontrolle in rotativen Anwendungen:

Einfach günstiger.

Mit den hier gezeigten Magnetringen und Magnetbändern, die für

die Sensorfamilie B/C/E geeignet sind, ist eine Geschwindigkeits-

bestimmung mit schaltenden magnetischen Sensoren der Serie

BMF möglich. Der Sensor BMF 12M-PS-D-2-S4 ermöglicht mit

seinem Standardgewinde M12 den Einbau in vielen Applikationen.

Er kann in einem Abstand bis zu 2 mm zum Magnetkörper instal-

liert werden. Am Schaltausgang steht ein Impulssignal an, das die

Drehgeschwindigkeit widerspiegelt. Der Sensor kann bis zu 7 kHz

erfassen – je nach ausgewähltem Maßkörper sind damit Drehzahlen

bis ca. 20000 U/min möglich.

1.55±0.1 mm

1.35±0.1 mm

Magnetband

Trägerband (dick)

Magnetband

Trägerband (dick)

Klebeschicht

Schutzfolie

Zubehör
finden Sie ab
Seite 62.

background image

60

Ø22

Ø16 H7

Ø30.9

Ø24

Ø29

M4

20

15

10

7

2

2

Ø21.3

Ø6 H7

Ø48.7

Ø30

Ø45

M3

16

11

9

5

2.5

Baureihe S1C, inkrementell

Magnetringe

Baureihe

Sensorfamilie C

Sensorfamilie C

Sensorfamilie C

Bestellcode

BML04E2

BML002T

BML002R

Typenbezeichnung

BML-M33-I40-A0-M025/020-R0

BML-M22-I40-A0-M031/016-R0

BML-M21-I40-A0-M048/006-R0

Polzahl

16

20

32

Polbreite

5 mm

5 mm

5 mm

Mit Referenzmarke

Nein

Nein

Nein

Material

Kunststoff

Hartferrit/Aluminium

Hartferrit/Aluminium

20

25

6

60

background image

61

www.balluff.com

Sonderlösungen für viele Einsatzfälle

Magnetringe können in jeder Anwendung eingesetzt werden, in

der rotative Bewegungen überwacht werden müssen. Wegen der

hohen Auflösung können Gleichlaufüberwachungen ebenso realisiert

werden wie exakte Winkelpositionierungen.

Balluff bietet serienmäßig rotative Maßkörper an, die für die meisten

Einsatzzwecke gut geeignet sind. Auf Grund vieler unterschiedlicher

Maschinenapplikationen erhalten Sie auf Anfrage Sondermaße und

spezielle Magnetisierungen.

Auch lineare Maßkörper sind für rotative Anwendungen erfolgreich

einzusetzen. So kann das Magnetband beispielsweise einfach auf

den Schaft einer Solaranlage aufgeklebt werden, um die optimale

Ausrichtung der Panels zu überwachen. Hilfreich ist hierbei eine ver-

einfachte Montage durch vorgefertigte Magnetbänder mit Löchern,

die Balluff ebenfalls anbietet.

Wir bieten Sonderlösungen.

Sprechen Sie uns an.

Sensorfamilie C

Sensorfamilie C

Sensorfamilie C

BML002L

BML002M

BML002N

BML-M20-I40-A0-M031/021-R0

BML-M20-I40-A0-M048/037-R0

BML-M20-I40-A0-M072/054-R0

20

32

46

5 mm

5 mm

5 mm

Nein

Nein

Nein

Hartferrit

Hartferrit

Hartferrit

Baureihe S1C, inkrementell

Magnetringe

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Baureihe S1C

Allgemeine
Daten

Technische
Auswahlhilfe

Magnetband-
Maßkörper

Magnetringe

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

21.3

30.9

5

37.2

48.7

5

54

72

7

background image

62

6

6

6

6

6

62

6

6

6

6

6

6

6

Zu allen Baureihen können Sie Zähler und Displays erhalten, um in

Ihrer Anwendung die Sensorsysteme optimal einzubinden.

Das Angebot an Sensorführungen bietet Ihnen die Möglichkeit, auch

dort hochpräzise und robuste Messsysteme zu integrieren, wo keine

optimale Führung vorhanden ist.

Magnet-
kodiertes
Weg- und
Winkel-
messsystem

Zubehör

background image

63

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Zubehör

Inhalt

Zubehör S1F, S2B, S2E, S1C, inkrementell

Zähler-Display 64

Sensorführung 66

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background image

64

Zubehör S1F, S2B, S2E, S1C

Zähler-Display

Magnetkodiertes Weg- und Winkelmesssystem BML:

Drehzahlen messen und anzeigen

Drehzahlerkennung von Wellen und Spindeln sowie einfache Dreh-

geberaufgaben können mit der Kombination aus BML, BDD und den

Magnetring-Maßkörpern optimal realisiert werden.

*  Netzgerät zum Anschluss an

115 V/230 V, z. B. BAE0001 oder

BAE00EN ab Seite 403.

Baureihe

Schnittstelle

Bestellcode

Typenbezeichnung
Bestellcode

Typenbezeichnung

Bestellcode

Typenbezeichnung

Funktionen

Merkmale

Verwendung

background image

65

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72

96

96

E

F

BDD 622

BDD 611

BDD 610

BDD 632

Zubehör S1F, S2B, S2E, S1C

Zähler-Display

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Baureihe S1C

Zubehör

Zähler-Display

Sensorführung

Grundlagen und
Definitionen

BDD 610

BDD 611/BDD 622/BDD 632

Einachszähler

Einachs-, Zweiachs-, Dreiachszähler

für BML-S2B..., BML-S1C...

und BML-S2E...

für BML-S1F, BML-S2B, BML-S2E, BML-S1C

BAE004J

BAE004K

BDD 610-R3Q3-0-53-N-00 (2 dig. Ausgänge)

BDD 611-R3Q4-0-52-N-00 (1 Achse)

BAE004H

BAE004M

BDD 610-R3Q3-0-51-N-00 (2 dig. Eingänge)

BDD 622-R3Q4-0-52-N-00 (2 Achsen)

BAE004P

BDD 632-R3Q4-0-52-N-00 (3 Achsen)

Setzwert

Istwertspeicher

Faktorberechnung

Zählrichtungsumkehr

bis 3-stelliger Dezimalpunkt

Tastenfunktionen festlegbar

Reset- und Setlogik

Logik der Ein-/Ausgänge

Sicherheitscode

Setzwert

Istwertspeicher

Faktorberechnung

Flankenauswertung

Zählrichtungsumkehr

bis 3-stelliger Dezimalpunkt

Tastenfunktionen festlegbar

Reset- und Setlogik

Absolut-/Kettenmaß

Versatzmaßlogik

Sägeblattkorrektur

Logik der Ein-/Ausgänge

Sicherheitscode

Referenzimpuls

Spannungsversorgung 24 V DC*

1×6 dekadische LED-Anzeige

Ziffernhöhe 14 mm

Messsystem inkremental mit Spuren A, B

max. 25 kHz

2 digitale Eingänge (-51-)

2 digitale Ausgänge (-53-)

Spannungsversorgung 24 V DC*

1×6/2×6/3×6 dekadische LED-Anzeige

Messsystem inkremental mit Spuren A, /A, B, /B, Z, /Z oder A, B, Z

Ziffernhöhe 14 mm

4 digitale Eingänge

2 digitale Ausgänge

min. Flankenabstand bei 4-fach-Auswertung: 250 μs

BDD 611: max. Eingangsfrequenz: Signal A oder B: 1 MHz

für BML-S2B0..., BML-S2E0...

und BML-S1C0-…-Q53...

min. Flankenabstand Code M, N, P, R

für BML mit Betriebsspannung 5 V/10...30 V, Ausgangsspannung RS422/HTL,

min. Flankenabstand Code E, F, G, H, K, L, M, N, P, R

background image

66

Die Sensorführung besteht aus einer Aluminiumschiene für die Auf-

nahme des Magnetbandes und einem Schlitten mit Gleitern, der den

Sensorkopf präzise führt. Die mechanische Ankopplung erfolgt über

eine Standard-Gelenkstange.

Merkmale

individuelle Längen

einfache Befestigung durch Direktschrauben oder Befestigungs-

elemente

anreihbare Schienen, zerlegbare Elemente

Anschluss von Schleppketten (ist vorgesehen)

flache Bauform, minimaler Platzbedarf

geringe Kosten

Gleiter sind schmiermittelfrei, daher keine Wartungskosten

minimale Lagerhaltung, da durchgängiges Konzept auch für

verschiedene Sensorköpfe

einfache Installation des Magnetbandes durch Montagehilfe

Zubehör S1F, S2B, S2E, S1C

Sensorführung

Um den Maßkörper vor Beschädigung z. B. durch Späne oder

Chemikalien zu schützen, kann dieser mit einem Abdeckband aus

Edelstahl überklebt werden.

Beachten Sie, dass sich der zulässige Abstand zwischen Sensorkopf

und Maßband um die Dicke des Abdeckbandes mit Klebefolie

(0,15 mm) verringert.

Abdeckband und Maßkörper können zusammen in passender

Länge bestellt werden

(siehe Maßkörper Seite 44, 52 oder 59).

Abdeckband ist in 4 verschiedenen Längen erhältlich.

Verstellbereich –5 mm

Nennlänge

Schutz und Führung

Sensorführung

Bestellcode

Typenbezeichnung

Merkmale

Zubehör

Gelenkstange

für BML-C01, BML-C02

Bestellcode

z. B. BAM000P (100 mm)

Typenbezeichnung

BTL2-GS10-_ _ _ _-A

Verwendung

zur Anbindung des Gleitschlittens an die

Maschine

background image

67

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Zubehör S1F, S2B, S2E, S1C

Sensorführung

½

Œ

½

Œ

Führungsschiene

für Gleitschlitten BML-C01, BML-C02

Gleitschlitten

für Sensoren BML-S2B, BML-S2E, BML-S1C

Gleitschlitten

für Sensoren BML-S1F

z. B. BAM01N4 (3 m)

BAM01MF

BAM01MH

BML-R01-M_ _ _ (Bestelllänge in cm)

BML-C01

BML-C02

Aluminium eloxiert

Befestigungsbohrungen

seitliche Nut zur alternativen Befestigung

mittels Pratzen

anreihbar

wartungsfreier Trockenlauf

schmiermittelfrei

geeignet für alle linearen Maßkörper*

Aluminium

komplett montiert mit Gleitern

Anschluss für Gelenkstange

Anschluss für Schleppketten

wartungsfreier Trockenlauf

schmiermittelfrei

Aluminium

komplett montiert mit Gleitern

Anschluss für Gelenkstange

Anschluss für Schleppketten

wartungsfreier Trockenlauf

schmiermittelfrei

* Den Maßkörper und die Schiene gleichlang

verwenden und den Maßkörper an den

Enden mechanisch fixieren.

25

5

18

8

22

124.7

10.5

6

23.9

M5

M3

M5

M3

27.4

M3

-

-

Klebeband

5.3

18.65

16

R8

1.25

Montagehilfe

Pratzen (2 Stück)

für BML-R01

Abdeckband von der Rolle

für BML-M02, BML-M03

BAM01L9

BAM01JL

z. B. BML001K (10 m)

BML-Z0010

BML-Z0008

BML-A013-T_ _ _ _

Montage des Magnetbandes auf BML-R01

zur seitlichen Befestigung der Schiene und

an Übergangsstellen

0500

1000

2400

4800

5 m

10 m

24 m

48m

Bestelllänge

Magnetkodiertes
Weg- und Winkel-
messsystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E

Baureihe S1C

Zubehör

Zähler-Display

Sensorführung

Grundlagen und
Definitionen

background image

68

68

6

68

8

Magnet-
kodiertes
Weg- und
Winkel-
messsystem

background image

69

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Grundlagen und Definitionen

Inhalt

Grundlagen und Definitionen

Definitionen 70

Beispiele und Hilfen zur Systemauswahl

72

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background image

70

Grundlagen und Definitionen

Definitionen

Die Genauigkeit des Sensorkopfes hängt im Wesentlichen von

mechanischen Fertigungstoleranzen und Bauteiletoleranzen ab; die

Genauigkeit des Maßkörpers wird bestimmt durch die Materialquali-

tät und die Magnetisierungsgüte.

Die Gesamtsystemgenauigkeit oder auch Linearitätsklasse

beschreibt die Abweichungen des Messwerts vom realen Istwert.

Sie beinhaltet die Positionsabweichungen innerhalb eines beliebigen

Meters der Messstrecke (oder rotativ: einer Umdrehung).

Bei 4-fach-Auswertung zählt die Steuerung alle 4 Flankenwechsel

innerhalb einer Signalperiode. Eine Signalperiode = 4x gewählte

Auflösung.

Beispiel:

Sensorkopf 1 μm Auflösung, Magnetring mit 384 Polen (1 mm).

4 Flanken (je 1 μm) pro Signalperiode

= 4 μm Periodenlänge

= 250 Perioden pro Pol

= 96000 Perioden pro 360°

(384000 Pulse pro 360°)

Systemgenauigkeit

4-fach-Auswertung

Montagetoleranz

±10 μm

Genauigkeit Sensorkopf

BML-S1F...

±2 μm

Genauigkeit Maßkörper

BML-M02-I34

±8 μm

PER = Eine Signalperiode

EDG = Flankenabstand

PER

EDG

3.

1.

2.

4.

Winkel elektrisch

+

=

Bei der Montage ist auf die richtige Ausrichtung des Sensors über

dem Maßkörper zu achten. Um die korrekte Funktion und Lineari-

tätsklasse des Systems zu gewährleisten, müssen die Abstände und

Toleranzen eingehalten werden. Empfohlen wird ein Luftspalt von

0,1 mm (etwa eine Papierdicke)

Ausführliche Installations-

hinweise finden Sie in unserer

Bedienungsanleitung unter

www.balluff.de

Betriebsanleitung

deutsch

BML-S_B/C/E0-Q _ _ _ -M4 _ _ - _ 0-KA _ _
BML-S_B/C/E0-Q _ _ _ -M4 _ _ - _ 0-KA _ _ -S284

X

10

5

5

Z

Roll

+Pitch

+Yaw

Y

Verfahrrichtung vorwärts, A vor B

Freibereich magnetisierbarer
Materialien

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71

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Grundlagen und Definitionen

Definitionen

Flankenabstand

Wiederholgenauigkeit

Inkremental

Absolut

Temperaturkoeffizient

Messwertrate

Bei 4-fach-Auswertung gilt (jede Flanke wird gezählt):

Periodenlänge =

Zählfrequenz

4

Zählfrequenz ≥

1

min. Flankenabstand

Beispiel:

Flankenabstand = 1 μs

Zählfrequenz = 1 MHz

Periodenlänge = 250 kHz

Wichtig!

Die Steuerung/Anzeige muss die in den Tabellen angegebenen

minimalen zeitlichen Flankenabstände zählen können (Zählfrequenz

der Steuerung beachten!).

Der min. Flankenabstand kann wegen des internen Interpolationsver-

fahrens sogar im Stillstand auftreten.

Wählen Sie immer die nächsthöhere Verfahrgeschwindigkeit oder

den nächstschnelleren min. Flankenabstand, sonst können bei der

Auswertung durch die Steuerung Fehler bei der Positionsbestim-

mung entstehen.

Die Wiederholgenauigkeit ist der Wert, der sich ergibt, wenn eine

bestimmte Position immer von der gleichen Richtung unter unverän-

derten Umgebungsbedingungen angefahren wird.

Nach dem Einschalten des Systems ist der aktuell verfügbare Mess-

wert nicht definiert. Um einen Positionswert zu erhalten, ist die Fahrt

auf einen definierten Bezugspunkt, den Referenzpunkt, notwendig.

Der Positionswert wird durch die Addition oder Subtraktion von

einzelnen, gleichen Inkrementen vom Bezugspunkt aus ermittelt.

Der Messwert der aktuellen Position ist sofort nach dem Einschalten

des Systems verfügbar. Jeder Position, z. B. einer Messstrecke, ist

ein absolut kodiertes digitales Signal oder ein Analogwert zugeord-

net. Eine Referenzpunktfahrt ist nicht notwendig.

Der Temperaturkoeffizient gibt die relative Längenänderung bei einer

Temperaturänderung an. Das bedeutet, dass Temperatureinflüsse

den Messwert in der angegebenen Größe verändern.

Die Messwertrate gibt die Häufigkeit an, mit der die ausgegebene

Weginformation aktualisiert wird. Sie kann mit der Anzahl der Mes-

sungen pro Sekunde übereinstimmen. Eine hohe Messwertrate ist

bei schnellen Änderungen der Position von Bedeutung, wenn es um

zeitkritische Prozesse geht.

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Definitionen

Beispiele und
Hilfen zur
Systemauswahl

background image

72

Grundlagen und Definitionen

Beispiele und Hilfen zur Systemauswahl

Auf dem Magnetband befindet sich eine Spur mit abwechselnd

magnetischen Nord- und Südpolen. Bei einigen Varianten ist eine

zweite Spur mit Referenzpunkten vorhanden.

Die Magnetband-Maßkörper gibt es in 1 mm (BML-M...-I3_-…)

und 5 mm (BML-M...-I4_-…) Polbreite.

5 mm

1 mm

1 mm

5 mm

Die Magnetband-Maßkörper sind in verschiedenen Ausführungen

verfügbar. Es ist darauf zu achten, dass Magnetband-Maßkörper

und Sensorkopf zusammenpassen.

Die magnetische Periode des Maßkörpers wird durch den Sensor-

kopf mit integriertem Interpolator mit bis zu 10 Bit (Faktor 1000)

interpoliert.

Standard magnetisierter Maßkörper

Perpendikular magnetisierter Maßkörper Permagnet

+ größere Feldstärke

+ bessere Genauigkeit

Maßkörper, Polbreite

Interpolation

Perpendikular magnetisierter

Maßkörper Permagnet

Magnetband 5 mm Polbr

eite

5 μm Auflösung

Sensorkopf

A

B

–  V

erfahrrichtung  +

Magnetisierbares Material

Magnetisierbares Material

Trägermaterial

Trägermaterial

background image

73

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Grundlagen und Definitionen

Beispiele und Hilfen zur Systemauswahl

Referenzpunktfunktion

Zusammenhang zwischen

Auflösung, Geschwindigkeit

und Flankenabstand

(Beispiele)

Für jedes inkrementelle Wegmesssystem ist die Referenzposition als

Startpunkt für die Zählung unabdingbar.

Wie die Referenzposition ermittelt wird, hängt vom Sensorkopf, vom

Maßkörper und von der Steuerung ab.

Vorteile der polperiodischen und fixperiodischen Maßkörper: Der

Maßkörper kann in großen Längen gekauft und selbst zugeschnitten

werden.

Die Referenzpunktfunktionen sind sowohl bei linearen als auch

bei runden Maßkörpern (Ringen, nur mit Sensorkopf BML-S2B/E,

BML-S1F...) möglich.

Sensorkopfauslegung zur Steuerung bei 4-fach-Auswertung:

Beispiel 1: Benötigte Auflösung: F = 5 μm

In Tabelle 1 auf Seite 51: Spalte 1 wählen.

Max. Verfahrgeschwindigkeit = 7 m/s

Zeile 2 = 10 m/s wählen.

Flankenabstand E = 0,29 μs

Beispiel 2: Benötigte Auflösung: G = 10 μm

In Tabelle 1 auf Seite 51: Spalte 2 wählen.

Max. Zählfrequenz der Steuerung = 0,5 m/s

Flankenabstand H = 2 μs

Zeile 5 wählen.

Maximal mögliche Verfahrgeschwindigkeit: 3 m/s

Beispiel 3: Max. Verfahrgeschwindigkeit = 2 m/s

Steuerung erkennt min. Flankenabstand M = 10 μs

In Tabelle 1 auf Seite 58: Zeile 1 wählen.

Spalte 1 wählen.

Maximal mögliche Auflösung L = 100 μm (BML-S1C)

Flankenabstand

(= Impulsbreite)

min. Edge

Separation

[μs]

Steuerung er-

kennt mindestens

max.

Zählfrequenz

[kHz]

1)

Zählfrequenz

(Signalperiode)

D

0,12

8.333

2.083,33

E

0,29

3.448

862,07

F

0,48

2.083

520,83

G

1

1.000

250,00

H

2

500

125,00

K

4

250

62,50

L

8

125

31,25

M

10

100

25,00

N

16

63

15,63

P

24

42

10,42

R

100

10

2,50

Tabelle 1: Zusammenhang Flankenabstand – Zählfrequenz

1)

Signalperiode = 1/4 × Zählfrequenz

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Definitionen

Beispiele und
Hilfen zur
Systemauswahl

background image

74

Grundlagen und Definitionen

Beispiele und Hilfen zur Systemauswahl

System bestehend aus:

BML-S_B/E…-M41_-…

oder BML-S1F...-M31...

Maßkörper BML-M…-I_ _-…-R_ _ _ _/0000 (einzelnes Signal)

oder BML-M…-I_ _-…-R_ _ _ _/_ _ _ _ (zweifaches Signal)

Ein Sensorkopf mit einem zusätzlichen Referenzpunktsensor kann

ein Referenzpunktsignal ausgeben, sobald er den magnetisch

kodierten Referenzpunkt auf der zweiten Spur des Maßkörpers

erreicht. Ein externer Referenzschalter ist nicht erforderlich.

Beim Magnetband-Maßkörper mit Einzel-Referenzpunkt kann der

Referenzpunkt nach Wunsch an beliebiger Stelle integriert werden.

Um die exakte absolute Position zu ermitteln, muss die Referenzfahrt

über die gesamte Länge des Maßkörpers bis zum Referenzpunkt

erfolgen.

Bestellbeispiel für den unten dargestellten Maßkörper:

BML-M02-I45-A0-M0100-R0040/0000

Beim Magnetband-Maßkörper mit zwei Referenzpunkten können die

Referenzpunkte nach Wunsch an beliebiger Stelle integriert werden.

Um die exakte Position zu ermitteln, muss die Referenzfahrt über die

gesamte Länge des Maßkörpers bis zum externen Auswahlschalter

verlaufen. Der externe Auswahlschalter entscheidet über die Verwen-

dung der Z-Signale.

Bestellbeispiel für den unten dargestellten Maßkörper:

BML-M02-I46-A0-M0200-R0050/0120

Einzelnes oder zweifaches

Referenzsignal

Einzel-Referenzpunkt

Magnetband-Maßkörper

Typ BML-M...-R_ _ _ _ /0000

Magnetband-Maßkörper

mit zwei Referenzpunkten

Typ BML-M...-R_ _ _ _ /_ _ _ _

50 cm

200 cm

120 cm

Gesamtlänge

Referenzpunkt 1

Referenzpunkt 2

40 cm

100 cm

Gesamtlänge

Referenzpunkt-Position optisch markiert

background image

75

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Grundlagen und Definitionen

Beispiele und Hilfen zur Systemauswahl

System bestehend aus:

BML-S_B/E…-M41_-…

oder BML-S1F...-M31...

Maßkörper BML-M…-I_ _-…-C0006/_ _ _ _

Der Sensorkopf mit einem zusätzlichen Referenzpunktsensor

kann auch mit einem Magnetband-Maßkörper mit fixperiodischen

Referenzpunkten kombiniert werden. Hier sind die Referenzpunkte in

bestimmten, gleichbleibenden Abständen, z. B. alle 10 cm, über die

gesamte Länge im Maßkörper integriert.

Um die exakte Position zu ermitteln, muss die Referenzfahrt bis zum

externen Auswahlschalter verlaufen.

Beim Magnetband-Maßkörper mit fixperiodischen Referenzpunkten

sind die Referenzpunkte in bestimmten, gleichbleibenden Abstän-

den, z. B. alle 20 cm, über die gesamte Länge im Maßkörper integ-

riert. Um die exakte Position zu ermitteln, muss die Referenzfahrt bis

zum externen Auswahlschalter verlaufen, der über die Verwendung

der Z-Signale entscheidet.

Bestellbeispiel für den unten dargestellten Maßkörper:

BML-M02-I34-A0-M0100-C0006/0020

Fixperiodische

Referenzsignale

Magnetband-Maßkörper mit

fixperiodischen

Referenzpunkten

Typ BML-M...-C0006/_ _ _ _

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Definitionen

Beispiele und
Hilfen zur
Systemauswahl

20 cm

100 cm

20 cm

20 cm

20 cm

6 cm

Gesamtlänge

Referenzpunkte

background image

76

System bestehend aus:

BML-S_B/C/E…-M40_-… (kein)

oder BML-S_B/E…-M42_-… (polperiodisch)

oder BML-S1F...-M30...

oder BML-S1F...-M32...

Maßkörper BML-M…-I_ _-…-R0000

Beim einfachsten Wegmesssystem tastet der Sensorkopf mit den In-

krementalsensoren die magnetischen Perioden ab. Auf dem Maßkör-

per befindet sich eine Spur mit magnetischen Nord- und Südpolen.

Die Position wird von der Steuerung durch Summieren der gezählten

Inkremente ermittelt.

Beim polperiodischen Referenzpunktsignal wird mit jedem magneti-

schen Pol ein Referenzpunktsignal ausgegeben. In diesem Fall muss

ein externer Referenzschalter an das gewählte Referenzpunktsignal

gesetzt werden. Die Steuerung wertet die Referenzposition genau

dann aus, wenn der Schalter und das Referenzpunktsignal vom

Sensorkopf aktiv sind.

Der polperiodische Magnetband-Maßkörper hat abwechselnd ma-

gnetische Süd- und Nordpole, jedoch keinen integrierten Referenz-

punkt.

Bestellbeispiel für den unten dargestellten Maßkörper:

BML-M02-I34-A0-M3500-R0000

Grundlagen und Definitionen

Beispiele und Hilfen zur Systemauswahl

Kein oder polperiodisches

Referenzsignal

Polperiodischer

Magnetband-Maßkörper

Typ BML-M...-R0000

3500 cm

Gesamtlänge

background image

77

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Maximale Drehzahl

Beispiel

Das Messsystem BML ermöglicht die Erfassung von rotativen Bewe-

gungen. Die Drehzahl und der Magnetringdurchmesser bestimmen

die Geschwindigkeit des Ringes am Sensorkopf. Die maximale Ver-

fahrgeschwindigkeit, die der Sensor noch erkennen kann, ist von der

Auflösung und dem Flankenabstand des Sensorkopfes abhängig.

Auflösung und Flankenabstand können ausgewählt werden. Daraus

ergibt sich eine maximale Drehzahl nach folgender Formel:

Max. Drehzahl [min

–1

] =

60 × max. Verfahrgeschwindigkeit [m/s]

π × Magnetringdurchmesser [m]

Maximale Verfahrgeschwindigkeit und minimaler Flankenabstand,

siehe Tabelle 1 auf Seite 51. Empfehlung: max. Drehzahl 10 %

kleiner als ermittelter Drehzahlwert.

Sensorkopf BML-S2B… mit Auflösung 5 μm (F) und einem min. Flan-

kenabstand von 1 μs (G). Aus Tabelle 1 auf Seite 51 ergibt sich für

diesen Sensorkopf eine max. Verfahrgeschwindigkeit von 3,25 m/s.

Bei einem Magnetringdurchmesser von 49 mm = 0,049 m kann nach

der Formel eine Drehzahl von 1267 U/min erreicht werden (der Wert

kann auch in Tabelle 2 (Spalte 49 mm/Zeile 3,25 m/s) abgelesen

werden). Unter Berücksichtigung der Empfehlung, 10 % darunter

zu bleiben, sollte eine Drehzahl von 1140 U/min nicht überschritten

werden.

1)

siehe Beispiel unten

Tabelle 2: Maximale Drehzahl rotativer Maßkörper (Magnetring)

Max.

Verfahrge-

schwindigkeit

RPM

Außendurchmesser

31 mm

49 mm

72 mm 75,4 mm

122 mm

20 m/s

12322

7795

5305

5066

3131

14,75 m/s

9087

5749

3913

3736

2309

10 m/s

6161

3898

2653

2533

1565

8,8 m/s

5422

3430

2334

2229

1378

8 m/s

4929

3118

2122

2026

1252

7,7 m/s

4744

3001

2042

1950

1205

6,5 m/s

4005

2533

1724

1646

1018

5 m/s

3080

1949

1326

1266

783

4,2 m/s

2588

1637

1114

1064

657

3,95 m/s

2434

1540

1048

1001

618

3,25 m/s

2002

1267

1)

862

823

509

3 m/s

1848

1169

796

760

470

1,8 m/s

1109

702

477

456

282

1,7 m/s

1047

663

451

431

266

1,5 m/s

924

585

398

380

235

0,95 m/s

585

370

252

241

149

0,9 m/s

554

351

239

228

141

0,75 m/s

462

292

199

190

117

0,65 m/s

400

253

172

165

102

0,395 m/s

243

154

105

100

62

0,375 m/s

231

146

99

95

59

0,26 m/s

160

101

69

66

41

0,195 m/s

120

76

52

49

31

0,13 m/s

80

51

34

33

20

Grundlagen und Definitionen

Beispiele und Hilfen zur Systemauswahl

Magnetkodiertes
Weg- und Win-
kelmesssystem

Baureihe S1H

Baureihe S1G

Baureihe S1F

Baureihe
S2B/S2E/S1C

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Definitionen

Beispiele und
Hilfen zur
Systemauswahl

background image

78

78

Micropulse
Weg-
auf nehmer

background image

79

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Micropulse Wegaufnehmer

Inhalt

Micropulse Wegaufnehmer

Applikationen 80

Funktionsprinzip 84

Bauformen 85

Produktübersicht 88

Profil P 90

Profil PF 118

Profil AT 130

Profil BIW 144

Stab

150

Stab Compact und Stab AR 182

Stab EX, T Redundant und CD 220

Füllstandssonde SF 242

Zubehör 250

Grundlagen und Definitionen 274

Magnetostriktive Wegmesssysteme haben sich einen festen Platz in

der Anlagen- und Automatisierungstechnik erobert.

Einsatzgebiete, in denen hohe Zuverlässigkeit und Präzision gefragt

sind, sind typische Anwendungsbereiche für magnetostriktive Mic-

ropulse Wegaufnehmer. Integrierbare oder kompakte Ausführungen

mit Messlängen von 25 bis 7600 mm machen die Wegmesssysteme

universell einsetzbar.

Berührungslos, präzise und absolut messend sind die entschei-

denden Merkmale für den breiten industriellen Einsatz von linearen

magnetostriktiven Wegaufnehmern. Durch die berührungslose und

damit verschleißfreie Arbeitsweise werden teure Serviceeinsätze

und lästige Stillstandzeiten vermieden. Das Wirkprinzip erlaubt es,

sie in hermetisch dichte Gehäuse einzubauen. Denn die aktuelle

Positionsinformation wird über Magnetfelder berührungslos durch

die Gehäusewand auf das innenliegende Sensorelement übertragen.

Prinzipiell ist das gleichzeitige Messen von mehreren Positionen

mit einem Messsystem möglich. Ohne umständliche, aufwändige

und fehleranfällige Dichtungskonzepte erreichen magnetostriktive

Wegmesssysteme die Schutzarten IP 67 bis IP 69K. Die hohe Re-

sistenz gegenüber Schock- und Vibrationsbelastungen erweitern die

industriellen Einsatzbereiche weit in den Schwermaschinen- und An-

lagenbau. Die Mess- und Positionswerte, die nach dem Einschalten

des Systems als absolute Werte sofort zur Verfügung stehen, sind

in vielen Anwendungen zwingend und erhöhen durch das Wegfallen

der Referenzfahrten die Maschinenverfügbarkeit erheblich.

79

www

.ballu

ff.

com

Stab

150

Stab Compact und Stab AR

182

82

Stab EX, T Redundant und CD

220

Füllstandssonde SF

242

Zubehör

250

Grundlagen und Definition

n

en

en

274

die Gehäusewand auf das innenliegende Sensorelement übertragen.

Prinzipiell ist das gleichzeitige Messen von mehreren Positionen

mit einem Messsystem möglich. Ohne umständliche, aufwändige

und fehleranfällige Dichtungsk

gsk

onzepte erreichen magnetostriktive

Wegmesssysteme die

die

S

Schutza

arten IP 67 bis IP 69K. Die hohe Re-

sistenz gegenüb

b

e

er Schock- und

d Vibrationsbelastungen erweitern die

industriellen E

E

in

insatzbereiche

he

we

weit in den Schwermaschinen- und An-

lagenbau. Di

i

e

e Mess- u

u

n

nd Positionswerte, die nach dem Einschalten

des Systems

s als

als

b

absolute Werte so

so

for

f

t zur Verfügung stehen, sind

in vielen Anwendungen zwingen

end un

nd e

d

rhöhen durch das Wegfallen

der Referenzfahrten die Masch

hinenver

rfüg

f

barkeit erheblich.

background image

80

Großventil mit geregeltem Stellantrieb

Einsatzgebiete, in denen hohe Zuverlässigkeit und Präzision gefragt

sind, sind typische Anwendungsbereiche für Micropulse Wegauf-

nehmer.

Als integrierbare oder kompakte Ausführungen mit Messlängen

von 25 bis 7500 mm sind Micropulse Wegmesssysteme universell

einsetzbar.

Das berührungslose Wirkprinzip der Systeme garantiert Verschleiß-

freiheit und eine quasi unendliche Lebensdauer. Das hochpräzise

Ausgangssignal steht als Absolutsignal der Steuerung in den ver-

schiedensten Schnittstellen zur Verfügung.

Als Wegmesssystem zur Istwertaufnahme, integriert im Druckbereich

von Hydraulikzylindern, werden Micropulse Wegaufnehmer in den

unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt.

Mobilhydraulik

Einsatzgebiete

Pitchverstellung an Windkraftanlagen

Nachführung der Reflektionsrinnen von Thermosolarkraftwerken

hydraulisch angetriebene Großventile

Form- und Walzanlagen

Hubsteuerungen

Flugsimulatoren

Gießereianlagen

Holzerntemaschinen

Automatisierungstechnik

Wasserkraftwerke

Schleusenanlagen

Baumaschinen

Mähdrescher

Baukonstruktion und Statik

Wände aktiv abstützen

Brückenvorschub und -hebetechnik

Nivellieren von Bauwerken

Off-Shore-Bereich

Tunnelbau

Anwendungen Industrie

Pumpen und Verdichten

Lift- und Hebetechnik

Schmiedepressen

Hochdruckhydraulik

Micropulse Wegaufnehmer

Applikationen

Mobilhydraulik

Industrie: Hydraulikzylinder

Schwerlastzylinder heben nach dem „Einschwimmen“ die Brücke auf das
vorgesehene Straßenniveau.

background image

81

www.balluff.com

Solarthermisches Parabolrinnen-Kraftwerk

Sägewerksmaschine

Hydraulisches Stanznietsystem

Windkraftanlage

Micropulse Wegaufnehmer

Applikationen

Micropulse
Wegaufnehmer

Applikationen

Funktionsprinzip

Bauformen

Produkt -
übersicht

Profil P

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Solarthermisches Parabolrinnen-Kraftwerk

background image

82

Präzision, Verschleißfreiheit, einfache Installation, hohe Schutzart

und ein günstiger Preis haben in der Automatisierung verschiedens-

ter Maschinenarten eine hohe Priorität.

Micropulse Wegaufnehmer in der Profilbauform erfüllen die Anforde-

rungen der Automatisierungstechnik zu 100 %.

Einsatzgebiete

Spritzgießmaschinen

Pressen

Handhabungen

Portalroboter

Holzbearbeitungsmaschinen

Verpackungsmaschinen

Fördertechnik

Richtmaschinen

Operationstische

Betonformsteinmaschinen

Spritzgießmaschine

Folienschneidemaschine

Micropulse Wegaufnehmer

Applikationen

Spritzgießmaschine

background image

83

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Füllstandskontrolle

Wäschepresse

Das berührungslose magnetostriktive Wirkprinzip eignet sich auch

sehr gut zur Lösung spezieller Wegmessaufgaben.

Einsatzgebiete

Prozesstechnik

Abfüllen von Lebensmitteln

Füllstandskontrolle in Milchtanks

Dosiereinrichtungen

Duftstoffherstellung

Pharma

Alkoholproduktion

Automatisierungstechnik

Mehrstufen-Presse

Micropulse Wegaufnehmer

Applikationen

Micropulse

+

Wegmesssysteme garantieren hohe Wirtschaftlichkeit

und Qualität bei der Herstellung von Betonformsteinen. In einer

Betonsteinmaschine misst das Micropulse

+

Wegmesssystem gleich-

zeitig und zuverlässig die Achsposition von Auflast- und Formhubbe-

wegung.

Micropulse
Wegaufnehmer

Applikationen

Funktionsprinzip

Bauformen

Produkt -
übersicht

Profil P

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

84

Micropulse Wegaufnehmer

Funktionsprinzip

Das Messelement, der Wellenleiter, besteht aus einer speziellen

Nickel-Eisen-Legierung mit 0,7 mm Außen- und 0,5 mm Innendurch-

messer. In dieses Rohr ist ein Kupferleiter eingefädelt. Der Messvor-

gang wird durch einen kurzen Stromimpuls ausgelöst. Dieser Strom

erzeugt ein zirkulares Magnetfeld, das auf Grund weichmagnetischer

Eigenschaften des Wellenleiters in diesem gebündelt wird. An der

zu messenden Stelle ist ein Permanentmagnet als Positionsgeber

eingesetzt, dessen Feldlinien rechtwinklig zum Impulsmagnetfeld

verlaufen und ebenfalls im Wellenleiter gebündelt sind.

In dem Bereich des Wellenleiters, wo sich beide Magnetfelder

überlagern, entsteht im Mikrobereich des Gefüges eine elastische

Verformung durch Magnetostriktion, die eine nach beiden Seiten sich

ausbreitende mechanische Welle erzeugt.

Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit dieser Welle im Wellenleiter

beträgt z. B. 2830 m/s und ist weitgehend unempfindlich gegenüber

Umwelteinflüssen (z. B. Temperatur, Erschütterung, Verschmutzung).

Die zum Ende des Wellenleiters laufende Welle wird dort wegge-

dämpft, während die zum Signalwandler laufende Welle durch

Umkehrung des magnetostriktiven Effekts ein elektrisches Signal

erzeugt. Die Wellenlaufzeit vom Entstehungsort bis zum Signalwand-

ler ist direkt proportional zum Abstand zwischen Permanentmagnet

und Signalwandler. Dieser Abstand kann über eine Zeitmessung mit

hoher Genauigkeit bestimmt werden.

Funktionsprinzip

background image

85

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Stabbauformen

Systemkomponenten Stab

Die Stabbauformen finden ihre wichtigste Anwendung in hydrau-

lischen Antrieben. Der Einbau in den Druckbereich des Hydrau-

likzylinders erfordert vom Wegsensor die gleiche Druckfestigkeit

wie für den Hydraulikzylinder selbst. In der Praxis sind das Drücke

bis zu 1000 bar. Die Elektronik ist in ein Gehäuse aus Aluminium

oder Edelstahl eingebaut, der Wellenleiter in ein druckfestes Rohr

aus nichtmagnetischem Edelstahl, das stirnseitig durch einen

eingeschweißten Stopfen verschlossen wird. Der Flansch auf der

gegenüberliegenden Seite dichtet den Hochdruckbereich über eine

O-Ring-Dichtung ab. Über dem Rohr bzw. dem Stab mit innenlie-

gendem Wellenleiter gleitet ein Positionsgeberring mit eingesetzten

Magneten, um die zu erfassende Position zu markieren.

Ein Wegmesssystem besteht aus dem eigentlichen Wegaufnehmer,

dem Positionsgeber und einer Verkabelung zur Auswerteelektronik.

Wegmesssysteme mit

Elektronikkopf und druckfest

gekapselter Messstrecke

Eine Voraussetzung für die einwandfreie Funktion ist die Verwendung

originaler Balluff Positionsgeber.

Micropulse Wegaufnehmer

Bauformen

Wegmesssysteme mit

Elektronikkopf und druckfest

gekapselter Messstrecke

+

Positionsgeber-Ringe

Micropulse
Wegaufnehmer

Applikationen

Funktionsprinzip

Bauformen

Produkt -
übersicht

Profil P

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

86

Micropulse Wegaufnehmer

Bauformen

Wegmesssystem mit

integrierter Messstrecke

und Elektronik

+

=

Profilbauformen

Systemkomponenten Profil

Die Elektronik und die Messstrecke sind in einem Aluminiumprofil un-

tergebracht. Das Aluminiumprofil ist ein hermetisch dichtes Gehäuse

der Schutzart IP 67. Die Magnete des Positionsgebers wirken durch

die Wand des Aluminiumprofils auf den Wellenleiter.

Den Positionsgeber gibt es als geführte und freie Variante. Freie

Positionsgeber werden direkt an dem zu messenden bewegten

Maschinenteil befestigt und bewegen sich mit diesem in einem be-

stimmten Abstand über und entlang des Profils. Vorteilhaft ist, dass

an die Führungspräzision dabei keine große Anforderung zu stellen

ist. Die Sensoren tolerieren einen Versatz an der Seite sowie in der

Höhe von bis zu einigen Millimetern. Können selbst diese großzügi-

gen Toleranzen nicht eingehalten werden, sind geführte Positions-

geber ideal. Bei diesen wirkt das Profilgehäuse des Wegsensors

zugleich als Gleitschiene, auf der der Positionsgeber als Schlitten

läuft. In diesem Fall werden selbst stark unparallele Bewegungen

durch eine Gelenkstange mit Kugelköpfen ausgeglichen.

Ein Wegmesssystem besteht aus dem eigentlichen Wegaufnehmer,

dem Positionsgeber und einer Verkabelung zur Auswerteelektronik.

Bis 15 mm Abstand vom

Wegmesssystem zum

freien Positionsgeber

Freie und

geführte Positionsgeber

bstand vom

tem zum

Bis 15 mm Ab

Positionsgeber

background image

87

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Micropulse Wegaufnehmer

Bauformen

Explosionsgeschützte

Ausführungen

Viele Applikationen erfordern den Einsatz von Wegsensoren in

explosionsgefährdeten Bereichen. Für den Einsatz in Zone 0 und 1

stehen druckgekapselte magnetostriktive Micropulse Wegaufnehmer

in unterschiedlichen Bauformen zur Verfügung.

Magnetostriktive Wegsensoren eignen sich hervorragend für Anwen-

dungen, in denen hohe Sicherheits- oder Verfügbarkeitsanforderun-

gen bestehen. Diese werden oft 2-fach oder 3-fach redundant auf-

gebaut, um eine gegenseitige Überwachung sicherzustellen oder um

ggf. einen Reservekanal zur Verfügung zu haben. Um einen 3-fach

redundant aufgebauten Wegsensor zu erhalten, werden 3 Mess-

strecken nebeneinander um 120 °C versetzt in einem gemeinsamen

Schutzrohr untergebracht, über das wie bei den Standardbauformen

ein Positionsgeber geführt wird. Die Magnete des Positionsgebers

wirken auf alle 3 Messstrecken gleichzeitig. Die Auswertung der

3 Positionen geschieht durch 3 voneinander unabhängige und

vollständig getrennte Elektroniken, die jedoch im gleichen Gehäu-

se untergebracht sein dürfen. Applikationsbeispiele finden sich in

Schiffsantrieben, Kraftwerken oder in der Neigetechnik von Zügen.

Sicherheit durch Redundanz

Micropulse
Wegaufnehmer

Applikationen

Funktionsprinzip

Bauformen

Produkt -
übersicht

Profil P

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

88

Micropulse Wegaufnehmer

Produktübersicht

extrem robust

und zuverlässig

Baureihe

Profil

Profil

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab

Compact

Bauform

P

PF

A1

P1

B, A, Z, Y

H, K, W

Einbauversion

z. B. in Hydraulikzylinder

■   ■

Anbauversion

z. B. an Maschinenrahmen

■   ■   ■   ■

Füllstandssonde

z. B. Geräteabfüllanlagen

Spezielle Zulassungen

Positionsgeber

frei/geführt

frei/geführt

frei

geführte

Schubstange

frei oder

Schwimmer

frei oder

Schwimmer

Multi-Positionsgeber

■   ■   ■

Schnittstellen

Analogspannung

0...10 V, 10...0 V, –10 V...+10 V

■   ■   ■   ■   ■   ■

Analogstrom

4...20 mA, 0...20 mA

■   ■

■   ■   ■

SSI

■   ■

SSI-SYNC

■   ■

CANopen

■   ■

Devicenet

Profibus-DP

■   ■

Start-/Stop-Impuls-Interface

■   ■   ■

VARAN

EtherCAT

■   ■   ■

IO-Link

Ab Seite

90

118

130

144

150

182

background image

89

www.balluff.com

Stab

Pro Compact

Stab AR

Stab DEX

Stab

J-DEXC TA12

Stab NEX

Stab PEX

Stab

Redundant

Füllstands-

sonde

HB/WB

E2/E28

B/J

C

K, B, Z

B, Z

T

SF

■   ■   ■   ■   ■   ■

Fahrzeug-

zulassung

explosions-

gefährdeter

Betrieb

explosions-

gefährdeter

Betrieb

explosions-

gefährdeter

Betrieb

explosions-

gefährdeter

Betrieb

zertifiziert für

Lebensmittel

KBA, e1

druckge-

kapselt „d“

Zone 0,

Zone 1, ATEX,

KOSHA,

GOST, IECEX

druckgekapselt

„d“ Zone 0,

Zone 1, ATEX,

CENELEC,

FM, CSA,

IECEX

Zündschutzart

„n“ Zone 2

Staubschutz-

zone 22

erhöhte

Sicherheit

2- oder 3-fach

redundant

FDA, 3A,

ECOLAB,

EHEDG-

konform

frei oder

Schwimmer

frei oder

Schwimmer

frei oder

Schwimmer

frei oder

Schwimmer

frei oder

Schwimmer

frei oder

Schwimmer

frei oder

Schwimmer

Schwimmer

■   ■   ■   ■   ■

■   ■

■   ■   ■   ■   ■

■   ■

■   ■

■   ■

■   ■

■   ■   ■   ■   ■   ■   ■

182

182

220

220

220

220

220

242

Micropulse Wegaufnehmer

Produktübersicht

Micropulse
Wegaufnehmer

Applikationen

Funktionsprinzip

Bauformen

Produkt -
übersicht

Profil P

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

die universelle Standardbaureihe

Messlängen bis 7620 mm

mehrere Wege – ein System, die Multi-Messwegerfassung

programmierbare Ausgangssignale – Messbereich, Invertieren,

Konfigurieren, Dokumentieren

freie und geführte Positionsgeber

bis 15 mm Distanz zwischen Positionsgeber und System – das ist

berührungslos!

misst Position und Geschwindigkeit

Differenz- und Synchronmessung

mit Analogsignalen, Digitalschnittstellen und Feldbussen verfügbar

Micropulse
Weg-
auf nehmer

Micropulse
Weg-
auf nehmer

Profil P

90

background image

www.balluff.com

P BTL7

Allgemeine Daten

92

Analoge Schnittstelle

94

Programmierung 96

EtherCAT 98

P BTL5

Allgemeine Daten

100

Analoge Schnittstelle

102

Digitale Impuls-Schnittstelle

104

SSI-Schnittstelle 106

CANopen-Schnittstelle 108

Devicenet-Schnittstelle 110

Profibus-DP-Schnittstelle 112

Positionsgeber frei

114

Positionsgeber geführt, Gelenkstange

116

Profil P

Inhalt

www.balluff.com

P BTL7

Allgemeine Daten

Analoge Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

P BTL5

Allgemeine Daten

Analoge Schnittstelle

Digitale Impuls-Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-Schnittstelle

Devicenet-Schnittstelle

Profibus-DP-Schnittstelle

Positionsgeber frei

Positionsgeber geführt, Gelenkstange

91

background image

92

berührungsloses Erfassen der Messposition

unempfindlich gegen Verschmutzung, IP 67

verschleißfrei

erschütterungs- und vibrationsunempfindlich

absolutes Ausgangssignal

Messlänge bis 7620 mm

pro System zwei Messwege

Error- und Status-LED

Baureihe

Profil P BTL7

Schockbelastung

150 g/6 ms nach EN 60068-2-27

Dauerschock

150 g/2 ms nach EN 60068-2-29

Vibration

20 g, 10...2000 Hz nach EN 60068-2-6

Verpolungssicher

bis 36 V

Überspannungsschutz

bis 36 V

Spannungsfestigkeit

500 V AC (GND gegen Gehäuse)

Schutzart nach IEC 60529

IP 68 mit Kabelabgang, IP 67 mit verschraubtem Steckverbinder BKS-S...

Gehäusewerkstoff

Al eloxiert

Gehäusebefestigung

Befestigungsklammern

Anschluss

Steckverbinder/Kabel

EMV-Prüfungen

Funkstörstrahlung

EN 55016-2-3 (Industrie- und Wohnbereich)

Statische Elektrizität (ESD)

EN 61000-4-2 Schärfegrad 3

Elektromagnetische Felder (RFI)

EN 61000-4-3 Schärfegrad 3

Schnelle, transiente Störimpulse (BURST)

EN 61000-4-4 Schärfegrad 3

Stoßspannung (SURGE)

EN 61000-4-5 Schärfegrad 2

Leitungsgeführte Störgrößen,

induziert durch hochfrequente Felder

EN 61000-4-6 Schärfegrad 3

Magnetfelder

EN 61000-4-8 Schärfegrad 4

Standard-Nennlängen [mm]

0050...7620 mm in 5-mm-Schritten

Achtung!

Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die

Hinweise der Betriebsanleitung beachten. www.balluff.de

Profil P BTL7 Micropulse

+

Allgemeine Daten

ein System –

zwei Wege

Lieferumfang

Wegaufnehmer (wählen Sie Ihre Schnittstelle ab Seite 94)

Kurzanleitung

Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben

Bitte separat bestellen:

USB-Kommunikationsbox Seite 96

Positionsgeber, siehe Seite 114

Steckverbinder,  Seite 252

background image

93

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Wegaufnehmer mit freiem Positionsgeber und Steckeranschluss S115

Wegaufnehmer mit geführtem Positionsgeber und Kabelausgang KA

Wegaufnehmer mit freiem Positionsgeber und Steckeranschluss S32

68

50

72

73

13.8

36.8

41

34.8

15

Baulänge

Nennlänge = Messbereich

68

50

72

73

12

36.8

41

34.8

15

Baulänge

^

¢ª

Baulänge

Profil P BTL7 Micropulse

+

Allgemeine Daten

Wegaufnehmer mit EtherCAT-Steckeranschluss C003

Nennlänge = Messbereich

Nennlänge = Messbereich

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

50

40.6

68

41

36.8

11.5

15

8

83

73

2xM12

11.5

M8

Baulänge

Nennlänge = Messbereich

background image

94

Betriebsart: Doppelpositionsgeber

2 Positionsgeber, 2 Bewegungen, 2 Ausgangssignale

Betriebsart: Differenzwert

Differenzsignal zwischen

2 Positionsgebern, Position und Differenz möglich.

Micropulse

+

USB-Configurable BTL7-A/E501

einfache Parametrierung und Einstellung des Anfangs- und End-

punktes über USB-Schnittstelle, schnelle Inbetriebnahme

konfigurierbare Doppel-Ausgangsfunktionen, Position und

Geschwindigkeit

erhöhte Betriebssicherheit durch Status-LEDs zur Anzeige des

Betriebszustandes und zur Diagnose

Position und Geschwindigkeit

Zwei Ausgänge können über eine USB-Schnittstelle mit Positions-

wert und Geschwindigkeitssignal beliebig belegt werden.

Profil P BTL7 Micropulse

+

Analoge Schnittstelle

Betriebsart: Geschwindigkeit

Geschwindigkeitsausgang

„lang“

bis 7620 mm

Baureihe

Ausgangssignal

Schnittstelle Wegaufnehmer

Schnittstelle Positionssignal Kundengerät

Typenbezeichnung

Ausgangssignal Werkseinstellung

Ausgangssignal über USB-Configurable einstellbar

Laststrom

Lastwiderstand

Systemauflösung

Stromaufnahme bei 24 V DC

Hysterese

Wiederholgenauigkeit

Messwertrate längenabhängig

Linearitätsabweichung max.

Temperaturkoeffizient

Betriebsspannung

Verpolungssicher

Überspannungsschutz

Spannungsfestigkeit

Betriebstemperatur

background image

95

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Profil P BTL7

Profil P BTL7

analog

analog

A

E

analog

analog

BTL7-A501-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

BTL7-E501-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

0...10 V und 10...0 V

4...20 mA und 20...4 mA

–10...10 V und 10...–10 V

0...20 mA und 20...0 mA

max. 5 mA

≤ 500 Ω

≤ 0,33 mV

≤ 0,66 μA

≤ 150 mA

≤ 180 mA

≤ 10 μm

≤ 5 μm

Systemauflösung/min. 2 μm

Systemauflösung/min. 2 μm

max. 4 kHz

max. 4 kHz

±50 μm bis ≤ 500 mm Nennlänge

±0,01 % FS > 500...≤ 5500 mm Nennlänge

±0,02 % FS > 5500 mm Nennlänge

±50 μm bis ≤ 500 mm Nennlänge

±0,01 % FS > 500...≤ 5500 mm Nennlänge

±0,02 % FS > 5500 mm Nennlänge

≤ 30 ppm/K

≤ 30 ppm/K

10...30 V DC

10...30 V DC

bis 36 V

bis 36 V

bis 36 V

bis 36 V

500 V AC (GND gegen Gehäuse)

500 V AC (GND gegen Gehäuse)

–40...+85 °C

–40...+85 °C

Standard-

Nennlänge [mm]

0050...7620 mm in 5-mm-Schritten

Bestellbeispiel:

B T L 7 - _  5 0 1 - M _ _ _ _  - P - _ _ _ _

Ausgangssignal

A

0...10 V und 10...0 V

E

4...20 mA und 20...4 mA

Bitte Code für Ausgangssignal, Nennlänge

und Anschluss in die Typenbezeichnung eintragen.

Profil P BTL7 Micropulse

+

Analoge Schnittstelle

Anschluss

S32

Steckverbinder

S115

Steckverbinder

KA02

PUR-Kabel 2 m

KA05

PUR-Kabel 5 m

KA10

PUR-Kabel 10 m

KA15

PUR-Kabel 15 m

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

96

Anschluss der Kommunikationsbox
mit Steckverbinder S32 oder S115

Anschluss der Kommunikationsbox über Kabel
im Schaltschrank

Achtung!

Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die

Hinweise der Betriebsanleitung beachten. www.balluff.de

USB-Konfiguration

Systemvoraussetzungen

Standard-PC

Betriebssystem: Windows 2000/XP/Vista/7

Bildschirmauflösung mindestens 1024×768 Pixel

10-MB-freier Festplattenspeicher

Java Runtime Environment (JRE) ab Version 1.4.2 installieren

http://java.com/getjava

USB-Schnittstelle

Anfangs-, Endwerteinstellung und Konfiguration über USB

Mit der PC-Software Micropulse Configuration Tool können die

Wegaufnehmer BTL7-A/E501... schnell und einfach am PC

konfiguriert werden.

Die wichtigsten Features sind:

Online-Anzeige der aktuellen Position der Positionsgeber

grafische Unterstützung beim Einstellen der Funktionen und

Kennlinien

Anzeige von Informationen über den angeschlossenen

Wegaufnehmer

Zahlenformate und Einheiten der Darstellung wählbar

Rücksetzen auf Werkseinstellungen möglich

Demo-Modus ohne angeschlossenen Wegaufnehmer

Anschluss der USB-Kommunikationsbox

Bei den Wegaufnehmern BTL7-A/E501-M...-P-S32 und …-S115

kann die Kommunikationsbox zwischen Wegaufnehmer und

Steuerung eingeschaltet werden. Die Kommunikationsbox wird mit

einem USB-Kabel an den PC angeschlossen.

Lieferumfang

USB-Kommunikationsbox

Kabelsatz

Kurzanleitung

Die PC-Software und das zugehörige Handbuch erhalten Sie im

Internet unter www.balluff.com/downloads-btl7

Profil P BTL7 Micropulse

+

Programmierung

USB konfigurierbar

USB-Kommunikationsbox

Typenbezeichnung

mit Kabelsätzen

BTL7-A-CB01-USB-S32

S32 Steckverbinder

BTL7-A-CB01-USB-S115

S115 Steckverbinder

BTL7-A-CB01-USB-KA

Kabelanschluss

background image

97

www.balluff.com

Profil P BTL7 Micropulse

+

Applikation

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Micropulse

+

Wegmesssysteme im Profilgehäuse sind berührungslos

und absolut messende Systeme zur präzisen Erfassung eines oder

mehrerer Messwege. Sie überzeugen durch ihren robusten Aufbau

in hoher Schutzart IP 67, ihre Montage und ihr verschleißfreies Mess-

prinzip mit hoher Genauigkeit. Die aktuellen Achspositionen werden

von Positionsgeber-Magneten durch die Wand des Aluminiumprofils

markiert. Die Wegmesssysteme tolerieren einen seitlichen Versatz

ebenso wie einen Höhenversatz von bis zu 15 mm.

Merkmale

berührungsloses Erfassen der Messposition

unempfindlich gegen Verschmutzung, IP 67

erschütterungs- und vibrationsunempfindlich

absolutes Ausgangssignal

Messlängen bis 7620 mm

pro System zwei Messwege

Error- und Status-LED

schnelle Inbetriebnahme durch USB-Konfiguration

Micropulse

+

Wegmesssysteme garantieren hohe Wirtschaftlichkeit

und Qualität bei der Herstellung von Betonformsteinen. In einer

Betonsteinmaschine misst das Micropulse

+

Wegmesssystem gleich-

zeitig und zuverlässig die Achsposition von Auflast- und Formhubbe-

wegung.

background image

98

EtherCAT

EtherCAT ist ein von der Firma Beckhoff initiierter, Ethernet-basierter

Feldbus. Das offengelegte Protokoll eignet sich für harte wie weiche

Echtzeitanforderungen in der Automatisierungstechnik.

Die Schwerpunkte der Entwicklung von EtherCAT liegen auf extrem

kurzen Zykluszeiten (≤ 100 μs), niedrigem Jitter für exakte Synchroni-

sierung (≤ 1 μs) und niedrigen Hardwarekosten.

Modulares Device-Profil: Absoluter Linear Encoder

Der BTL-V50E-… entspricht dem Profil für absolute Linear Encoder

und wird als modulares Device konfiguriert. Dabei stellt der Wegauf-

nehmer einen virtuellen Modulträger dar, der 16 Slots für die Posi-

tionsgeber hat. In jeden Slot können verschiedene virtuelle Module

gesteckt werden. Diese spezifizieren, welche Daten dem jeweiligen

Positionsgeber zugeordnet sind.

Synchrone Betriebsart

EtherCAT-Geräte implementieren eine hochpräzise Zeit in Hardware,

genauer im EtherCAT-Slave-Controller. Diese verteilten Uhren geben

dem EtherCAT-Synchronisierungsmechanismus seinen Namen

„Distributed Clocks“ (DC).

Nocken/Schaltpunkte

Der BTL7-V50E-… kann zusätzlich als Nockenschalter verwendet

werden. Hierzu stehen pro Positionsgeber (Magnet) vier Nocken

(Cam) zur Verfügung.

Vorteile, Merkmale

Multipositionserfassung – 16 Positionen gleichzeitig erfassen

einfach auswerten – pro Position 4 Nocken bzw. Schaltpunkte

hochdynamisch, da synchron – synchrone Betriebsart durch DC

(Distributed Clocks)

flexibel einbaubar – System komplett überfahrbar

Zuverlässigkeit im BUS – LED-EtherCAT-Diagnose

Zuverlässigkeit im Messsystem – LED-Micropulse-System-Diag-

nose

Profil P BTL7 Micropulse

+

EtherCAT-Schnittstelle

LED 3
(Link/Activity IN)

LED 2
(EtherCAT-Status)

LED 1
(BTL-Status)

LED 4
(Link/Activity
OUT)

LED 1

Diagnose Micropulse BTL7

Grün

Normalfunktion

Positionsgeber ist innerhalb der Grenzen.

Rot

Fehler

Kein Positionsgeber oder Positionsgeber

außerhalb der Grenzen.

LED 2 – 4

EtherCAT – Bus-Diagnose

synchron-dynamisch

Baureihe

Ausgangssignal

Schnittstelle Wegaufnehmer

Schnittstelle Positionssignal Kundengerät

Typenbezeichnung

EtherCAT-Schnittstelle

Wiederholgenauigkeit

Systemauflösung

konfigurierbar

Position

Geschwindigkeit

Hysterese

Messwertrate

Linearitätsabweichung max.

Temperaturkoeffizient des gesamten Systems

Betriebsspannung

Stromaufnahme

Betriebstemperatur

Lagertemperatur

ESI-Datei

Leitungslänge max.

background image

99

www.balluff.com

Profil P BTL7

EtherCAT

V50E

EtherCAT

BTL7-V50E-M_ _ _ _-P-C003

potenzialfrei

≤ 5 μm (typ. ±2,5 μm)

1 μm

0,1 mm/s-Schritte parametrierbar

≤ ±10 μm

f

STANDARD

= 1 kHz

≤ 5500 ±30 μm, > 5500 ±0,002 % FS

≤ 18 ppm/K (bei 500mm)

10...30 V DC

≤ 120 mA

–40...+85 °C

–40...+100 °C

www.balluff.com

< 100 m

Standard-

Nennlänge [mm]

0050...7620 mm in 5-mm-Schritten

Bestellbeispiel:

B T L 7 - V 5 0   E   - M _ _ _ _  - P - _ _ _ _

Ethernet-

Schnittstellentyp

E

EtherCAT

Bitte Code für Ausgangssignal, Nennlänge

und Anschluss in die Typenbezeichnung eintragen.

Profil P BTL7 Micropulse

+

EtherCAT-Schnittstelle

Anschluss

C003

4-polig

1× M8-Stecker + 2× M12-Stecker

D-kodiert

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Funktionsprinzip der EtherCAT-Datenübertragung

background image

100

Balluff Micropulse Wegaufnehmer im Profilgehäuse sind durch ihren

konstruktiven Aufbau, die hohe Schutzart und die einfache Montage

eine Alternative zu Linear wegaufnehmern, z. B. Potenziometern,

Glasmaßstäben und LVDTs. Die Messstrecke befindet sich geschützt

in einem Strang pressprofil aus Aluminium.

Der Messpunkt wird ohne Energiezufuhr durch einen passiven Posi-

tionsgeber auf der Messstrecke berührungslos markiert. Messberei-

che zwischen 50 und 5000 mm sind dabei möglich.

berührungsloses Erfassen der Messposition

unempfindlich gegen Verschmutzung, IP 67

verschleißfrei

erschütterungs- und vibrationsunempfindlich

absolutes Ausgangssignal

Auflösung bis 0,001 mm (abhängig von der Auswerteelektronik)

direkte Signalauswertung oder mit Auswerteeinheiten für alle

Steuerungs- und Regelungssysteme

Baureihe

Profil P BTL5

Schockbelastung

100 g/6 ms nach EN 60068-2-27

Vibration

12 g, 10...2000 Hz nach EN 60068-2-6

Verpolungssicher

ja

Überspannungsschutz

Transzorb-Schutzdioden

Spannungsfestigkeit

500 V (GND gegen Gehäuse)

Schutzart nach IEC 60529

IP 67 (mit verschraubtem IP-67-Steckverbinder BKS-S...)

Gehäusewerkstoff

Al eloxiert

Gehäusebefestigung

Klemmstücke

Anschluss

Steckverbinder/Kabel

EMV-Prüfungen

Funkstörstrahlung

EN 55016-2-3 (Industrie- und Wohnbereich)

Statische Elektrizität (ESD)

EN 61000-4-2 Schärfegrad 3

Elektromagnetische Felder (RFI)

EN 61000-4-3 Schärfegrad 3

Schnelle, transiente Störimpulse (BURST)

EN 61000-4-4 Schärfegrad 4

Leitungsgeführte Störgrößen,

induziert durch hochfrequente Felder

EN 61000-4-6 Schärfegrad 3

Standard-Nennlängen [mm]

0050...5500 in 5-mm-Schritten, schnittstellenabhängig

Lieferumfang

Wegaufnehmer (wählen Sie Ihre Schnittstelle ab Seite 102)

Kurzanleitung

Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben

Bitte separat bestellen:

Positionsgeber, siehe ab Seite 114
Steckverbinder, siehe Seite 252

Profil P BTL5

Allgemeine Daten

„überfahrbar“

Achtung!

Vor Konstruktion, Installation und Inbetriebnahme bitte die

Hinweise der Betriebsanleitung beachten. www.balluff.de

background image

101

www.balluff.com

CANopen

-Steckeranschluss S94 mit Steckverbinder BKS-S94-00 und BKS-S92-00 für Wegaufnehmer

mit CANopen

-Schnittstelle Seite 254

Wegaufnehmer mit freiem Positionsgeber und Steckeranschluss S32 mit Steckverbinder BKS-S 32M/BKS-S 32M-C/

BKS-S 33M für Wegaufnehmer mit analoger Schnittstelle, digitaler Impuls-Schnittstelle und SSI-Schnittstelle ab Seite 252

Baulänge

Wegaufnehmer mit geführtem Positionsgeber und Kabelausgang für Wegaufnehmer mit analoger Schnittstelle,

digitaler Impuls-Schnittstelle und SSI-Schnittstelle ab Seite 252

Devicenet-Steckeranschluss S93 mit Steckverbinder BKS-S92-00, BKS-S93-00 und BKS-S 48-15-CP-_ _ Seite 254

Profibus-DP-Steckeranschluss S103 mit Steckverbinder BCC0715, BCC0714 Seite 257 und BKS-S 48-15-CP-_ _ Seite 254

CANopen

-Steckeranschluss S92 mit Steckverbinder BKS-S92-00 für Wegaufnehmer

mit CANopen

-Schnittstelle Seite 254

Baulänge

Profil P BTL5

Allgemeine Daten

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Nennlänge = Messbereich

Nennlänge = Messbereich

background image

102

Die Analogausgänge der Baureihe Profil sind potenzialfrei gegen-

über der Eingangsspannung. Die Trennung erfolgt galvanisch über

DC-DC-Wandler.

BTL-Wegaufnehmer mit Analogausgängen gibt es in den Varianten

0...10 V, 4...20 mA, 0...20 mA und –10...10 V mit steigender und

fallender Charakteristik.

Micropulse Wegaufnehmer – eine berührungslose

Alternative zu kontaktbehafteten Wegaufnehmern

Anschlussschema Potenziometer, Blockschaltbild

Anschlussschema Micropulse Wegaufnehmer, Blockschaltbild

Profil P BTL5

Analoge Schnittstelle

Bitte Code für Ausgangssignal und Nennlänge

in die Typenbezeichnung eintragen.

Lieferumfang

Wegaufnehmer

Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben

Kurzanleitung

Bitte separat bestellen:

Positionsgeber, siehe ab Seite 114

Steckverbinder, siehe Seite 252

Baureihe

Ausgangssignal

Schnittstelle Wegaufnehmer

Schnittstelle Kundengerät

Typenbezeichnung

Ausgang

Ausgangsspannung

Ausgangsstrom

Laststrom

Restwelligkeit max.

Lastwiderstand

Systemauflösung

Hysterese

Wiederholgenauigkeit

Messwertrate

Linearitätsabweichung max.

Temperaturkoeffizient

Spannungsausgang

Stromausgang

Betriebsspannung

Stromaufnahme

Verpolungssicher

Überspannungsschutz

Spannungsfestigkeit

Betriebstemperatur

Lagertemperatur

background image

103

www.balluff.com

Profil P BTL5

Profil P BTL5

Profil P BTL5

Profil P BTL5

analog

analog

analog

analog

A

E

C

G

analog

analog

analog

analog

BTL5-A11-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

BTL5-E1_-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

BTL5-C1_-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

BTL5-G11-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

potenzialfrei

potenzialfrei

potenzialfrei

potenzialfrei

0...10 V und 10...0 V

–10...10 V und 10...–10 V

4...20 mA oder 20...4 mA

0...20 mA oder 20...0 mA

max. 5 mA

max. 5 mA

≤ 5 mV

≤ 5 mV

≤ 500 Ω

≤ 500 Ω

≤ 0,1 mV

≤ 0,2 μA

≤ 0,2 μA

≤ 0,1 mV

≤ 4 μm

≤ 4 μm

≤ 4 μm

≤ 4 μm

Systemauflösung/min. 2 μm

Systemauflösung/min. 2 μm

Systemauflösung/min. 2 μm

Systemauflösung/min. 2 μm

f

STANDARD

= 1 kHz

f

STANDARD

= 1 kHz

f

STANDARD

= 1 kHz

f

STANDARD

= 1 kHz

±100 μm bis 500 mm Nennlänge

±0,02 % 500... max. Nennlänge

±100 μm bis 500 mm Nennlänge

±0,02 % 500... max. Nennlänge

±100 μm bis 500 mm Nennlänge

±0,02 % 500... max. Nennlänge

±100 μm bis 500 mm Nennlänge

±0,02 % 500... max. Nennlänge

[150 μV/°C + (5 ppm/°C × P × U/L)] × ΔT

[150 μV/°C + (5 ppm/°C × P × U/L)] × ΔT

[0,6 μA/°C + (10 ppm/°C × P × I/L)] × ΔT

[0,6 μA/°C + (10 ppm/°C × P × I/L)] × ΔT

20...28 V DC

20...28 V DC

20...28 V DC

20...28 V DC

≤ 150 mA

≤ 150 mA

≤ 150 mA

≤ 150 mA

ja

ja

ja

ja

Transzorb-Schutzdioden

Transzorb-Schutzdioden

Transzorb-Schutzdioden

Transzorb-Schutzdioden

500 V DC (GND gegen Gehäuse)

500 V DC (GND gegen Gehäuse)

500 V DC (GND gegen Gehäuse)

500 V DC (GND gegen Gehäuse)

–40...+85 °C

–40...+85 °C

–40...+85 °C

–40...+85 °C

–40...+100 °C

–40...+100 °C

–40...+100 °C

–40...+100 °C

Bestellbeispiel:

B T L 5 - _ 1 _  - M _ _ _ _  - P - _ _ _ _

Profil P BTL5

Analoge Schnittstelle

Ausgangssignal

A

0...10 V

und

10...0 V

E

4...20 mA

oder

20...4 mA

C

0...20 mA

oder

20...0 mA

G

–10...10 V

und

10...–10 V

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

Kennlinie

1

steigend

und fallend

(bei A und G)

0

steigend

(bei C und E)

7

fallend

(bei C und E)

Standard-

Nennlänge [mm]

0050...4500 in 5-mm-Schritten

Anschluss

S32

Steckverbinder

KA02

PUR-Kabel 2 m

KA05

PUR-Kabel 5 m

KA10

PUR-Kabel 10 m

KA15

PUR-Kabel 15 m

background image

104

P-Schnittstelle

Die P-Schnittstelle passt für Balluff BTA/BTM-Auswerteeinheiten

und Steuerungen bzw. Baugruppen verschiedener Hersteller, z. B.

Siemens, B & R, Phoenix Contact, Mitsubishi, Sigmatek, Esitron,

WAGO u. a.

Sichere Signalübertragung auch bei Kabellängen bis 500 m zwi-

schen Auswerteeinheit BTA und Wegaufnehmer BTL garantieren die

besonders störsicheren RS485-Differenzialtreiber und -empfänger.

Störsignale werden wirksam unterdrückt.

Blockschaltbild P-Schnittstelle

M-Schnittstelle

I- und M-Schnittstelle sind steuerungsspezifische Schnittstellen-

Varianten.

Hochgenaue Digitalisierung des P-Impulssignals

Unternehmen, die eigene Steuer- und Auswerteelektroniken ent-

wickeln, können mit dem Balluff Digitalisierungsbaustein preisgünstig

und ohne großen Aufwand eine hochgenaue P-Impuls-Schnittstel-

lenauswertung realisieren. Der Digitalisierungsbaustein wurde als

hochauflösendes, parametrierbares ASIC für Micropulse Wegauf-

nehmer mit P-Impuls-Schnittstelle entwickelt.

Vorteile

Wegauflösung 1 μm!

Die 1-μm-Auflösung des Micropulse Wegmesssystems wird durch

die hohe Auflösung des Digitalisierungsbausteins (133 ps) erreicht
(Taktfrequenz 2 oder 20 MHz).

Positionsdaten von 4 Positionsgebern gleichzeitig verarbeitbar

4/8-Bit-Prozessorschnittstelle

Digitalisierungsbaustein 44QFP

CPU-
Steuerung

4/8
Bit-BUS

5 V

Osz.

INIT

Micropulse Wegaufnehmer mit 1 bis 4 Positionsgebern

P-Impulssignal

Steuerung oder
Auswerteelektronik

ASIC INFO:

+49 7158 173-370

Profil P BTL5

Digitale Impuls-Schnittstelle

preisgünstig

und synchron

background image

105

www.balluff.com

Baureihe

Profil P BTL5

Profil P BTL5

Schnittstelle Wegaufnehmer

Impuls P

Impuls M

Schnittstelle Kundengerät

Impuls P

Impuls M

Typenbezeichnung

BTL5-P1-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

BTL5-M1-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

Systemauflösung

von Auswertung abhängig

von Auswertung abhängig

Wiederholgenauigkeit

2 μm bzw. ±1 Digit

von Auswerteelektronik abhängig

2 μm bzw. ±1 Digit

von Auswerteelektronik abhängig

Auflösung

≤ 2 μm

≤ 2 μm

Hysterese

≤ 4 μm

≤ 4 μm

Messwertrate

3 kHz...500 Hz von Nennlänge abhängig

3 kHz...500 Hz von Nennlänge abhängig

Linearitätsabweichung max.

±100 μm bis 500 mm Nennlänge

±0,02 % 500...5000 mm Nennlänge

±100 μm bis 500 mm Nennlänge

±0,02 % 500...5000 mm Nennlänge

Temperaturkoeffizient des gesamten Systems

(6 μm + 5 ppm × L)/°C

(6 μm + 5 ppm × L)/°C

Betriebsspannung

20...28 V DC

20...28 V DC

Stromaufnahme

≤ 90 mA

≤ 90 mA

Betriebstemperatur

–40...+85 °C

–40...+85 °C

Lagertemperatur

–40...+100 °C

–40...+100 °C

Bestellbeispiel:

B T L 5 - P 1 - M _ _ _ _  - P - _ _ _ _

Profil P BTL5

Digitale Impuls-Schnittstelle

Bitte Code für Nennlänge

in die Typenbezeichnung eintragen.

Lieferumfang

Wegaufnehmer

Befestigungsklammern mit Isolierhülsen

und Schrauben

Kurzanleitung

Bitte separat bestellen:

Positionsgeber, siehe ab Seite 114

Steckverbinder, siehe ab Seite 252

Anschluss

S32

Steckverbinder

KA02

PUR-Kabel 2 m

KA05

PUR-Kabel 5 m

KA10

PUR-Kabel 10 m

KA15

PUR-Kabel 15 m

Standard-

Nennlänge [mm]

0050...5500 in 5-mm-Schritten

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

106

Leitungslänge

Taktfrequenz

<

25 m

< 1000 kHz

<

50 m

<

500 kHz

< 100 m

<

400 kHz

< 200 m

<

200 kHz

< 400 m

<

100 kHz

Synchronisierte SSI-Schnittstelle BTL5-S1_ _B-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

Micropulse Wegaufnehmer mit der synchronisierten SSI-Schnittstelle

eignen sich für dynamische Regelanwendungen. Die Datenerfas-

sung im Wegaufnehmer wird auf den externen Clock der Steuerung

aufsynchronisiert, wodurch sich eine optimale Geschwindigkeitsbe-

rechnung im Regler/in der Steuerung durchführen lässt. Vorausset-

zung für diese synchrone Arbeitsweise des Wegaufnehmers ist die

zeitliche Konstanz des Clock-Signals.

Die maximale Abtastfrequenz f

A

, bei der mit jeder Abtastung ein

neuer, aktueller Wert ansteht, lässt sich aus der Aufstellung rechts

entnehmen:

Die Taktfrequenz ist abhängig von der Leitungslänge.

Standard SSI-Schnittstelle

Die synchron-serielle-Datenübertragung passt für Steuerungen ver-

schiedener Hersteller, z. B. Siemens, Bosch Rexroth, WAGO, B & R,

Esitron, PEP u. a. sowie für die Balluff Anzeige- und Steuergeräte

BDD-AM 10-1-SSD und BDD-CC 08-1-SSD. Sichere Signalüber-

tragung auch bei Kabellängen bis 400 m zwischen Steuerung

und Wegaufnehmer BTL garantieren die besonders störsicheren

RS485/422-Differenzialtreiber und -empfänger. Eventuelle Störsigna-

le werden wirksam unterdrückt.

BTL5-S1... mit Auswertung/Steuerung, Anschlussbeispiel

Auswertung
oder
Steuerung

Wegauf-
nehmer
BTL5-S1...

Taktsequenz

blitzschnell: 2,5-kHz-Messwertrate

Profil P BTL5

SSI-Schnittstelle

super linear

und synchron

Nennlängenbereich

Abtastfrequenz

< Nennlänge

100 mm :

1500 Hz

100 mm < Nennlänge

1000 mm :

1000 Hz

1000 mm < Nennlänge

1400 mm :

666 Hz

1400 mm < Nennlänge

2600 mm :

500 Hz

2600 mm < Nennlänge

4000 mm :

333 Hz

background image

107

www.balluff.com

Baureihe

Profil P BTL5

Ausgangssignal

synchron-seriell

Schnittstelle Wegaufnehmer

S

Schnittstelle Kundengerät

synchron-seriell (SSI)

Typenbezeichnung

BTL5-S1_ _-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

Typenbezeichnung Synchronisation

BTL5-S1_ _B-M_ _ _ _-P-_ _ _ _

Systemauflösung je nach Ausführung (LSB)

1, 2, 5, 10, 20, 40 oder 100 μm

Wiederholgenauigkeit

±5 μm

Hysterese

≤ 4 μm bzw. ≤ 1 Digit

Messwertrate

f

STANDARD

= 2 kHz

Linearitätsabweichung max.

±30 μm bei ≤ 10 μm Auflösung oder ≤ ±2 LSB bei > 10 μm Auflösung

Temperaturkoeffizient des gesamten Systems

(6 μm + 5 ppm × L)/°C

Betriebsspannung

20...28 V DC

Stromaufnahme

≤ 80 mA

Betriebstemperatur

–40...+85 °C

Lagertemperatur

–40...+100 °C

Kodierung

0

Binärcode

steigend (24 Bit)

1

Graycode

steigend (24 Bit)

6

Binärcode

steigend (25 Bit)

7

Graycode

steigend (25 Bit)

Bestellbeispiel:

B T L 5 - S 1 _  _       - M _ _ _ _  - P - _ _ _ _  für asynchronen Betrieb

B T L 5 - S 1 _  _  - B - M _ _ _ _  - P - _ _ _ _  für synchronen Betrieb

System-

auflösung

1

1 μm

2

5 μm

3

10 μm

4

20 μm

5

40 μm

6

100 μm

7

2 μm

Lieferumfang

Wegaufnehmer

Befestigungsklammern mit Isolierhülsen und Schrauben

Kurzanleitung

Bitte separat bestellen:

Positionsgeber, siehe ab Seite 114
Steckverbinder, siehe Seite 252

Profil P BTL5

SSI-Schnittstelle

Bitte Code für Kodierung, Systemauflösung und Nennlänge

in die Typenbezeichnung eintragen.

Standard-

Nennlänge [mm]

0100...4000 in 5-mm-Schritten

Anschluss

S32

Steckverbinder

KA02

PUR-Kabel 2 m

KA05

PUR-Kabel 5 m

KA10

PUR-Kabel 10 m

KA15

PUR-Kabel 15 m

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

108

CANopen-Schnittstelle

Basierend auf CAN (ISO/IEC 7498 und DIN ISO 11898) stellt

CANopen eine Layer-7-Implementierung für industrielle CAN-Netz-

werke bereit. Das serielle Datenprotokoll der CAN-Spezifikation ist im

Gegensatz zu den meisten anderen Feldbusprotokollen nach dem

Producer-Consumer-Prinzip definiert. Hierdurch entfällt die Zieladres-

sierung der Prozessdaten. Jeder BUS-Teilnehmer entscheidet selbst

über die Verarbeitung empfangener Daten.

Die CANopen-Schnittstelle der Micropulse Wegaufnehmer ist kom-

patibel zu CANopen nach CiA-Standard DS301 Rev. 3.0, zu CAL

und Layer 2 CAN-Netzwerken.

EDS

CANopen bietet eine hohe Flexibilität in der Parametrierbarkeit von

Funktionalität und Datenaustausch. Durch ein Standarddatenblatt

in Form einer EDS-Datei ist eine problemlose Anbindung der

Micropulse Wegaufnehmer an beliebige CANopen-Systeme möglich.

Process Data Object (PDO)

Micropulse Wegaufnehmer übertragen ihre Messwerte wahlweise in

1, 2 oder 4 PDOs mit je 8 Byte Daten inhalt. Der Inhalt der PDOs ist

frei konfigurierbar. Es können übertragen werden:

die aktuelle Position des Positions gebers mit einer Auflösung in

5-μm-Schritten

die aktuelle Geschwindigkeit des Positionsgebers mit wählbarer

Auflösung in 0,1-mm/s-Schritten

der aktuelle Status von vier frei programmierbaren Nocken

pro Positionsgeber

Synchronisation Object (SYNC)

SYNC dient als netzweiter Trigger zur Synchronisierung aller

Netzteil nehmer. Bei Empfang des SYNC-Objects speichern alle am

CANopen-BUS angeschlossenen Micropulse Weg auf nehmer ihre

momentanen Weg- und Geschwindig keits informa tionen, um sie an-

schließend nacheinander zur Steue rung zu übertragen. Damit ist eine

zeit synchrone Erfassung der Messwerte gewährleistet.

LED

Anzeige des CANopen-Status laut DS303-3

FMM

Der Sensor kann als 4-Magnet-Typ betrieben werden, wobei der

Sensor erkennt, wie viele Magnete aktuell aktiv sind.

D. h., wenn nur 2 Magnete im Messbereich positioniert sind, wird in

den ersten beiden Positionen ein gültiger Wert ausgegeben und in

Position 3 und 4 ein definierter Fehlerwert.

Emergency Object

Dieses Objekt wird mit höchster Priorität gesendet. Es dient zur

Meldung von Fehlern oder kann z. B. zur hochprioren Übertragung

von Zustands änderungen von Nocken verwendet werden.

Service Data Object (SDO)

Service-Daten-Objekte übertragen die Konfigurations-Parameter

zum Wegaufnehmer. Die Konfiguration des Wegaufnehmers kann

am BUS durch die Steuerung erfolgen oder offline mit einem BUS-

Analyser/CANopen-Tool. Die Konfiguration wird im Wegaufnehmer in

einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegt.

Einsatz mehrerer Positionsgeber

Der Mindestabstand zwischen den Positionsgebern muss 65 mm

betragen.

Node ID über DIP-Schalter einstellbar.

BTL5-H1_ _-M_ _ _ -P-S94

BTL5-H1_ _-M_ _ _ -P-S92

Lage des DIP-Schalters S1,
nur bei BTL-H1_ _ _ _-P-S94

certified

CiA 199911-301v30/11-009

Profil P BTL5

CANopen-Schnittstelle

Position und

Geschwindigkeit

background image

109

www.balluff.com

Baureihe

Profil P BTL5

Ausgangssignal

CANopen

Schnittstelle Wegaufnehmer

H

Schnittstelle Kundengerät

CANopen

Typenbezeichnung

BTL5-H1_ _-M_ _ _ _-P-S92

Typenbezeichnung

BTL5-H1_ _-M_ _ _ _-P-S94

CANopen-Version

DS301, DS406

Wiederholgenauigkeit

±1 Digit

Systemauflösung

Position

5-μm-Schritte parametrierbar

konfigurierbar

Geschwindigkeit

0,1-mm/s-Schritte parametrierbar

Hysterese

≤ 1 Digit

Messwertrate

f

STANDARD

= 1 kHz

Linearitätsabweichung max.

±30 μm bei 5 μm Auflösung

Temperaturkoeffizient des gesamten Systems

(6 μm + 5 ppm × L)/°C

Verfahrgeschwindigkeit des Positionsgebers

beliebig

Betriebsspannung

20...28 V DC

Stromaufnahme

≤ 100 mA

Betriebstemperatur

–40...+85 °C

Lagertemperatur

–40...+100 °C

Leitungslänge [m] nach CiA DS301

< 25

< 50

< 100

< 250

< 500

< 1000

< 1250

< 2500

Baud-Rate [kBaud] nach CiA DS301

1000

800

500

250

125

100

50

20/10

Software-

Konfiguration

1

1 × Position und
1 × Geschwindigkeit

2

2 × Position und

2 × Geschwindigkeit

Bestellbeispiel:

B T L 5 - H 1 _  _  - M _ _ _ _  - P - S 9 2

B T L 5 - H 1 _  _  - M _ _ _ _  - P - S 9 4

Bitte Code für Software-Konfiguration,

Baud-Rate und Nennlänge in

die Typenbezeichnung eintragen.

Lieferumfang

Wegaufnehmer

Befestigungsklammern

mit Isolierhülsen und Schrauben

Kurzanleitung

Bitte separat bestellen:

Positionsgeber, siehe ab Seite 114

Steckverbinder, siehe Seite 252

Über die CANopen-Schnittstelle und Kabel

bis 2500 m Länge wird das Signal mit längen-

abhängiger Baud-Rate zur Steuerung übertra-

gen. Die hohe Störfestigkeit der Verbindung

wird durch Differenzialtreiber und durch die im

Datenprotokoll implementierte Datenüberwa-

chung erreicht.

Profil P BTL5

CANopen-Schnittstelle

Baud-Rate

0

1 MBaud

1

800

kBaud

2

500

kBaud

3

250

kBaud

4

125

kBaud

5

100

kBaud

6

50

kBaud

7

20

kBaud

8

10

kBaud

Standard-

Nennlänge [mm]

0050...4000

in 5-mm-Schritten

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

110

Devicenet

Devicenet ist ein offener, herstellerunabhängiger Feldbusstandard

in der Automatisierungstechnik für die Verbindung von speicher-

programmierbaren Steuerungen (SPS) mit intelligenten Geräten

wie Sensoren, Drucktastern, IO-Baugruppen, einfachen Bediener-

schnittstellen und Antrieben über ein einziges Kabel. Devicenet ist

ein Applikations-Protokoll (OSI Schicht 7), das auf dem Controller

Area Network (CAN) basiert. Es bietet eine hohe Zuverlässigkeit für

anspruchsvolle Anwendungen mit einer hohen Anzahl an IO-Bau-

gruppen. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt je nach Kabelart

und Kabellänge 125 kBit/s bis 500 kBit/s.

EDS

Devicenet bietet die Parametrierbarkeit von Funktionalität und Daten-

austausch. Durch ein Standarddatenblatt in Form einer EDS-Datei ist

eine einfache Anbindung der Micropulse Wegaufnehmer an beliebige

Devicenet-Systeme möglich.

Devicenet-Eigenschaften

Linien-Topologie

kostengünstige Verdrahtung über 2-Draht-Leitung

schnelle Reaktionszeiten

hohe Datensicherheit durch CRC-Prüfung

Hamming-Distanz von 6

potenzialfreie Datenübertragung (RS485)

125 kB/s bei Leitungslänge < 500 m

250 kB/s bei Leitungslänge < 250 m

500 kB/s bei Leitungslänge < 100 m

Teilnehmerzahl durch Protokoll auf 64 beschränkt

Geräteadresse über

DIP-Schalter einstellbar

Einsatz mehrerer Positionsgeber

Der Mindestabstand zwischen den Positionsgebern

muss 65 mm betragen.

Position Sensor Object

Die Devicenet-Schnittstelle der Micropulse Wegaufnehmer ist

kompatibel zur CIP Common Specification Object Library „Position

Sensor Object“ der ODVA.

Die Micropulse Wegaufnehmer übertragen ihre Messwerte in eine

Instanz des Position Sensor Objects als 32-Bit-Wert.

Es können übertragen werden:

die aktuelle Position des Positionsgebers mit einer Auflösung in

5-μm-Schritten

die aktuelle Geschwindigkeit des Positionsgebers in

0,1-mm/s-Schritten

der aktuelle Status von vier frei programmierbaren Nocken

Synchronisation
Eine Triggerung der Messung ist über die Master I/O Bit Strobe

Command Message möglich. Bei Empfang dieses Bits speichert der

entsprechende Micropulse Wegaufnehmer seine momentane Weg-

und Geschwindigkeitsinformation und sendet diese zur Steuerung

zurück.

FMM

Der Sensor kann als 1...4-Magnet-Typ betrieben werden, wobei der

Sensor erkennt, wie viele Magnete aktuell aktiv sind.

D. h., wenn nur 2 Magnete im Messbereich positioniert sind, wird in

den ersten beiden Positionen ein gültiger Wert ausgegeben und in

Position 3 und 4 ein definierter Fehlerwert.

Profil P BTL5

Devicenet-Schnittstelle

Lage des DIP-Schalters S1

background image

111

www.balluff.com

Baureihe

Profil P BTL5

Ausgangssignal

Devicenet

Schnittstelle Wegaufnehmer

D

Schnittstelle Kundengerät

Devicenet

Typenbezeichnung Steckerausführung S103

BTL5-D1_ _-M_ _ _ _-P-S93

Profibus-Version

Encoder Profil

Profibus-Schnittstelle

potenzialfrei

Wiederholgenauigkeit

±1 Digit

Systemauflösung

konfigurierbar

Position

5-μm-Schritte parametrierbar

Geschwindigkeit

0,1-mm/s-Schritte parametrierbar

Hysterese

≤ 1 Digit

Messwertrate

f

STANDARD

= 1 kHz

Linearitätsabweichung max.

±30 μm bei 5 μm Auflösung

Temperaturkoeffizient des gesamten Systems

(6 μm + 5 ppm × L)/°C

Verfahrgeschwindigkeit des Positionsgebers

beliebig

Betriebsspannung

20...28 V DC

Stromaufnahme

≤ 100 mA

Betriebstemperatur

–40...+85 °C

Lagertemperatur

–40...+100 °C

Adressvergabe

mechanische Schalter oder Devicenet

Leitungslänge [m]

100

250

500

Baud-Rate [kBit/s]

500

250

100

Bitte Code für Software-Konfiguration,

Baud-Rate und Nennlänge in

die Typenbezeichnung eintragen.

Lieferumfang

Wegaufnehmer

Befestigungsklammern

mit Isolierhülsen und Schrauben

Kurzanleitung

Bitte separat bestellen:

Positionsgeber, siehe ab Seite 114
Steckverbinder, siehe Seite 252

Software-

Konfiguration

1

Magnet FMM

Bestellbeispiel:

B T L 5 - D 1 _  _  - M _ _ _ _  - P - S 9 3

Profil P BTL5

Devicenet-Schnittstelle

Standard-

Nennlänge [mm]

0050...4000 in 5-mm-Schritten

Baud-Rate

2

500

kBaud

3

250

kBaud

4

125

kBaud

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Digitale Impuls-
Schnittstelle

SSI-Schnittstelle

CANopen-
Schnittstelle

Devicenet-
Schnittstelle

Profibus-DP-
Schnittstelle

Positionsgeber
frei

Positionsgeber
geführt

Profil PF

Profil AT

Profil BIW

Stab

Stab Compact
und Stab AR

Stab EX,
T Redundant
und CD

Füllstands-
sonde SF

Zubehör

Grundlagen und
Definitionen

background image

112

Prozessdaten

Unter Profibus-DP werden per Default Prozessdaten azyklisch vom

Master an Slaves übertragen bzw. im Anschluss die Slave-Daten ab-

gefragt. Um eine Synchronisierung mehrerer Geräte zu ermöglichen,

kann der Master die SYNC- und FREEZE-Dienste verwenden.

DP/V1 und DP/V2 Isochroner Modus

Der isochrone Modus ermöglicht den schnellen und deterministi-

schen Datenaustausch durch Taktsynchronität auf dem Bussystem.

Ein zyklisches, äquidistantes Taktsignal wird vom Master an alle

Busteilnehmer übertragen. Auf dieses Signal können sich Master

und Slaves anwendungsübergreifend synchronisieren – mit einer

Genauigkeit < 1 μs.

FMM

Der Sensor kann als 4-Magnet-Typ betrieben werden, wobei der

Sensor erkennt, wie viele Magnete aktuell aktiv sind.

D. h., wenn nur 2 Magnete im Messbereich positioniert sind, wird in

den ersten beiden Positionen ein gültiger Wert ausgegeben und in

Position 3 und 4 ein definierter Fehlerwert.

Als marktführender Standard für die serielle Datenübertragung in

der Prozessautomatisierung ist der Profibus-DP die geeignete Wahl

für die Realisierung von gängigen Automatisierungsaufgaben mit

Zykluszeiten > 5 ms.

Datenübertragung

In einem Profibus-Telegramm können bis zu 244 Bytes Nettodaten

pro Telegramm und Teilnehmer übertragen werden. Der Wegmess-

system BTL5-T verwendet für die Prozessdatenübertragung maximal

32 Byte (max. 4 Positionswerte und max. 4 Geschwindigkeitswerte).

Am Profibus-DP können maximal 126 aktive Teilnehmer (Adres-

se 0...125) angeschlossen werden. Nutzdaten können nicht mit der

Teilnehmeradresse 126 übertragen werden. Diese Adresse dient

als Default-Adresse für Bus-Teilnehmer, welche über einen Master

Class 2 parametriert werden müssen (zur Einstellung der Geräte-

adresse, wenn keine mechanischen Schalter verfügbar sind). Jeder

Profibus-Teilnehmer hat die gleiche Priorität. Eine Priorisierung

einzelner Teilnehmer ist nicht vorgesehen, kann aber vom Master

durchgeführt werden, da die Bus-Übertragung ohnehin nur einen

Bruchteil des Prozesszyklusses beträgt. Bei einer Übertragungsrate

von 12 MBaud liegt die Übertragungszeit für ein durchschnittliches

Datentelegramm im 100-μs-Bereich.

GSD (Geräte-Stamm-Daten)

Die Länge der mit einem Slave austauschbaren Daten ist in der

Geräte-Stamm-Daten-Datei (GSD) definiert und wird mit dem

Konfigurationstelegramm vom Slave geprüft und in seiner Richtigkeit

bestätigt.

Bei modularen Systemen sind in der GSD-Datei unterschiedliche

Konfigurationen definiert. Diese stehen dem Anwender frei zur

Auswahl, sodass er entsprechend der gewünschten Funktionalität

sein System konfigurieren kann. Bei dem BTL5-T handelt es sich um

ein modulares Gerät mit der Möglichkeit, die Anzahl der Magnete

(Positionswerte) zu selektieren.

Profil P BTL5

Profibus-DP-Schnittstelle

Position und

Geschwindigkeit

Geräteadresse über

DIP-Schalter einstellbar

Einsatz mehrerer Positionsgeber

Der Mindestabstand zwischen den Positionsgebern

muss 65 mm betragen.

Lage des DIP-Schalters S1

background image

113

www.balluff.com

Baureihe

Profil P BTL5

Ausgangssignal

Profibus-DP

Schnittstelle Wegaufnehmer

T

Schnittstelle Kundengerät

Profibus-DP

Typenbezeichnung Steckerausführung S103

BTL5-T1_ 0-M_ _ _ _-P-S103

Profibus-Version

DPV1/DPV2 EN 50170, Encoder Profil

Profibus-Schnittstelle

potenzialfrei

Wiederholgenauigkeit

±1 Digit

Systemauflösung

Position

5-μm-Schritte parametrierbar

konfigurierbar

Geschwindigkeit

0,1-mm/s-Schritte parametrierbar

Hysterese

≤ 1 Digit

Messwertrate

f

STANDARD

= 1 kHz

Linearitätsabweichung max.

±30 μm bei 5 μm Auflösung

Temperaturkoeffizient des gesamten Systems

(6 μm + 5 ppm × L)/°C

Verfahrgeschwindigkeit des Positionsgebers

beliebig

Betriebsspannung

20...28 V DC

Stromaufnahme

≤ 120 mA

Betriebstemperatur

–40...+85 °C

Lagertemperatur

–40...+100 °C

GSD-Datei

BTL504B2.GSD

Adressvergabe

mechanische Schalter oder Master Class 2

Leitungslänge [m]

< 100

< 200

< 400

< 1000

< 1200

Baud-Rate [kBit/s]

12000

1500

900

187,5

93,7/19,2/9,6

Bestellbeispiel:

B T L 5 - T 1 _  0 - M _ _ _ _  - P - S 1 0 3

Bitte Code für Software-Konfiguration

und Nennlänge in Typenbezeichnung

eintragen.

Lieferumfang

Wegaufnehmer

Befestigungsklammern

mit Isolierhülsen und Schrauben

Kurzanleitung

Bitte separat bestellen:

Positionsgeber, siehe ab Seite 114

Steckverbinder, siehe ab Seite 252

Profil P BTL5

Profibus-DP-Schnittstelle

Software-

Konfiguration

1

1 × Magnet
1 × Position

1 × Geschwindigkeit

2

2 × Position

2 × Geschwindigkeit

Standard-

Nennlänge [mm]

0050...4000 in 5-mm-Schritten

Micropulse
Wegaufnehmer

Profil P BTL7

Allgemeine
Daten

Analoge
Schnittstelle

Programmierung

EtherCAT

Profil P BTL5