Jste zde

Optický snímač absolutní vzdálenosti / pohybu = CEDES APS

Antonín Vojáček, 10. Květen 2015 - 19:38

V nabídce společnosti CEDES je zajímavý bezkontaktní snímač APS pro přesnou a spolehlivou detekci pozice lineárního posuvu. Využívá k tomu optoelektrického kamerového systému a pásky s natištěným 2D čárovým kódem. Certifikace pro bezpečnost strojů SIL3 jej umožňuje nasadit např. pro aplikace řízení výtahů a zvedacích zařízení.

Základní popis

Švýcarská společnost CEDES je na trhu známá jako inovativní výrobce profesionálních senzorů pro hlídání dveří, bran, ochranu cestujících výtahu a senzorů pro kontrolu a bezpečnost ve výtahové šachtě. Vysokou kvalitu a spolehlivost senzorů CEDES dokazuje velký počet spokojených zákazníků. Jedním z jejich nabízených výrobků pak je i snímač s označením APS.

Snímací systém APS je dle výrobce průlomový produkt primárně v oblasti detekce ve výtahových šachtách, protože poskytuje bezkontaktní, ale přitom přesné a spolehlivé informace o rychlosti a poloze výtahové kabiny s bezpečnostní certifikací pro bezpečnost strojů SIL3 dle normy EN 61508:2011. Na výstupu snímače v podobě CAN komunikační sběrnice jsou zasílány informace o aktuální poloze a rychlosti a detekce poschodí díky použití montážních svorek nebo signálu. Aktuální okamžitá rychlost pohybu může být měřena od 0 až do 20 m/s při rozlišení 1 mm/s. Detekci absolutní polohy lze provádět v rozsahu až do vzdálenosti 1500 m při rozlišení až 0,5 mm.

Typickým příkladem použití je snímací hlavici APS namontovat na pohyblivý prvek stroje, např. kabinu výtahu, a snímanou pásku na pevnou konstrukci. Tedy podobně jako například u magnetických bezkontaktních lineárních snímačů polohy, ale zde může být snímací hlavice více jak 10 cm od snímací pásky. V případě výtahů lze pak díky certifikaci SIL3 použít pouze jeden snímač pro kompletní řízení pohybu.

Bližší popis funkce snímače APS

Systém APS je založen na velmi robustním systému duálního IR kamerového systému čtení značek v podobě kontinuálního 2D čárového kódu natištěného na pásce z nerezové oceli. Ty se připevňují k nosné konstrukci prostřednictvím dodávaných speciálních držáčků/svorek, které současně mohou fungovat i pro detekci pozice / podlaží. Systém dle výrobce pracuje s velkou světelnou rezervou a je necitlivý vůči prachu, nečistotám a kouři. Integrované čtení značky společně s technologií kompenzace smršťování budovy bez nutnosti použití dalších senzorů má zajišťovat téměř bezúdržbový provoz.

Popis částí snímacího systému CEDES APS využívající k měření polohy/posuvu/pohybu dvou světelných paprsků snímajících kódový záznam na snímané pásce.

Informace o poloze a rychlosti se přenáší do nadřazené řídící jednotky zařízení, kde je snímač instalován, pomocí průmyslové komunikační sběrnice CAN specifikace 2.0A, jejíž signály jsou fyzicky vyvedeny na konektor RJ-45, jehož prostřednictvím se do snímače i přivádí napájecí napětí +24 VDC.

Duální koncepce detekce pozice i měření rychlosti prostřednictvím dvou stejných (paralelních) snímačů, včetně přenosu pro sběrnici CAN do nadřazené řídící jednotky strojního zařízení (např. zmíněného výtahu), byla zvolena kvůli splnění požadavků bezpečnostní úrovně SIL3 dle normy EN 61508, který požaduje duální nezávislé zajištění.

Pro vizuální indikaci správné funkce jsou na těle snímače nejen 2 "běžné" indikační LED - zelená pro přítomnost napájení a červená pro indikaci chybového stavu/chybové funkce, ale dále i zajímavý indikační systém správné instalace snímací hlavy tvořený "kruhem" 4 šipek s bodem uprostřed. Všechny šipky i bod v jejich středu jsou LED indikátory, které informují o správné pozici montáže. Ve správném / ideálním stavu má svítit jen zelený bod uprostřed. Pokud je snímací hlava vůči pásce nějak nesprávně odchýlena, zobrazí se červeně příslušná červená poziční šipka a uchycení snímače by se podle ní mělo mechanicky pozičně upravit. V manuálu snímače je pak pěkná tabulka co se má konkrétně provést za úpravy podle této LED indikace.

Indikační LED systém snímače APS zahrnuje nejen dvě běžné LED diody indikující přítomnost napájení a správný/chybný provoz, ale také soustavu celkem 5 LED indikátorů informujících o správném mechanickém umístění snímací hlavice vzhledem ke snímané pásce pro zajištění správné funkce.

Základní parametry snímače APS (dle údajů výrobce):

  • Typ: Bezkontaktní absolutní snímač polohy a rychlosti pohybu
  • Rozsah měření polohy: max. 1 500 m (max. délka snímané pásky)
  • Rozlišení měření pozice: 0,5 mm
  • Vzdálenost snímače od snímací pásky: požadavek 105 mm ±10 mm
  • Rozsah měření rychlosti pohybu:  0 až 20 m/s
  • Rozlišení měření rychlosti: 1 mm/s
  • Měřící frekvence: 200 Hz
  • Odolnost proti okolnímu světlu: do 50 tis. luxů
  • Připojovací / komunikační rozhraní: CAN 2.0A
  • Napájení: 24 VDC (spotřeba do 100 mA)
  • Rozměry pouzdra: 104 × 56 × 45,5 mm
  • Krytí: IP65
  • Provozní teplota: −20 °C až +60 °C
  • Certifikace bezpečnostní kategorie: SIL3 dle EN 61508:2011
  • Parametry snímané ocelové pásky:
    • Max. délka: 1 500 m
    • Šířka pásky: 19 mm
    • Tloušťka pásky: 0,6 mm
    • Hmotnost: 37,5 g/m

Rozměry snímací hlavice systému APS.

Závěr

Zde uvedený optoelektronický snímač CEDES APS představuje zajímavou alternativu k ostatním systémům a technologiím měření lineárního posuvu. Jeho výhodou je bezesporu přesné absolutní definování polohy v rozsahu 0 až 1500 metrů s rozlišením na jednotky milimetrů, což jsou vynikající hodnoty.

Švýcarské snímače CEDES Lze ve ČR zakoupit například u společnosti REM-Technik s.r.o.

Odkazy:

Hodnocení článku: