Jste zde

Laserové senzory s potlačením pozadí a IO-Link komunikací

Radek Šmidrkal, Enika.CZ, 31. Leden 2022 - 7:59

Nová generace fotoelektrických laserových senzorů s potlačením pozadí řady LD30 od společnosti Carlo Gavazzi se vyznačuje vysokou přesností, dlouhou spínací vzdáleností do 1000 mm a výhodami otevřeného komunikačního protokolu IO-Link, přes který můžeme vyčíst například aktuální vzdálenost detekovaného předmětu.

Laserové senzory LD 30 firmy Carlo Gavazzi využívají nově detekční princip Time of Flight (ToF), který spínací vzdálenost vypočítá z rozdílu času mezi vyzařovaným světlem ze senzoru a příjmem světelného paprsku odraženého od snímaného předmětu. Vzdálenost detekovaného předmětu tak není ovlivněna jeho barvou. Téméř stejně jsou tedy díky uvedenému ToF pricipu detekovány bílé nebo černé předměty a detekce je velmi stabilní.

Obr.1 Princip detekce ToF

Integrovaná IO-Link komunikace umožňuje snadné zákaznické nastavení senzoru dle požadavků na příslušnou aplikaci. Senzory LD30 lze hvězdicově připojit k IO-Link Master modulům s výstupy pro sběrnici EtherNet/IP nebo PROFINET.
Stejné zákaznicky nastavené provedení ale lze použít také v běžném spínacím SIO režimu (ON-OFF). IO-Link senzory lze snadno naparametrizovat pomocí ručního konfigurátoru.

Konfigurátor SCTL-55 představuje zajímavou novinku pro nastavení, diagnostiku a identifikaci IO-Link senzorů bez nutnosti připojení k masteru. Jde o přenosné, bateriově napájené Wi-Fi zařízení s 5.5“ dotykovým displejem. Jakmile dojde k připojení senzoru, konfigurátor z dostupných IODD souborů identifikuje senzor a zobrazí příslušné parametry a data k senzoru.

Obr.2 Konfigurátor SCTL-55

Citlivosti senzoru lze nastavit přímo potenciometrem, aktivací funkce TEACH s propojením vodičů nebo přes IO-Link.

Jaké parametry si můžeme nakonfigurovat u laserových senzorů:

Spínací vzdálenost a hystereze (automaticky nebo manuálně)
Spínací body (až 2 spínací body nebo spínací okno)
Volby vstupů (2× spínací kanály, teplota, externí vstup)
Logické funkce (AND, OR, XOR, FLIP-FLOP)
Časové funkce (zpoždění při zapnutí nebo vypnutí, zpoždění ON +OFF, délky pulsu)
Výstup 1 (PNP, NPN, Push-Pull)
Výstup 2 (PNP, NPN, Push-Pull, externí TEACH, externí vstup)
Poruchové stavy (mezní teploty)

Můžeme také zaznamenávat provozní stav senzorů s ohledem na:

Změny citlivosti senzorů v čase
Počet sepnutí
Provozní hodiny
Mezní teploty

Příklady využití laserových senzorů nastavených konfigurátorem:

Detekce materiálů na dopravnících do šířky 1 m
Detekce materiálů z gumy, např. pneumatiky
Detekce překážky u pohybujících se zařízení v zóně pohybu a to bez ohledu na barvu a tvar překážky

Pozn.: Laser třídy 1, infračervené světlo 940 nm

Nové laserové senzory s IO-Link se dodávají v miniaturním hranatém pouzdru 10×30 mm, s hloubkou 20 mm, kabelem zakončeným 2 nebo 4PIN konektorem M8 v provedeních:

ABS pouzdro, řada LF30CNB, krytí IP67
Nerezové pouzdro, řada LF30ETB, krytí IP69K s certifikací ECOLAB

Obrázek 3. Senzory LD30

Laserové senzory Carlo Gavazzi s komunikací IO-Link mohou pracovat ve dvou různých režimech:

Spínací režim SIO (standardní I/O)
IO-Link

Pomocí konfigurátoru SCTL-55 lze provést nastavení dle zadaných požadavků na příslušnou aplikaci. Tím se výrazně snižuje množství provedení senzorů, kdy se základní řadou lze vytvořit až ½ milionu variant konfigurací za ceny srovnatelné s původní produktovou řadou.