Laserový měřící systém LMS100 společnosti Sick představuje nekonvenční širokopásmový detekční systém, který umožňuje pomocí odrazu optického paprsku kontrolovat téměř kruhový prostor o průměru i přes 20 metrů. Konkrétně jde o oblast okolo snímače v úhlu 270° s přesností na 0,25 nebo 0,5° při skenovací frekvenci 25 či 50 Hz. Dosah 20 metrů je výrobcem udáván pro detekci předmětů s odrazivostí alespoň 13%. Pro černé předměty s odrazivostí cca 10% by pak dosah měl být cca 18 m (černá gumová pryž má např. odrazivost 2,4%). Samozřejmě v praxi pak záleží i na natočení plochy předmětu vzhledem k otáčejícímu se laserovému skenovacímu paprsku.

Již tato stručná charakteristika dává tušit, že tento snímač je hlavně vhodný pro sledování a kontrolu velkých prostorů okolo zařízení, strojů, objektů či dopravních prostředků. Například se tak výborně hodí i pro kontrolu přístupu k elektronicky chráněným předmětům (např. v muzeu) či jako přesné detekční jednotky zabezpečovacích systémů, protože hlídat prostor ve vzdálenosti přes 20 m umožňuje hlídat jedním snímačem již i sály či různé haly. Pro tzv. indoor (vnitřní) účely pak dostačuje přímo provedení LMS100, zatímco verze LMS111 může být díky krytí IP65 nasazena i do venkovního prostředí (outdoor), například pro kontrolu průjezdných prostorů či plochy před vstupy nebo vjezdy do budov.

Princip funkce laserových snímačů řady LMS100 pak není jen o detekci přijetí/nepřijetí odraženého paprsku jako u klasického difuzního optického snímače, ale zde se přímo měří i vzdálenost objektu od čela snímače prostřednictvím měření času doby letu (time-of-flight), podobně jako například i akustické radary. Snímač totiž nevysílá světelný paprsek stále, ale v pravidelných intervalech vygeneruje z laseru jen světlý puls a vnitřní elektronika očekává jeho příchod na optický přijímač a počítá uplynutý čas. Pokud odražený puls přijde, čas odečte, čímž vyhodnotí vzdálenost objektu. Pokud do vyslání dalšího pulsu odraz nepřijde, neexistuje v dosahu snímače žádný objekt. Tento režim se navíc postupně provádí v celém skenovaném okolí v úhlu až 270° v krůčcích po 0,25 či 0,5°, což představuje až 540 až 1080 vyslaných pulsů v čase 20 až 40 ms. Jde tedy o vysokorychlostní skenovací systém.

Pro nasazení do venkovního prostředí, kde může pršet či sněžit pak tyto snímače nabízejí i vychytávku v podobě detekce i druhého příchozího pulsu a vyhodnocení zda ten nevykazuje větší energii než ten první např. vygenerovaný odrazem od dešťové kapky či sněhové vločky. Tato volba se jmenuje „N-pulse-to-1-pulse filter“. Toho se také dá využít i pro snímání přes sklo, které část vysílaného paprsku odráží zpět. Mimo to je možné zapnout i další digitální filtry, umožňující různé předzpracování hodnot naměřené vzdálenosti, jako například „Particle filter“ pro odfiltrování interferenci paprsku od různých prachových částic či průměrovací „Mean filter“, který průměruje zadaný počet po sobě jdoucích naměřených hodnot.

Zatímco jen informaci o přítomnosti či nepřítomnosti objektu ve skenovaném prostoru stačí předat nadřazenému systému jen sepnutím či rozepnutím spínaného výstupu, přesnou informaci o vzdálenosti lze získat prostřednictvím hodnot zasílaných pro sériové komunikaci prostřednictvím klasické linky RS-232, sběrnice RS-485, CAN sběrnice či moderního Ethernetu. Mimochodem snímači lze nadefinovat až 10 různých podmínek v podobě počtu, rozměrů či kontur detekovaných naměřených objektů a spínanými výstupy lze identifikovat jejich platnost či přítomnost v prostoru. Samotný přenos naměřených hodnot datovou komunikací pak může probíhat stylem dotaz nadřazeného systému – odpověď snímače nebo automatickým pravidelným vysíláním až do obdržení příkazu zastavení.

Nastavení a složitější komunikace s PC pak lze realizovat prostřednictvím firemního softwaru SOPAS ET, který se využívá i pro jiné laserové snímače společnosti Sick, například i pro ovládání čteček čárových kódů.

Základní vlastnosti:

• Popis: laserový detektor okolních předmětů
• Použití: vnitřní (LMS100) / venkovní (LMS111)
• Zdroj světla: infračervené (905 nm)
• Třída laseru: 1 (IEC 60825-1 (2007-3))
• Šířka záběru: 270 °
• Skenovací frekvence: 25 Hz / 50 Hz
• Úhlové rozlišení: 0,25 ° nebo 0,5 °
• Provozní dosah: 0,5 m až 20 m
• Max.dosah u 10 % odrazivosti předmětu: 18 m
• Odezva: do 20 ms
• Detekovatelní tvary: téměř libovolné
• Systematická chyba: ± 30 mm
• Statistická chyba: ± 12 mm
• Datová komunikace:
  • Seriová (RS-232): Host, AUX - 9.6 kBaud až 115.2 kBaud
  • Ethernet: Host - 10/100 Mbit, protokol: TCP/IP, OPC
  • CAN bus
• Počet řídích vstupů: 2
• Počet spínaných výstupů: 3
• HMI: 7-segmentový displej a 5 indikačních LED diod
• Napájení: 10,8 V DC ... 30 V DC
• Příkon: 20 W
• Rozměry: 105 mm x 102 mm x 152 mm
• Provozní teplota okolí : 0 °C ... 50 °C
• Max. intenzita okolního světla: 40,000 lx

DOWNLOAD & Odkazy

• Odkaz na stránku výrobce - společnosti Sick AG - www.sick.com
• Odkaz na stránku českého zastoupení společnosti Sick AG - www.sick.cz
•  
•  
• Další články a testy o snímačích, PLC, komponentech nejen pro průmyslové aplikace najdete na stránkách serveru automatizace.HW.cz