Manuel d'utilisation Capteur d'inclinaison 2 axes JN2100 11609305/00 04/2024 Firmware 2.5.4ou supérieur FR Capteur d'inclinaison JN Contenu 1 Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.1 Remarques générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2 Cible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.3 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.4 Interventions sur l'appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 Fonctionnement et caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.1 Fixation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.2 Surface de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5 Schéma d'encombrement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6.1 Terminaison de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 Interface CANopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7.1 Fonctions CANopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7.2 Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7.3 NMT Start-Up (index RO 1F80h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7.3.1 Slave Only (Default) (index RO 1F80h = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7.3.2 NMT Start Command (index RO 1F80h = 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7.3.3 Autostart (index RO 1F80h = 8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.4 Types de communication des objets de données process (PDO) . . . . . . . 9 7.4.1 Mode cyclique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.4.2 Transmission synchronisée après réception d'un télégramme SYNC 9 7.5 Répertoire d'objets (RO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 7.5.1 Paramètres de communication (selon CiA DS-301) . . . . . . . . . . . . 14 7.6 Le mappage de l'objet de données de service (SDO) . . . . . . . . . . . . . . . 15 7.6.1 Réglages du système (index SDO 0x2000 - 0x203F) . . . . . . . . . . . 15 7.6.2 Applicatif (index SDO 0x2040 - 0x207F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7.6.3 Réglages du système (index SDO 0x4000 - 0x403F) . . . . . . . . . . . 17 7.6.4 Informatif 0x4080 - 0x40BF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 7.6.5 Fonctionnalité supplémentaire 0x5C10 - 0x5D30 . . . . . . . . . . . . . . 18 7.6.6 Partie spécifique au profil (selon CiA DSP-410) 0x6000 – 0x9FFF . 18 8 Définition des angles (index SDO 2044h). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 8.1 Angle perpendiculaire (index SDO 2044 = 0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 8.2 Angle d'Euler (index SDO 2044 = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 8.3 Cardan x (index SDO 2044 = 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 8.4 Cardan y (index SDO 2044 = 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 8.5 Exemple explicatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 9 D'autres fonctions du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 9.1 Node-ID (index SDO 2000h) et Baudrate (index SDO 2001h). . . . . . . . . 22 2 Capteur d'inclinaison JN 9.2 Fréquence limite du filtre numérique (index SDO 2043h) . . . . . . . . . . . . 23 9.3 Réglage du point zéro (index SDO 2046h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 9.4 Résistance de terminaison (index SDO 2045h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 9.5 Activation de l’apprentissage (index SDO 2042h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 9.6 La correction du quadrant (index SDO 2040h). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 9.7 Chauffage (index SDO 2041h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 9.8 Auto-test du MEMS (index SDO 4004h). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 9.9 Température de la cellule de mesure (index SDO 4080h) . . . . . . . . . . . . 25 9.10 Valeurs d'inclinaison longitudinales et latérales (index SDO 6010h et index SDO 6020h). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 9.11 Clé de paramétrage (index SDO 3000h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 10 Mesure de la vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 10.1 Mode de mesure (index SDO 2047h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 10.1.1 Mesure de la vibration (Veff & aPeak) (index SDO 2047 = 1) . . . . 27 10.1.2 Mesure de l'accélération brute (AC) (index SDO 2047h = 2). . . . . 27 10.1.3 Mesure de l'accélération brute (DC) (index SDO 2047h = 3) . . . . 27 10.2 Configurer le plan de mesure (index SDO 2048h) . . . . . . . . . . . . . . . . 28 10.3 Filtre FIR (index SDO 2049h). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 10.4 Etendue de mesure (index SDO 204Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 11 Parameter (Connection Set) handling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 11.1 Sauvegarder le "Connection Set" (index RO 1010h) . . . . . . . . . . . . . . . 29 11.2 Reset Connection Set (index RO 1011h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 11.3 Factory Reset (index SDO 207Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 12 Messages Emergency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 12.1 Surveillance de défaillance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 12.1.1 Node Guarding / Life Guarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 12.1.2 Heartbeat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 12.2 COB-IDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 12.3 LED d'état. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 13 Maintenance, réparation et élimination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 14 Homologations/normes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 14.1 Référence à UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 15 Etat de livraison : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Ce document est la notice originale. 3 Capteur d'inclinaison JN 1 Remarques préliminaires Ce document s'applique à l'appareil du type "capteur d'inclinaison" (référence : JN2100). Il fait partie de l'appareil. Ce document s'adresse à des personnes compétentes. Ce sont des personnes qui sont capables - grâce à leur formation et expérience – d’envisager les risques et d'éviter des dangers potentiels qui pourraient être causés par le fonctionnement ou la maintenance de l'appareil. Ce document fournit des informations sur l’utilisation correcte de l'appareil. Lire ce document avant l'utilisation afin de vous familiariser avec les conditions d'utilisation, l'installation et le fonctionnement. Garder ce document pendant tout le temps d'utilisation de l'appareil. Respecter les consignes de sécurité. 1.1 Symboles utilisés ► > […] → Action à faire Retour d'information, résultat Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage Référence Remarque importante Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations. Information Remarque supplémentaire Avertissement général Si ce symbole est présent, consulter le chapitre correspondant de la notice d‘utilisation. 2 Consignes de sécurité 2.1 Remarques générales Cette description fait partie de l'appareil. Elle fournit des textes et des figures pour l'utilisation correcte de l'appareil et doit être lue avant installation ou emploi. Respecter les indications de cette description. Le non-respect de ces consignes, une utilisation en dehors des conditions définies ci-dessous, une mauvaise installation ou utilisation peuvent avoir des conséquences graves pour la sécurité des personnes et des installations. 2.2 Cible Cette notice s'adresse à des personnes considérées comme compétentes selon les directives CEM et basse tension. L'appareil doit être monté, raccordé et mis en service par un électricien habilité. 4 Capteur d'inclinaison JN 2.3 Raccordement électrique Mettre l'appareil hors tension en prenant des mesures externes avant toutes manipulations. Les bornes de raccordement ne doivent être alimentées que par les signaux indiqués dans les données techniques et/ou sur l'étiquette de l'appareil et seuls les accessoires homologués d'ifm doivent être raccordés. 2.4 Interventions sur l'appareil En cas de mauvais fonctionnement de l'appareil ou en cas de doute prendre contact avec le fabricant. Les interventions sur l'appareil peuvent avoir des conséquences graves pour la sécurité des personnes et des installations. Toute responsabilité est déclinée en cas de mauvaises manipulations et/ou modifications de l'appareil. 3 Fonctionnement et caractéristiques Le capteur d'inclinaison 2 axes avec interface CANopen permet le nivellement d'angle et la détection de position d'engins mobiles. Des applications typiques sont, par exemple, la détection de positions de plateformes de travail, le nivellement de grues mobiles ou le réglage d'engins mobiles. Caractéristiques : ● Capteurs d'inclinaison 2 axes avec une étendue de mesure de 360° (+/- 180°) ● Haute précision et résolution ● Interface CANopen selon CiA DS-301 et profil d'appareil CiA DSP-410 ● Le module supporte "Node Guarding" et "Heartbeat" ; "Guard Time", "Life Time Factor" et "Heartbeat Time" peuvent être configurés. ● Haut taux d'échantillonnage et grande largeur de bande ● Fréquence limite paramétrable (filtre numérique) pour la suppression de vibrations ● Fonctions CANopen – Transmit PDO (RTR, cyclique, synchronisé) – Consommateur SYNC (transmission synchronisée du Transmit PDO après la réception d'un télégramme SYNC) – Producteur EMCY (dépassement de valeurs limite, surveillance de la température intérieure de l'appareil) – Contrôle de défaillance par Heartbeat ou Node Guarding / Life Guarding ● Mesure simultanée de l’inclinaison et de la vibration possible ● Clé de paramétrage 5 Capteur d'inclinaison JN ● Fonction autostart 4 Montage 4.1 Fixation ► Fixer l'appareil par 4 vis M5 sur une surface plane. Matière vis : acier ou acier inox. 4.2 Surface de montage Le boîtier ne doit être soumis à aucune force importante de torsion ni à aucune contrainte mécanique. ► Si une surface de montage plane n'est pas disponible, utiliser des éléments de compensation. 5 Schéma d'encombrement 90 75 22 62 45 M12 x1 M12 x1 33,2 4,5 5,3 6 Capteur d'inclinaison JN 6 Raccordement électrique Les capteurs d'inclinaison sont équipés de deux connecteurs ronds M12 à 5 pôles (codage A). Le raccordement des broches correspond à la spécification CANopen CiA DR-303-1. 2 1 3 4 5 1: CAN_SHLD blindage CAN 2: CAN_V+ alimentation en tension 24 V DC (+Ualim) 3: CAN_GND masse 4: CAN_H CAN bus High 5: CAN_L CAN bus Low Connecteur M12 CAN-In 1 2 4 3 5 1: CAN_SHLD blindage CAN 2: CAN_V+ alimentation en tension 24 V DC (+Ualim) 3: CAN_GND masse 4: CAN_H câble bus High 5: CAN_L câble bus Low Prise M12 CAN-Out 6.1 Terminaison de bus Les capteurs d'inclinaison ont une résistance de terminaison interne à activer via l'interface CANopen → registres SDO. 7 Interface CANopen Les capteurs d'inclinaison ont une interface CANopen standardisée selon CiA DS301 et un profil d'appareil selon CiA DSP-410. Toutes les valeurs mesurées et tous les paramètres sont accessibles via le répertoire d'objets (RO). La configuration individuelle peut être sauvegardée dans la mémoire permanente interne (flash). 7.1 Fonctions CANopen Les fonctions CANopen suivantes sont disponibles : ● Plusieurs objets de données en transmission (TPDO) dans quatre modes de fonctionnement possibles : – Interrogation individuelle via un télégramme Remote-Transmit-Request (RTR) – Transmission cyclique par intervalle de temps – Transmission synchronisée après réception d'un télégramme SYNC – Un objet de données de service (SDO par défaut) ● Messages d'erreur par objet Emergency (EMCY) avec support : – du registre d'erreurs général (Error Register) 7 Capteur d'inclinaison JN – du registre d'état spécifique au fabricant (Manufacturer Status) – de la liste d'erreurs (Pre-defined Error Field) ● Mécanismes de surveillance Heartbeat et Node Guarding / Life Guarding ● Indication d'état et d'erreur par LED ● Outre les fonctionnalités de base CANopen il y a d'autres caractéristiques spécifiques au fabricant et au profil : – Réglage du Node-ID et du Baudrate par RO – Fréquence limite paramétrable (filtre numérique) 7.2 Mise en service La norme CANopen CiA DS-301 définit trois états possibles pour les nœuds de capteurs. Pre-Operational L'état "Pre-Operational" s'utilise pour le paramétrage du capteur ou comme mode de veille. A l'état "Pre-Operational" il n'est pas possible de transmettre des données process (messages PDO). Operational L'état "Operational" s'utilise pour l'échange des données process pendant le fonctionnement. A l'état "Operational" tous les services de communication sont effectués. Stopped L'état "Stopped" s'utilise pour la gestion du réseau, seulement des messages NMT sont possibles. Le maître ou le gestionnaire du réseau peut demander au capteur de changer d'état via des messages NMT. Ceci permet une déconnexion presque complète des capteurs redondants ou défectueux du bus. 7.3 NMT Start-Up (index RO 1F80h) Le capteur dispose d'un comportement de démarrage sélectionnable. Les trois variantes suivantes peuvent être sélectionnées sous l'index 1F80h. 7.3.1 Slave Only (Default) (index RO 1F80h = 0) Le capteur démarre à l'état "Pre-Operational". (0x00h) 7.3.2 NMT Start Command (index RO 1F80h = 2) Cette commande est utilisée pour les réseaux bus CAN sans maître NMT. Si le sous-index 0x02h est sélectionné, le capteur démarre après un redémarrage comme maître NMT à l'état "Operational" et met aussi les autres participants du réseau de l'état "Pre-Operational" à l'état "Operational". 8 Capteur d'inclinaison JN 7.3.3 Autostart (index RO 1F80h = 8) Si cette commande est écrite sous le sous-index 0x08h, le capteur démarre après un redémarrage automatiquement à l'état "Operational". 7.4 Types de communication des objets de données process (PDO) L'interrogation des objets de données process s'effectue via l'envoi d'un télégramme Remote-Transmit-Request (RTR). Les différents Transmit PDOs (TPDOx) peuvent être interrogés individuellement et combinés à tout moment et dans tous les modes de fonctionnement du capteur d'inclinaison. 7.4.1 Mode cyclique La transmission cyclique d'un TPDO est activée si l'intervalle de temps (par ex. index RO 1800h/05h pour TPDO0) contient une valeur supérieure à 0. Pour ce faire, le type de transmission (par ex. index RO 1800h/02h pour TPDO0) doit être réglé à "asynchrone – spécifique au fabricant" (valeur = FEh). Ensuite le capteur d'inclinaison envoie le TPDOx de manière cyclique à l'état "Operational" avec l'intervalle de temps réglé. 7.4.2 Transmission synchronisée après réception d'un télégramme SYNC Pour la transmission synchronisée, CANopen met à disposition l'objet SYNC avec lequel les TPDOs sont envoyés après chaque "nième" réception d'un télégramme SYNC. Chaque capteur d'inclinaison possède plusieurs objets de données process en transmission (TPDOx). Le TPDO0 contient les valeurs d'inclinaison actuelles (longitudinales et latérales) comme valeur de 16 bits. Octet 0 Octet 1 Valeur d'inclinaison longitudinale (axe x) Index RO : 6010h Octet 2 Octet 3 Valeur d'inclinaison latérale (axe y) Index RO : 6020h Le deuxième objet de données process en transmission TPDO1 contient les valeurs d'inclinaison comme valeur de 32 bits. Octet 0 à Octet 3 Octet 4 à octet 7 Valeur d'inclinaison longitudinale (axe x) Index RO : 6110h Valeur d'inclinaison latérale (axe y) Index RO : 6120h 9 Capteur d'inclinaison JN Le troisième objet de données process en transmission TPDO2 contient les valeurs de vibration (aPeak et Veff) comme valeur de 32 bits. Octet 0 à Octet 3 Veff Index RO : 5C10h Octet 4 à octet 7 aPeak Index RO : 5C11h Le quatrième objet de données process en transmission TPDO3 contient les valeurs de l'accélération brute (avec ou sans force de gravitation) comme valeur de 16 bits. Octet 0 Octet 1 aVecteur axe x Index RO : 5D10h Octet 2 Octet 3 aVecteur axe y Index RO : 5D11h Octet 4 Octet 5 aVecteur axe z Index RO : 5D12h La résolution de la valeur d'inclinaison (index SDO 6000h) peut être paramétrée. Pour les réglages voir le profil d'appareil des capteurs d'inclinaison (CiA DSP-410 : index SDO 0x6000 – 0x9FFF). Vous trouverez une liste des valeurs individuelles dans le chapitre "7.6.6 Partie spécifique au profil". Pour la transmission en 16 bits, l'étendue de mesure de 0...360° ne peut être représentée correctement sur toute sa plage qu'avec une résolution de 0,1° (débordement de la plage de chiffres). En cas de résolutions supérieures, les valeurs d'angle doivent être transmises avec 32 bits. 10 Capteur d'inclinaison JN 7.5 Répertoire d'objets (RO) Index Sousindex Nom (paramètre) Type Valeur par défaut 1000h 0 Type d'appareil (profil d'appareil 410, 2 axes) const u32 4019Ah 1001h 0 Registre d'erreurs ro u8 0 1003h Champ d'erreurs prédéfinies Sauvegarder 0 Nombre d'entrées d'erreur rw u32 0 1...50 Code d'erreur (erreur la plus ancienne sur l'index le plus haut) ro u32 0 1005h 0 Message sync COB-ID rw u32 80h 1008h 0 Nom du produit const VSTR JN2100 1009h 0 Version du matériel const VSTR x.y.z 100A h 0 Version du logiciel ("xyy") const VSTR x.y.z 100C h 0 Guard Time (multiple de 1 ms) rw u16 0 oui 100D h 0 Life Time Factor rw u8 0 oui 1010h Sauvegarder les paramètres 1011h 0 Sous-index supporté le plus haut r0 u32 1 1 Sauvegarder tous les paramètres (commande : "save" -65766173h) rw u32 0 Récupérer les paramètres usine u32 0 Sous-index supporté le plus haut r0 u32 1 1 Restaurer tous les paramètres usine (commande : "load" - 64616F6 Ch) rw u32 0 1014h 0 COB-ID EMCY (message Emergency) ro u32 80h + Node-ID 1015h 0 Durée de désactivation entre les messages EMCY (multiple de 100 μs) rw u16 0 oui 1017h 0 Intervalle de temps du Heartbeat (multiple de 1 ms, 0 désactivé) rw u16 0 oui 1018h Objet d'identité 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 4 1 Vendor ID ro u32 6D666900 2 Code produit ro u32 00 3 Numéro de révision ro u32 AA 4 Numéro de série ro u32 typique 11 Capteur d'inclinaison JN Index Sousindex 1029h Error behaviour object 1200h 1800h 1801h 1802h 12 Nom (paramètre) Type Valeur par défaut Sauvegarder 0 Number of error classes ro u8 1 non 1 Error behaviour rw u8 0 0x0 Paramètres SDO serveur 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 2 1 COB-ID client to server ro u32 600h + Node-ID 2 COB-ID server to client ro u32 580h + Node-ID Paramètres de communication du Transmit PDO0 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 5 1 COB-ID ro u32 180h + Node-ID 2 Type de transmission (synchrone + asynchrone spécifique au fabricant) rw u8 1 3 Durée de désactivation entre deux messages TPDO (multiple de 100 μs) rw u16 0 5 Intervalle de temps pour envoi cyclique (multiple de 1 ms, 0 désactivé) rw u16 10 oui oui Paramètres de communication du Transmit PDO1 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 5 1 COB-ID ro u32 280h + Node-ID 2 Type de transmission (synchrone/ asynchrone) rw u8 1 3 Durée de désactivation entre deux messages TPDO (multiple de 100 μs) rw u16 0 5 Intervalle de temps pour envoi cyclique (multiple de 1 ms, 0 désactivé) rw u16 10 Paramètres de communication du Transmit PDO2 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 5 1 COB-ID ro u32 380h + Node-ID 2 Type de transmission (synchrone/ asynchrone) rw u8 1 3 Durée de désactivation entre deux messages TPDO (multiple de 100 μs) rw u16 0 5 Intervalle de temps pour envoi cyclique (multiple de 1 ms, 0 désactivé) rw u16 10 oui oui Capteur d'inclinaison JN Index Sousindex 1803h Paramètres de communication du Transmit PDO3 1A00h 1A01h 1A02h 1A03h 1F80h Nom (paramètre) Type Valeur par défaut 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 5 1 COB-ID ro u32 480h + Node-ID 2 Type de transmission (synchrone/ asynchrone) rw u8 1 3 Durée de désactivation entre deux messages TPDO (multiple de 100 μs) rw u16 0 5 Intervalle de temps pour envoi cyclique (multiple de 1 ms, 0 désactivé) rw u16 10 Sauvegarder Paramètres de mappage du Transmit PDO0 (mappage fixe) 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 2 1 Valeur d'inclinaison longitudinale (axe x) ro u32 60100010h 2 Valeur d'inclinaison latérale (axe y) ro u32 60200010h oui Paramètres de mappage du Transmit PDO1 (mappage fixe) 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 2 1 Valeur d'inclinaison longitudinale (axe x) ro u32 61100020h 2 Valeur d'inclinaison latérale (axe y) ro u32 61200020h oui Paramètres de mappage du Transmit PDO2 (mappage fixe) 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 2 1 Veff ro u32 5C100020h 2 aPeak ro u32 5C110020h oui Paramètres de mappage du Transmit PDO3 (mappage fixe) 0 Sous-index supporté le plus haut ro u8 3 1 aVecteur axe x ro u32 5D100020h 2 aVecteur axe y ro u32 5D110020h 3 aVecteur axe z ro u32 5D120020h oui NMT Start-Up 0 Slave only rw 2 Start-Up capable Device NMT Start Command rw 8 Start-Up capable Device Autostart feature only rw 13 Capteur d'inclinaison JN Valeurs pour "Error behaviour" (voir 1029h) 0 = pre-operational (seulement si l'état actuel est "operational") 1 = no state change 2 = stopped 3 .. 127 = réservé 7.5.1 Paramètres de communication (selon CiA DS-301) Registre d'erreurs (index RO 1001h) Le registre d'erreurs indique l'état d'erreur général de l'appareil. Chaque bit représente un groupe d'erreurs. Si un bit est mis à 1, au moins une erreur de ce groupe est actuellement active. Le contenu de ce registre est transmis dans chaque message Emergency (EMCY). Groupes d'erreurs Bits 5...7 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Non utilisé Erreur de communication (overrun) Température Tension Non utilisé Au moins une erreur active Champ d'erreurs prédéfinies (index RO 1003h) Chaque capteur d'inclinaison a une liste d'erreurs contenant les 50 dernières erreurs survenues. Le champ d'erreurs prédéfinies (index RO 1003h) contient le nombre des entrées d'erreur (index RO 1003h/00h). Les autres sous-index contiennent les états d'erreur sauvegardés dans l'ordre chronologique ; la dernière erreur survenue est toujours en-dessous du sous-index le plus bas (index RO 1003h/01h). L'erreur la plus ancienne se trouve dans le sous-index le plus haut disponible et est la première à être enlevée de la liste lorsque plus de 50 erreurs se sont produites. Si une erreur se produit, une nouvelle entrée d'erreur est effectuée dans le champ d'erreurs (index RO 1003h) et est également communiquée par message EMCY. 14 Capteur d'inclinaison JN Structure d'entrée d'erreur Octet 0 Octet 1 Erreur d'urgence Code Octet 2 Octet 3 Octet 4 Octet 5 Registre d'erreurs (objet 1001h) Champ d'erreurs spécifique au fabricant Code d'erreur Emergency Descriptif 00xxh Error Reset or No Error 10xxh Generic Error 31xxh Mains Voltage 32xxh Voltage inside the device 41xxh Ambient Temperature 42xxh Device Temperature 80xxh Monitoring 81xxh Communication 8110h CAN Overrun (Objects lost) 8120h CAN in Error Passive Mode 8130h Life Guard Error or Heartbeat Error 8140h Recovered from bus off 8150h Transmit COB-ID 82xxh Protocol Error 8210h PDO not processed due to length error 8220h PDO length exceeded 90xxh External Error F0xxh Additional Functions Octet 6 Octet 7 7.6 Le mappage de l'objet de données de service (SDO) 7.6.1 Réglages du système (index SDO 0x2000 - 0x203F) Index SDO Sousindex Type Valeur 0x2000 0x0 u8 Node-ID 0x2001 0x0 u16 Baudrate 0x2002 0x0 u8 Signal pour réinitialiser le capteur Signal = 1 réinitialisation du capteur Unité kbit r/w Reset rw x rw x rw 15 Capteur d'inclinaison JN 7.6.2 Applicatif (index SDO 0x2040 - 0x207F) Index SDO Sousindex Type Valeur 0x2040 0x0 u8 Signal pour la correction du quadrant 0 : désactivé 1 : activé ± 180° 2 : activé 0...360° rw 0x2041 0x0 u8 Signal pour le chauffage Signal = 0 : chauffage éteint Signal = 1 : chauffage allumé rw 0x2042 0x0 u8 Apprentissage des valeurs d’index des axes x/y/z 0 : aucun changement 1 : activation de l’apprentissage, mesure relative 2 : réinitialisation de l’index, mesure absolue rw 0x2043 0x0 u8 Filtre FIR pour la mesure de l'angle 0 : FIR désactivé 1 : FIR 10 Hz 2 : FIR 5 Hz 3 : FIR 1 Hz 4 : FIR 0,5 Hz rw 0x2044 0x00 u8 Calcul de l'angle 0 : perpendiculaire 1 : Euler 2 : Cardan 1x 3 : Cardan 1y rw 0x2045 0x00 u8 Résistance de terminaison CAN 120 Ω 0 : résistance désactivée 1 : résistance activée rw 0x2046 0x0 u8 Réglage du point zéro des axes x/y 0: aucun changement 1: apprentissage du zéro (correspond à la mesure relative) 2: réinitialisation du zéro (correspond à la mesure absolue) rw 0x2047 0x0 u8 Valeur de sortie 0: angle 1 : Veff & aPeak 2: aVecteur x / y / z sans force de gravitation (dynamique) 3: aVecteur x / y / z avec force de gravitation (statique) rw → Changement automatique à ± 2 g 16 Unité r/w Reset Capteur d'inclinaison JN Index SDO Sousindex Type Valeur Unité r/w 0x2048 0x0 u8 Sélection des axes pour Veff & aPeak Axe x actif -> bit 2 = 1 Axe x inactif -> bit 2 = 0 Axe y actif -> bit 1 = 1 Axe y inactif -> bit 1 = 0 Axe z actif -> bit 0 = 1 Axe z inactif -> bit 0 = 0 rw 0x2049 0x0 u8 Filtre FIR pour la mesure de la vibration 0: FIR désactivé 1: FIR passe-bande 0,1 - 1 Hz 2: FIR passe-bande 0,1 - 10 Hz 3: FIR passe-bande 1 - 10 Hz 4: FIR passe-bande 2 - 400 Hz 5: FIR passe-bande 10 - 400 Hz rw 0x204A 0x0 u8 Etendue de mesure pour Veff & aPeak et l'accélération brute sans force de gravitation 0 : ± 2g 1 : ± 4g 2 : ± 8g rw 0x207F 0x0 u8 Factory Reset 1: effectuer un Factory Reset rw 0x3000 0x0 ASCII Clé de paramétrage rw Reset 7.6.3 Réglages du système (index SDO 0x4000 - 0x403F) Index SDO Sousindex Type Valeur Unité r/w 0x4004 0x0 u8 Auto-test du MEMS Numéro sous-index r 0x4004 0x01 u8 Signal pour activer l'auto-test Signal = 1 → démarrage auto-test rw Reset 17 Capteur d'inclinaison JN Index SDO Sousindex Type Valeur 0x4004 0x02 u8 Registre auto-test Axe x réussi → bit 2 = 1 Axe x échoué → bit 2 = 0 Axe y réussi → bit 1 = 1 Axe y échoué → bit 1 = 0 Axe z réussi → bit 0 = 1 Axe z échoué → bit 0 = 0 Unité r/w Reset r 7.6.4 Informatif 0x4080 - 0x40BF Index SDO Sousindex Type Valeur Unité r/w 0x4080 0x0 Entier 32 Température MEMS 1/10 °C r 0x4081 0x0 u16 Puissance du chauffage mW r Reset 7.6.5 Fonctionnalité supplémentaire 0x5C10 - 0x5D30 Index SDO Sousindex Type Valeur Unité r/w 0x5C10 0x0 u32 Veff 1/10 mm/s r 0x5C11 0x0 u32 aPeak mg r 0x5D10 0x0 Entier 16 aVecteur axe x mg r 0x5D11 0x0 Entier 16 aVecteur axe y mg r 0x5D12 0x0 Entier 16 aVecteur axe z mg r Reset 7.6.6 Partie spécifique au profil (selon CiA DSP-410) 0x6000 – 0x9FFF Index SDO Sousindex Type Valeur 0x6000 0x0 u16 Résolution 1d = 0.001° 10d = 0.01° 100d = 0.1° 1000d = 1.0° 0x6010 0x0 Entier 16 Axe x longitudinal 0x6011 0x0 u8 Slope long16 operating parameter 0x6020 0x0 Entier 16 Axe y latéral 0x6021 0x0 u8 Slope lateral16 operating parameter 0x6110 0x0 Entier 32 Axe x longitudinal 0x6111 0x0 u8 Slope long32 operating parameter 18 Unité r/w rw Angle [°] r r Angle [°] r r Angle [°] r r Reset Capteur d'inclinaison JN Index SDO Sousindex Type Valeur Unité r/w 0x6120 0x0 Entier 32 Axe y latéral Angle [°] r 0x6121 0x0 u8 Slope lateral32 operating parameter Reset r 8 Définition des angles (index SDO 2044h) Pour adapter le capteur d'inclinaison aux différentes applications le plus facilement possible, l'information d'inclinaison mesurée est convertie en différentes indications d'angle. L'indication d'angle souhaitée est réglée par la sélection de l'option correspondante. Pour cette définition d'angle un système de coordonnées du capteur est utilisé et est défini comme suit : – Le plan de montage correspond au plan xy – L'axe z est perpendiculaire au plan de montage (selon la règle de la main droite) – L'axe x est représenté par le bord de la platine de montage qui montre en direction de la flèche x imprimée – L'axe y est ensuite perpendiculaire au plan défini par les axes z et x 8.1 Angle perpendiculaire (index SDO 2044 = 0) A l'aide de l'indication des deux angles perpendiculaires, l'inclinaison du système de coordonnées du capteur par rapport à la direction de la gravitation est décrite. La première valeur fournie correspond à une rotation autour de l'axe y du capteur et est appelée "valeur d'inclinaison longitudinale" (index SDO 6010h ou 6110h). La valeur correspond à l'angle [°] défini par le vecteur de gravitation avec le plan yz du capteur. La deuxième valeur fournie correspond à une rotation autour de l'axe x du capteur et est appelée "valeur d'inclinaison latérale" (index SDO 6020h ou 6120h). La valeur correspond à l'angle [°] défini par le vecteur de gravitation avec le plan xz du capteur. Lors de l'inclinaison dans un plan (rotation d'un axe, le second axe reste en position perpendiculaire) l'angle perpendiculaire et le cardan sont toujours identiques. 19 Capteur d'inclinaison JN 8.2 Angle d'Euler (index SDO 2044 = 1) Avec ce réglage les deux valeurs d'angle fournies sont à interpréter comme angle d'Euler. La position actuelle du capteur est déterminée par deux rotations successives à partir de la position horizontale. La "valeur d'inclinaison longitudinale" indique l'angle [°] d’inclinaison de l'axe z du capteur. La "valeur d'inclinaison latérale" correspond alors à l'angle [°] de rotation du capteur autour de l’axe z (incliné). Interprétation La première valeur d'angle correspond à l'angle entre le vecteur de gravitation et l'axe z du capteur (inclinaison de la pente, dénivelé) alors que la deuxième valeur d'angle indique la direction dans laquelle l'inclinaison de la pente correspond au système de coordonnées. Plage de valeur de cette option : – Valeur d'inclinaison longitudinale (dénivelé) : -90°…+90° – Valeur d'inclinaison latérale (angle de direction) : 0°…360° Point critique Avec un angle d’inclinaison de 0° le capteur est en position horizontale. Dans cette position, le deuxième angle (angle de direction) n’a aucun sens. En pratique, il faut s’attendre à ce que la valeur du deuxième angle varie très fortement même si le capteur est quasiment immobile. 8.3 Cardan x (index SDO 2044 = 2) Comme pour l'angle d'Euler, l'orientation actuelle du capteur est décrite par deux rotations successives à partir de la position horizontale. Mais maintenant, l'orientation actuelle résulte d'une rotation autour de l'axe y de la valeur d'angle [°] indiquée par la "valeur d'inclinaison longitudinale" puis d’une rotation autour de l'axe x pivoté (découlant de la 1ière rotation) de l'angle [°] "valeur d'inclinaison latérale". Interprétation Si vous imaginez le capteur comme un avion dont la carlingue est dans la direction x et l'aile dans la direction y, la valeur d'inclinaison longitudinale correspond à l'inclinaison longitudinale (angle de tangage) de l'avion et la valeur d'inclinaison latérale à l'angle de virage (angle de roulis) de l'avion. Plage de valeurs – Valeur d'inclinaison longitudinale : -90°…90° – Valeur d'inclinaison latérale : -180°…180° 20 Capteur d'inclinaison JN Point critique Pour une inclinaison longitudinale de ± 90° (l'avion vole verticalement vers le bas ou vers le haut) l'angle de roulis effectue une rotation autour de l'axe de gravitation qui ne peut pas être détecté par le capteur d'inclinaison. Dans cet état la valeur d'inclinaison latérale est insignifiante. Dans la pratique, la valeur d'inclinaison latérale varie très fortement lorsqu'elle est proche de cet état même en cas de mouvement faibles. 8.4 Cardan y (index SDO 2044 = 3) Ce réglage correspond au réglage décrit dans 8.3 avec la différence que l'ordre des deux rotations est inversé. Dans cette option l'objet mesuré fait d’abord une rotation autour de son axe x de l'angle [°] "valeur d'inclinaison latérale". Ensuite l'objet mesuré fait alors une 2ième rotation autour de l'axe y (qui se trouve maintenant dans la position inclinée) avec la valeur d'angle [°] indiquée par la "valeur d'inclinaison longitudinale" du capteur. Il en résulte que les valeurs mesurées des cardans x et y sont identiques tant que l'objet mesuré est seulement tourné autour de l'un des axes du capteur. Seulement en cas d'une rotation générale autour des deux axes de sensibilité les valeurs mesurées des deux options sont différentes. 21 Capteur d'inclinaison JN 8.5 Exemple explicatif A l'aide d'un exemple simple les différentes définitions d'angle sont illustrées. Une pelleteuse monte et descend sur un talus courbé (illustration). L'angle du talus est continuellement 30°. Le capteur d'inclinaison est monté de manière à ce que l'axe y du capteur montre en direction de conduite de la pelleteuse. 4 3 5 1 6 2 Position de la pelleteuse Angle perpendiculaire Euler Cardan x Cardan y Longitudinal Latéral Longitudinal Latéral Longitudinal Latérale Longitudinal Latérale 1 0° 0° 0° non défini 0° 0° 0° 0° 2 0° -30° 30° 0° 0° -30° 0° -30° 3 20° -20° 30° 45° 20° -22° 22° -20° 4 30° 0° 30° 90° 30° 0° 30° 0° 5 30° 0° 30° 90° 30° 0° 30° 0° 6 0° 30° 30° 180° 0° 30° 0° 30° 9 D'autres fonctions du capteur 9.1 Node-ID (index SDO 2000h) et Baudrate (index SDO 2001h) En cas de changement, le Node-ID et le Baudrate ne sont effectifs qu'après un Reset (Application Reset, Communication Reset ou Hardware Reset). Le capteur d'inclinaison ifm est livré avec un Node-ID de 10 et un Baudrate de 125 kBit/s. Après un reset tous les COB-IDs sont recalculés et configurés selon le "Pre-Defined Connection Set". Les taux de transmission suivants [kbit/s] sont supportés : 10, 20, 50, 125, 250, 500, 800, 1000. 22 Capteur d'inclinaison JN 9.2 Fréquence limite du filtre numérique (index SDO 2043h) Le capteur permet de rendre les valeurs d'angle qui se produisent continuellement moins sensibles aux vibrations parasites externes. Les vibrations parasites peuvent être supprimées à l’aide d’un filtre paramétrable (filtre FIR numérique). La fréquence limite du filtre est réglée via le niveau du filtre FIR (index SDO 2043h). 9.3 Réglage du point zéro (index SDO 2046h) Pour définir le point zéro, le capteur est orienté dans la position souhaitée et la position actuelle est mise à "0". Pour ce faire, la valeur du paramètre "Réglage du point zéro des axes x et y" (index SDO 2046h) est mise à 1. Le capteur calcule ensuite l’offset par rapport au décalage du zéro et enregistre le résultat dans la mémoire permanente. A partir de cet instant, l'offset est soustrait de l'angle. 9.4 Résistance de terminaison (index SDO 2045h) D’un point de vue topologie de bus, le système CANopen est terminé avec des résistances de terminaison (120 Ω) au début et à la fin. Lorsque le capteur se trouve au début ou à la fin, la résistance de terminaison intégrée (index SDO 2045h) peut être activée par l'écriture de la valeur 1. 9.5 Activation de l’apprentissage (index SDO 2042h) Au cas où il ne serait pas possible d'intégrer le capteur d'inclinaison dans l'objet mesuré de manière à ce que les systèmes de coordonnées du capteur et de l'objet se correspondent, la fonction d’apprentissage permet la création d'un nouveau système de référence. Le nouveau système de référence xb,yb,zbest défini de manière à ce que la direction zb correspond à la direction de gravitation au moment de l’apprentissage. La direction xb du système de référence résulte de la projection de l'axe xs du capteur dans le plan xbyb du système de référence. L'axe yb correspond à la direction qui est perpendiculaire aux axes zb et xb. 23 Capteur d'inclinaison JN Il en résulte qu'au moment de l’apprentissage l'axe xs ne doit pas être parallèle à la direction de gravitation. Tant que la valeur pour l'index SDO 2042h est "1", toutes les indications d'angle sont converties dans le nouveau système de référence. L'opération d’apprentissage peut, par exemple, être effectuée comme suit : L'objet mesuré avec le capteur d'inclinaison non aligné est tourné dans une position horizontale connue. Dans cette position, l’apprentissage est effectué et le nouveau système de référence est défini. Ensuite toutes les valeurs d'angles fournies se réfèrent à ce nouveau système de référence. Noter aussi pour le capteur d'inclinaison installé en biais que l'axe x du capteur (axe xs) se trouve parallèle au plan xbzb du système de référence souhaité. Exemple explicatif Capteur d'inclinaison installé en biais dans le système de coordonnées de la pièce à usiner. Grâce au réglage par "apprentissage" du capteur d'inclinaison avec la pièce à usiner en position horizontale, le système de coordonnées du capteur est transféré dans le système de coordonnées de la pièce à usiner. Les données brutes du capteur sont indiquées dans le système de coordonnées du capteur. En mode apprentissage, elles sont converties dans le système de coordonnées de la pièce à usiner. Dans l'exemple, une rotation de 30° autour de l'axe y du système de coordonnées de la pièce à usiner est montrée. Angle perpendiculaire sans apprentissage Mode apprentissage Angle perpendiculaire sans apprentissage Mode apprentissage Valeur d'angle longitudinale Valeur d'angle latérale Valeur d'angle longitudinale Valeur d'angle latérale Valeur d'angle longitudinale Valeur d'angle latérale Valeur d'angle longitudinale Valeur d'angle latérale -13,2° -29,3° 0° 0° -45,5° -29,5° -30° 0° 24 Capteur d'inclinaison JN 9.6 La correction du quadrant (index SDO 2040h) La correction du quadrant consiste à étendre la valeur de la mesure d'angle aux plages de mesure ± 180° (correspond à 2040h = 1) ou 0...360° (correspond à 2040h = 2). Les conditions suivantes s'appliquent aux différents calculs d'angle : Angle perpendiculaire : longitudinal (x) et latéral (y) sont corrigés. Euler : seulement latéral (y) est corrigé. 9.7 Chauffage (index SDO 2041h) Afin de garantir une bonne stabilité de la mesure sur toute la plage de température de fonctionnement, la cellule de mesure est régulée à une température constante grâce à un régulateur PID. La régulation du chauffage est activée par défaut et peut être désactivé par l'écriture de la valeur 0 sur le paramètre du chauffage (index SDO 2041h). Ceci a les conséquences suivantes : > Réduction de la stabilité de la température > Diminution de la consommation à l'état de fonctionnement > Les exactitudes diffèrent des indications de la fiche technique 9.8 Auto-test du MEMS (index SDO 4004h) Afin de contrôler le bon fonctionnement des axes de mesure, un auto-test de la cellule de mesure peut être effectué. Pour ce faire l'auto-test du MEMS (index SDO 4004/01h) doit être activé par l'écriture de la valeur 1. L'auto-test prend env. 2 s, après la fin de l'auto-test le signal (index SDO 4004/01h) est de nouveau mis à la valeur 0. Le résultat du test est codé dans un octet et peut être lu dans le registre de l’autotest (index SDO 4004/02h). 00000111 : les 3 bits de poids faible codent les axes de mesure internes x, y, z Bit 0 : axe défectueux / bit 1 : axe fonctionnel 9.9 Température de la cellule de mesure (index SDO 4080h) La température de la cellule de mesure est déterminée toutes les 200 ms et mise à jour dans le répertoire d'objets. Elle est accessible par SDO dans le répertoire d'objets (à chaque état de fonctionnement) et par TPDO. La valeur de 32 bits signée (complément à deux) indique la température en °C. 25 Capteur d'inclinaison JN 9.10 Valeurs d'inclinaison longitudinales et latérales (index SDO 6010h et index SDO 6020h) Les valeurs d'angle actuelles des axes d'inclinaison sont accessibles par SDO dans le répertoire d'objets (à chaque état de fonctionnement) et par TPDO. La conversion du facteur 100 de la valeur d'inclinaison de 16 bits signée (complément à deux) est comme suit : Valeur de l'index SDO 6010h = -2370, ainsi l'angle est -2370 / 100 = -23,70° 9.11 Clé de paramétrage (index SDO 3000h) Le capteur peut transformer le paramétrage de manière unique en une clé codée de Base64. A l'aide de cette clé, les capteurs peuvent être facilement dupliqués avec les mêmes paramètres. La clé de paramétrage peut être lue et écrite sur index SDO 3000h sous-index 0. Pour que seulement des clés valables soient acceptées du firmware, un checksum (CRC) de 2 octets est calculé et ajouté à la fin de la clé. Les paramètres suivants sont codés par la clé Paramètre Index SDO Sous-index SDO Node-ID 0x2000 0x00 Baudrate 0x2001 0x00 Correction du quadrant 0x2040 0x00 Chauffage allumé 0x2041 0x00 Index apprentissage 0x2042 0x00 Filtre FIR pour la mesure de l'angle 0x2043 0x00 Calcul de l'angle 0x2044 0x00 Résistance CAN 120 ohms 0x2045 0x00 Réglage du point zéro 0x2046 0x00 Valeur de sortie 0x2047 0x00 Sélection des axes pour Veff & aPeak 0x2048 0x00 Filtre FIR pour la mesure de la vibration 0x2049 0x00 Etendue de mesure pour la mesure de la vibration 0x204A 0x00 Résolution 0x6000 0x00 En usine, la clé de paramétrage est préréglée comme suit : D0UfZEgRKHAl5Ag= 26 Capteur d'inclinaison JN 10 Mesure de la vibration 10.1 Mode de mesure (index SDO 2047h) Le capteur JN2100 peut travailler dans quatre différents modes de mesure : ● Mesure de l'angle (index SDO 2047h = 0) ● Mesure de la vibration (Veff & aPeak) (index SDO 2047h = 1) ● Accélération brute (mesure AC / dynamique) (index SDO 2047h=2) ● Accélération brute (mesure DC / statique) (index SDO 2047h=3) → Changement automatique à ±2 g Pour les combinaisons des réglages possibles voir le tableau : Index RO 0x204A Index RO 0x2047 Etendue de mesure Mesure de l'angle Veff & aPeak Accélération brute Mesure AC Accélération brute Mesure DC ± 2g X X X X ± 4g O X X O ± 8g O X X O (X → possible; O → pas possible La mesure de l'angle et l'accélération brute (mesure DC) ne peut être effectuée qu'à ± 2 g. 10.1.1 Mesure de la vibration (Veff & aPeak) (index SDO 2047 = 1) Si la mesure de la vibration est activée, le capteur fournit deux différentes valeurs caractéristiques. La première valeur caractéristique (index SDO 5C10h) fournit la vitesse de vibration (v effective [1/10 mm/s]) et la deuxième valeur caractéristique (index SDO 5C11h) l'accélération maximale (a Peak [mg]). La sélection des axes n'est possible que dans cette option. 10.1.2 Mesure de l'accélération brute (AC) (index SDO 2047h = 2) Dans ce mode, les valeurs des 3 axes (x/y/z) sont fournies avec des signes. Les valeurs de sortie de tous les axes sont 0 mg. Cette option est possible jusqu'à une étendue de mesure de ± 8 g. 10.1.3 Mesure de l'accélération brute (DC) (index SDO 2047h = 3) Si cette option est active, les valeurs des 3 axes (x/y/z) sont fournies avec des signes. 27 Capteur d'inclinaison JN A la différence de l'option précédente, maintenant la mesure s'effectue statiquement à ± 2 g et, en position horizontale du capteur, l'attraction terrestre agit sur l'axe z (9,81 m/s² → 1000 mg). Index SDO 5D10 = 0 mg Index SDO 5D11 = 0 mg Index SDO5D12 = 1000 mg 10.2 Configurer le plan de mesure (index SDO 2048h) Par défaut, les paramètres sont calculés à partir des axes de mesure de la cellule interne de mesure d'accélération comme suit : v effective = √(vx2+ vy2+ vz2) a Peak=√(ax2+ ay2+ az2) La définition du système de coordonnées de la cellule de mesure d'accélération correspond au système de coordonnées du capteur. Le plan de montage correspond au plan xy et l'axe z est perpendiculaire au plan de montage. Les trois derniers bits de poids faible du paramètre pour la configuration du plan de mesure (index SDO 2048h) règlent quels axes de mesure sont intégrés dans le calcul du résultat final. Par défaut, les valeurs caractéristiques de la mesure de la vibration sont mesurées pour tous les 3 axes. Axe x actif : bit 2 = 1 Axe x inactif : bit 2 = 0 Axe y actif : bit 1 = 1 Axe y inactif : bit 1 = 0 Axe z actif : bit 0 = 1 Axe z inactif : bit 0 = 0 Exemple : Index SDO 2048h décimal Index SDO 2048 binaire Axe(s) de mesure actif(s) 1 001 Axe z 2 010 Axe y 6 110 Axes x et y 7 111 Axes x, y et z 28 Capteur d'inclinaison JN 10.3 Filtre FIR (index SDO 2049h) Le capteur permet de filtrer le signal de vibration. La gamme de fréquence à mesurer peut être adaptée en fonction de l'application. La fréquence limite du filtre est réglée via le niveau du filtre FIR (index SDO 2049h). Après un changement du filtre FIR pour la mesure de la vibration, les valeurs mesurées ne sont transmises que lorsque les filtres sont à l'état stabilisé. Ce temps de stabilisation dépend de la valeur réglée et est indiqué dans le tableau suivant : 0,1...1 Hz : env. 70 s 0,1...10 Hz : env. 70 s 1...10 Hz : env. 12 s 2...400 Hz : env. 9 s 10...400 Hz : env. 5 s 10.4 Etendue de mesure (index SDO 204Ah) L'étendue de mesure de la mesure de vibration peut être réglée jusqu'à une valeur maximale. Pour différentes applications, l'étendue de mesure de la cellule interne de mesure d'accélération peut être limitée à 4 g (g = accélération de la pesanteur) ou 2 g, la valeur maximale est 8 g. 11 Parameter (Connection Set) handling Les identifiants CAN (COB-IDs) des objets de communication sont déterminés selon le "Pre-Defined Connection Set" à chaque reset (Communication, Application et Hardware Reset) en fonction du Node-ID réglé (index SDO 2000h). S'assurer que les paramètres actuels (Connection Set) correspondent toujours au Node-ID actuel. Le Connection Set se réfère toujours au Node-ID actuel. De ce fait, régler le NodeID à la valeur souhaitée avant de sauvegarder le Connection Set. Si le Node-ID est changé après la sauvegarde du Connection Set, le Connection Set doit d'abord être remis au réglage usine. Après une nouvelle sauvegarde du Connection Set tous les COB-IDs calculés par rapport au Node-ID sont de nouveau mappés correctement. 11.1 Sauvegarder le "Connection Set" (index RO 1010h) Les changements de paramètres dans le répertoire d'objets sont effectifs tout de suite sauf le Node-ID (index SDO 2000h) et le Baudrate (index SDO 2001h). Pour assurer que les paramètres changés du profil de communication (CiA DS-301) sont aussi actifs après un reset, ils doivent être sauvegardés dans la mémoire rémanente interne (flash). 29 Capteur d'inclinaison JN Grâce à l'écriture de la commande "save" (65766173h) pour sauvegarder les paramètres (index RO 1010h/01h), tous les paramètres actuels du répertoire d'objets relatifs à la communication sont transmis dans la mémoire flash. Le profil de communication sauvegardé est appelé "Pre-Defined Connection Set". 11.2 Reset Connection Set (index RO 1011h) Le profil de communication sauvegardé (index RO 1000h - 1FFFh) peut être réinitialisé au réglage usine via l’entrée 1011h/01h par l'écriture de la commande "load" (64616F6Ch) sur cette entrée. Après un "Application Reset" (commande NMT) ou un "Hardware Reset" les changements deviennent effectifs. Si un "Communication Reset" (commande NMT) est envoyé, seulement les réglages usine des paramètres de communication deviennent d'abord effectifs. 11.3 Factory Reset (index SDO 207Fh) Pour récupérer les réglages usine des paramètres spécifiques au fabricant du capteur d'inclinaison (index SDO 2000h - 5FFFh), la valeur 1 doit être écrite sur le paramètre correspondant (index SDO 207Fh). Si à la lecture de ce paramètre la valeur 1 est lue, le "Factory Reset" a été effectué avec succès. Si la valeur 0 est lue, le "Factory Reset" a échoué. Le "Factory Reset" concerne aussi les réglages du protocole de communication (CiA DS-301), par ex. le Node-ID ou le Baudrate. Si le Node-ID ou le Baudrate ont été changés, les changements ne deviennent effectifs qu'après un reset de l'appareil. Ce n'est qu'après ce reset que les données du réglage usine (Node-ID = 10, Baudrate = 125 kbit) sont de nouveau valables. 12 Messages Emergency Chaque capteur d'inclinaison supporte des messages EMCY qui sont envoyés en cas d'erreurs du capteur, de température, du matériel ou de Guarding. Si une de ces erreurs se produit, le registre d'erreurs (index RO 1001h) et le champ d'erreurs prédéfinies (index RO 1003h) sont mis à jour. Après rectification de l'erreur, l'appareil envoie un message EMCY avec le code "Error Reset" (0h) et l'état actuel du registre d'erreurs et d'état fabricant. L'état actuel de l'appareil (Pre-Operational, Operational ou Stopped) n'est pas influencé par les états d'erreur (exception erreur Guarding). 12.1 Surveillance de défaillance Comme dans un réseau CANopen les nœuds ne répondent pas à intervalle régulier en cas de transmission commandée par événement, des mécanismes Heartbeat et Node Guarding / Life Guarding sont disponibles pour la surveillance de défaillance. Seulement une des deux méthodes de surveillance peut être utilisée. 30 Capteur d'inclinaison JN 12.1.1 Node Guarding / Life Guarding Node Guarding est la surveillance d'un ou de plusieurs nœuds par le maître NMT. Le maître NMT transmet un télégramme RTR périodiquement à l'esclave à surveiller, celui-ci répond avec son état et un Toggle Bit. Si le bit d'état ou Toggle Bit ne correspond pas à la réponse attendue par le Guarding Master ou aucune réponse n'est donnée, le maître suppose une erreur de l'esclave. Grâce à ce mécanisme, le nœud à surveiller peut aussi détecter la défaillance du Guarding Master. Pour ce faire, deux paramètres sont utilisés. L'intervalle de temps utilisé par le Guarding Master pour interroger le capteur à surveiller est le "Guard Time" (100C h). Le deuxième paramètre, le "Life Time Factor" (100D h), définit un facteur multiplicateur. Le résultat de "Guard Time" et "Life Time Factor" définit la durée de vie du nœud ("Node Life Time"). La durée de vie indique après quel temps la connexion est considérée comme interrompue. "Node Life Time" = "Guard Time" × "Life Time Factor" Si le capteur ne reçoit aucune demande du Guarding Master pendant ce temps, il suppose une défaillance du maître. Il envoie un télégramme Emergency et retourne à l'état "Pre-Operational". Si un des deux paramètres est à "0" (réglage par défaut), le maître n'est pas surveillé (pas de Life Guarding). 12.1.2 Heartbeat Le Heartbeat est un mécanisme de surveillance de défaillance qui n'a pas besoin de télégrammes RTR. Le capteur transmet cycliquement un message Heartbeat qui contient l'état de l'appareil et qui peut être surveillé par le maître. Le Heartbeat est activé tant qu'une valeur supérieure à 0 est saisie dans le registre intervalle de temps du Heartbeat (index RO 1017h). Le Heartbeat a une influence notable sur la charge de bus du réseau CANopen - mais génère seulement la moitié de la charge de bus que Node Guarding / Life Guarding. 31 Capteur d'inclinaison JN 12.2 COB-IDs Les identifiants CAN des objets de communication sont déterminés selon le "Pre-Defined Connection Set" à chaque reset (Communication, Application et Hardware Reset) en fonction du Node-ID réglé (index SDO 2000h). Objet de communication Calcul du COB-ID Valeur par défaut (Node-ID = 10) NMT0 h 0h SYNC 80h 80h EMCY 80h + Node-ID 8Ah TPDO0 180h + Node-ID 18Ah TPDO1 280h + Node-ID 28Ah TPDO2 380h + Node-ID 38Ah TPDO3 480h + Node-ID 48Ah SDO par défaut (Client →serveur) 580h + Node-ID 58Ah Heartbeat 700h + Node-ID 70Ah 12.3 LED d'état Les LEDs intégrées indiquent l'état actuel de l'appareil (LED Run, verte) et, le cas échéant, des erreurs de communication CAN (LED Error, rouge). Couleur LED Fréquence de clignotement Descriptif Verte Constamment éteinte L'appareil est à l'état "Reset" ou aucune alimentation en courant n'est disponible Constamment allumée L'appareil est à l'état "PreOperational" Clignote L'appareil est à l'état "Operational" Allumage bref unique L'appareil est à l'état "Stopped" Constamment éteinte Aucune erreur Constamment allumée L'appareil est à l'état "bus off" Allumage bref unique Compteur d'erreurs : Le contrôleur CAN a atteint ou dépassée sa limite d'avertissement. Allumage bref double L'appareil a détecté la défaillance du Guarding Master (Node Guard Event) Rouge 13 Maintenance, réparation et élimination L'appareil est sans maintenance. 32 Capteur d'inclinaison JN ► Respecter la réglementation du pays en vigueur pour la destruction écologique de l‘appareil. 14 Homologations/normes La déclaration de conformité CE et les homologations sont disponibles sur : www.ifm.com. 14.1 Référence à UL L‘alimentation en tension externe et les circuits externes devant être connectés à l‘appareil doivent être séparées galvaniquement du réseau électrique ou des tensions appliquées et doivent correspondre aux valeurs limites indiquées dans UL 61010-1, paragraphes 6.3 et 9.4. Température de tenue haute minimum et diamètre du câble qui doit être raccordé au capteur : au moins 75°C, au moins 22 AWG ou 0,34 mm². 15 Etat de livraison : Index SDO Sousindex Type Valeur Livraison 0x2000 0x0 u8 Node-ID 10 0x2001 0x0 u16 Baudrate 125 kbit 0x2040 0x0 u8 Signal pour la correction du quadrant 2: correspond à "0° ... 360°" 0x2041 0x0 u8 Signal pour le chauffage 1: correspond à "chauffage allumé" 0x2042 0x0 u8 Apprentissage des valeurs d’index des axes x/y/z 2: correspond à "mesure absolue" 0x2043 0x0 u8 Niveau du filtre FIR angle 2: correspond à "FIR lowpass 5 Hz" 0x2044 0x0 u8 Calcul de l'angle 0: correspond à "perpendiculaire" 0x2045 0x0 u8 Résistance de terminaison CAN 120 Ω 1: correspond à "activée" 0x2046 0x0 u8 Réglage du point zéro des axes x/y 2: correspond à "mesure absolue" 0x2047 0x0 u8 Valeur de sortie 0: correspond à "angle" 0x2048 0x0 u8 Sélection des axes pour Veff & aPeak 7: correspond à "x/y/z" activés 0x2049 0x0 u8 Filtre FIR pour la mesure de la vibration 5: correspond à "10...400 Hz" 0x204A 0x0 u8 Etendue de mesure pour la mesure de la vibration 2: correspond à "8 g" 0x6000 0x0 u16 Résolution 100d : correspond à "0,1°" 33 ">
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