POSIMAG® - PMIS3 / PMIS4 Capteurs de position magnetorésistif Manuel de montage et de mise en service Lire attentivement ce manuel avant l’installation et la mise en service des capteurs! POSIMAG® Sommaire Sommaire 2 Sécurité et conseils 3 Description4 Fixation de câble et rayon de courbure 5 Montage8 Règle magnétique 9 Précautions 9 Règle magnétique en profil plat 10 Règle magnétique en profil haut 11 Montage des anneaux magnétiques PMIR7/PMIR7N 12 Tête de lecture 13 Exploitation électrique 14 Spécification de l’étage de sortie 15 Option TTL/S 17 Marques de reférence / de fin de course 18 Caractéristiques de fiabilité 18 Annexe Certificat de Conformité 19 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Sécurité et conseils Les capteurs de position POSIMAG ® ne doivent pas être utilisés comme composants de sécurité, par conséquent ne jamais être installés sur des systèmes pouvant menacer la sécurité de l’opérateur ou provoquer des dégâts sur la machine en cas de défaillance du capteur. En cas d’utilisation du capteur sur des machines dangereuses, il est impératif de prévoir des éléments de sécurité supplémentaires qui garantissent la sécurité des opérateurs et des biens, et de se référer à la législation en vigueur sur la sécurité du travail. ASM ne pourra en aucun cas être tenu pour responsable en cas d’accident. Le capteur doit être installé et utilisé selon les caractéristiques de sa fiche technique. Le branchement électrique doit être réalisé par du personnel compétent selon les normes de sécurité en vigueur. Explication des signaux et mots d’avertissement utilisés dans ce manuel Ce signal d’avertissement indique une situation de danger. Le non-respect de cet avertissement peut induire des dégâts matériels et humains ! DANGER Danger pour les personnes Le non-respect de cet avertissement peut mener à des blessures graves ou à la mort ! AVERTISSEMENT Danger pour les personnes Le non-respect de cet avertissement peut mener à des blessures graves ou à la mort ! ATTENTION Danger pour les personnes Le non-respect de cet avertissement peut mener à des blessures légères ! AVIS Risque potentiel de dégâts matériels Le non-respect de cet avertissement peut mener à de faibles voir à d’importants dégâts matériels ! ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 3 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service 4 [.157] R 10 [.394] 10,2 [.402] Xz 17 [.669] 38 ] 15,2 [.600] [.1 25 [.984] Rayon de courbure (voir page 5) 3, 5 4 [.157] PMIS3 & PMIB3 La tête de lecture Sur l’étiquette de la tête de lecture est indiqué la désignation article avec l’ensemble des options. La première option qui apparaît sur la désignation article est la période magnétique (par exemple: PMIS-50-25-50KHZ-HTLZ0-2M-S; la période magnétique s’élève ici à 5mm). L’alignement de la tête de lecture par rapport à la bande magnétique doit être pris en considération (voir montage de la tête de lecture). Pour une exploitation fiable des signaux incrémentaux, nous conseillons l’utilisation de compteurs en quadrature (par exemple le produit AGILENT HCTL2000). Un compteur fonctionnant avec des signaux d’horloge n’est ici pas adapté. 7 [.274] Description Statussignal Signal d’état dx Rayon de courbure Minimaler Biegeradius minimal 50 mm [1.969] Me akti er Domaine deBerei mesure actif Referenzmarke Marque de référence Ø5,2 [.205] Côtes en mm [pouces] 35 [1.378] 42 [1.646] * = Tolérance de position du domaine actif de mesure: dx = ±1 mm Règle et anneau magnétique Dans la désignation article de la bande magnétique, la première option correspond également à la période magnétique. Les périodes magnétiques de la tête de lecture et de la bande magnétique doivent impérativement être identiques. Par l’ajout de part et d’autre de la bande d’une certaine longueur, la règle magnétique a une longueur totale qui surpasse l’étendue de la mesure réelle. Une bande protectrice en acier inoxydable est livrable comme accessoire. Résistance chimique La règle magnétique est résistante aux huiles minérales et végétales, et à l’alcool méthylique. Elle n’est par contre pas résistante aux solvants et aux acides. L’eau de mer peut induire des risques de corrosion. 4 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service PMIS4 & PMIR7N PMIS4 & PMIR4 4 [.157] 10,2 [.402] R 10 [.395] Rayon de courbure Minimaler minimal Biegeradius dx* 15,2 [.600] 25 [.984] Xz ** 17 [.669] 57 ] Ø7[.276] Rayon de courbure (voir ci-dessous) [.1 4 [.157] R4 Statussignal Signal d’état 50 [1.969] Domaine de Meßaktiver Bereich mesure actif Marque de Referenzmarke référence Côtes en mm [pouces] * = Tolérance de position du domaine actif de mesure: dx = ±1 mm ** = Voir «Caractéristiques techniques» 35 [1.378] 42 [1.646] Fixation de câble et rayon de courbure Pour tout capteur avec une sortie câble: Diamètre du câble Rayon de courbure minimal Ø 5,2 mm en mode dynamique en mode statique 10 x Ø, 10 millions cicles 5xØ Serre-câble ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 5 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service PMIS4 & PMIR5 [.1 57 ] 3, 5 dx ± 1 [.039] [.1 dy ± 1 [.039] 38 ] 17 [.669] Rayon de courbure minimal Minimaler Biegeradius Signal d’état Statussignal R 50 mm [1.969] 10,2 [.402] 25 [.984] Domaine de mesure actif Meßaktiver Bereich 4 [.157] XZ ** R4 15,2 [.598] Rayon de courbure (voir page 5) 10 [.394] dx * Marque de Côtes en mm [pouces] 35 [1.378] 42 [1.654] 6 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com 0,9 [.035] Referenzmarke référence * = Tolérance de position du domaine actif de mesure: dx = ±1 mm ** = Voir «Caractéristiques techniques» ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service PMIS4 & PMIR7 17 [.669] 4 [.157] 10,2 [.402] Xz ** ] 15,2 [.600] 7] 25 [.984] .15 [.1 38 4 [.157] R4 [ 3, 5 Ø7[.276] Rayon de courbure (voir page 5) Signal d’état Statussignal R 10 [.395] dx * RayonMinimaler de courbure minimal Biegeradius 50 [1.969] Domaine de mesure Meßaktiver actif Bereich Marque de Referenzmarke référence R1 [.0 39 ] Rayon Radius Marquage Markierung Marquage Markierung Côtes en mm [pouces] * = Tolérance de position du domaine actif de mesure: dx = ±1 mm ** = Voir «Caractéristiques techniques» 35 [1.378] 42 [1.646] ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 7 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Bande protectrice PMAB: Bande protectrice en acier inoxydable pour PMIB3, largeur 10 mm. — 10MM — Code commande: PMAB Longueur en mm Encombrement Profil plat PMFP Fixation PMFP Fixation PMFP Règle magnétique sans bande protectrice Fixation PMFP-BFS1 Encombrement Profil haut PMHP Fixation PMHP Règle magnétique sans bande protectrice Fixation PMHP Fixation PMHP-BFS1 Chariot de guidage pour profil haut PMGW3 222 19,6 36,3 M5 29,8 28,3 19 16 78 Les plans d’encombrement spécifiques peuvent être demandés à l’usine 8 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Montage Précautions L’influence de champs magnétiques externes doit être évitée. Tout particulièrement les aimants adhésifs et les aimants permanents ne doivent interagir avec la règle magnétique ! Règle magnétique Le montage de la bande magnétique doit être réalisé sur une surface plane. Des ondulations de surface altèreront la précision de la règle. Lors du collage, le surplus de bande de part et d’autre de la règle doit être pris en considération. Indication : Afin d’optimiser le collage, la surface de collage doit être libérée de toutes substances étrangères comme l’huile, la graisse ou la poussière. Pour cela, vous devez utiliser un solvant volatil tel l’isopropanol. La surface de collage doit être sèche et doit avoir la plus haute tenu possible à des forces de compression. La température de collage se situe idéalement entre 20°C et 30°C en environnement sec. Pour le collage de bandes magnétiques plus longues, le film protecteur de la face adhésive ne devrait être enlevé que sur une petite partie permettant dans un premier temps de positionner l’extrémité de la bande. Puis, après avoir aligné la bande, le film de protection peut être retiré petit à petit simultanément à la pose de la règle par compression. Etapes de mise en œuvre : 1. Nettoyez la surface de montage soigneusement 2.Enlever le film protecteur du côté adhésif de la bande magnétique (selon le cas seulement partiellement) 3. Collez la règle avec le côté magnétique actif (partie foncée) vers le haut 4. Nettoyez la surface de la bande magnétique soigneusement. 5. Enlevez le film protecteur de la bande protectrice 6. Collez la bande protectrice précisément d’une extrémité à l’autre de la bande magnétique Indication de montage Le montage simple décrit ci-dessus ne peut être recommandé que dans un environnement protégé. Pour avoir une protection optimale, la bande magnétique doit être montée intégralement dans une cannelure. ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 9 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Montage (Suite) Règle magnétique en profil plat Dans le cas où aucune surface plane n’est à disposition pour le collage de la bande, nous conseillons alors d’utiliser un profilé plat de type PMFP pour le montage. Ce type de profilé se livre par mètre et a pour longueur maximale trois mètres. L’association de plusieurs profilés à l’aide des éléments de liaison PMP-VS1 permet également de travailler sur des longueurs plus importantes. La découpe des profilés plats et des bandes protectrices doit, en fonction de la bande magnétique choisie, prendre en considération les données suivantes: Bande magnétique Sans marques de référence ou de fin de course Avec marques de référence (Option R1, R2) Avec marques de fin de course (Option E1, E2) Longueurs de découpe Bande protectrice/ Profilé Etendue de mesure + 40 mm Etendue de mesure + 40 mm Etendue de mesure + 50 mm Etapes de mise en œuvre : 1. Nettoyez la surface de montage soigneusement 2.Reliez les profilés plats les uns aux autres à l’aide des éléments de liaison (uniquement pour des étendues de mesure supérieures à 2850 mm) 3.Enlevez le film protecteur du côté adhésif de la bande magnétique (selon le cas seulement partiellement) 4. Collez la bande avec le côté magnétique actif (partie foncée) vers le haut 5. Nettoyez la surface de la bande magnétique soigneusement 6.Enlevez le film protecteur de la bande protectrice (voir accessoires), selon le cas seulement partiellement 7.Collez la bande protectrice précisément d’une extrémité à l’autre de la bande magnétique 10 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Montage (Suite) Règle magnétique en profil haut Dans le cas où un guidage précis de la tête de lecture PMIS3 sur la bande magnétique (conformément aux tolérances précisées) n’est possible, nous conseillons alors l’utilisation d’un profilé haut de type PMHP combiné à un chariot de guidage PMGW3. Ce type de profilé se livre par mètre et a pour longueur maximale trois mètres. L’association de plusieurs profilés à l’aide des éléments de liaison PMP-VS1 permet également de travailler sur des longueurs plus importantes. Des butées PMHP-ES1 sont également disponibles afin de bloquer mécaniquement le début et la fin de course du chariot. La découpe des profilés hauts et des bandes protectrices doit, en fonction de la bande magnétique choisie, prendre en considération les données suivantes: Bande magnétique Sans marques de référence ou de fin de course Avec marques de référence (Option R1, R2) Avec marques de fin de course (Option E1, E2) Longueurs de découpe du profilé Etendue de mesure + 120 mm Etendue de mesure + 120 mm Etendue de mesure + 130 mm Etapes de mise en œuvre : 1. Nettoyez la surface de montage soigneusement 2.Reliez les profilés hauts les uns aux autres à l’aide des éléments de liaison (uniquement pour des étendues de mesure supérieures à 2850 mm) 3.Enlevez le film protecteur du côté adhésif de la bande magnétique (selon le cas seulement partiellement) 4.Collez la bande avec le côté magnétique actif (partie foncée) vers le haut (prendre en considération selon le cas la marque de référence ou de fin de course) 5. Nettoyez la surface de la bande magnétique soigneusement 6.Enlevez le film protecteur de la bande protectrice (voir accessoires), selon le cas seulement partiellement 7.Collez la bande protectrice précisément d’une extrémité à l’autre de la bande magnétique 8. Insérez le chariot de guidage dans le profilé 9. Montez les terminaisons de chaque côté du profilé ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 11 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Possibilités de montage des anneaux magnétiques PMIR7/PMIR7N Les anneaux magnétiques PMIR7/PMIR7N peuvent être montés de différentes manières sur l’axe ou resp. le moyeu du client: - par bague de serrage - par ajustement avec serrage - par collage - par écrou de serrage 7 5 6 1 9 2 6 8 1 3 6 1 4 5 6 Direction du montage Montagerichtung 12 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com Axe client Filetage pour Ajustement avec serrage pour Rainure pour bague de serrage Bague de serrage pour et Anneau magnétique PMIR7 M oyeu avec rainure pour bague de serrage Ecrou de serrage pour Ajustement pour ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Montage (Suite) Tête de lecture La tête de lecture peut être fixée avec deux vis M3 par les deux trous prévus à cet effet (Æ 3,5mm). Le câble ne doit causer aucun risque de dommages lors de sa traction ou par le biais d’autres pièces de machines. Si cela est nécessaire, utilisez une gaine protectrice et prévoyez la réduction des contraintes mécaniques sur le câble. Vérifiez que l’orientation de la tête de lecture est conforme au dessin cidessous.. La distance entre la tête de lecture et la bande magnétique (sans bande protectrice) doit être comprise respectivement entre 0,1mm et 0,8mm pour des périodes magnétiques de 2mm et entre 0,1mm et 2mm pour des périodes magnétiques de 5mm (voir fiche technique). La tête de lecture ne doit pas toucher la règle magnétique. Le dépassement des tolérances admissibles de guidage ou de la vitesse maximale de déplacement activera le signal d’état et l’affichage du signal d’état. La tolérance de la vitesse de déplacement s’obtient à partir de la fréquence maximale d’impulsions et de la résolution de la tête de lecture, données qui sont incluses dans la désignation article : Vmax[m/s] = (Résolution [mm] x 4 x fréquence d’impulsions [kHz] / 1000) – 20% Exemple : Résolution 50mm, fréquence d’impulsions 50kHz Vmax = (50 x 4 x 50 / 1000) – 20% = 8m/s ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 13 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Montage (Suite) Exploitation électrique Indications relatives à la compatibilité électromagnétique (CEM) • L es propriétés CEM doivent justement être prises en compte lors de la mise en place de l’installation. L’aménagement du site et la disposition des câbles peuvent en effet influencer les fonctions de la tête de lecture. • Isolez la tension d’alimentation de la tête de lecture POSIMAG si vous observez de fortes perturbations de signal. • Utilisez des câbles blindés et torsadés par paire. • Reliez à la terre les parties de machine mobiles auxquelles la tête de lecture est fixée. • Séparez les câbles du capteur des câbles prévus pour d’autres fonctions en utilisant des gaines et chaînes porte-câbles. Connexion du blindage 14 • L e boîtier de la tête de lecture est relié de manière conductrice à un câble de blindage. En fonction de l’installation et des perturbations environnantes, le montage du capteur requis peut être isolant ou conducteur. • Il est conseillé de relier à la terre le câble de blindage du coté de l’armoire de commande et de réaliser un montage isolant pour la tête de lecture. • Une alternative serait de relier à la terre le câble de blindage du coté de l’armoire de commande tout en effectuant un montage conducteur de la tête de lecture. MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Caractéristiques techniques Etage de sortie Tension d’alimentation Courant consommé Période magnétique Entrefer de guidage (XZ) Linearité (capteur avec règle magnétique PMIB3 Linearité (avec anneau magnétique PMIRX) Répétabilité Resolution avec interpolation x 4 [µm] Vitesse maximale fp=50 kHz [m/s] (20 kHz: x 0,4; 10 kHz: x 0,2) Fréquence d’impulsions maximale fp Signaux de sortie Sortie codeur incrémental avec sortie push-pull différentielle, compatible TTL/24V, TTL/RS-422 ou HTL HTL, TTL/24V: 10 ... 30 V DC TTL/RS422: 5 V DC ±5 % 50 mA ... 300 mA, dépendant de la fréquence d’impulsions, la longueur du câble et la charge 2 mm 5 mm 0,1 ... 0,8 mm 0,1 ... 2 mm 15 µm ±40 µm/m 30 µm ±40 µm/m ±0,1 ±1 Digit 10 20 50 10 ±0,1 ±1 Digit 25 50 125 0,8 1,6 3,2 8 1,6 4 20 5 8 50 kHz, 20 kHz, 10 kHz (Standard 50 kHz) A, A, B, B, impulsion zero Z, Z, signal de fin de course E, E, signal d’état ERR (disponible seulement avec sortie HTL, single ended) Le système de mesure POSIMAG® se constitue de la tête de lecture PMIS3 et de la règle de mesure PMIB3, qui ont respectivement la même période magnétique. La fréquence de comptage du système d’acquisition doit être en mesure de traiter les signaux du capteur à sa fréquence maximale d’impulsions. Signaux de sortie Charge et fréquence d’impulsions en fonction de la longueur du câble Tension de saturation UH, UL = 0,2 V UH, UL = 0,4 V CLast < 10 nF Iout = ±10 mA Iout = ±30 mA (UH = UB - Uout) Courant de courts-circuits ISL, ISH < 800 mA ISL, ISH < 90 mA Temps de montée tr, tf < 200 ns avec un câble de 1 m, 10 % ... 90 % (UH, UL = 0 V) (UH, UL = 1,5 V) Charge et fréquence d’impulsions fp Longueur du câble HTL single ended UB=24V TTL/RS422 différentielle TTL/24V UB=24V Courant de sortie max. 50 mA 50 mA 10 mA RLoad min. 500 Ω 100 Ω 500 Ω CLoad max. 10 nF 10 nF 1 nF 200 m 15 kHz – – 100 m 25 kHz 100 kHz – 50 m 50 kHz 200 kHz 50 kHz 10 m 100 kHz 300 kHz 100 kHz Les longueurs maximales des câbles intégrés au capteur sont en sortie TTL: 3 m HTL/TTL24V: 20 m Remarque: Pour des longueurs de câble plus importantes, les entrées « Alimentation +» et « Alimentation GND » présenteront une section de 0,5 mm² et les signaux de sortie une section de 0,14 mm². ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 15 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Signaux de sortie Option Z1 (top de référence) Option Z2 (signal de fin de course) A B E ±1 mm, position de commutation indépendant de A, B Marque de fin de course Branchement / connectique Signaux de sortie Option Z0 Z1 Z2 Z3* Alimentation + (UB) Alimentation GND (0V) Câble fils nus, couleur Conn. D-Sub, 15 pôles Pin No. Conn. D-Sub 9 pôles Pin No. Conn. M12 8 pôles Pin No. Blanc 1 1 1 Brun 2 5 2 B B B B Vert 6 2 3 A A A A Jaune 4 3 4 B B B ERR Gris 7 7 5 A A A − Rose 5 6 6 − Z E Z Bleu 8 4 7 − Z E − Rouge 9 8 8 Noir Boîtier 9 Blindage Z = top de référence E = signal de fin de course ERR = signal d’état, périodique 16 Hz env., pour erreurs de position et de vitesse *= Option Z3 signal d’état ERR disponible seulement avec sortie HTL (single ended) Remarque: Les brins non utilisés étant sous-tension dans le capteur ne doivent pas être reliés les uns aux autres ou à l’alimentation +Ub ou GND mais doivent être parfaitement isolés et sécurisés à leurs extrémités. 9 pôles 100 Connecteur D-Sub (Pin) Vue des pins Fils nus 15 pôles 16 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com ASM GmbH POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Option TTL/S Branchement / connectique Raccordement pour capteurs avec câbles d’alimentation Sense. Signaux de sortie Couleur Alimentation + Alimentation GND Alimentation+_sense GND_sense B B A A Blanc Brun Rouge Bleu Vert Gris Jaune Rose Les signaux ALIMENTATION+ et ALIMENTATION+_SENSE de même que les signaux GND et GND_SENSE sont reliés à l’intérieur du capteur. Pour des longueurs de câble supérieures à 3m, il est nécessaire de s’assurer que l’alimentation au niveau du capteur soit bien dans l’intervalle 5V ± 5%. Possibilité de câblage 1: Les liaisons Sense , ALIMENTATION+_SENSE et GND_SENSE, sont reliées aux entrées Sense d’une alimentation 5V réglable. Capteur Alimentation blanc rouge brun bleu Possibilité de câblage 2: Les liaisons Sense , ALIMENTATION+_SENSE et GND_SENSE, sont câblées en parallèle afin de réduire la résistance électrique. Power Supply Alimentation Capteur blanc rouge brun bleu ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 17 POSIMAG® Manuel de montage et de mise en service Position des marques de référence (Standard) ERR Z A A B Positionnement du top de référence Période magnétique Position de commutation A Longueur totale B 2 mm Etendue de mesure 20,0 ±1 mm + 40 mm 5 mm 2 mm avec profil haut Etendue de mesure 60,0 ±1 mm + 120 mm 5 mm avec profil haut Des marques additionelles au pas de 4mm (période de mm) ou respectivement au pas de 10mm (période de 5mm) peuvent être définies optionnellement. Position des marques de fin de course E A A B Positionnement du signal de fin de course Période magnétique Position de commutation A 2 mm 21,0 ±1 mm 5 mm 22,5 ±1 mm 2 mm avec profil haut 61,0 ±1 mm 5 mm avec profil haut 22,5 ±1 mm Longueur totale B Etendue de mesure + 50 mm Etendue de mesure + 50 mm Etendue de mesure + 130 mm Etendue de mesure + 130 mm Caractéristiques de fiabilité Taux de défaillance (λF) 298 Fit [1 x 10-9/h] MTBF (1/λF) 380 ans Durée dʼutilisation 20 ans PMIR7/PMIR7N Durée dʼutilisation 15 ans PMIB3 Durée dʼutilisation 15 ans Caractéristiques PMIS3/PMIS4 Calcul de la durée de vie selon MIL-HDBK-217 FN2 Environnement: T = 40 °C, ground equipment 18 MAN-PM-F-14 www.asm-sensor.com ASM GmbH POSIMAG® Annexe Certificat de Conformité Capteur de position Fabricant: ASM GmbH Am Bleichbach 18 - 22 85452 Moosinning Allemagne Modèle: PMIS3, PMIS4 Options: - HTL, - TTL, - TTL24V se conforme aux normes et aux directives suivantes: Directives: 2004/108/EG (EMC) Norme DIN: EN 61326-1:2006 (EMC) Moosinning, 10.08.2011 i.A. Andreas Bolm i.A. Peter Wirth Responsable qualité Responsable développement ASM GmbH www.asm-sensor.com MAN-PM-F-14 19 ASM Agence France 1, rue du Neuland 67560 Rosheim Tél.: 03.88.49.25.35 Fax: 03.88.48.06.23 ASM GmbH Automation • Sensorik • Messtechnik Am Bleichbach 18-24 85452 Moosinning / Allemagne Téléphone: +49 8123 986-0 Fax: +49 8123 986-500 Internet: www.asm-sensor.com E-Mail: [email protected] © by ASM GmbH, Moosinning 09.2014 Tous droits réservés. Reproduction interdite.