Bedienungsanleitung Lichtsensor OV62C903

Bedienungsanleitung Lichtsensor OV62C903
Bedienungsanleitung
Lichtsensor OV62C903
Einführung
Dieses Dokument beschreibt den Lichtsensor OV62C903. Das Gerät dient zur Erkennung
von intensivem, ungleichmäßigem Licht, wie es typischerweise entsteht
• beim Lichtbogenschweißen
• beim Laserbeschriften von metallischen Werkstücken
Das Gerät erkennt das Vorhandensein bzw. Nicht-Vorhandensein des Lichtbogens und
kann damit zur Fehlererkennung bei automatischen Fertigungsprozessen verwendet werden. Das System besteht aus dem Auswertegerät OV62C903 und einem Lichtschrankenempfänger OE126020.
Arbeitsweise
Das System reagiert auf ungleichmäßiges (moduliertes) Licht im Infrarotbereich. Dadurch
ist eine Unempfindlichkeit gegenüber Tageslicht und künstlichem Umgebungslicht gegeben. Das System erkennt nur moduliertes Licht im Frequenzbereich von etwa 50 Hz bis
1000 Hz. Dabei wird die absolute Helligkeit und die Stärke der Modulation bewertet.
Gleichmäßiges Licht wird nicht ausgewertet.
Das ankommende Signal wird über einen bestimmten Zeitraum gefiltert und aufsummiert.
Übersteigt der ermittelte Wert die eingestellte Schwelle, wird der Schaltausgang aktiviert.
Die Schaltschwelle kann am Potentiometer eingestellt werden. Der Filterzeitraum ist über
den Dipschalter vierfach umschaltbar. Der Messbereich ist zweifach umschaltbar, für niedrige und hohe Lichtintensitäten. Über einen weiteren Dipschalter kann eine Impulsdehnung
von 100ms für den Schaltausgang aktiviert werden.
Das Gerät verfügt außerdem über einen Analogausgang
Anzeigen und Bedienelemente
ipf electronic gmbh
Kalver Str. 25-27
D-58515 Lüdenscheid
fon +49 (0) 2351/9365-0
fax +49 (0) 2351/9365-19
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e-mail: info@ipf.de
Änderungen vorbehalten!
Stand: Juli 2013
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Lichtsensor OV62C903
LEDs
LED Output Status
Schaltzustandsanzeige – gelb, leuchtet, wenn der Schaltausgang aktiv ist.
Hinweis: Bei aktivierter Impulsdehnung ist die Anzeige länger als die Signalanzeige aktiv.
LED Signal
Signalanzeige – grün, leuchtet, wenn die Lichtintensität höher als die eingestellte Schwelle
ist.
LED Alarm
Alarmanzeige – rot, leuchtet bei Sensorfehlern
LED Betriebsanzeige
grün, ist immer an, sobald das Gerät mit Strom versorgt wird
Potentiometer
Am Potentiometer wird die Schaltschwelle eingestellt. Die Skala ist von 1 bis 10 beschriftet. Je höher der eingestellte Wert ist, umso höher liegt die Schaltschwelle und umso intensiver muss das Licht sein, damit der Schaltausgang aktiv wird. Bei kleinen Einstellwerten liegt die Schaltschwelle niedriger, es reichen auch kleinere Lichtintensitäten, d.h. das
Gerät wird empfindlicher.
Dipschalter
S1, S2: Filterzeitkonstante einstellen
Die Einstellung erfolgt nach folgender Tabelle:
Stellung S1
1
2
1
2
Stellung S2
3
3
4
4
Zeitkonstante
10ms
20ms
50ms
100ms
Die hier eingestellte Zeit entspricht dem Integrationszeitraum, d.h. über diese Zeit werden
die Sensorsignale gefiltert und aufsummiert. Daraus ergibt sich der aktuelle Messwert, der
mit der eingestellten Schwelle verglichen wird.
Je länger die gewählte Zeitkonstante ist, umso höher wird der Messwert, das Gerät wird
also empfindlicher. Gleichzeitig wird das System träger. Das bedeutet aber nicht, dass bei
einer eingestellten Zeitkonstante von z.B. 10ms auch die Reaktionszeit immer 10ms beträgt. Bei entsprechend intensivem Signal kann die Reaktionszeit auch erheblich kürzer
sein.
Mit dieser Einstellung kann das Gerät an die Art des zu erfassenden Lichtes angepasst
werden. Sollen kurze, intensive Lichtblitze erfasst werden, oder ist eine Grundhelligkeit
vorhanden, die nicht erfasst werden soll, ist die Zeitkonstante kürzer zu wählen. Eine längere Zeitkonstante macht das Gerät empfindlicher und verhindert, dass der Schaltausgang bei kurzen Signalaussetzern sofort zurückschaltet.
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Lichtsensor OV62C903
Die Spannung am Analogausgang ist weitgehend unabhängig von der eingestellten Zeitkonstante. Die verringerte Empfindlichkeit bei kleinen Zeitkonstanten wird intern kompensiert, so dass immer der volle Messbereich von 0-10 V zur Verfügung steht.
S3: Messbereichsumschaltung
Die Einstellung „Low“ ist für geringe Lichtintensitäten gedacht, die Einstellung „High“ für
hohe Intensitäten. In der Einstellung „High“ wird die am Poti eingestellte Schwelle zusätzlich mit einem Faktor multipliziert, so dass die Schwelle auch an sehr hohe Messwerte angepasst werden kann.
Es wird empfohlen, zunächst mit der Einstellung „Low“ zu beginnen. Wenn das Gerät zu
empfindlich reagiert, kann auf „High“ umgeschaltet werden. Der Messwert ist auch von der
Entfernung Sensor – Lichtquelle abhängig.
In der Einstellung „High“ wird die Verstärkung des Analogausgangs auf 50% reduziert, so
dass auch sehr hohe Lichtintensitäten ohne Übersteuerung des Ausgangs gemessen werden können.
S4: Impulsdehnung des Schaltausgangs
Wenn dieser Dipschalter eingeschaltet wird, ist der Schaltausgang für mindestens 100ms
aktiv, auch wenn der erkannte Lichtimpuls kürzer ist.
Die Dipschalter können während des Betriebs verstellt werden. Die veränderte Einstellung
wird nach einer kurzen Verzögerung übernommen.
Anschlussbelegung
Für eine EMV-gerechte Installation muss die Funktionserde Klemme 3 auf kurzem Wege
mit der Schaltschrank oder Maschinenerde verbunden werden.
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Ausgänge
Der Schaltausgang ist ein potentialfreier, kurzschlussfester Halbleiterschaltausgang und
kann bis zu 60V AC und DC schalten. Er ist aktiv, solange die Lichtintensität die eingestellte Schwelle übersteigt, sowie ggf. noch 100ms danach bei aktivierter Impulsdehnung.
Der Alarmausgang liefert 24V und ist ebenfalls kurzschlussfest. Er ist aktiv, sobald ein
Sensorfehler erkannt wurde, z.B. bei Drahtbruch oder Kurzschluss.
Der Analogausgang liefert eine Gleichspannung von 0 … 10V, die proportional zur gemessenen Lichtintensität ist.
Der Testeingang hat keine Funktion. Die Klemmen 7 und 8 dürfen nicht verwendet werden.
Inbetriebnahme
Der Lichtsensor mit Hutschienen-Montage nach DIN 43880 darf senkrecht und waagerecht montiert werden.
Geräte, die schädliche Wärme abgeben, sind in einem Abstand von min. 20mm zu platzieren. Für den elektrischen Anschluss ist oben und unten ein Abstand von 15 mm zu anderen Teilen einzuhalten.
Die Betriebsspannung des Verstärkers beträgt 24V DC ± 20 %.
Schließen Sie das Gerät an eine geeignete 24V-Stromversorgung an. Schließen Sie den
Sensor OE126020 an die Klemmen 9 und 10 an und richten Sie ihn auf die Lichtquelle
aus. Ermitteln Sie die für Ihre Lichtquelle passende Filterzeitkonstante und Schwelleneinstellung.
Beachten Sie, dass das An- und Abklemmen des Sensors im Betrieb kurzzeitige Ausgangssignale zur Folge haben kann.
Technische Daten
Betriebsspannung
Schaltausgang
Alarmausgang
Montage
elektrischer Anschluss
Temperatur (Betrieb)
Temperatur (Lager)
Gehäusewerkstoff
Schutzart (EN60529)
Abmessungen
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24 V DC / ±20% / 2,4 W (Class 2 Power Supply)
Schließer (Halbleiterrelais), potentialfrei, kurzschlussfest
60V AC (DC) / 100mA, Ron ca. 23Ω
pnp, 24V DC, 100mA, kurzschlussfest
Hutschiene DIN 43880
steckbare Schraubklemmen 0,14 … 2,5 mm²
-25 ... +50 °C
-40 ... +80 °C
NORYL (selbstverlöschend)
IP 20
B x H x T: 35,5 x 90 x 58,5 mm
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