Siko ASA510 Manuale operativo

ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07 1

Abb. 1: Montage Auswerteelektronik/ Anschlüsse

Anschluss-

möglichkeit

für Potential-

ausgleich

DEUTSCH

1. Gewährleistungshinweise

Lesen Sie vor der Montage und der Inbetriebnahme

dieses Dokument sorgfältig durch. Beachten Sie zu

Ihrer eigenen Sicherheit und der Betriebssicherheit

alle Warnungen und Hinweise.

Ihr Produkt hat unser Werk in geprüftem und be-

triebsbereitem Zustand verlassen. Für den Betrieb

gelten die angegeben Speziﬁkationen und die

Angaben auf dem Typenschild als Bedingung.

Garantieansprüche gelten nur für Produkte der

Firma SIKO GmbH. Bei dem Einsatz in Verbindung

mit Fremdprodukten besteht für das Gesamtsystem

kein Garantieanspruch.

Reparaturen dürfen nur im Werk vorgenommen

werden. Für weitere Fragen steht Ihnen die Firma

SIKO GmbH gerne zur Verfügung.

2. Identiﬁkation

Das Typenschild zeigt den Gerätetyp mit Varian-

tennummer. Die Lieferpapiere ordnen jeder Vari-

antennummer eine detaillierte Bestellbezeichnung

zu.

z.B. ASA510-0023

Varianten-Nr.

Geräte-Typ

3. Mechanische Montage

Die Montage darf nur gemäß der angegebenen IP-

Schutzart vorgenommen werden. Das System muss

ggfs. zusätzlich gegen schädliche Umwelteinﬂüs-

se, wie z.B. Spritzwasser, Lösungsmittel, Staub,

Schläge, Vibrationen, starke Temperaturschwan-

kungen geschützt werden.

•

3.1 Montage Auswerteelektronik

Das Gerät ist für die Montage mittels Schraubbe-

festigung vorgesehen. Die seitlich an den Laschen

vorhandenen Bohrungen können zum direkten An-

schrauben verwendet werden (siehe Abb.1).

Benutzerinformation

ASA510 + MB500

Auswerteelektronik

3.2 Montage Magnetband

Die Montage muss plan zur Montageﬂäche bzw.

der zu messenden Strecke erfolgen. Welligkeiten

verschlechtern immer die Messgenauigkeit. Es ist

für ausreichenden mechanischen Schutz zu sorgen

(z.B. gegen Schläge und Vibration).

Aus technischen Gründen muss bei der Länge, ge-

genüber der Messstrecke, ein Zumaß von 100mm

berücksichtigt werden.

Achtung! Um optimale Verklebungen zu errei-

chen müssen alle antiadhäsiven Fremdsubstanzen

(Öl, Fett, Staub usw.) durch möglichst rückstands-

los verdunstende Reinigungsmittel entfernt wer-

den. Als Reinigungsmittel eignen sich u.a. Ketone

(Aceton) oder Alkohole, die u.a. von den Firmen

Loctite und 3M als Schnellreiniger angeboten wer-

den. Die Klebeﬂächen müssen trocken sein und es

ist mit höchstmöglichem Anpressdruck zu verkle-

ben. Die Verklebungstemperatur ist optimal zwi-

schen 20°C und 30°C in trockenen Räumen.

Tip! Bei Verklebung langer Bänder sollte die

Schutzfolie des Klebebandes über eine kurze Teil-

strecke abgezogen werden, um das Band zu ﬁxie-

ren. Daraufhin erfolgt das Ausrichten des Bandes.

Nun kann über die restliche Länge die Schutzfolie,

unter gleichzeitigem Andruck des Bandes, seitlich

herausgezogen werden. (Als Andruckhilfe kann z.B.

eine Tapetenandrückwalze verwendet werden.)

2 ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07

Abb. 2: Montage Magnetband

Abb. 3 Abb. 4

Abb. 5 Abb. 6

Abb. 7: Montagetoleranzen

Positive Zählrich-

tung (default)

aktive Seite

0.1mm...2.0mm

Kabelabgangs-

richtung

Abstand Sensor/Magnetband

<1° <3°

maximale Fluchtungsfehler

<3°

±1.0

Montageschritte (Abb. 2)

Befestigungsﬂäche (1) sorgfältig reinigen.

Am Magnetband die Schutzfolie (2) des Klebe-

bandes (3) entfernen.

Magnetband (4) unter Berücksichtigung der

Pfeilrichtung aufkleben.

Magnetbandoberﬂäche sorgfältig reinigen.

Am Abdeckband (5) die Schutzfolie (6) des Kle-

bebandes entfernen.

Abdeckband aufkleben (an beiden Enden leicht

überlappen lassen).

Die überlappenden Enden des Abdeckbandes gegen

Ablösen sichern.

•

3.3 Montage Sensor

Die Lage des Sensors zum Magnetband ist genau

deﬁniert. Bei der Montage ist insbesondere zu be-

achten, dass über die gesamte Messstrecke zwi-

schen Band und Sensor ein Luftspalt eingehalten

wird, unabhängig ob das Band oder der Sensor

bewegt werden (Abb. 7).

Innerhalb der angegebenen Lageabweichung Abb.7

ist der Messfehler vernachlässigbar.

Der maximale Abstand zwischen Sensor und

Band (ohne Abdeckband) beträgt 2mm. Bei

Verwendung eines Abdeckbandes reduziert sich

der eff. Abstand um die Dicke des Abdeckban-

des inkl. Klebefolie. Der Sensor sollte das Mag-

netband nicht berühren.

Die Addition der Montagetolerenzen in allen Ebe-

nen muss vermieden werden.

Achtung! Die Beeinﬂussung durch magnetische

Felder ist zu vermeiden. Insbesondere dürfen kei-

ne Magnetfelder (z.B. Haftmagnete oder andere

Dauermagnete) in direkten Kontakt mit dem Ma-

gnetband geraten. Gleiches gilt für den Sensor im

Betrieb.

Montagebeispiele

Die einfache Montageart durch angeschrägtes

Schutzband (Abb. 3) ist nur in sehr geschützter

Umgebung zu empfehlen. Bei ungeschützer Um-

gebung besteht Abschälgefahr. In solchen Fällen

sind Montagearten wie in Abb. 4 und 5 gezeigt,

geeigneter.

Den optimalen Schutz bietet die Montage in ei-

ner Nut (Abb. 6), die so tief sein sollte, dass das

Magnetband vollständig darin eingebettet werden

kann (z.B. SIKO-PSA-Schiene).

4. Elektrischer Anschluss

Anschlussverbindungen dürfen nicht unter Span-

nung geschlossen oder gelöst werden!

Verdrahtungsarbeiten dürfen nur spannungslos

erfolgen!

Vor dem Einschalten sind alle Leitungsanschlüsse

und Steckverbindungen zu überprüfen.

Um eine störungsfreie Funktion des Gerätes si-

cherzustellen, ist der fachgerechte Anschluss an

den Potentialausgleich unbedingt erforderlich.

Um dies sicherzustellen, sind dem Lieferumfang

je eine Ringöse für den Anschluss einer max.

2,5mm² Leitung, alternativ ein Flachsteckerver-

•

ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07 3

binder sowie eine Zahnscheibe beigelegt. Der

Anschluss sollte so kurz wie möglich ausgeführt

werden (siehe Abb. 1).

Hinweise zur Störsicherheit

Alle Anschlüsse sind gegen äußere Störeinﬂüsse

geschützt. Der Einsatzort ist aber so zu wählen,

dass induktive oder kapazitive Störungen nicht

auf den Sensor oder dessen Anschlussleitung

einwirken können! Durch geeignete Kabelführung

und Verdrahtung können Störeinﬂüsse (z.B.von

Schaltnetzteilen, Motoren, getakteten Reglern

oder Schützen) vermindert werden.

Erforderliche Maßnahmen:

Nur geschirmtes Kabel verwenden. Den Kabel-

schirm beidseitig auﬂegen. Litzenquerschnitt der

Leitungen 0,25mm².

Die Verdrahtung von Abschirmung und Masse

(0V) muss sternförmig und großﬂächig erfolgen.

Der Anschluss der Abschirmung an den Potenti-

alausgleich muss großﬂächig (niederimpedant)

erfolgen.

Das System muss in möglichst großem Abstand von

Leitungen eingebaut werden, die mit Störungen

belastet sind; ggfs. sind zusätzliche Maßnahmen

wie Schirmbleche oder metallisierte Gehäuse

vorzusehen. Leitungsführungen parallel zu Ener-

gieleitungen vermeiden.

Schützspulen müssen mit Funkenlöschgliedern

beschaltet sein.

Um die Störfestigkeit der ASA510 zu erhöhen,

ist es notwendig die Anschlussleitung für die

Versorgungsspannung und Ausgangssignale mit

einer Ferrit-Hülse zu versehen, die in möglichst

geringem Abstand zu der D-SUB Verbindung

montiert werden sollte. Da der Außendurchmesser

von der Art der verwendeten Anschlussleitung

abhängt, sollte die Hülse möglichst passgerecht

ausgewählt werden.

Eine Verlängerung bzw. Auftrennen der Sensor-

leitung ist nicht zulässig.

Spannungsversorgung: 24VDC -20% ... +20%

Leistungsaufnahme: < 5 Watt

Anschlussbelegung

Die Ausgangssignale und die Versorgungsspannung

werden über eine 9-polige D-SUB-Steckverbindung

geführt (siehe Abb. 1).

Achtung! Um eine stabile elektrische Verbindung

zu gewährleisten, ist es erforderlich, die D-SUB-

Verbindung mit der zugehörigen Schraubverriege-

lung zu ﬁxieren.

•

Grundversion ohne Optionskarte

Pin Signal Beschreibung

1 Supply UIN Spannungsversorgung Auswerteelektronik

(24VDC±20%)

2 N.C.

3 DÜA Datenausgang RS485

4 Aktor UIN Schaltausgang 8....30VDC

5 GND für Auswerteelektronik

6 Aktor 0V Schaltausgang 0V, ist nicht mit Pin 5

verbunden

7 N.C.

8 DÜB Datenausgang RS485

9 Aktor UOUT Schaltausgang PNP (max. 0,5A)

Mit SSI Optionskarte

Pin Signal Beschreibung

1 Supply UIN Spannungsversorgung Auswerteelektronik

(24VDC±20%)

2 Takt+ Positiver SSI Takteingang

3 Daten+

bzw. DÜA

Positiver SSI Datenausgang

Datenausgang RS485

4 Aktor UIN Schaltausgang 8....30VDC

5 GND für Auswerteelektronik

6 Aktor 0V Schaltausgang 0V, ist nicht mit Pin 5

verbunden

7 Takt- invertierter SSI Takteingang

8 Daten-

bzw. DÜB

invertierter SSI Datenausgang

Datenausgang RS485

9 Aktor UOUT Schaltausgang PNP (max. 0,5A)

Achtung! Der gleichzeitige Betrieb von SSI und der

Schnittstelle RS485 ist nicht möglich. Per Dip-Schal-

ter 1 kann die Signalausgabe vor dem Einschalten

des Geräts umgeschaltet werden (siehe Kap. 5):

Schalterstellung "ON" SSI-Mode (default)

Schalterstellung "OFF" RS485-Mode

5. Parametereinstellungen

Die benötigte Konﬁguration muss vor dem Einschal-

ten der Betriebsspannung mit den entsprechenden

DIP-Schaltern eingestellt werden, da diese nur

während des Einschaltvorgangs eingelesen werden.

5.1 Betriebsart RS485 ("RS485-Mode")

(DIP-Schalter 1 = OFF; Positionswertausgabe und

Parametrierung über RS485)

DIP Stellung Beschreibung

1 OFF Betriebsart RS485

2 OFF

RS485 Service Standard-Proto-

koll (default)

RS485 SIKONETZ3-Protokoll

3 - - - keine Funktion im RS485-Mode

4 - - - keine Funktion im RS485-Mode

5 OFF Kalibrierschalter

6 OFF Initialisierung

4 ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07

5.2 Betriebsart SSI ("SSI-Mode")

(DIP-Schalter 1 = ON; Positionswertausgabe er-

folgt über SSI)

Die Takteingänge der SSI-Schnittstelle sind op-

toentkoppelt ausgeführt und mit einem 150 Ohm

Serienwiderstand versehen. Sobald ein Taktsignal

anliegt, leuchtet die rote "SSI Takt"-Leuchtdiode;

auch wenn die 24V-Versorgung der Auswerteelek-

tronik noch nicht eingeschaltet ist. Die SSI Daten-

ausgänge entsprechen der RS422.

DIP Stellung Beschreibung

1 ON Betriebsart SSI

2 OFF

Positionswert wird im Gray Code

ausgegeben (default)

Positionswert wird im Binär

Code ausgegeben

3 OFF

Zählrichtung POSITIV (default)

Zählrichtung NEGATIV

4 OFF

Geschwindigkeitsüberwachung in

positiver Zählrichtung (default)

Geschwindigkeitsüberwachung

in negativer Zählrichtung

5 OFF Kalibrierschalter

6 OFF Initialisierung

6. Inbetriebnahme

Nach ordnungsgemäßer Montage, Verdrahtung und

Parametrierung kann die Auswerteelektronik durch

Einschalten der 24V-Supply in Betrieb genommen

werden. Das Gerät durchläuft bei jedem Einschalt-

vorgang eine sogenannte "Startup-Routine".

In dieser Phase werden unter anderem die DIP-

Schalter eingelesen und die Optionskarte (falls

vorhanden) initialisiert, sowie die Betriebsart der

Auswerteelektronik entsprechend der Parametrie-

rung (Kap. 5) bestimmt. Nach ca. 1s wird die Be-

triebsbereitschaft durch konstantes Leuchten der

grünen "Power"-Leuchtdiode signalisiert.

Statusanzeigen der LED's

LED "POWER" (grün)

Anzeige Bedeutung Behandlung

EIN 24VDC EIN -

EIN...AUS...EIN... Low Batt Error Kapitel 7.1

LED "ERROR" (rot)

Anzeige Bedeutung Behandlung

1xEIN...AUS Kalibrierung beendet Kapitel 6.1

EIN Sensor/Bandabstand Kapitel 7.2

3xEIN...Pause...3xEIN.. Initialisierung begonnen

Kalibrierung notwendig

Kapitel 7.2

2xEIN...Pause...2xEIN.. Kommunikation Optionskarte Kapitel 7.3

LED "SSI Takt" (rot)

Anzeige Bedeutung Behandlung

AUS SSI-Takt AUS Kapitel 5.2

EIN SSI-Takt EIN -

6.1 Kalibrierung des Messystems

Achtung! Bei der ASA510 handelt es sich um ein

"quasiabsolutes" Messsystem, d.h. die Informati-

on des Positionswertes ist nicht als Absolutwert

im Maßstab verkörpert!

Daher ist das Kalibrieren des Systems in folgenden

Fällen notwendig:

nach der ersten Inbetriebnahme (Sensormon-

tage)

nach einem Austausch der Pufferbatterie

falls der Sensor in eine Lage außerhalb der Monta-

getoleranzen zum Magnetband gebracht wurde

Bevor die Kalibrierung durchgeführt wird, muss

der Sensor auf den mechanischen Referenzpunkt

gesetzt werden. Mit der Kalibrierung wird der ak-

tuelle Positionswert durch den eingestellten Kalib-

rierwert ersetzt und nichtﬂüchtig gespeichert.

Achtung! Ab Werk ist dieser Wert auf "0" vorein-

gestellt, daher erscheint standardmäßig der Posi-

tionswert "0". Der Kalibrierwert kann via RS485

(Kapitel 9.1.1) verändert werden und wird eben-

falls nichtﬂüchtig gespeichert.

6.1.1 Kalibrierung in der Betriebsart RS485:

In der Einstellung Service Standard-Protokoll

(siehe Kapitel 5.1):

Eingabe des Schnittstellenbefehls: "S00000"

(siehe Kapitel 9.1.1).

oder

In der Einstellung SIKONETZ3-Protokoll (siehe

Kapitel 5.1):

Eingabesequenz der Schnittstellenbefehle:32 hex,

48hex, 33hex (siehe Kapitel 9.2.1).

Telegrammbeispiel: Gerät mit Adresse 1 soll

kalibriert werden.

Master sendet (hex): 81 32 63

ASA510 antwortet (hex): 81 32 63

Kurztelegramm an/ von Adresse 1 (81h);

Programmiermode Ein (32h); Prüfbyte (63h)

Master sendet (hex): 81 48 C9

ASA510 antwortet (hex): 81 48 C9

Kurztelegramm an/ von Adresse 1 (81h);

Kalibrierung (48h); Prüfbyte (C9h)

Master sendet (hex): 81 33 62

ASA510 antwortet (hex): 81 33 62

Kurztelegramm an/ von Adresse 1 (81h);

Programmiermode Aus (33h); Prüfbyte (62h)

•

ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07 5

oder

Setzen des Dip-Schalters 5 für >1s in Stellung ON,

danach wieder in Stellung OFF zurücksetzen.

6.1.2 Kalibrierung in der Betriebsart SSI:

Setzen des Dip-Schalters 5 für >1s in Stellung ON,

danach wieder in Stellung OFF zurücksetzen.

Die Quittierung des Kalibriervorgangs erfolgt durch

einmaliges kurzes Blinken der "ERROR"-LED.

7. Überwachte Funktionen der ASA510

7.1 Batteriespannung

Sobald die Spannung der internen Pufferbatterie

unter eine Schwelle von ~2,8V sinkt, beginnt die

"Power"-LED zu blinken. Falls die Auswerteelek-

tronik im "RS485-Mode" betrieben wird, wird zu-

sätzlich im Systemstatus Register das Bit 1 gesetzt

(siehe Kapitel 10.1). Die Betriebsart SSI wird von

dieser Warnung nicht beeinﬂusst.

Achtung! In diesem Fall ist ein Austausch der Bat-

terie notwendig, der im Werk stattﬁnden muss.

7.2 Sensor-/ Bandabstand

Bei eingeschalteter Betriebsspannung (24V) er-

folgt eine Überwachung des anliegenden Magnet-

felds am Sensorkopf. Bei Unterbrechung wechselt

die ASA510 in einen ERROR-Status, der durch

ständiges Leuchten der "ERROR"-LED signalisiert

wird. Zusätzlich wird der ERROR-Status intern

nichtﬂüchtig gespeichert, so dass auch nach er-

neutem Wiedereinschalten der Versorgungsspan-

nung diesbezüglich eine Quittierung erfolgen

muss (siehe Kap. 7.2.1 bzw. 7.2.2 entsprechend

der Betriebsart).

Achtung! Diese Funktion ist nicht zur Überwa-

chung von Fertigungs- und Montagetoleranzen

geeignet. Vor der Wiederinbetriebnahme nach Auf-

treten des ERROR-Status muss der Magnetsensor

innerhalb der angegebenen Montagetoleranzen

über das Band gesetzt und auf den mechanischen

Referenzpunkt positioniert werden, da Änderun-

gen der Position möglicherweise nicht korrekt er-

fasst werden konnten.

7.2.1 ERROR-Status der ASA510 in der Betriebs-

art RS485

Im Systemstatus Register werden das Bit 0 sowie

das Bit 2 gesetzt (siehe Kap. 10.1).

In der Einstellung Service Standard-Protokoll (siehe

Kapitel 5.1):

Anstelle des gültigen Positionswertes wird mit den

Befehlen "W" oder "Z" der ﬁxe Wert: "+99999999>"

ausgegeben.

•

In der Einstellung SIKONETZ3-Protokoll (siehe

Kapitel 5.1):

Anstelle des gültigen Positionswertes wird mit

dem Befehl "16h" der ﬁxe Wert: "8388555"

ausgegeben.

Die Quittierung des ERROR-Status erfolgt durch

Initialisierung und anschließende Kalibrierung des

Messsystems:

1. Initialisierung

Durch Setzen des Dip-Schalters 6 für >1s in

Stellung ON, danach wieder in Stellung OFF . Die

"ERROR"-LED beginnt nun zu blinken: 3xEin...

Pause...3xEin...

2. Kalibrierung

Durch Setzen des Dip-Schalters 5 für >1s in Stel-

lung ON, danach wieder in Stellung OFF (Siehe

Kap.6.1). Die "ERROR"-LED erlischt.

Nach erfolgter Kalibrierung wird der Positionswert

wieder gültig ausgegeben, sowie im Systemstatus

Als Alternative zu den DIP-Schaltern kann via

RS485-Schnittstelle der ERROR-Status unter Ver-

wendung des Service Standard-Protokolls wie folgt

quittiert werden:

1. Initialisierung

Durch Eingabe des Befehls "S11100" (siehe Kapitel

9.1.1). Damit werden auch gleichzeitig sämtliche

Parameter auf die Werkseinstellung zurückgesetzt

(default-setting). Bereits jetzt wird wieder ein

Positionswert ausgegeben, der allerdings noch

nicht kalibriert ist.

2. Kalibrierung:

Durch Eingabe des Befehls "S00000" (siehe

Kapitel 6.1).

3. Parametrierung:

Kundenspeziﬁsche Parameter z.B. Kalibrierwert,

invertierte Zählrichtung, SIKONETZ3-Adresse...,

die von den default-settings abweichen, müssen

neu programmiert werden (siehe Kapitel 9.1.1).

7.2.2 ERROR-Status der ASA510 in der Betriebs-

art SSI

Im SSI-Mode wird der SSI-Treiber intern abgeschal-

tet, so dass keine Daten mehr ausgegeben werden.

Dies kann eine nachfolgende Steuerung z.B. wie

einen Kabelbruch behandeln. Die Quittierung des

ERROR-Status erfolgt durch Initialisierung und an-

schließende Kalibrierung des Messsystems:

•

6 ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07

+24V/GND

ASA510

"SSI-Mode"

Takt+/Takt-/

Daten+/Daten- z.B. MA10/3

SSI

Netzteil:

24VDC/

500mA

Abb. 8: Blockschaltbild SSI

Konﬁguration der SIKO-Messanzeige MA10/3 SSI:

Datenformat "no", Geberbits "24", Singleturnbits

(unrelevant, solange APU=0), Ausgabecode "Gray"

Konﬁguration der SIKO-Messanzeige MA10/4 SSI:

Gebertyp "linear", Geberbits "24", Faktor "1.0"

(1/100mm Anzeige), Ausgabecode "Gray"

1. Initialisierung

Durch Setzen des Dip-Schalters 6 für >1s in

Stellung ON, danach wieder in Stellung OFF . Die

"ERROR"-LED beginnt nun zu blinken: 3xEin...

Pause...3xEin...

2. Kalibrierung

Durch Setzen des Dip-Schalters 5 für >1s in Stellung

ON, danach wieder in Stellung OFF (Siehe Kap.

6.1). Die "ERROR"-LED erlischt.

Nach erfolgter Kalibrierung wird der SSI-Treiber

wieder eingeschaltet und der Positionswert gültig

ausgegeben.

7.3 Anschlussleitung Sensorkopf

Bei eingeschalteter Betriebsspannung (24V) wird

die Anschlussleitung des Sensorkopfes ständig

überwacht. Da nach dem Auftreten eines Kabel-

bruchs Positionsänderungen nicht mehr korrekt er-

fasst werden können, wechselt die ASA510 in den

ERROR-Status, der durch ständiges Leuchten der

"ERROR"–LED signalisiert wird. Zusätzlich wird der

ERROR-Status intern nichtﬂüchtig gespeichert, so

dass auch nach erneutem Wiedereinschalten der

Versorgungsspannung eine Signalisierung gewähr-

leistet ist.

7.3.1 ERROR-Status (Kabelbruch) der ASA510 in

der Betriebsart RS485

Im Systemstatus Register werden das Bit 2 und in

Abhängigkeit der betroffenen Signalleitungen das

Bit 5 bzw. Bit 6 gesetzt (siehe Kap. 10.1).

In der Einstellung Service Standard-Protokoll

(siehe Kap. 5.1): Anstelle des gültigen Positi-

onswertes wird in Abhängigkeit der betroffenen

Signalleitungen mit den Befehlen "W" oder "Z"

der ﬁxe Wert: "+99999998>" bzw. "+99999997>"

ausgegeben.

In der Einstellung SIKONETZ3-Protokoll (siehe Kap.

5.1): Anstelle des gültigen Positionswertes wird

in Abhängigkeit der betroffenen Signalleitungen

mit dem Befehl "16h" der ﬁxe Wert: "8388554"

bzw. "8388553" ausgegeben.

Eine Quittierung des ERROR-Status (Kabelbruch)

kann wie unter Kapitel 7.2.1 (ERROR-Status Mag-

netfeld) beschrieben vorgenommen werden.

7.3.2 ERROR-Status (Kabelbruch) der ASA510 in

der Betriebsart SSI

(siehe Kap. 7.2.2)

Achtung! Da der Fehler je nach Art des Kabelbruches

statisch anliegt oder sporadisch auftreten kann, ist

ein Austausch der Sensorleitung / Sensorkopf not-

wendig, der im Werk vorgenommen werden muss.

•

7.4 Funktionsüberwachung der SSI-Optionskarte

in der Betriebsart SSI

Im "SSI-Mode" wird die interne Kommunikation

zwischen der Optionskarte und der Grundkarte

der ASA510 ständig überwacht. Im Falle einer

Störung wird der SSI-Treiber abgeschaltet und im

Systemstatusregister das Bit 4 gesetzt und nicht-

ﬂüchtig gespeichert (siehe Kap. 10.1).Zusätzlich

blinkt die "ERROR-LED" wie folgt: 2 x EIN....Pau-

se...2 x EIN...

Durch Setzen des Dip-Schalters 6 für >1s in Stel-

lung ON, danach wieder in Stellung OFF muss

dieser Fehlerstatus quittiert werden. Eine Kalib-

rierung des Messsystems ist in diesem Fall nicht

notwendig.

8. SSI-Schnittstelle der ASA510

Positionswertausgabe im SSI-Mode

Die integrierte SSI-Schnittstelle der ASA510 er-

möglicht eine synchrone Ausgabe des Positions-

wertes, dessen Datenformat eine Breite von 24Bit

(1Bit (MSB) Vorzeichen + 23Bit Positionswert)

umfasst, die rechtsbündig ausgegeben werden.

Der Ausgabecode erfolgt gray oder binär codiert

(siehe Kapitel 5.2). Alle nachfolgenden Bits (25,

26...) werden mit "0" ausgegeben (siehe Doku-

ment "ssi_hard_signale_asa510.pdf"). Die Da-

tensignale entsprechen der Norm RS422. Die Tak-

teingänge sind optoentkoppelt und entsprechen

ebenfalls der RS422. Die SSI Monoﬂopzeit beträgt

typ. 20...25µs, daraus ergibt sich die minimale

Taktrate von 62,5kHz. Die maximale Taktrate be-

trägt 1Mhz und wird, auch im Hinblick auf die

Datensicherheit, im Wesentlichen durch die Länge

der Anschlussleitung eingeschränkt. Es können

folgende Richtwerte genannt werden:

Leitungslänge Max. Taktrate

2m 1MHz

10m 800kHz

100m 250kHz

200m 125kHz

Applikationsbeispiel Positionsanzeige

ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07 7

+24V/GND

ASA510 RS232

RXD/TXD/GND

Pegelwandler

RS485 <-> RS232

"RS485-Mode"

DÜA/DÜB/GND

Netzteil:

24VDC/

500mA

Abb. 9: Blockschaltbild RS485

Achtung! Es kann entweder nur eine SSI- oder

eine RS485-Verdrahtung vorgenommen werden!

9. RS485-Schnittstelle der ASA510

Positionswertausgabe und Parametrierung im

RS485-Mode

Die ASA510 kann über die integrierte RS485

Schnittstelle an die jeweiligen Bedürfnisse an-

gepasst werden. Hierfür besteht die Möglichkeit,

einige speziﬁsche Parameter zu programmieren,

die dann nichtﬂüchtig gespeichert werden und je-

derzeit geändert werden können.

Achtung! In der Betriebsart RS485 werden die Dip

Schalter 3 und 4 während des Einschaltens der

Betriebsspannung nicht ausgewertet. Die damit

verbundenen Funktionen werden ausschließlich

durch die jeweilige Programmierung der Parameter

im Konﬁgurations Register-0 und Konﬁgurations Re-

gister-1 bestimmt (siehe Kapitel 10.2 und 10.3).

9.1 Protokollbeschreibung Service Standard-

Protokoll

Das Service Standard-Protokoll ermöglicht die Pa-

rametrierung, Positionswertausgabe und Diagnose

der ASA510. Die Datensignale entsprechen der

Norm RS485. Da das Service Standard-Protokoll

nicht busfähig ist, dürfen keine weiteren Geräte

an der RS485 angeschlossen sein.

Überprüfen Sie vor dem Einschalten der Versorgungs-

spannung die Stellung der Dip-Schalter 1 und 2:

Dip-Schalter 1 = OFF (RS485-Mode)

Dip-Schalter 2 = OFF (Service Standard-Protokoll)

Stellen Sie über einen Pegelwandler (z.B. Fa. Spec-

tra Typ I-7520) eine Verbindung zwischen der seri-

ellen RS232 Schnittstelle Ihres PCs und der RS485

Schnittstelle der Auswerteelektronik her.

Nachdem die Stromversorgung der ASA510 ein-

geschaltet wurde, können Sie sofort mit der Pro-

grammierung beginnen, indem Sie:

ein geeignetes Terminalprogramm (z.B. "sikoterm.

exe") starten und Ihre Befehle gemäß der Tabelle

"Befehlsliste-Servicebetrieb" manuell eingeben

(siehe Kap. 9.1.1). Berücksichtigen Sie dabei die

vorgegebenen Schnittstellenparameter.

oder

das Programmiertool "asa_demo.exe" starten.

Es ermöglicht Ihnen, bei gleichzeitiger Anzeige

sämtlicher relevanter Daten der Auswerteelek-

tronik, Ihre Parameter über die Funktionstasten

einzugeben. Zu berücksichtigen sind die optiona-

len Übergabeparameter, mit denen das Programm

"asa_demo.exe" aufgerufen werden kann.

•

Die Programme "sikoterm.exe" und "asa_demo.

exe", sowie ergänzende Hinweise zu deren Bedie-

nung können Sie bei SIKO anfordern oder in ihrer

aktuellsten Version aus dem Internet downloaden

unter der Adresse: http://www.siko.de/download

Applikationsbeispiel PC/ Terminal

9.1.1 Befehlsliste Service Standard-Protokoll

Prinzipiell funktioniert die Anwendung so, dass

der PC (oder ein Terminal) einen ASCII-Befehl

(Buchstabe) ggf. mit zusätzlichen Zahlenparame-

tern absendet. Die ASA510 sendet daraufhin die

entsprechende Antwort (siehe folgende Tabelle):

Parameter: 19200 Baud, kein Parity, 8 Bit,

1Stoppbit, ohne Handshake

Ausgabe: ASCII (falls nicht anders angegeben)

Wertebereiche: 2/3 Byte: 0...65535 / 0... ±223

Zur Eingabe: Es werden große und kleine Buch-

staben akzeptiert.

Zur Ausgabe: Mit Ausnahme des Befehls "W" wer-

den alle Antworttelegramme mit

einem CR (=hex13) vervollständigt.

Befehl Länge Antwort Beschreibung

A0 2/10 "xxxxxxxx>" Hardwareversion

A1 2/7 "xxxxx>" Softwareversion

A2 2/10 "xxxxxxxx>" Hardwareversion der Optionskarte

A3 2/7 "xxxxx>" Softwareversion der Optionskarte

B 1/11 "+xxxxxxxx>" Positionswert ohne Korrekturwerte

Ey 2/11 "+xxxxxxxx>" Parameter ausgeben

y = Adresse (0...6)

x = dezimaler Wert

y = 0: Positionswert

y = 1: PWM Wert

y = 2: Nullpunktwert

y = 3: Kalibrierwert

mit Optionskarte MWU/MWI:

y = 4: 12Bit PWM Minimalwert

y = 5: 12Bit PWM Maximalwert

y = 6: mechanischer Endwert

Fy+xxxxxxx 10/2 ">" Parameter eingeben

y = Adresse (0...6)

x = dezimaler Wert (±0...9999999)

y = 2: Nullpunktwert (default=0)

y = 3: Kalibrierwert (default=0)

mit Optionskarte MWU/MWI:

y = 4: 12Bit PWM Minimalwert

(default=0)

y = 5: 12Bit PWM Maximalwert

(default=4095)

y = 6: mechanischer Endwert

(default=0)

8 ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07

Befehl Länge Antwort Beschreibung

K 1/- Software Reset

M 1/4 "XX>" SIKONETZ3 Adresse ausgeben

(default = 01)

Nxx 3/2 ">" SIKONETZ3 Adresse zweistellig

übergeben (xx = dezimaler Wert

01 ... 31)

Ry_xxxxxxx 11/2 ">" Konﬁgurations Register eingeben

y = 0: Register-0

y = 1: Register-1

_ : Trennzeichen

xxxxxxx = Bit 7, 6, 5 ... 0: Re-

gisterinhalt

S00000 6/2 ">" Positionswert auf Kalibrierwert

setzen

S11100 6/2 ">" Auslieferungszustand wiederher-

stellen (default-setting):

Softwareﬁlter: EIN

ADC Kanal: High Resolution

Zählrichtung: POSITIV

SSI Code: Gray

RS485 Startmessage: NO

ERROR-Status löschen

Kalibrierdaten löschen

T0 2/2 ">" Zählrichtung POSITIV (default)

T1 2/2 ">" Zählrichtung NEGATIV

W 1/4 "xxxx" Absoluter Positionswert im Bi-

när-Code

X 1/6 "0xyy>" Systemstatus Register hexadezi-

mal ausgeben

"0x Bit7..4 Bit3..0"

Y0 2/6 "0xyy>" Konﬁgurations Register-0 hexa-

dezimal ausgeben

"0x Bit7..4 Bit3..0"

Y1 2/6 "0xyy>" Konﬁgurations Register-1 hexa-

dezimal ausgeben

"0x Bit7..4 Bit3..0"

Z 1/11 "±xxxxxxxx>" Absoluter Positionswert

9.2 Protokollbeschreibung SIKONETZ3

Das SIKONETZ3-Protokoll ermöglicht die Parame-

trierung und Positionswertausgabe der ASA510.

Die Datensignale entsprechen der Norm RS485. Da

jedes Telegramm eine Adresse beinhaltet, können

bis zu 31 Geräte über einen Bus angesprochen

werden. Im Auslieferungszustand ist diese Adres-

se bei jedem Gerät auf den Wert "01" eingestellt.

Bevor das Gerät am Bus betrieben wird, sollten

deshalb zunächst via Service Standard-Protokoll

(siehe Kapitel 9.1) sämtliche Parameter (Zähl-

richtung, Kalibrierwert...), insbesondere aber die

Geräteadresse (01...31) umprogrammiert werden.

Nach dieser Grundparametrierung kann schließlich

auf das SIKONETZ3-Protokoll umgeschaltet, und

somit in den Busbetrieb gewechselt werden (Dip-

Schalter 2).

Das SIKONETZ3-Protokoll ist als Master-Slave-Sys-

tem aufgebaut, in dem die ASA510 immer als Slave

eingeordnet ist. Es existieren 2 Telegrammlängen:

3Byte:

Adress-

Byte

Befehl Prüf-

Byte

6 Byte:

Adress-

Byte

Befehl Daten-

Byte

Low

Daten-

Byte

Middle

Daten-

Byte

High

Prüf-

Byte

Das Adressbyte setzt sich wie folgt zusammen:

1 0 A0 A1 A2 A3 A4 0 RR L 1

Start Stopp

Das Prüfbyte wird als EXOR-Verknüpfung der restli-

chen 2 bzw. 5 Bytes des Telegramms erzeugt.

A0 ... A4: Binärkodierte Adresse 1 ... 31; Adresse

0 deﬁniert für Master

RR: Rundruf-Bit = 1 Befehl gilt für alle Ge-

räte, Geräte antworten nicht

L: Längen-Bit: 1 = Kurztelegramm (3 Byte);

0 = Langtelegramm (6 Byte)

9.2.1 Befehlsliste SIKONETZ3-Protokoll

Parameter: 19200 Baud, no Parity, 8 Bit, 1 Start-

bit, 1 Stoppbit

Spalte Erläuterung

Hex: Hexadezimalwert des Befehls

TX: Telegrammlänge vom Master an ASA510

RX: Telegrammlänge von ASA510 an Master

S: Übergebener Parameter wird nichtﬂüch-

tig im Gerät gespeichert

P: Für diesen Befehl ist es notwendig, den

Programmiermode einzuschalten (Bef

0x32; 0x33)

R: Dieser Befehl ist rundruffähig

Hex TX RX S P R Funktion

16 Hex 3 6 - - - Positionswert auslesen

18 Hex 3 6 - - - Kalibrierwert auslesen

1b Hex 3 6 - - - Gerätekennung auslesen

D-Byte 1: Kennung = 24;

D-Byte 2: Softwareversion;

D-Byte 3: Hardwareversion

1d Hex 3 6 - - - Zählrichtung auslesen

Wert = 0: "auf" (+);

Wert = 1: "ab" (-)

28 Hex 6 6 S P - Kalibrierwert programmieren

Wert auf den der Positionswert ge-

setzt wird wenn das Gerät kalibriert

wird (Bef 0x48).

2d Hex 6 6 S P - Zählrichtung programmieren

Wert = 0: "auf" (+);

Wert = 1 "ab" (-)

32 hex 3 3 - - - Programmiermode Ein

Programmiermode muss "Ein" sein,

um Parameter (0x28 und 0x2d) zu

programmieren.

ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07 9

Hex TX RX S P R Funktion

33 Hex 3 3 - - - Programmiermode Aus

Default

3a Hex 3 6 - - - Systemstatus ausgeben

3b Hex 3 3 - - - Systemstatus löschen

Systemstatus Bytes 2 und 3 werden

gelöscht.

48 Hex 3 3 S P - Positionswert wird auf Kalibrier-

wert gesetzt.

4f Hex 3 3 - - R Positionswert einfrieren

Positionswert wird eingefroren. Zu-

stand wird durch Auslesen des Po-

sitionswertes zurückgesetzt. Dient

zum synchronisierten Auslesen

mehrerer Geräte.

Fehlermeldungen

Der Slave (Sensor) erkennt Übertragungs- bzw.

Eingabefehler und sendet folgende Fehlermeldun-

gen:

Hex TX RX S P R Funktion

82 Hex - 3 - - - Datenübertragungsfehler Prüfsumme

84 Hex - 3 - - - Unzulässiger oder unbekannter Befehl

88 Hex - 3 - - - Unzulässiger Wert (Parameter Pro-

grammierung)

Synchronisation:

Eine Byte-/ Telegrammsynchronisation erfolgt

über "Timeout": Der Abstand der einzelnen Bytes

eines Telegramms dürfen einen Wert von 10ms

nicht übersteigen. Falls ein angesprochenes Ge-

rät nicht antwortet, so darf der Master frühestens

nach 30ms erneut ein Telegramm senden.

Telegrammbeispiel:

Positionswert des Geräts mit Adresse 7 soll ausge-

geben werden.

Master sendet (hex): 87 16 91

Kurztelegramm an Adresse 7 (87h); Positionswert

auslesen (16h); Prüfbyte (91h)

ASA510 antwortet (hex): 07 16 03 02 00 10

Langtelegramm von Adresse 7 (07h); Positions-

wert auslesen (16h); Wert 203h = 515 dez (03 02

00h); Prüfbyte (10h).

10. Übersicht Bit-Zuordnung der ein-

zelnen Register

10.1 8Bit Systemstatus Register

Bit Default Bemerkungen

Bit 0 0 ERROR-Bit:

-wird gesetzt, sobald Sensor/ Bandab-

stand > ~ 3mm (siehe Kap. 7.2).

Bit Default Bemerkungen

Bit 1 0 LoBatt-Bit

-wird gesetzt, sobald Li-Batterie < 2,8V

-selbstrückstellend, nachdem die Batte-

rie ersetzt wurde.

Bit 2 0 -wird gesetzt, sobald Verfahrgeschwin-

digkeit in der zu überwachenden Rich-

tung > ~ 25m/min.

-selbst rückstellend, sobald Verfahrge-

schwindigkeit < ~ 25m/min.

Bit 3 0 (für interne Zwecke: Software Counter

Offset)

Bit 4 0 -wird gesetzt, falls ein interner Kom-

munikationsfehler mit der Optionskarte

erkannt wurde (siehe Kap. 7.4).

Bit 5 0 -wird gesetzt, falls eine Unterbrechung

der Sensoranschlussleitung (Feinwert)

erkannt wurde (siehe Kap. 7.3).

Bit 6 0 -wird gesetzt, falls eine Unterbrechung

der Sensoranschlussleitung (Grobwert)

erkannt wurde (siehe Kap. 7.3).

Die Fehlerbits 0, 4, 5, 6 bleiben gesetzt bis ent-

sprechende Quittierung erfolgte.

10.2 8Bit Konﬁgurations Register-0

Bit Default Bemerkungen

Bit 0 0 wenn gesetzt, wird nach Einschalten

der +24V eine Kennung über die RS485

(sofern aktiv) gesendet => Startmessage

"HI"

Bit 1 0 Zählrichtung:

0 = POSITIV; 1 = NEGATIV

Bit 2 1 SSI-Code:

0 = Binär; 1 = Gray

Bit 3 1 (für interne Zwecke: Softwarecounter)

Bit 4 0 (für interne Zwecke: ADC channel Se-

lect)

Bit 5 1 Softwareﬁlter:

0 = AUS; 1 = EIN

Bit 6 0 not used

Bit 7 0 not used

10.3 8Bit Konﬁgurations Register-1

Bit Default Bemerkungen

Bit 0 ... 4 0 not used

Bit 5 1 Geschwindigkeitsüberwachung:

0= AUS; 1 = EIN

Bit 6 0 Richtung der Geschwindigkeitsü-

berwachung:

0 = POSITIV; 1 = NEGATIV

Bit 7 0 Geschwindigkeitsüberwachung alle

Richtungen:

0 = AUS; 1 = EIN

10 ASA510+MB500 Datum 15.10.2007 Art.Nr. 82079 Änd. Stand 260/07

Abb. 10: Prinzipschaltbild Aktorausgang

PIN 4 (Aktor UIN

max. 30VDC)

PIN 9 (Aktor OUT

30V/0.5A)

PIN 6 (Aktor 0V)

11. Aktorausgang der ASA510

Der Schaltausgang der ASA510 ist zu deren 24V-

Supply optoentkoppelt ausgeführt. Deshalb muss

an PIN 4 des D-SUB (Aktor UIN) eine externe Span-

nung (max. 30VDC) angelegt werden, sowie an PIN

6 die zugehörige GND. An PIN 9 (Aktor OUT) wird

das Potential Aktor UIN durchgeschaltet. Die max.

Belastbarkeit beträgt ~ 0,5A.

Geschwindigkeitsabhängiger Aktorausgang

Sofern das Bit 5 des Konﬁgurations Register-1

gesetzt ist, wird die Verfahrgeschwindigkeit des

Sensorkopfes überwacht. Bei einer Verfahrge-

schwindigkeit > 25m/min oder bei Auftreten eines

ERROR-Status (siehe Kapitel 7.2 und 7.3), wird

der Ausgang "Aktor OUT" des Sensors hochohmig

geschaltet und im Systemstatus Register das Bit

2 gesetzt. Nach Verringerung der Geschwindigkeit

auf < 25m/min wird das Bit 2 selbständig gelöscht

und der Aktorausgang "Aktor OUT" gegen "Aktor

UIN" geschlossen.

12. Fehlerbehandlung

Typische Fehler, die bei Anbau und Betrieb auf-

treten können:

Die ASA510 ist nicht, oder nicht korrekt ange-

schlossen (Pinbelegung siehe Kap. 4).

Die Abstandstoleranz zwischen Sensor/ Band

wurde nicht eingehalten (über die gesamte

Messstrecke!) oder der Sensor streift auf dem

Magnetband.

Kabelunterbrechung/ Abtrennung durch scharfe

Kanten/ Quetschung.

Der Sensor ist mit der aktiven Seite vom Band

abgewandt montiert (siehe Abb.7).

Sensor und Band sind falsch zueinander ausge-

richtet (Siehe Kap. 3.2). Magnetische Felder in

unmittelbarer Nähe der Messﬂäche verfälschen

die Messwerte, ggf. sind Maßnahmen zur Ab-

schirmung nötig.

Falsche Messwerte infolge EMV-Störungen (siehe

Kap. 4)

Die eingestellte Betriebsart entspricht nicht der

angeschlossenen Hardware.

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