Proxitron LID 010 User Manual Download Page 1

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Bedienungsanleitung

User Manual

Lidar Sensor

LID 010

Summary of Contents for LID 010

Page 1: ...Bedienungsanleitung User Manual Lidar Sensor LID 010 ...

Page 2: ...ührung 10 3 1 Lieferumfang 10 3 2 Anwendungsbereich 10 4 Technische Daten 10 4 1 Gerätedaten 10 4 2 Anschlussbelegung 10 4 3 Reichweite 11 4 4 Erfassungsbereich 12 4 5 Objektgröße 12 4 6 Zubehör 12 5 Installation und Inbetriebnahme 13 5 1 Anforderungen an den Einsatzort 13 5 2 Umgebungstemperatur 13 5 3 Elektromagnetische Störungen 13 5 4 Installation des LID 13 5 5 Anforderungen an die Montage 13...

Page 3: ...20 Werkseinstellung 20 Sensor Neustart 20 Analog Ausgang 20 8 3 Schaltausgänge 20 Teach ON 21 Teach OFF 21 Schalthysterese 21 Ausgang 21 8 4 Analogausgang 22 Teach 20 mA 22 Teach 0 4 mA 22 8 5 Betriebsanzeige 22 Aktivieren 23 Stopp 23 Protokollieren 23 Anzeige nicht löschen 23 8 6 Parameter auslesen und übertragen 24 8 7 Datei Parameter laden Parameter speichern 24 Datei Parameter laden 24 Datei P...

Page 4: ... Intensitätsregelung 29 LED power LED Intensität 29 LED change delay LED Regelzeit 29 Offset 29 Qx_ON Einschaltpunkt Qx 29 Qx_OFF Ausschaltpunkt Qx 29 Qx_HYST Hysterese Qx 29 Qx_NONC Schaltverhalten Qx 30 QA Stromausgang 30 9 5 MODBUS RTU Registeradressen 30 English 32 10 General 32 11 Safety information and regulation 32 11 1 Use for intended purpose 32 11 2 Unauthorized conversions or alteration...

Page 5: ...netic Interference 37 15 5 Installation of the LID 37 15 6 Requirements at the Place of Use 37 15 7 Assembly 38 15 8 Connecting cable 38 16 Putting the LID into service 38 16 1 Connecting the voltage supply 38 16 2 Interface converter 38 17 Operating the LIA B 39 17 1 LED Controls 39 17 2 Status LED Fault Messages 39 18 Software 40 18 1 Settings 40 Slave Address 41 Sensor Information 41 18 2 Basic...

Page 6: ...nsmit parameters to device 47 18 7 File Load parameters Save parameters 48 File Load Parameters 48 File Save Parameters 48 18 1 Settings Protocol file data recording 48 19 MODBUS Parameters 49 19 1 General 49 19 2 Read only Parameters 49 Signal quality of distance value 49 Status Byte 49 19 3 Write only Parameter 49 Restore factory default 49 Teach 50 19 4 Read Write Parameter 50 Slave Adresse 50 ...

Page 7: ...7 LED power mode 51 LED power 52 LED change delay 52 Offset 52 Qx_ON Switch on point Qx 52 Qx_OFF Switch off point Qx 52 Qx_HYST Hysteresis Qx 52 QA Analog output 52 19 5 MODBUS RTU Register address 53 ...

Page 8: ...erflächen können zu falschen Messwerten führen Messungen durch optisch durchlässige Medien z B Glas optische Filter Plexiglas und andere transparente Materialien können zu falschen Messwerten führen Messung auf transluzente Objekte Materialien die teilweise Licht durchlassen aber nicht transparent sind z B Styropor Wachs verschiedene Kunststoffe usw können einen zu großen Messwert ergeben da auch ...

Page 9: ...ehalten Die Änderung der in diesen Unterlagen enthaltenen Angaben und technischen Daten auch ohne vorherige Ankündigung bleibt vorbehalten Ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung des Herstellers darf kein Teil dieser Unterlagen vervielfältigt verarbeitet verbreitet oder anderweitig übertragen werden Es wird keine Garantie für die Richtigkeit des Inhalts dieser Unterlagen übernommen 2 6 Erkläru...

Page 10: ...satz auch unter rauen Umgebungsbedingungen möglich Mit dem LID können Distanzmessung bis zu 40 m realisiert werden Siehe Punkt 4 3 Reichweite 4 Technische Daten 4 1 Gerätedaten Die Proxitron Lidar Sensoren sind in unterschiedlichen Ausführungen lieferbar Details für das jeweilige Gerät entnehmen Sie bitte dem Geräteaufkleber oder dem entsprechenden Datenblatt 4 2 Anschlussbelegung Der LID verfügt ...

Page 11: ...Erde zu verbinden Technische Anschlussdaten Eingangsspannungsbereich VDD 12 V DC bis 30 V DC Lastimpedanz Analogausgang 100 bis 500 Dauerstrombelastbarkeit ΣQ1 Q2 400 mA 4 3 Reichweite Die Reichweite variiert je nach Oberflächenbeschaffenheit und Reflektionsvermögen des Messziels Das Reflektionsvermögen gibt an wie viel Licht vom Messziel reflektiert und vom LID empfangen wird Die Oberflächenbesch...

Page 12: ...stand von 4 m ergibt sich ein Messfleckdurchmesser von 450 mm Kreisfläche 100 159043 mm Ein Objekt mit einem Reflektivität von 90 muss daher mindestens einen Durchmesser von 142 mm Kreisfläche 10 15904 mm haben um von dem LID sicher erfasst zu werden 4 6 Zubehör Für verschiedene Einsatzgebiete steht eine Vielzahl von Zubehörteilen zur Verfügung Als Zubehör gelten die Teile die jederzeit bestellt u...

Page 13: ...r EU Richtlinie deutlich Darüber hinausgehende Störpegel können zu Fehlmessungen führen Bei der Auswahl des Montageortes und der Kabelverlegung sollte deshalb Abstand zu potentiellen Störquellen gehalten werden 5 4 Installation des LID Es wird empfohlen den LID mit dem dafür vorgesehenem Montagewinkel auf dem justierbaren Montagefuß HM2 siehe Punkt 4 6 Zubehör zu montieren Bei der Erfassung von he...

Page 14: ... der Status LED signalisiert die Betriebsbereitschaft Das Gerät benötigt keine Vorwärm oder Einlaufzeit Hinweis Der in den Geräten integrierte Verpolungsschutz schützt vor Zerstörung durch Verpolung der Betriebsspannung Eine Überschreitung des Betriebsspannungsbereiches bzw der Anschluss von AC Spannungen an DC Geräte kann zur Zerstörung des Gerätes führen Für Schäden durch einen Falschanschluss ü...

Page 15: ...essobjekt ungenügend Grün Kein Schaltausgang aktiv Rot Mindestens ein Schaltausgang aktiv Aus blinkt Rot Kurzschluss auf mindestens einem der Schaltausgänge Aus Aus Versorgung fehlt oder Gerät startet Zustand für Funktion irrelevant aber nicht Aus 7 2 Fehleranzeige Status LED Status LED Fehler Maßnahme blinkt Blau Reflexionsqualität des Messobjekt niedrig Gerät neu ausrichten oder Distanz verringe...

Page 16: ...e auf die Schaltfläche Schnittstelle Die Einstellung des COM Ports ist bei jedem Gerät unterschiedlich wählen Sie die passende Schnittstelle aus In der Regel wird ihnen nur eine Schnittstelle angeboten Eine Einstellung der Baudrate Parität und des Stop Bits muss in der Regel nicht vorgenommen werden Benötigt wird folgende Einstellung Baudrate 19200 Parität Gerade E Stop Bits 1 Stop Bit klicken Sie...

Page 17: ...ine 5 Werden Adressen doppelt vergebenen erfolgt keine Fehlermeldung Mit der Schaltfläche Suchen können Sie die aktuelle Adresse des angeschlossenen LID suchen Der Suchmodus startet bei der aktuell eingegebenen Adresse und sucht bis 255 Die Suche stoppt sobald eine belegte Adresse gefunden wird Um im Parallelbetrieb mehrerer LID nach dem ersten Stopp weitere Sensoren zu finden geben Sie nach dem S...

Page 18: ...ellung bestimmt die Messfrequenz des LIA B Mit dem Schieberegler ist eine Einstellung zwischen 2 2 Hz und 140 88 Hz möglich Eine geringere Messrate erhöht die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit der Messung Reichweite Diese Einstellung bestimmt die maximale Reichweite des LIA B Mit dem Schieberegler ist eine Einstellung zwischen minimaler Reichweite Min und maximaler Reichweite Max Eine Reduzie...

Page 19: ...tensität im LID erfolgt in Echtzeit um jederzeit eine optimale Aussteuerung des Signalpegels zu garantieren So wird bei einer plötzlichen Übersteuerung die Intensität der LED sofort verringert um so bei der nächsten Messung eine möglichst genaue Entfernungsbestimmung zu ermöglichen LED Power Die Sendeleistung der Infrarot LED kann bei abgeschalteter Automatik auch manuell eingestellt werden Einste...

Page 20: ...t werden Mit dem Neustart wird der LID neu gestartet die gewählten Einstellungen bleiben bei dieser Funktion unverändert Wahlweise kann der LID auch kurz von der Betriebsspannung getrennt werden Analog Ausgang Im Feld Analog Ausgang wird die Funktion des Ausganges festgelegt 0 20 mA Am Ausgang wird 0 20 mA ausgegeben 4 20 mA Am Ausgang 4 20 mA ausgegeben 8 3 Schaltausgänge Über den Menüpunkt Schal...

Page 21: ... ist 1 mm Beispiel Aktiver Bereich von 250 Aktiver Bereich bis 1000 Schalthysterese 100 Bei axialer Annährung eines Objektes an den LID wird der Schaltimpuls bei einer ermittelten Entfernung von 1000 mm ausgelöst Nährt sich das Objekt weiter dem LID an so schaltet der Ausgang Q1 bei einer ermittelten Entfernung von 150 mm wieder ab und nicht bei 250 mm da die Schalthysterese 100 mm beträgt Entfern...

Page 22: ...rden soll Es ist frei wählbar welches der Felder den Anfangs und welches den Endpunkt zugewiesen bekommt Somit ist auch eine Umkehrung der Wirkrichtung des Analogausganges möglich Ermittelte Abstandswerte die außerhalb des eingestellten Abstandsbereiches liegen haben keinen Einfluss auf den Analogausgang Beispiel Bei einer Einstellung des Analogausganges von 1 mm für 4 mA und 10000 mm für 20 mA li...

Page 23: ...lossen Sensor übertragen und dieser in Betrieb genommen In der Software werden jetzt die aktuellen Betriebszustände des Sensors angezeigt Stopp Mit dem Button Stopp wird die Messung des Sensors gestoppt und es werden keine aktuellen Betriebszustände mehr angezeigt Protokollieren Mit der Funktion Protokollieren können die während der Aktivierung der Betriebsanzeige vom Sensor ermitteltem Werte in e...

Page 24: ...atei Parameter laden Parameter speichern Die aktuellen Einstellungen in der Software können in einer Parameterdatei gespeichert und bei Bedarf wieder in die Software übertragen werden Diese Parameterdateien erlauben z B die einfache Parametrierung mehrerer Sensoren mit den gleichen Einstellungen oder die schnelle Parametrierung eines neuen Sensors bei Geräteaustausch Datei Parameter laden Die in e...

Page 25: ...en Die Protokolldatei hat das Excel kompatible Format csv Datum Uhrzeit Für jeden gespeichert Messwert kann die aktuelle Uhrzeit und oder Datum in der Protokolldatei abgespeichert werden Trennzeichen Die einzelnen Messwerte werden in der Protokolldatei entweder durch einen Tabulator oder eine Semikolon getrennt Modus Hier wird festgelegt ob beim Starten der Betriebsanzeige eine neue Datei erstellt...

Page 26: ...ly Parameter Gerätetypnummer Seriennummer Firmware Version Interne Temperatur Konfigurations Byte Bit Nr 2 des Konfigurationsbytes zeigt die aktuell eingestellte Betriebsart des Analogausgangs dar Bit 2 0 0 20 mA Bit 2 1 4 20 mA Signalqualität Distanzwert Die gemessene Distanz wird in 4 Byte ausgegeben die in das MSW obere 16 Bit und LSW untere 16 Bit aufgeteilt werden Status Byte Das Status Byte ...

Page 27: ...1_ON Bit 1 Set Q1_OFF Bit 2 Set Q2_ON Bit 3 Set Q2_OFF Bit 4 Set QA_LOW Bit 5 Set QA_HIGH Bit 6 Set OFFSET 9 4 Read Write Parameter Slave Adresse Liest Schreibt die Adresse des Sensors für den Betrieb mit mehreren Teilnehmern an einem RS485 Bus Messwertrate Der LID arbeitet mit einer Basisfrequenz von 72131 Messungen pro Sekunde 44 MHz 610 Für die Überabtastung und Überlagerung werden mehrere Mess...

Page 28: ... die Qualität der Distanzmessung Er gibt die Anzahl der Messungen an die miteinander überlagert werden um einen Messwert zu generieren Größere Werte führen zu einer größeren Reichweite und reduziertem Rauschen erhöhen aber auch die Messzeit Datenformat 12 Bit jedes Bit entspricht dem jeweiligen Exponenten Wertebereich 0 1 2 12 Beispiel Bit 6 1 Accumulation 2 6 64 Oversampling Überabtastung Im LID ...

Page 29: ...chgeführt werden bevor der Regelalgorithmus die LED Intensität an die aktuellen Messbedingungen anpasst So wird die LED Intensität bei einer Messwertrate von 17 6 Hz doppelt so oft nachgeregelt wie bei 8 8 Hz Datenformat Dezimalzahl Wertebereich 0 65535 Offset Der variable Offset des LID ermöglicht es dem Nutzer den Nullpunkt für die Distanzmessung an einen bestimmten Punkt entlang der Messstrecke...

Page 30: ...h des Analogausgangs Datenformat Dezimalzahl Wertebereich 65535 65335 QA_HIGH Obere Bereichsgrenze QA QA_HIGH legt die obere Grenze bzw das Ende des Bereichs des Analogausgangs fest Datenformat Dezimalzahl Wertebereich 65535 65335 QA_KBYTE Konfiguration QA Der Parameter QA_KBYTE legt die Betriebsart des Analogausgangs QA fest Datenformat Dezimalzahl Wertebereich 1 0 20 mA 2 4 20 mA 9 5 MODBUS RTU ...

Page 31: ...each Byte 145 R W LED Leistungsmode 146 R W LED Regelzeit 147 R W Glättung Smoothing 250 R W Q1_ON MSW 251 R W Q1_ON LSW 252 R W Q1_OFF MSW 253 R W Q1_OFF LSW 254 R W Q1_HYST 255 R W Q1_NONC 256 R W Q2_ON MSW 257 R W Q2_ON LSW 258 R W Q2_OFF MSW 259 R W Q2_OFF LSW 260 R W Q2_HYST 261 R W Q2_NONC 262 R W QA_LOW MSW 263 R W QA_LOW LSW 264 R W QA_HIGH MSW 265 R W QA_HIGH LSW 266 R W Offset MSW 267 R ...

Page 32: ...ctive surface may lead to wrong measurement values Measurement through transparent media e g glass optical filters Plexiglas or any other transparent material may lead to wrong measurement values Measurement on translucent objects materials allowing light to pass through only in part not transparent as for ex Styropor wax some plastics and so on may produce an excessive measurement value as light ...

Page 33: ...ifications reserved The right is reserved to amend the information and technical data contained in these documents even without prior announcement No part of these documents may be copied processed distributed or transmitted in any other way without explicit written authorization from the manufacturer No warranty is given of the correctness of the content of these documents 12 2 Statement PROXITRO...

Page 34: ...tainless steel housing the LID can operate even under harsh ambient conditions A distance range of up to 40 m can be achieved see 14 3 Distance range 14 Technical Data 14 1 Equipment Data Proxitron LID sensors are available in different versions Please refer to the equipment label or to the appropriate datasheet for details of the specific equipment 14 2 Connection A 8 pole plug is available on th...

Page 35: ...Specifications Input voltage range VDD 12 V DC 30 V DC Load impedance of analog output 100 500 Load current max ΣQ1 Q2 400 mA 14 3 Distance range Distance range varies according to the surface properties and reflectivity of the object to be measured Reflectivity indicates the amount of light which the target is able to reflect and which is received by the LIA B Surface properties have an influence...

Page 36: ... the resulting spot diameter is 450 mm 100 area of the circle 159043 mm 2 So objects with 90 reflectivity must show at least 142 mm diameter 10 area of the circle 15904 mm 2 for a safe detection through LID 14 6 Accessories A large number of accessories are available for various fields of application Accessories are parts that can be ordered at any time and installed on site e g SIC 485U interface...

Page 37: ...ial environments Their electromagnetic compatibility EMC considerably surpasses the values required and tested by the EU Directive Interference levels going beyond these values may cause faulty measurement For this reason a distance from potential sources of interference should be observed when selecting the place of installation and when laying cables 15 5 Installation of the LID It is recommende...

Page 38: ...ay of approx 7 sec Operation readiness is signaled by the status LED lighting up green The equipment does not require any preheating or warm up time Note Reverse polarity protection prevents damages due to inversion of the polarity of the operating voltage Exceeding the supply voltage range or connecting AC voltages to a DC equipment can cause destruction of the equipment GmbH accepts no liability...

Page 39: ...temperature range blue dark Internal error restart device necessary flashing blue Object reflectivity insufficient green no output has been activated red At least one output has been activated dark flashing red Short circuit on one of the digital outputs dark dark Supply voltage missing or equipment start have no meaning but are not off 17 2 Status LED Fault Messages Status LED Error Remedy flashi...

Page 40: ...through the icon ProSoft P1 on your Desktop After software has started select your language Deutsch or English To set up an interface communication click on Interface The COM port selection is different for each device so select the appropriate interface You normally have one choice only Baud rate Parity e Stop Bits usually do not need to be set Required settings are Baud rate 19200 Parity even E ...

Page 41: ...g our example the current address box will now show figure 5 Double assignment does not generate any error message With the Search button you can find the current address of the running LIA B Searching starts from the value entered under current address up to 255 and stops as soon as an occupied address has been found If multiple LIA Bs are running simultaneously and you want to find the next equi...

Page 42: ...ax measurement distance for the LIA B Adjustment for a distance value between Min and Max is possible by means of the slide bar Interfering objects in the background can be cut by reducing the measurement range The measurement range setting is influenced by the LED power setting Smoothing The algorithm for signal processing provides for a smoothening of the analog output signal thus reducing jitte...

Page 43: ...es of 10 20 35 55 75 or 100 can be set Low LED power leads to safer detection of highly reflective objects and reduces the internal sensor temperature Poorly reflective objects need higher LED power Offset With the Offset setting you can shift the zero point for distance measurement to a certain point along the measurement section This can be of help for direct length measurement or when target po...

Page 44: ...ers for switching outputs Q1 and Q2 Example shows the setting for Q1 Similarly parameters for outputs Q2 can be set Distance values are given in mm Teach ON With the button Teach ON you can define an object lying in the sensor detection range as switch on reference for the switching output The value will be displayed in the box under the button Alternatively you can enter a figure in mm Teach OFF ...

Page 45: ...tput Q1 will switch on again at 250 mm and deactivate at 1100 mm again because of 100 mm switching hysteresis In short Output Q1 switches on when distance gets higher than 250 mm or lower than 1000 it switches off when distance falls under 150 mm or overruns 1100 mm Output Output behaviour for Q1 and Q2 can be selected in the box Output n o when this output is actuated distance value is within the...

Page 46: ...at 1 mm equals to 4 mA and 10000 mm equals to 20 mA analog output will supply 4 mA at 1 mm distance value current will increase up to 20 mA as distance reaches 10000 mm 18 5 Operation display Operation display will show the current operating conditions of LID Distance values as well as device status and error messages are displayed Use this mode to test the effect of selections and software settin...

Page 47: ...8 Don t clear display The Don t clear display function allows you to retain the detected values after the operation display has been stopped When activating operation display again the graphical representation will continue from the last measured value 18 6 Read parameters from device Transmit parameters to device By clicking Read parameters settings running in the equipment will be transferred in...

Page 48: ...ing displayed in the software will be stored in a file In order to store the parameters running in a sensor you must first transfer them into the software using the Transmit Parameter function see 18 6 18 8 Settings Protocol file data recording Under Settings you can modify settings for data recording of the operation display Protocol file Define name and memory location for the log file Log file ...

Page 49: ...r Firmware version Internal temperature Konfigurations Byte Bit No 2 of configuration byte shows the current setting for analog output range Bit 2 0 0 20 mA Bit 2 1 4 20 mA Signal quality of distance value Measured value is produced in 4 Byte which is split in MSW upper 16 Bit and LSW lower 16 Bit Status Byte The Status Byte shows the real condition of switching outputs Q1 and Q2 as well as some m...

Page 50: ... Q2_OFF Bit 4 Set QA_LOW Bit 5 Set QA_HIGH Bit 6 Set OFFSET 19 4 Read Write Parameter Slave Adresse Read write the sensor address for operation with multiple users in a RS485 Bus Measurement rate The LID operates with a fundamental frequency of 72131 measurements each second 44 MHz 610 For oversampling and accumulation more measurements are combined in one signal and then processed to produce obje...

Page 51: ...ng time Data format 12 Bit each Bit corresponding to the present exponent Value range 0 1 2 12 Example Bit 6 1 Accumulation 2 6 64 Oversampling In LID4 oversampling levels are available Lower values reduce measurement time but increase noise of measurement value Data format 4 Bit Value range 1 2 4 8 Example Bit 2 1 Oversampling 2 2 4 Base sample count Measurement range The amount of basis points d...

Page 52: ...r Qx_ON sets the distance value which causes the relevant switching output to change its logic level from 0 to 1 whenever distance is exceeded Data format Decimal digit Value range 65535 65536 Qx_OFF Switch off point Qx The parameter Qx_OFF sets the distance value which causes the relevant switching output to change is logic level from 1 to 0 whenever distance falls under this value Data format De...

Page 53: ...Decimal digit Value range 1 0 20 mA 2 4 20 mA 19 5 MODBUS RTU Register address Note Two register addresses are available for certain registers Here values are 32 bit values which can be written and read only in combination To allow this the MSW register is written in a data double length Register writing occurs via function 16 while reading via function 3 in both cases the number of registers is 2...

Page 54: ... Q2_ON LSW 258 R W Q2_OFF MSW 259 R W Q2_OFF LSW 260 R W Q2_HYST 261 R W Q2_NONC 262 R W QA_LOW MSW 263 R W QA_LOW LSW 264 R W QA_HIGH MSW 265 R W QA_HIGH LSW 266 R W Offset MSW 267 R W Offset LSW default R W Error unknown address Proxitron GmbH D 25335 Elmshorn Germany Tel 49 0 4121 2621 0 Fax 49 0 4121 2621 10 E mail mail proxitron de www proxitron de BDA LID_D_E 14 01 2019 ...

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