MANUEL D'UTILISATEUR | CPA100 / CPA100e

CPA100

GUIDE DE L'UTILISATEUR pour le

CPA100 / CPA100e - Capteur de déplacement capacitif

 

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Homologations et considérations de sécurité

Le CPA100 est conforme aux directives CE suivantes:

2006 / 95 / EC Directive basse tension

2004/108 / CE (CEM)

Pour maintenir la conformité à ces normes, les conditions de fonctionnement suivantes doivent être maintenues:

  • Tous les câbles de connexion d'E / S doivent avoir une longueur inférieure à trois mètres
  • Les câbles d'alimentation CA doivent être évalués à au moins 250 V et 5 A
  • L'alimentation CA doit être connectée à une prise secteur mise à la terre de moins de 20 A
  • Utilisez l'alimentation électrique approuvée CE incluse. Si une alimentation alternative est utilisée, elle doit avoir une certification CE équivalente et fournir une isolation de sécurité du secteur selon CEI60950 ou 61010.
  • Les capteurs ne doivent pas être fixés à des pièces fonctionnant à des tensions dangereuses supérieures à 30 VRMS ou 60 V CC
  • Toutes les connexions externes doivent être SELV (Safety Extra Low Voltage).

L'utilisation de l'équipement de toute autre manière peut compromettre la sécurité et les protections EMI de l'équipement.


CPA100 et CPA100e

Le CPA100e est identique au CPA100, sauf que la résolution est limitée à un meilleur cas de 0.3 μm. Pour cette raison, le CPA100e ne nécessite pas de licence d'exportation. Ce manuel ne fera référence qu'au CPA100, mais toutes les instructions s'appliquent au CPA100e, sauf indication contraire.


Description

Le capteur de déplacement capacitif Lion Precision CPA100 fournit une mesure répétitive sans contact des changements de position des cibles conductrices; le CPA100 peut également détecter des cibles non conductrices dans de nombreuses applications. Le système se compose d'une électronique de pilotage et d'une sonde. Les informations d'étalonnage d'usine sont détaillées sur un certificat d'étalonnage fourni avec le système.

Le CPA100 fournit une tension analogique non linéaire proportionnelle aux changements de la position cible et une sortie commutée numérique (point de consigne).


Commandes et indicateurs du panneau avant

 

Indicateur de plageIndicateur de plage

L'indicateur de plage surveille la tension de sortie pour afficher les conditions hors plage et la position approximative de la sonde dans la plage 0-10 V. Les indicateurs NEAR et FAR sont rouges lorsque la tension de sortie dépasse la plage 0-10 VDC; ils sont verts lorsque la sortie est à moins de 3.3 volts de la fin de plage. Étant donné que l'indicateur surveille la tension de sortie, elle est affectée par les réglages de zéro et de gain.

Réglage du zéro

Tourner le réglage du zéro décale le niveau CC de la tension de sortie. La plage de réglage est de ± 5 VDC. Le réglage a une plage mécanique de 20 tours. Un retournement excessif n'endommagera pas le réglage. Pour centrer le réglage, tournez d'une direction de 20 tours et inversez la direction de 10 tours.

Réglage du gain

Tourner le réglage du gain modifie la sensibilité du capteur - la quantité de changement de tension de sortie pour une quantité donnée de changement dans la position cible. Le réglage a une plage de 0.2 à 5 fois les valeurs étalonnées en usine, comme indiqué dans la feuille d'étalonnage. Le réglage a une plage mécanique de 20 tours. Un retournement excessif n'endommagera pas le réglage. Pour centrer le réglage, tournez d'une direction de 20 tours et inversez la direction de 10 tours.

Le CPA100 a une sortie non linéaire; la sensibilité change dans toute la plage de la sonde.

Le réglage du gain peut affecter le paramètre de réglage du zéro nécessitant un réajustement.

Indicateur de consigne

Le CPA100 comprend une sortie de consigne qui ferme un interrupteur lorsque la tension de sortie est supérieure ou inférieure à 5 V, selon la configuration. Lorsque l'interrupteur est fermé, cet indicateur est vert. Lorsque l'interrupteur est ouvert, le voyant est éteint.

Pendant la configuration, le réglage du zéro peut être utilisé pour régler la sortie 5 VDC pour qu'elle se produise à un intervalle de sonde / cible spécifique pour la mesure de base Go / No Go.


Signal de sortie analogique

Le signal de sortie est une tension analogique allant de 0 à 10 VDC. La tension de sortie est proportionnelle à l'écart sonde-cible. À mesure que l'écart entre les cibles de probabilités augmente, la tension devient plus positive.

Tourner le réglage du gain modifie la quantité de changement de tension de sortie pour un changement de l'écart sonde-cible.


Sortie du commutateur de consigne

Lorsque la tension de sortie dépasse 5.5 V, les contacts du commutateur de consigne se ferment. L'hystérésis étant de 0.5 V, l'interrupteur reste fermé jusqu'à ce que la tension de sortie tombe en dessous de 5.0 V. La polarité de l'interrupteur de consigne peut être inversée au niveau du bloc de cavaliers de configuration (voir page 7).

Ces contacts ont une résistance maximale de 2.5 Ω et peuvent conduire jusqu'à 250 mA. La tension maximale pouvant être commutée est de 30VAC / 60VDC. La sortie est une fermeture de commutateur à semi-conducteurs et peut conduire AC ou DC.


Utilisation de plusieurs CPA100

Lorsque plusieurs capteurs CPA100 sont utilisés ensemble, les capteurs doivent être synchronisés pour éviter un bruit supplémentaire dans les sorties des capteurs. La synchronisation est réalisée en connectant des câbles de synchronisation entre les connecteurs SYNC du panneau avant (en utilisant des connecteurs «T» selon les besoins).

Configuration maître / esclave

Lorsque deux capteurs ou plus sont synchronisés, un et un seul capteur doivent être configurés en tant que «maître»; tous les autres comme «esclaves». Si plus de deux capteurs sont synchronisés, le maître doit être à la fin de la «chaîne» de synchronisation.

Arrêt de la synchronisation

Si quatre capteurs ou plus sont synchronisés, le capteur à l'extrémité opposée de la chaîne de synchronisation du maître doit être défini comme un «Terminateur de synchronisation». Le Terminateur de synchronisation garantit que les signaux de synchronisation ne sont pas déformés. Un seul capteur doit être configuré comme terminateur de synchronisation. Cette configuration est effectuée au niveau du bloc de cavaliers de configuration (voir page 7).

Phase d'excitation de la sonde

Lorsque vous utilisez plusieurs capteurs, l'utilisation de différentes phases de la tension d'excitation de la sonde contribuera à améliorer les performances, en particulier lors de l'utilisation d'une cible non mise à la terre ou mise à la terre par intermittence telle qu'une broche rotative ou une autre pièce mobile. Pour des informations détaillées à ce sujet, consultez nos TechNote LT03-0022 Capteurs capacitifs et cibles non mises à la terre. La TechNote est disponible dans la bibliothèque technique de notre site Web (www.lionprecision.com)

La tension de commande de la sonde peut être sélectionnée comme Phase 1 ou Phase 2. Ceci est accompli au niveau du bloc de cavaliers de configuration (voir page 7 ).


Contrôle à distance du zéro et du gain

Les réglages de zéro et de gain peuvent être effectués avec des potentiomètres à distance connectés au CPA100. Un connecteur séparé est fourni pour chaque commande et nécessite la connexion des contacts dans le sens horaire, anti-horaire et d'essuie-glace à partir du potentiomètre externe. Le réglage du zéro nécessite un potentiomètre de 10 kΩ et le réglage du gain nécessite un potentiomètre de 50 kΩ.

Les réglages à distance fonctionneront de manière identique aux réglages du panneau avant. Étant donné qu'ils sont connectés directement aux parties sensibles du circuit, les connexions doivent être aussi courtes que possible et un câblage blindé est recommandé.

L'utilisation de potentiomètres à distance pour ces réglages nécessite des modifications du bloc de cavaliers de configuration. Voir la section Configuration du bloc de cavaliers pour plus de détails (Page 7).


Connexion au CPA100

Connexion au CPA100

Connexions Description Notes
Épingler Connecteur inférieur avant: alimentation et sortie analogique
1 Signal de sortie Tension du signal de sortie 0-10VDC
2 Sol Sol
3 Sol Sol
4 15-24VDC Puissance d'entrée, 15-24 VDC à partir d'une source d'alimentation approuvée CE 170mA max.
Connecteur supérieur arrière: réglage du gain à distance Potentiomètre 50 kΩ
1 CW Borne potentiomètre dans le sens horaire Câble blindé recommandé
2 essuie-glace Borne d'essuie-glace de potentiomètre
3 CCW Borne potentiomètre dans le sens antihoraire
4 NC Pas de connexions
Connecteur supérieur avant: potentiomètre de réglage du zéro à distance de 10 kΩ
1 CW Borne potentiomètre dans le sens horaire Câble blindé recommandé
2 essuie-glace Borne d'essuie-glace de potentiomètre
3 CCW Borne potentiomètre dans le sens antihoraire
4 NC Pas de connexions
Connecteur inférieur arrière: sortie commutée de consigne
1 NC Pas de connection
2 NC Pas de connexions
3 Interrupteur Contact 1 de sortie commutée

3VAC, 60VDC

250mA max

4 Interrupteur Contact 2 de sortie commutée

 


Bloc de cavaliers de configuration

Le bloc de cavaliers de configuration est situé à l'arrière du CPA100 dans la zone du montage sur rail DIN. Ce bloc contient des cavaliers pour configurer divers aspects de l'appareil. Le tableau ci-dessous fournit des détails.

Cavalier surCavalier sur

Cavalier désactivéCavalier désactivé

Bloc de cavaliers de configuration


Caractéristiques
Paramètre spécification Notes
Puissance requise 15-24 Vcc, 2.5 W Utiliser une source conforme CE
Résolution (typique)1,2

0.03% (CPA100)

0.3 μm ou plus (CPA100e)

@15 kHz
Bande passante 15 kHz (-10% / + 30%)
Sortie analogique1

Plage calibrée 0-10 VDC,

-0.8-12 VDC gamme complète, 0 Ω

Sortie du commutateur de consigne

Fermeture de commutateur à semi-conducteurs:

30 VAC / 60 VDC max

2.5 Ω, 100mA max

Fuite hors de l'état: <1 nA

Environnement d'exploitation du pilote et du prober 4 ° C à 50 ° C

 

1Les valeurs réelles dépendent de la sonde et de la plage et sont répertoriées sur le certificat d'étalonnage livré avec le produit. Contactez Lion Precision pour obtenir des certificats de remplacement.

2Dans les environnements EMI élevés (10 V / m), les niveaux de bruit de sortie peuvent atteindre 0.25 Vrms


Linéarité de sortie typique

Linéarité de sortie typique


Détail mécanique

Détail mécanique