IFM Electronic ecomat100 CR2101 Device Manual
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Inclination sensor 2 axes
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Neigungssensor
2-achsig
Inclination sensor
2 axes
CR2101
Y
X -
X
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  • Page 1 Geräte-Handbuch Device manual Neigungssensor 2-achsig Inclination sensor 2 axes CR2101...

  • Page 2: Table Of Contents

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Sicherheitshinweise Diese Beschreibung ist Bestandteil des Gerätes. Sie enthält Texte und Abbildungen zum korrekten Umgang mit dem Modul und muß vor einer Installation oder dem Einsatz gelesen werden. Befolgen Sie die Angaben der Dokumentation. Nichtbeachten der Hinweise, Verwendung außerhalb der nachstehend genannten bestimmungsgemäßen Verwendung, falsche Installation oder Handhabung können Beeinträchtigun- gen der Sicherheit von Menschen und Anlagen zur Folge haben.

  • Page 3: Bestimmungsgemäße Verwendung / Funktion

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Bestimmungsgemäße Verwendung / Funktion Der 2-achsige Neigungssensor ermöglicht die Nullpunktnivellierung und Lage- erfassung von mobilen Arbeitsmaschinen. Typische Applikationen sind z.B. die Lageerkennung von Arbeitsbühnen, die Mobilkrannivellierung oder die Einrichtung von mobilen Arbeitsmaschinen. Funktionsprinzip: Zwei Messzellen, die nach dem konduktometrischem Prinzip arbeiten, werten die Leitfähigkeitsänderung einer Flüssigkeit aus.

  • Page 4: Technische Daten

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Technische Daten Gehäuse Aluminium, schwarz eloxiert Trägerplatte Aluminium, natur Montage Befestigungsbohrungen für 4 x M5 Schutzart IP 67 Anschluss M12-Steckverbinder für Betriebsspannung und CAN-Bus 5-polig (Typ Lumberg) Betriebsspannung 10 ... 30 V DC SELV ≤ 100 mA Stromaufnahme Betriebstemperatur -25 ...

  • Page 5: Montage

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Montage Der Neigungssensor wird gemäß Darstellung mit 4 Schrauben M5 x L (nach DIN 7500 bzw. DIN 7984) auf die zu nivellierenden bzw. zu erfassenden Vorrichtung befestigt. Um exakte Meßwerte zu erhalten, vermeiden Sie die Montage auf stark vibrierenden Vorrichtungen und sorgen Sie ggf.

  • Page 6: Parameter- Und Emcy-Objekt-Übersicht

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Parameter- und EMCY-Objekt-Übersicht Über die Funktion „Restore“ (s. Objektverzeichnis, Index 1011) können die Para- meter (Ausnahme Baudrate und Node-ID) mit den werkseitig hinterlegten Default-Werten belegt werden. Diese sind dann nach dem nächsten Einschalten der Versorgungsspannung gültig. Parameterliste Index Defaultwert Änderung Änderung...

  • Page 7: Betriebsanzeige (Status-Led)

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR EMCY Objekt Folgende Fehlercodes gemäß DS-301 werden unterstützt: EMCY Zusatz Error Reg Beschreibung Code code „Internal Software“: 0x6100 0x11 0x00 - Überlauf einer Rx-Queue; z.B. Frequenz der Rx PDOs zu groß; Reset nur extern über Eintrag in 1003 00 „Internal Software“: 0x6101 0x11...

  • Page 8: Objektverzeichnis

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Objektverzeichnis Herstellerspezifische Profile; Index 2000 bis 5FFF Index S-Idx Name Default Beschreibung 2000 resolution u16, rw 0x01 Meßwertauflösung für beide Achsen 1 = Neigung wird als signed int in 0,001 Grad angegeben 10 = Neigung wird als signed int in 0,01 Grad angegeben 100 = Neigung wird als signed int in 0,1 Grad angegeben...

  • Page 9: Objektverzeichnis

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Objektverzeichnis Herstellerspezifische Profile; Index 2000 bis 5FFF Index S-Idx Name Default Beschreibung 20F0 Einstellung u8, rw 0x20 Node ID unter dem der Sensor im Node ID (= 32) CANopen Netz angesprochen wird 20F1 Einstellung u8, rw 0x20 Node ID unter dem der Sensor im Node ID (= 32) CANopen Netz angesprochen wird...

  • Page 10: Kommunikationsprofile; Index 1000 Bis 1Fff

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Objektverzeichnis Kommunikationsprofile; Index 1000 bis 1FFF Index S-Idx Name Default Beschreibung 1000 device type u32, ro 0x80191 Prof. 401; analog Ausgänge 1001 error register u8, ro 0x00 Bitcodiert gemäß Prof. 301; unterstützt wird: 0b 0000 0000 kein Fehler 0b 0000 0001 generic error 0b 0001 0000 communication error 0b 1000 0000 manufacturer specific...
  • Page 11 CR2101 NEIGUNGSSENSOR Objektverzeichnis Kommunikationsprofile ; Index 1000 bis 1FFF Index S-Idx Name Default Beschreibung 100D life time factor u8, rw 0x00 Wenn für "guard time" * "life time" kein "node guarding" empfangen wird, generiert der Sensor ein EMCY. Das Produkt aus "guard time" * "life time"...
  • Page 12 CR2101 NEIGUNGSSENSOR Objektverzeichnis Kommunikationsprofile; Index 1000 bis 1FFF Index S-Idx Name Default Beschreibung 1800 Trans PDO 1 u8, ro 0x02 Anzahl der Einträge Trans PDO 1; Neigung Längsachse (X-Achse) COB ID u32, rw 0x180 + - PDO ist gültig (Bit 31 = 0) Node ID - CAN ID des 1.

  • Page 13: Wartung, Instandsetzung Und Entsorgung

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Wartung, Instandsetzung und Entsorgung Da innerhalb des Neigungssensors keine vom Anwender zu wartenden Bauteile enthalten sind, darf das Gehäuse nicht geöffnet werden. Die Instandsetzung des Sensors darf nur durch den Hersteller durchgeführt werden. Die Entsorgung muß gemäß den nationalen Umweltvorschriften erfolgen. Prüfnormen und Bestimmungen Die CE-Konformitätserklärung und die E1-Zulassung sind abrufbar unter: www.ifm.com ➔...

  • Page 14: Programmierung

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Programmierung Allgemeines Der Neigungssensor muß als CANopen-Slave mit den CANopen-Startfunktionen „COP_MSTR_BOOTUP“ und „COP_MSTR_MAIN“ vom R 360-Master initialisiert und in den Zustand „OPERATIONAL“ versetzt werden (LED blinkt grün; 2 Hz). Programmier-Funktion Wird die Funktion „CR2101“ in das Programm eingebunden, sorgt diese auto- matisch für eine ständige Aktualisierung der X-/Y-Meßdaten in der Steuerung.
  • Page 15 CR2101 NEIGUNGSSENSOR Im Programmablauf kann der Zugriff auf eine Strukturkomponente z.B. wie dar- gestellt erfolgen. Screenshot der CODESYS Programmieroberfläche Weitere Programmierbeispiele für den Neigungssensor CR2101 erhalten Sie auf Nachfrage von der ifm electronic gmbh. EITE...
  • Page 16 CR2101 NEIGUNGSSENSOR ■ Funktion: CR2101 CR2101 ■ Library: CR2101.lib ENABLE CFG_RESULT ■ Zweck: INIT IO_RCV Parametriert und liest NODE_ID die Konfigurations- und Meßwerte CFG_READ des 2-achsigen Neigungssensors CFG_WRITE CR2101 CFG_DATA RX_TYPE SYNC IO_DATA ■ Parameter Name Datentyp Beschreibung Eingänge ENABLE BOOL TRUE: Funktion wird abgearbeitet...
  • Page 17 CR2101 NEIGUNGSSENSOR ■ Datenstruktur: TYPE CR2101 ConfigStruct CR2101 ConfigStruct STRUCT GUARDTIME: TIME; ■ Zweck: LIFETIME: BYTE; Parameter- und Konfigurationsdaten Resolution: WORD; können geschrieben oder gelesen werden. SlopeLongSign: BOOL; SlopeLongSetZero: BOOL; Die Datenstruktur wird dem Funktions- SlopeLongOffset: INT; eingang „CFG_DATA“ über den ADR- SlopeLongOffsetWriteEnable: BOOL Operator zugewiesen.
  • Page 18 CR2101 NEIGUNGSSENSOR ■ Strukturkomponenten (Fortsetzung) Name Datentyp Beschreibung Querachse (Y) SlopeCross BOOL Vorzeichensteuerung der Querachsen-Neigung (Y) Sign FALSE (0) = entspr. Herstellerangabe gemäß Gehäuseaufdruck TRUE (1) = invertiert SlopeCross BOOL Setzt den Applikationsnullpunkt der Querachse (Y), SetZero d.h. die aktuell anstehende Neigung der Querachse wird als Applikationsoffset weiterverarbeitet.
  • Page 19 CR2101 NEIGUNGSSENSOR EITE...

  • Page 20: Begriffe Und Abkürzungen

    CR2101 NEIGUNGSSENSOR Begriffe und Abkürzungen 0b ... binärer Zahlenwert (zur Bitcodierung), z.B. 0b0001 0000 0x ... hexadezimaler Zahlenwert, z.B. 0x64 (= 100 dezimal) Baudrate Übertragungsgeschwindigkeit (1 Baud = 1 Bit/sec.) CAN Application Layer CAN basierendes Netzwerkprotkoll auf Applikationsebene Controller Area Network (Bussystem für den Einsatz im Mobilbereich) CAN_H CAN-High;...
  • Page 21 CR2101 NEIGUNGSSENSOR Node Guarding Parametrierbare zyklische Überwachung von Slave-Netzwerkteilnehmern durch einen übergeordneten Master-Knoten, sowie die Überwachung dieses Abfragemechanismus durch die Slave-Teilnehmer. Node-ID Knotenpunkt-Identifier (Kennung eines Teilnehmers im CANopen Netz) Objekt (auch OBJ) Oberbegriff für austauschbare Daten/Botschaften innerhalb des CANopen- Netzwerks Objektverzeichnis enthält alle CANopen-Kommunikationsparameter eines Gerätes, sowie gerä- tespezifische Parameter und Daten.
  • Page 22 CR2101 INCLINATION SENSOR Safety instructions This description is part of the unit. It contains texts and drawings concerning the correct handling of the controller and must be read before installation or use. Observe the information of the description. Non-observance of the notes, operation which is not in accordance with use as prescribed below, wrong installation or handling can result in serious harm concerning the safety of people and plant.

  • Page 23: Function And Features

    CR2101 INCLINATION SENSOR Function and features The 2-axis inclination sensor enables zero point levelling and position detection of mobile machines. Typical applications are for example the position detection of access platforms, levelling of mobile cranes and mobile machines. Operating principle: Two measuring cells which operate to the conductometric principle evaluate the change in conductivity of a liquid.

  • Page 24: Technical Data

    CR2101 INCLINATION SENSOR Technical Data Housing aluminium, black anodised Mounting plate aluminium, natural-coloured Mounting by means of 4 x M5 screws Protection IP 67 Connection M12 plug for operating voltage and CAN bus 5 pins (type Lumberg) Operating voltage 10 ... 30 V DC ≤...

  • Page 25: Mounting

    CR2101 INCLINATION SENSOR Mounting The inclination sensor is fastened to the mounting fixture by means of 4 M5xL screws (conforming to DIN 7500 or DIN 7984) for levelling and detection. To obtain precise measured values avoid mounting onto fixtures which vibrate much and ensure a sufficient vibration decoupling if this is necessary.

  • Page 26: Parameter And Emcy Object Overview

    CR2101 INCLINATION SENSOR Parameter and EMCY object overview With the function "restore" (see object directory, index 1011) the parameters (except the Baudrate and the node ID) can be assigned to the factory default val- ues. With the next power on they become valid. Parameterliste Index default value...

  • Page 27: Operating Indicators (Status Led)

    CR2101 INCLINATION SENSOR EMCY object The following error codes are supported according to DS-301: EMCY Additional Error Reg Description Code code „Internal software“: 0x6100 0x11 0x00 - Overflow of a Rx queue, e.g. frequency of the Rx PDOs too high, only external reset via an entry in 1003 00 „Internal software“: 0x6101 0x11...

  • Page 28: Object Directory

    CR2101 INCLINATION SENSOR Object directory Manufacturer specific profile area, index 2000 to 5FFF Index S-idx Name Type Default Description 2000 resolution u16, rw 0x01 Measured value resolution of the two axes 1 = inclination is indicated as signed int in 0.001 degree 10 = inclination is indicated as signed int in 0.01 degree 100 = inclination is indicated...

  • Page 29: Object Directory

    CR2101 INCLINATION SENSOR Object directory Manufacturer specific profile area, index 2000 to 5FFF Index S-idx Name Type Default Description 20F0 0x00 Setting of the u8, rw 0x20 The node ID used to access the Node ID (= 32) sensor in the CANopen network 20F1 0x00 Setting of the...

  • Page 30: Communication Profile Area; Index 1000 To 1Fff

    CR2101 INCLINATION SENSOR Object directory Communication Profile Area; index 1000 to 1FFF Index S-idx Name Type Default Description 1000 device type u32, ro 0x80191 Profile 401; analog outputs 1001 error register u8, ro 0x00 Bit-coded to profile 301; the following is supported: 0b 0000 0000 no error 0b 0000 0001 generic error 0b 0001 0000 communication error...
  • Page 31 CR2101 INCLINATION SENSOR Object directory Communication Profile Area; index 1000 to 1FFF Index S-idx Name Type Default Description 100D lifetime factor u8, rw 0x00 If no „node guarding“ is received for „guard time“ x „lifetime“, the sensor generates an EMCY. The result from „guard time“...
  • Page 32 CR2101 INCLINATION SENSOR Object directory Communication Profile Area; index 1000 to 1FFF Index S-idx Name Type Default Description 1800 Trans PDO 1 u8, ro 0x02 Number of the entries Trans PDO 1 Inclination of the longitudinal axis (X axis) COB ID u32, rw 0x180 + - PDO is valid (bit 31 = 0)

  • Page 33: Maintenance, Repair And Disposal

    CR2101 INCLINATION SENSOR Maintenance, repair and disposal As the inclination sensor does not contain any components which must be main- tained by the user, the housing must not be opened. The sensor may only be repaired by the manufacturer. The disposal must be carried out according to the corresponding national envi- ronmental regulations.

  • Page 34: Programming

    CR2101 INCLINATION SENSOR Programming General The inclination sensor must be initialised as CANopen slave with the CANopen start functions "COP_MSTR_BOOTUP" and "COP_MSTR_MAIN" by the R360 master and set to the state "OPERATIONAL" (LED flashes green, 2 Hz). Programming function If the function "CR2101" is integrated into the program, this automatically ensu- res a continuous updating of the X/Y measured data in the controller.
  • Page 35 CR2101 INCLINATION SENSOR In the program access to a structure component can be represented as follows: Screen shot of the programming platform More programming examples of the inclination sensor CR2101 can be obtained from ifm electronic gmbh upon request. PAGE...
  • Page 36 CR2101 INCLINATION SENSOR ■ Function: CR2101 CR2101 ■ Library: CR2101.lib ENABLE CFG_RESULT ■ Purpose: INIT IO_RCV Sets parameters and reads NODE_ID the configuration and measured CFG_READ values of the 2-axis inclination sensor CFG_WRITE CR2101 CFG_DATA RX_TYPE SYNC IO_DATA ■ Parameter Name Data type Description...
  • Page 37 CR2101 INCLINATION SENSOR ■ Data structure: TYPE CR2101 ConfigStruct CR2101 ConfigStruct STRUCT GUARDTIME: TIME; ■ Purpose: LIFETIME: BYTE; Parameter and configuration data Resolution: WORD; can be written or read. SlopeLongSign: BOOL; SlopeLongSetZero: BOOL; The data structure is assigned to the SlopeLongOffset: INT;...
  • Page 38 CR2101 INCLINATION SENSOR ■ Structure components (to be continued) Name Data type Description Transverse axis (Y) SlopeCross BOOL Sign of the inclination of the transverse axis (Y) Sign FALSE (0) = as specified by the manufacturer on the housing imprint TRUE (1) = inverted SlopeCross BOOL...
  • Page 39 CR2101 INCLINATION SENSOR PAGE...

  • Page 40: Terms And Abbreviations

    CR2101 INCLINATION SENSOR Terms and abbreviations 0b ... binary value (for bit coding), e.g. 0b0001 0000 0x ... hexadecimal value, e.g. 0x64 (= 100 decimal) Baudrate transmission speed (1 baud = 1 bit/s) CAN Application Layer CAN-based network protocol on application level Controller Area Network (bus system for use in mobile applications) CAN_H CAN-High;...
  • Page 41 CR2101 INCLINATION SENSOR Node ID node identifier (identification of a participant in the CANopen network) Object (also OBJ) term for data/messages which can be exchanged in the CANopen network Object directory contains all CANopen communication parameters of a device as well as device-specific parameters and data Access to the individual entries is possible via the index and S index.

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