Manuel d'utilisation Capteur d'inclinaison 2 axes 80274575/00 04/2018 JN2300 à partir du firmware 2.5.4 FR Capteur d'inclinaison JN Contenu 1 Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Remarques générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Cible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Interventions sur l'appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 4 5 5 3 Fonctionnement et caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4.1 Fixation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4.2 Surface de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 Schéma d'encombrement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6.1 Terminaison de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 Interface SAE J1939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7.1 Aperçu et structure du protocole SAE J1939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7.1.1 PDU-Format 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7.1.2 PDU-Format 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7.2 Protocole PDU-Format 1 propriétaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7.3 Exemples de configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.4 Messages propriétaires PDU-Format 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.5 Exemples de configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 8 Parameter Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 8.1 Profil de communication propriétaire (0x500 – 0x4003). . . . . . . . . . . . . . .11 8.2 Réglages du système (0x2000 – 0x207F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 8.2.1 Informatif (0x2080 – 0x2082) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8.2.2 Upload/download (0x300) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8.2.3 Données mesurées (0xA000 – 0xA011) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8.2.4 Fonctionnalité supplémentaire (0xA100...0xA202) . . . . . . . . . . . . . 16 9 Définition des angles (0x2044) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 Angle perpendiculaire (0x2044 = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Angle d'Euler (0x2044 = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Cardan X (0x2044 = 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 Cardan Y (0x2044 = 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5 Exemple explicatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 17 17 18 18 18 10 D'autres fonctions du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1 Adresse matérielle (0x2000) et débit de transmission (0x2001) . . . . . . 10.2 Address Claiming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3 Fréquence limite du filtre numérique (0x2043). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Réglage du point zéro (0x2046) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 19 19 20 20 2 Capteur d'inclinaison JN 10.5 Résistance de terminaison (0x2045) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6 Activation de l'apprentissage (0x2042). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7 Correction du quadrant (0x2040) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8 Chauffage (0x2041) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.9 Température de la cellule de mesure MEMS (0x2081) . . . . . . . . . . . . . 10.10 Auto-test MEMS (0x4008 / 0x4009) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.11 Clé de paramétrage (0x3000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 21 22 22 22 22 23 11 DTC – Diagnostic Trouble Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 12 LED d'état . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 13 Maintenance, réparation et élimination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 14 Homologations/normes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 14.1 Référence à UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 15 Etat de livraison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Ce document est la notice originale. 3 FR Capteur d'inclinaison JN 1 Remarques préliminaires Ce document s'applique à l'appareil du type "capteur d'inclinaison" (référence : JN2300). Il fait partie de l'appareil. Ce document s'adresse à des personnes compétentes. Ce sont des personnes qui sont capables - grâce à leur formation et expérience – d’envisager les risques et d'éviter des dangers potentiels qui pourraient être causés par le fonctionnement ou la maintenance de l'appareil. Ce document fournit des informations sur l'utilisation correcte de l'appareil. Lire ce document avant l'utilisation afin de vous familiariser avec les conditions d'utilisation, l'installation et le fonctionnement. Garder ce document pendant tout le temps d'utilisation de l'appareil. Respecter les consignes de sécurité. 1.1 Symboles utilisés ► > […] → Action à faire Retour d'information, résultat Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage Référence Remarque importante Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations. Information Remarque supplémentaire Avertissement général Si ce symbole est présent, consulter le chapitre correspondant de la notice d‘utilisation. 2 Consignes de sécurité 2.1 Remarques générales Cette description fait partie de l'appareil. Il fournit des textes et des figures pour l'utilisation correcte de l'appareil et doit être lu avant installation ou emploi. Respecter les indications de cette notice. Le non-respect de ces consignes, une utilisation en dehors des conditions définies ci-dessous, une mauvaise installation ou utilisation peuvent avoir des conséquences graves pour la sécurité des personnes et des installations. 2.2 Cible Cette notice s'adresse à des personnes considérées comme compétentes selon les directives CEM et basse tension. L'appareil doit être monté, raccordé et mis en service par un électricien habilité. 4 Capteur d'inclinaison JN 2.3 Raccordement électrique Mettre l'appareil hors tension en prenant des mesures externes avant toutes manipulations. Les bornes de raccordement ne doivent être alimentées que par les signaux indiqués dans les données techniques et/ou sur l'étiquette de l'appareil et seulement les accessoires homologués d'ifm doivent être raccordés. 2.4 Interventions sur l'appareil FR En cas de mauvais fonctionnement de l'appareil ou en cas de doute prendre contact avec le fabricant. Les interventions sur l'appareil peuvent avoir des conséquences graves pour la sécurité des personnes et des installations. Toute responsabilité et garantie est déclinée en cas de de mauvaises manipulations et/ ou modifications de l'appareil. 3 Fonctionnement et caractéristiques Le capteur d'inclinaison 2 axes avec interface SAE J1939 permet le nivellement d'angle et la détection de position d'engins mobiles. Des applications typiques sont, par exemple, la détection de positions de plateformes de travail, le nivellement de grues mobiles ou le réglage d'engins mobiles. Caractéristiques ● Capteurs d'inclinaison 2 axes avec une étendue de mesure de ±180° (0...360°) ● Haute précision et résolution ● Haut taux d'échantillonnage et grande largeur de bande ● Diagnostic Trouble Codes (DTC) disponibles ● Fréquence limite paramétrable (filtre numérique) pour la suppression de vibrations ● Clé de paramétrage 4 Montage 4.1 Fixation ► Fixer l'appareil par 4 vis M5 sur une surface plane. Matière vis : acier ou acier inox. 4.2 Surface de montage Le boîtier ne doit être soumis à aucune force importante de torsion ni à aucune contrainte mécanique. ► Si une surface de montage plane n'est pas disponible, utiliser des éléments de compensation. 5 Capteur d'inclinaison JN 5 Schéma d'encombrement 90 75 22 62 45 M12 x1 M12 x1 33,2 4,5 5,3 6 Raccordement électrique Les capteurs d'inclinaison sont équipés de deux connecteurs ronds M12 à 5 pôles (codage A). Le raccordement des broches correspond aux figures indiquées. 2 1 3 4 5 1: CAN_SHLD blindage CAN 2: CAN_V+ alimentation en tension 24 V DC (+Ualim) 3: CAN_GND masse 4: CAN_H CAN bus High 5: CAN_L CAN bus Low Connecteur M12 CAN-In 1 2 4 3 5 1: CAN_SHLD blindage CAN 2: CAN_V+ alimentation en tension 24 V DC (+Ualim) 3: CAN_GND masse 4: CAN_H CAN bus High 5: CAN_L CAN bus Low Prise M12 CAN-Out 6.1 Terminaison de bus Les capteurs d'inclinaison ont une résistance de terminaison intérieure de 120 Ohm (index 0x2045). 6 Capteur d'inclinaison JN 7 Interface SAE J1939 Les capteurs d'inclinaison ont une interface SAE J1939 standardisée. Toutes les valeurs mesurées et tous les groupes de paramètres sont accessibles via le protocole J1939. La configuration individuelle peut être sauvegardée dans la mémoire permanente interne (flash). 7.1 Aperçu et structure du protocole SAE J1939 FR Le protocole SAE J1939 utilise des identifiants CAN 29 bits (Extended Frame Format CAN 2.0B). Un message SAE J1939 est donc structuré comme suit : Message SAE J1939 Identifiant CAN 29 bits Priorité 28…26 PGN 25...8 Données Adresse de source 7...0 Données utiles du message Byte 0…8 PDU-Format (PF) 23…16 Adresse cible / Group Extension (PS) 15…8 Parameter Group Number (PGN) Ext. Data Page 25 Data Page 24 PDU-Format 1 (specific) 00h - EFh 23…16 Adresse cible (DA) 15…8 PDU-Format 2 (global) F0h - FFh 23…16 Group Extension (GE) 15…8 7.1.1 PDU-Format 1 Ce format définit un message qui est envoyé à un appareil spécifique. Dans ce cas, le PDU Specific Byte (PS) est l'adresse cible (DA) de l'appareil. Si la valeur du champ PDU-Format (PF) est entre 0x00 et 0xEF, il s'agit d'un message PDUFormat 1. La valeur PDU-Format 0xEF est prévue pour les messages propriétaires (spécifiques au fabricant). Ext. Data Page Bit = 0 et Data Page Bit = 0. 7.1.2 PDU-Format 2 Ce format définit un message qui est envoyé de manière globale. Dans ce cas, le PDU Specific Byte (PS) correspond à la Group Extension (GE). Si la valeur du champ PDU-Format (PF) est entre 0xF0 et 0xFF, il s'agit d'un message PDUFormat 2. Les domaines (PDU-Format (PF) et Group Extension (GE)) 0xFF00 – 0xFFFF sont prévus pour les messages propriétaires (spécifiques au fabricant). Ext. Data Page Bit = 0 et Data Page Bit = 0 7 Capteur d'inclinaison JN 7.2 Protocole PDU-Format 1 propriétaire Les paramètres du capteur JN2300 figurent sur une table qui est adressée via un index 16 bits. Le message PDU-Format 1 s'utilise afin de permettre un accès en lecture ou en écriture aux paramètres du capteur. PDU-Format (PF) correspond à la valeur 0xEF. Dans ce cas, le PDU Specific Byte (PS) est l'adresse cible (DA) de l'appareil à laquelle le message est à envoyer. Exemple Adresse appareil cible (ECU) : 0x19 Adresse Control Unit / adresse Maître : 0x14 Priorité du message 3 Identifiant CAN Trame de données 8 bytes ID 29 bits Parameter Index 2 bytes Read/Write 1 byte Status 1 byte Données 4 bytes Demande : Maître → ECU 0xCEF1914 LSB MSB RW 0 LSB .. .. MSB RW SC LSB .. .. MSB Réponse : Maître ← ECU 0xCEF1419 Index Parameter Index : Parameter Index 2 bytes RW : Read Parameter → 0x00 / Write Parameter → 0x01 SC : Status Code 0x00 : OK 0x01 : valeur de paramètre trop basse 0x02 : valeur de paramètre trop haute 0x03 : index de paramètres n'existe pas 0x04 : paramètre seulement à lire 0x05 : paramètre seulement à écrire 0x06 : aucun accès au paramètre 0x07 : taille des données non valable 0x08 : écriture de paramètres bloquée (p.ex. : si une valeur d'un paramètre est écrite qui est identique à celle déjà réglée dans le capteur) 0x09 : commande non valable 0x0A : erreur inconnue 8 Capteur d'inclinaison JN 7.3 Exemples de configuration Adresse appareil cible (ECU) : 0x19 Adresse Control Unit / adresse Maître : 0x14 Priorité du message 3 FR Exemple : régler filtre FIR sur Lowpass 5 Hz pour la mesure de l'angle, Index 0x2043/2 Maître → ECU Identifiant CAN 0xCEF1914 Trame de données 8 bytes 0x43 0x20 0x01 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 Réponse du Maître ← ECU, code d'état : OK 0xCEF1419 0x43 0x20 0x01 0x00 Exemple : lire filtre FIR pour la mesure de l'angle, Index 0x2043 Maître → ECU Identifiant CAN 0xCEF1914 Trame de données 8 bytes 0x43 0x20 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 Réponse du Maître ← ECU, code d'état : OK 0xCEF1419 0x43 0x20 0x00 0x00 7.4 Messages propriétaires PDU-Format 2 Les données mesurées du capteur JN2300 sont envoyées à l'aide de messages PDU-Format 2 cycliques. PDU-Format (PF) correspond à la valeur 0xFF. Dans ce cas, le PDU Specific Byte (PS) est la Group Extension (GE) qui peut être réglée par l'utilisateur selon une plage de 0x00 – 0xFF. Ces groupes de paramètres seront désignés Transmit PGN (TxPGN) dans ce qui suit. Le JN2300 supporte quatre TxPGN : TxPGN0 Information d'angle longitudinal x 2 bytes, information d'angle latéral y 2 bytes TxPGN1 Information d'angle longitudinal x 4 bytes, information d'angle latéral y 4 bytes 9 Capteur d'inclinaison JN TxPGN2 V_efficace 4 bytes, aPeak 4 bytes TxPGN3 Accélération x 2 bytes, accélération y 2 bytes, accélération z 2 bytes 7.5 Exemples de configuration Les valeurs suivantes sont utilisées dans les exemples : Adresse JN2300 (ECU) : 0x19, priorité : 1 TxPGN0 Default Group Extension (GS) : 0x00 x: valeur d'angle longitudinale x y: valeur d'angle latérale y Identifiant CAN 0x4FF0019 Trame de données 8 bytes LSB (x) MSB (x) LSB (y) MSB (y) - - - - .. .. MSB (y) .. .. MSB (a) MSB (z) - - TxPGN1 Default Group Extension (GS): 0x01 x: valeur d'angle longitudinale x y: valeur d'angle latérale y Identifiant CAN 0x4FF0119 Trame de données 8 bytes LSB (x) .. .. MSB (x) LSB (y) TxPGN2 Default Group Extension (GS): 0x02 v: V efficace a: a peak Identifiant CAN 0x4FF0219 Trame de données 8 bytes LSB (v) .. .. MSB (v) LSB (a) TxPGN3 Default Group Extension (GS): 0x03 x: accélération axe x y: accélération axe y z: accélération axe z Identifiant CAN 0x4FF0319 10 Trame de données 8 bytes LSB (x) MSB (x) LSB (y) MSB (y) LSB (z) Capteur d'inclinaison JN 8 Parameter Mapping 8.1 Profil de communication propriétaire (0x500 – 0x4003) Index Type Valeur Unité R/W Reset 0x500 ASCII Device Name R 0x501 ASCII Software Version (version du logiciel) R 0x800 UNSIGNED8 Diagnostic Trouble Code 0: désactivé 1: activé R/W X 0xFFF UNSIGNED8 Reset all TxPGN settings to Default R/W X 0x1000 UNSIGNED8 Groupes de paramètres de transmission numéro 0 activé. TxPGN0 Angle longitudinal x sur 2 bytes Angle latéral y sur 2 bytes R/W FR 0: n'est pas envoyé de manière cyclique 1: envoyé de manière cyclique 0x1001 UNSIGNED8 1 byte TxPGN0 LSB R/W X R/W X R/W X PGN0 : 0xFFXX par défaut : 0xFF00 0x1002 UNSIGNED16 TxPGN0 temps de cycle par défaut : 15 ms min. 15 ms / max. 50000 ms 0x1003 UNSIGNED8 TxPGN0 priorité défaut : 1 min. 0 / max. 7 0x1100 UNSIGNED8 Groupes de paramètres de transmission numéro 1 activé. par ms R/W TxPGN1 Angle longitudinal x sur 4 bytes Angle latéral y sur 4 bytes 0: n'est pas envoyé de manière cyclique 1: envoyé de manière cyclique 11 Capteur d'inclinaison JN Index Type Valeur 0x1101 UNSIGNED8 1 byte TxPGN1 Unité LSB R/W Reset R/W X PGN1 : FFXX par défaut : 0xFF01 0x1102 UNSIGNED16 TxPGN1 temps de cycle par défaut : 15 ms min. 15 ms / max. 50000 ms R/W X 0x1103 UNSIGNED8 TxPGN1 priorité par défaut : 1 min. 0 / max. 7 R/W X 0x1200 UNSIGNED8 Groupes de paramètres de transmission numéro 2 activé R/W TxPGN2 v eff 4 bytes a peak 4 bytes 0: n'est pas envoyé de manière cyclique 1: envoyé de manière cyclique 0x1201 UNSIGNED8 1 byte TxPGN2 LSB R/W X R/W X R/W X PGN2 : FFXX par défaut : 0xFF02 0x1202 UNSIGNED16 TxPGN2 temps de cycle par défaut : 25 ms ms min. 25 ms / max. 50000 ms 0x1203 UNSIGNED8 TxPGN2 priorité par défaut : 1 min. 0 / max. 7 0x1300 UNSIGNED8 Groupes de paramètres de transmission numéro 3 activé. TxPGN3 Accélération axe x sur 2 bytes Accélération axe y sur 2 bytes Accélération axe z sur 2 bytes 0: n'est pas envoyé de manière cyclique 1: envoyé de manière cyclique 12 R/W Capteur d'inclinaison JN Index Type Valeur 0x1301 UNSIGNED8 1 byte TxPGN3 LSB Unité R/W Reset R/W X R/W X PGN3 : FFXX par défaut : 0xFF03 0x1302 UNSIGNED16 TxPGN3 temps de cycle par défaut : 5 ms ms FR min. 5 ms / max. 50000 ms 0x1303 UNSIGNED8 R/W TxPGN3 priorité par défaut : 1 X min. 0 / max. 7 0x4003 UNSIGNED32 Numéro de série R 8.2 Réglages du système (0x2000 – 0x207F) Index Type Valeur 0x2000 UNSIGNED8 Adresse matérielle par défaut 25 0x2001 UNSIGNED16 Débit de transmission par défaut 250 0x2002 UNSIGNED8 Signal pour remettre MC Unité kbit R/W Reset R/W X R X R/W Signal = 1 → reset MC 0x2040 UNSIGNED8 Signal pour la correction du quadrant 0: désactivé R/W 1: activé → ± 180° 2: activé → 0° - 360° 0x2041 UNSIGNED8 Signal pour le chauffage R/W Signal = 0 → chauffage éteint Signal = 1 → chauffage allumé 0x2042 UNSIGNED8 Index pour les valeurs d’apprentissage des axes x / y / z 0: aucun changement 1: activation de l’apprentissage, mesure relative 2: réinitialisation de l’index, mesure absolue R/W 13 Capteur d'inclinaison JN Index Type Valeur 0x2043 UNSIGNED8 FIR niveau du filtre pour la mesure de l'angle 0 : FIR désactivé 1 : FIR lowpass 10 Hz 2 : FIR lowpass 5 Hz 3 : FIR lowpass 1 Hz 4 : FIR lowpass 0,5 Hz R/W 0x2044 UNSIGNED8 Calcul de l'angle 0: perpendiculaire 1: Euler 2: cardan 1X 3: cardan 1Y R/W 0x2045 UNSIGNED8 Résistance de terminaison CAN 120 Ω 0: résistance désactivée 1: résistance activée R/W 0x2046 UNSIGNED8 Index pour la remise à zéro des axes x / y / z 0: aucun changement 1: activer mise à zéro, mesure relative 2: reset mise à zéro, mesure absolue R/W 0x2047 UNSIGNED8 Valeur de sortie 0: angle 1: V_eff (vitesse efficace) et a_Peak (accélération maximale) 2: aVecteur x / y / z sans force de gravitation (dynamique) 3: aVecteur x / y / z avec force de gravitation (statique) R/W → Changement automatique à l'étendue de mesure ± 2 g 14 Unité R/W Reset Capteur d'inclinaison JN Index Type Valeur 0x2048 UNSIGNED8 Sélection des axes v eff / a peak Unité R/W Reset R/W Axe x actif → Bit2 = 1 Axe x inactif → Bit2 = 0 Axe y inactif → Bit1 = 1 FR Axe y inactif → Bit1 = 0 Axe z inactif → Bit0 = 1 Axe z inactif → Bit0 = 0 0x2049 UNSIGNED8 FIR niveau du filtre pour mesure v eff / a peak 0 : FIR désactivé 1 : FIR passe-bande 0,1...1 Hz 2 : FIR passe-bande 0,1...10 Hz 3 : FIR passe-bande 1...10 Hz 4 : FIR passe-bande 2...400 Hz 5 : FIR passe-bande 10...400 Hz R/W 0x204A UNSIGNED8 Etendue de mesure pour la mesure de la vibration et de l'accélération dynamique 0: ± 2 g 1: ± 4 g 2: ± 8 g R/W 0x207F UNSIGNED8 Factory Reset 1: Effectuer Factory Reset R/W 15 Capteur d'inclinaison JN 8.2.1 Informatif (0x2080 – 0x2082) Index Type Valeur Unité R/W 0x2080 ENTIER16 Température ambiante 1/10 °C R 0x2081 ENTIER16 Température MEMS 1/10 °C R 0x2082 UNSIGNED16 Puissance du chauffage mW R Reset 8.2.2 Upload/download (0x300) 0x3000 ASCII Clé de paramétrage R/W 8.2.3 Données mesurées (0xA000 – 0xA011) 0xA000 ENTIER16 Axe x longitudinal ° R 0xA001 ENTIER16 Axe y latéral ° R 0xA010 ENTIER 32 Axe x longitudinal ° R 0XA011 ENTIER 32 Axe y latéral ° R 8.2.4 Fonctionnalité supplémentaire (0xA100...0xA202) 0xA100 UNSIGNED32 Vecteur v efficace 1/10 mm/s R 0xA101 UNSIGNED32 Vecteur a peak mg R 0xA200 ENTIER16 aVecteur axe x mg R 0xA201 ENTIER16 aVecteur axe y mg R 0XA202 ENTIER16 aVecteur axe z mg R 9 Définition des angles (0x2044) Pour adapter le capteur d'inclinaison aux différentes applications le plus facilement possible, l'information d'inclinaison mesurée est convertie en différentes indications d'angle. L'indication d'angle souhaitée est réglée par la sélection de l'option correspondante. Pour cette définition d'angle un système de coordonnées du capteur est utilisé et est défini comme suit : – Le plan de montage correspond au plan xy – L'axe z est perpendiculaire au plan de montage (selon la règle de la main droite) – L'axe x est représenté par le bord de la platine de montage qui montre en direction de la flèche x imprimée 16 Capteur d'inclinaison JN – L'axe y est ensuite perpendiculaire au plan défini par les axes z et x 9.1 Angle perpendiculaire (0x2044 = 0) A l'aide de l'indication des deux angles perpendiculaires, l'inclinaison du système de coordonnées du capteur par rapport à la direction de la gravitation est décrite. La première valeur fournie correspond à une rotation autour de l'axe y du capteur et est appelée "valeur d'inclinaison longitudinale". La valeur correspond à l'angle [°] défini par le vecteur de gravitation avec le plan yz du capteur. La deuxième valeur fournie correspond à une rotation autour de l'axe x du capteur et est appelée "valeur d'inclinaison latérale" (index SDO 6020h ou 6120h). La valeur correspond à l'angle [°] défini par le vecteur de gravitation avec le plan xz du capteur. Lors de l'inclinaison dans un plan (rotation d'un axe, le second axe reste en position perpendiculaire) l'angle perpendiculaire et le cardan sont toujours identiques. 9.2 Angle d'Euler (0x2044 = 1) Avec ce réglage les deux valeurs d'angle fournies sont à interpréter comme angle d'Euler. La position actuelle du capteur est déterminée par deux rotations successives à partir de la position horizontale. La "valeur d'inclinaison longitudinale" indique l'angle [°] d’inclinaison de l'axe z du capteur. La "valeur d'inclinaison latérale" correspond alors à l'angle [°] de rotation du capteur autour de l’axe z (incliné). Interprétation La première valeur d'angle correspond à l'angle entre le vecteur de gravitation et l'axe z du capteur (inclinaison de la pente, dénivelé) alors que la deuxième valeur d'angle indique la direction dans laquelle l'inclinaison de la pente correspond au système de coordonnées. Plage de valeur de cette option : – Valeur d'inclinaison longitudinale (dénivelé) : -90°…+90° – Valeur d'inclinaison latérale (angle de direction) : 0°…360° Point critique Avec un angle d’inclinaison de 0° le capteur est en position horizontale. Dans cette position, le deuxième angle (angle de direction) n’a aucun sens. En pratique, il faut s’attendre à ce que la valeur du deuxième angle varie très fortement même si le capteur est quasiment immobile. 17 FR Capteur d'inclinaison JN 9.3 Cardan X (0x2044 = 2) Comme pour l'angle d'Euler, l'orientation actuelle du capteur est décrite par deux rotations successives à partir de la position horizontale. Mais maintenant, l'orientation actuelle résulte d'une rotation autour de l'axe y de la valeur d'angle [°] indiquée par la "valeur d'inclinaison longitudinale" puis d’une rotation autour de l'axe x pivoté (découlant de la 1ière rotation) de l'angle [°] "valeur d'inclinaison latérale". Interprétation Si vous imaginez le capteur comme un avion dont la carlingue est dans la direction x et l'aile dans la direction y, la valeur d'inclinaison longitudinale correspond à l'inclinaison longitudinale (angle de tangage) de l'avion et la valeur d'inclinaison latérale à l'angle de virage (angle de roulis) de l'avion. Plage de valeurs – Valeur d'inclinaison longitudinale : -90°…90° – Valeur d'inclinaison latérale : -180°…180° Point critique Pour une inclinaison longitudinale de ± 90° (l'avion vole verticalement vers le bas ou vers le haut) l'angle de roulis effectue une rotation autour de l'axe de gravitation qui ne peut pas être détecté par le capteur d'inclinaison. Dans cet état la valeur d'inclinaison latérale est insignifiante. Dans la pratique, la valeur d'inclinaison latérale varie très fortement lorsqu'elle est proche de cet état même en cas de mouvement faibles. 9.4 Cardan Y (0x2044 = 3) Ce réglage correspond au réglage décrit dans 8.3 avec la différence que l'ordre des deux rotations est inversé. Dans cette option l'objet mesuré fait d’abord une rotation autour de son axe x de l'angle [°] "valeur d'inclinaison latérale". Ensuite l'objet mesuré fait alors une 2ième rotation autour de l'axe y (qui se trouve maintenant dans la position inclinée) avec la valeur d'angle [°] indiquée par la "valeur d'inclinaison longitudinale" du capteur. Il en résulte que les valeurs mesurées des cardans X et Y sont identiques tant que l'objet mesuré est seulement tourné autour de l'un des axes du capteur. Seulement en cas d'une rotation générale autour des deux axes de sensibilité les valeurs mesurées des deux options sont différentes. 9.5 Exemple explicatif A l'aide d'un exemple simple les différentes définitions d'angle sont illustrées. Une pelleteuse monte et descend sur un talus courbé (illustration). L'angle du talus est continuellement 30°. Le capteur d'inclinaison est monté de manière à ce que l'axe y du capteur montre en direction de conduite de la pelleteuse. 18 Capteur d'inclinaison JN 4 3 5 1 6 FR 2 Position de la pelleteuse Angle perpendiculaire Euler Cardan X Cardan Y Longitudinal Latérale Longitudinal Latérale Longitudinal Latérale Longitudinal Latérale 1 0° 0° 0° non défini 0° 0° 0° 0° 2 0° -30° 30° 0° 0° -30° 0° -30° 3 20° -20° 30° 45° 20° -22° 22° -20° 4 30° 0° 30° 90° 30° 0° 30° 0° 5 30° 0° 30° 90° 30° 0° 30° 0° 6 0° 30° 30° 180° 0° 30° 0° 30° 10 D'autres fonctions du capteur 10.1 Adresse matérielle (0x2000) et débit de transmission (0x2001) En cas de changement, l'adresse matérielle et le débit de transmission ne sont effectifs qu'après un Reset ("Application Reset", "Communication Reset" ou "Hardware Reset"). Le capteur d'inclinaison ifm est livré avec une adresse matérielle (ECU) de 25 et un débit de transmission de 250 Kbit/s. 10.2 Address Claiming Le capteur JN2300 avec le protocole SAE J1939 supporte le "dynamic address claiming". En usine, le capteur est préréglé avec l'adresse matérielle 25. Avec cette adresse, le capteur se connecte au réseau pendant le démarrage. Tant qu'il n'y a aucun conflit d'adresses (aucun autre participant du réseau n'a la même adresse), le capteur démarre automatiquement la communication. Arbitrary Address Capable (CA) 19 Capteur d'inclinaison JN Si l'adresse matérielle du capteur est déjà utilisée dans le réseau, le participant avec la priorité plus importante est accepté par le réseau. Le participant du réseau rejeté en raison de sa priorité moins importante est attribué une autre adresse valable. Dans ce cas, l'adresse matérielle change de 25 à 128 (ou supérieur). Des valeurs valables pour l'adresse matérielle peuvent être attribuées de 0 à 253. (Adresse matérielle 254 → 0 ; 255 → globale) 10.3 Fréquence limite du filtre numérique (0x2043) Le capteur permet de rendre les valeurs d'angle qui se produisent continuellement moins sensibles aux vibrations parasites externes. Les vibrations parasites peuvent être supprimées à l’aide d’un filtre paramétrable (filtre FIR numérique). La fréquence limite du filtre est réglée via le niveau du filtre FIR (index 2043h). 10.4 Réglage du point zéro (0x2046) Pour définir le point zéro, le capteur est orienté dans la position souhaitée et la position actuelle est mise à "0". Pour ce faire, la valeur du paramètre "Réglage du point zéro des axes x et y" (index 2046h) est mise à 1. Le capteur calcule ensuite l’offset par rapport au décalage du zéro et enregistre le résultat dans la mémoire permanente. A partir de cet instant, l'offset est soustrait de l'angle. 10.5 Résistance de terminaison (0x2045) D’un point de vue topologie de bus, le système est terminé avec des résistances de terminaison (120 Ω) au début et à la fin. Lorsque le capteur se trouve au début ou à la fin, la résistance de terminaison intégrée (index 2045h) peut être activée par l'écriture de la valeur 1. 20 Capteur d'inclinaison JN 10.6 Activation de l'apprentissage (0x2042) Au cas où il ne serait pas possible d'intégrer le capteur d'inclinaison dans l'objet mesuré de manière à ce que les systèmes de coordonnées du capteur et de l'objet se correspondent, la fonction d’apprentissage permet la création d'un nouveau système de référence. Le nouveau système de référence xb,yb,zb est défini de manière à ce que la direction zb correspond à la direction de gravitation au moment de l’apprentissage. FR La direction xb du système de référence résulte de la projection de l'axe xs du capteur dans le plan xbyb du système de référence. L'axe yb correspond à la direction qui est perpendiculaire aux axes zb et xb. Il en résulte qu'au moment de l’apprentissage l'axe xs ne doit pas être parallèle à la direction de gravitation. Tant que la valeur pour l'index 2042h est "1", toutes les indications d'angle sont converties dans le nouveau système de référence. L'opération d’apprentissage peut, par exemple, être effectuée comme suit : L'objet mesuré avec le capteur d'inclinaison non aligné est tourné dans une position horizontale connue. Dans cette position, l’apprentissage est effectué et le nouveau système de référence est défini. Ensuite toutes les valeurs d'angles fournies se réfèrent à ce nouveau système de référence. Noter aussi pour le capteur d'inclinaison installé en biais que l'axe x du capteur (axe xs) se trouve parallèle au plan xbzb du système de référence souhaité. Exemple explicatif Capteur d'inclinaison installé en biais dans le système de coordonnées de la pièce à usiner. Grâce au réglage par "apprentissage" du capteur d'inclinaison avec la pièce à usiner en position horizontale, le système de coordonnées du capteur est transféré dans le système de coordonnées de la pièce à usiner. Les données brutes du capteur sont fournies dans le système de coordonnées du capteur. En mode apprentissage, elles sont converties dans le système de coordonnées de la pièce à usiner. Dans l'exemple, une rotation de 30° autour de l'axe y du système de coordonnées de la pièce à usiner est montrée. 21 Capteur d'inclinaison JN Angle perpendiculaire sans apprentissage Mode apprentissage Angle perpendiculaire sans apprentissage Mode apprentissage Valeur d'angle Valeur d'angle Valeur d'angle Valeur d'angle Valeur d'angle Valeur d'angle Valeur d'angle Valeur d'angle longitudinale latérale longitudinale latérale longitudinale latérale longitudinale latérale -13,2° -29,3° 0° 0° -45,5° -29,5° -30° 0° 10.7 Correction du quadrant (0x2040) La correction du quadrant consiste à étendre la valeur de la mesure d'angle aux plages de mesure ± 180° (correspond à 2040h = 1) ou 0...360° (correspond à 2040h = 2). Les conditions suivantes s'appliquent aux différents calculs d'angle : – Angle perpendiculaire : longitudinal (x) et latéral (y) sont corrigés. – Euler: seulement latéral (y) est corrigé. Pour les cardans, l'angle de roulis est corrigé. – Cardan X : longitudinal x (angle de tangage), latéral y (angle de roulis) – Cardan Y : longitudinal x (angle de roulis), latéral y (angle de tangage) 10.8 Chauffage (0x2041) Afin de garantir une bonne stabilité de la mesure sur toute la plage de température de fonctionnement, la cellule de mesure est régulée à une température constante grâce à un régulateur PID. La régulation du chauffage est activée par défaut et peut être désactivé par l'écriture de la valeur 0 sur le paramètre du chauffage (index 2041h). Ceci a les conséquences suivantes : > Réduction de la stabilité de la température > Diminution de la consommation à l'état de fonctionnement > Les exactitudes diffèrent des indications de la fiche technique 10.9 Température de la cellule de mesure MEMS (0x2081) La température de la cellule de mesure est déterminée toutes les 200 ms et mise à jour dans le protocole sous "informatif". Elle peut être lu en consultant l'index 2081h. La valeur de 16 bits signée indique la température en 1/10 °C. 10.10 Auto-test MEMS (0x4008 / 0x4009) Afin de contrôler le bon fonctionnement des axes de mesure, un auto-test de la cellule de mesure peut être effectué. Pour ce faire l'auto-test du MEMS (index 4008/1) doit être activé par l'écriture de la valeur 1. L'auto-test prend env. 2 s. Après, la fin de l'auto-test le signal (index 4008/1) est de nouveau mis à la valeur 0. Le résultat du test est codé dans un byte et peut être lu dans le registre de l’autotest (index 4009h). 22 Capteur d'inclinaison JN 00000111 → valeur des axes de mesure x, y, z Bit 0 : axe défectueux / bit 1 : axe fonctionnel 10.11 Clé de paramétrage (0x3000) Le capteur peut transformer le paramétrage de manière unique en une clé codée de Base64. FR A l'aide de cette clé, les capteurs peuvent être facilement dupliqués avec les mêmes paramètres. La clé de paramétrage peut être écrite sur index 3000h. Pour que seulement des clés valables soient acceptées du firmware, un checksum (CRC) de 2 bytes est calculé et ajouté à la fin de la clé. Les paramètres suivants sont codés par la clé Paramètre Index Adresse matérielle (ECU) 0x2000 Débit de transmission 0x2001 Correction du quadrant 0x2040 Chauffage 0x2041 Index apprentissage 0x2042 Filtre FIR pour la mesure de l'angle 0x2043 Calcul de l'angle 0x2044 Résistance CAN 120 Ω 0x2045 Réglage du point zéro 0x2046 Valeur de sortie 0x2047 Sélection des axes pour Veff & aPeak 0x2048 Filtre FIR pour la mesure de la vibration 0x2049 Etendue de mesure pour la mesure de la vibration 0x204A En usine, la clé de paramétrage est préréglée comme suit : jwx9yJAiUOBKAOuL 23 Capteur d'inclinaison JN 11 DTC – Diagnostic Trouble Codes Si la fonction de diagnostic est activé via l'index 0x800h/01h, les messages DTC suivants sont envoyés toutes les secondes. DM1 SPN (19 bits) FMI (5 bits) CM (1 bit) OC (7 bits) Signification du message DTC1 521001 4 0 - Sous-tension DTC2 521001 3 0 - Surtension DTC3 521002 1 0 - Température ambiante interne trop basse DTC4 521002 0 0 - Température ambiante interne trop haute DTC5 521003 1 0 - Température MEMS trop basse DTC6 521003 0 0 - Température MEMS trop élevée DTC7 522001 10 0 0x01 Timeout d'un message en transmission DTC8 522002 10 0 0x01 Timeout interruption CAN DTC9 522003 10 0 0x01 Timeout d’un message en réception (SPN – Suspected Parameter Number ; FMI – Failure Mode Identifier; CM – SPN Conversion Method; OC – Occurrence Count/compteur d'erreurs) Les Diagnostic Trouble Codes sont toujours transmis comme valeur 4 bytes.Ce message DM1 de 4 bytes est à interpréter comme suit DTC Byte 2 Bit 8 est MSB Byte 1 8 bit de poids faible du SPN Bit 8 est MSB SPN 3 1 3 0 2 9 2 8 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 1 9 1 8 1 7 1 6 2 1 0 DTC Byte 4 Byte 3 3 MSB du SPN 5 bits du FMI SPN 1 5 24 1 4 FMI 1 3 1 2 1 1 1 0 CM 9 8 7 OC 6 5 4 3 Capteur d'inclinaison JN Exemple en cas de la détection d'une sous-tension (< 9,2 V) FF FF 29 F3 E4 01 16 bits état global des lampes (désactivé) -> FFh 19 bits SPN -> 7F329h -> 521001d 5 bits FMI -> 4 FR 1 bit CM -> 0 (toujours 0) 7 bits OC -> 1 12 LED d'état La LED intégrée indique l'état actuel de l'appareil. Couleur LED Fréquence de clignotement Description vert (connecteur gauche) constamment allumée L'appareil est à l'état "Run" rouge (connecteur droit) constamment allumée Auto-test MEMS non réussi 13 Maintenance, réparation et élimination L'appareil est sans maintenance. ► Respecter la réglementation du pays en vigueur pour la destruction écologique de l‘appareil. 14 Homologations/normes La déclaration de conformité CE et les homologations sont disponibles sur : www.ifm.com. 14.1 Référence à UL L‘alimentation en tension externe et les circuits externes devant être connectés à l‘appareil doivent être séparées galvaniquement du réseau électrique ou des tensions appliquées et doivent correspondre aux valeurs limites indiquées dans UL 61010-1, paragraphes 6.3 et 9.4. Température de tenue haute minimum et diamètre du câble qui doit être raccordé au capteur : au moins 75°C, au moins 22 AWG ou 0,34 mm². 25 Capteur d'inclinaison JN 15 Etat de livraison Index Type Valeur Livraison 0x1100 u8 TxPGN1 actif 1: envoyé de manière cyclique 0x2000 u8 Adresse matérielle 25 0x2001 u16 Débit de transmission 250 Kbits 0x2040 u8 Signal pour la correction du quadrant 2: correspond à 0....360° 0x2041 u8 Signal pour le chauffage 1: correspond à "chauffage allumé" 0x2042 u8 Apprentissage des valeurs d’index des axes x/y/z 2: correspond à "mesure absolue" 0x2043 u8 Niveau du filtre FIR 2: correspond à "FIR lowpass 5 Hz" 0x2044 u8 Calcul de l'angle 0: correspond à "perpendiculaire" 0x2045 u8 Résistance de terminaison CAN 120 Ω 1: correspond à "activée" 0x2046 u8 Réglage du point zéro des axes x/y 2: correspond à "mesure absolue" 0x2047 u8 Valeur de sortie 0: correspond à l'"angle" 0x2048 u8 Sélection des axes 7: correspond à "x/y/z" activés 0x2049 u8 Filtre FIR pour V_eff / a_Peak 5: correspond à "10...400 Hz" 0x204A u8 Etendue pour V_eff / a_Peak 2: correspond à "8 g" 26 Capteur d'inclinaison JN FR 27 ">
公開リンクが更新されました
あなたのチャットの公開リンクが更新されました。