Notice d'utilisation Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 11659400 / 00 05 / 2025 VMB301 FR VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 1 Consignes de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Avertissements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Notes légales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 5 5 3 Usage prévu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Schéma de branchement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 6 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.1 Types de fixation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.2 Vis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.3 Collage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.4 Aimant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7 Fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 8 Interface CANopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.1 informations générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.2 Etats de fonctionnement CANopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.3 Première mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.4 Fonction CANopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 8.5 Modification du Node ID et du Bitrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 8.6 Mécanisme de communication de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 8.6.1 Objets de données process émetteurs (TPDO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 8.6.2 Objets de données process récepteurs (RPDO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8.7 Répertoire d’objets / configuration sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 8.7.1 Paramétrage de la surveillance vibratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 8.7.2 Configuration bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 8.7.3 Fonctions avancées des capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 8.7.4 Plage de type d’appareil standardisé (selon CIA 404) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 8.8 Modifier des objets ou réinitialiser l'appareil (Reset) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8.9 Surveillance de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 8.9.1 Heartbeat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 8.9.2 Auto-test MEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 9 Description des valeurs caractéristiques de l’état . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 9.1 Décalage (d-Peak2Peak) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 9.2 Fatigue (v-RMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 9.3 Friction (a-RMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 9.4 Choc (a-Peak). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 9.5 Facteur de crête (Crest) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 9.6 Température de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 9.7 Analyse des déséquilibres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 9.7.1 Répertoire d’objets (analyse des déséquilibres) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 10 Analyse des roulements (BearingScout™) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 10.1 Répertoire d’objets (BearingScout™) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 11 Utilisation des machines / compteur collectif de charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 11.1 Répertoire des objets (utilisation des machines / compteur collectif de charge) . . . . . . . . 35 12 Mémoire de valeur maximale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 12.1 Répertoire d’objets (mémoire des valeurs maximales) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 13 Sélection des axes de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 14 Marquage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 15 Eléments de service et d’indication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 15.1 LED de l’appareil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen VMB301 16 Filtrage de signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 17 Lecture des données brutes d’accélération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 18 Correction de défauts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 19 Fichier EDS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 20 Homologations/normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 21 Glossaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 22 Maintenance, réparation et élimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3 VMB301 1 • Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Consignes de sécurité L’appareil décrit ici est un composant à intégrer dans un système. – L’installateur du système est responsable de la sécurité du système. – L’installateur du système est tenu d’effectuer une évaluation des risques et de rédiger, sur la base de cette dernière, une documentation conforme à toutes les exigences prescrites par la loi et par les normes et de la fournir à l’opérateur et à l’utilisateur du système. Cette documentation doit contenir toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l’opérateur et à l’utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel de service autorisé par l’installateur du système. • Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant la durée d’utilisation du produit. • Le produit doit être approprié pour les applications et conditions environnantes concernées sans aucune restriction d’utilisation. • Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (Ò Usage prévu). • Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages matériels et/ou corporels. • Le fabricant n'assume aucune responsabilité ni garantie pour les conséquences d'une mauvaise utilisation ou de modifications apportées au produit par l'utilisateur. • Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement et l'entretien du produit doivent être effectués par du personnel qualifié et autorisé par le responsable de l'installation. • Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre l'endommagement. 4 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 2 VMB301 Remarques préliminaires Notice d’utilisation, données techniques, homologations et informations supplémentaires via le code QR sur l’appareil / l’emballage ou sur documentation.ifm.com. 2.1 Symboles utilisés Condition préalable Action à effectuer Réaction, 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 2.2 Avertissements Les avertissements mettent en garde contre d’éventuels dommages corporels et matériels. Cela permet une utilisation sûre du produit. Les avertissements sont gradués comme suit : AVERTISSEMENT Avertissement de dommages corporels graves w Des blessures mortelles ou graves sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté. ATTENTION Avertissement de dommages corporels légers à modérés w Des blessures légères à modérées sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté. INFORMATION IMPORTANTE Avertissement sur les dommages matériels w Des dommages matériels sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté. 2.3 Notes légales © Tous droits réservés par ifm electronic gmbh. Cette notice ne peut être reproduite ou exploitée, même par extraits, sans l’accord d’ifm electronic gmbh. Tous les noms de produits, les images, sociétés ou autres marques sont la propriété de leurs titulaires. 5 VMB301 3 • 6 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Usage prévu Surveillance de l’état des engins mobiles et des installations industrielles par la mesure des vibrations et de la température de surface, suivie du calcul intégré de différents indicateurs d’usure à partir des trois axes de mesure. Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 4 VMB301 Applications • Surveillance continue de l’état des composants rotatifs (par ex. paliers à semelle, roulements, pompes à vide, moteurs d’entraînement, pompes centrifuges ou engrenages). • Surveillance continue de l’usure des éléments d’amortissement ou de suspension sur les engins mobiles. • Enregistrement en temps réel des événements de collision ou de choc pour la détection des substances perturbatrices. • Détection des déséquilibres sur les composants critiques (par ex. canons à neige, faucheuses, installations de pulvérisation, groupes de ventilation). 7 VMB301 5 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Raccordement électrique u Mettre l’installation hors tension. L’appareil doit être raccordé par un électricien qualifié. Respecter les réglementations nationales et internationales relatives à l’installation de matériel électrique. Alimentation en tension selon TBTS, TBTP. 5.1 Schéma de branchement Connecteur M12, codage A, 5 pôles 5 2 1 3 4 1 : Screen (blindage CAN) 2 : L+ 3 : L4 : CAN_H 5 : CAN_L Pour une connexion bus CAN quasiment exempte de perturbations, tenir compte des points suivants : u Utiliser des câbles blindés homologués pour le bus CAN → www.ifm.com. u Terminer les câbles avec une résistance terminale de 120 Ω. u Utiliser un câble de raccordement blindé avec un blindage correctement raccordé. w Un fonctionnement sans perturbation et sans influence électromagnétique est garanti. Une inversion de la polarité électrique peut endommager la résistance de terminaison active 120 Ω. 8 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 6 Montage 6.1 Types de fixation VMB301 Le tableau suivant indique l’étendue de mesure transmissible de 3 types de montage différents. Type de fixation Gamme de fréquence Vissé jusqu’à environ 15 kHz Collage direct jusqu’à environ 8 kHz Aimant jusqu’à environ 3 kHz 6.2 Vis u Fixer l’appareil sur la surface de la machine à l’aide de la vis de montage M5 fournie. u Si nécessaire, utiliser une vis 10-32x1" UNF (accessoire → documentation.ifm.com). u Utiliser un adhésif frein-filet pour renforcer la rigidité de la connexion. La vis fournie est pré-revêtue avec un adhésif frein-filet. Si la vis est à nouveau desserrée, l’effet de celui-ci n’est plus assuré. u Monter le capteur uniquement dans une paroi de boîtier massive / un composant de machine sans couches intermédiaires élastiques. L’appareil saisit la mesure dans trois axes, il faut donc tenir compte de l’orientation mécanique dans l’application concernée. Les axes de mesure du capteur sont représentés sur le boîtier du capteur. u Veiller à une transmission sûre des vibrations (surfaces de contact exemptes de peinture, propres et lisses) et ne pas autoriser de couches intermédiaires élastiques (p. ex. tôles de protection). Les adaptateurs de tout type ont une influence sur la mesure des vibrations. La masse, la forme et la rigidité de l'adaptateur influencent la réponse en fréquence de l'ensemble du système. Cela peut causer des résonances et des effets d'amortissement dans les différentes plages de fréquence. Pour cette raison, un montage à vis est toujours préférable. Dans les autres cas, utiliser les accessoires de montage testés d’ifm : → documentation.ifm.com. u Pour tous les types de fixation, serrer le capteur avec un couple de serrage prescrit par la fiche technique. u Visser l’appareil avec un couple de serrage de 4,6 Nm. Un couple de serrage trop faible peut entraîner un couplage trop faible du capteur avec la machine. Un couple de serrage trop élevé peut endommager le capteur et la vis. La mesure de la valeur process température nécessite un accouplement mécanique sûr du capteur. u Veillez à effectuer un montage correct et direct. u Facultativement, utiliser de la vaseline technique / des graisses de lubrification entre les points de contact. 6.3 Collage Le collage est approprié pour les mesures temporaires ou si la surface n’est pas appropriée pour un montage vissé. u Utiliser un adaptateur adhésif pour faciliter le remplacement du capteur. u Fixer le capteur sur l’adaptateur adhésif. 9 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen u Fixer l’unité adaptateur/capteur sur la machine selon les instructions de la colle utilisée. u L’épaisseur de colle doit être aussi mince que possible. En général, on utilise de la colle cyanoacrylate de méthyle (par exemple Loctite 454) ou de la colle époxy (par exemple Loctite EA 3450). Lors du choix d’une colle appropriée, tenir toujours compte des conditions environnantes (par exemple la plage de température) en plus des matériaux. Les conditions environnementales (par exemple la température ou les intempéries) peuvent avoir une influence sur le collage. u Tenir compte des conditions environnementales lors du montage. 6.4 Aimant L’utilisation d’aimants est uniquement conseillée pour les mesures temporaires et sur des surfaces magnétiques. u Fixer le capteur sur l’aimant. u Fixer l’unité aimant-capteur avec précaution sur la machine. Une fixation imprudente peut entraîner une force g très élevée qui peut endommager le capteur. 10 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 7 • VMB301 Fonction Outre les indicateurs d’usure, l’appareil dispose de deux possibilités d’analyse en profondeur. – une analyse intégrée des déséquilibres – une analyse intégrée des roulements (BearingScout™) Les deux valeurs caractéristiques d’analyse sont disponibles en tant qu’objets de données process (PDO). • L’appareil supporte le mécanisme de surveillance [Heartbeat] et la fonction [Node Guarding]. • L’appareil propose des compteurs configurables individuellement pour les mises en marche et les collectifs de charge de la machine. • L’appareil offre pour chaque indicateur d’usure (PDO) une mémoire de valeur maximale intégrée qui peut être lue comme objet de données de service (SDO). La température de surface a une mémoire de valeur minimale supplémentaire comme SDO. • L’appareil possède une résistance terminale intégrée de 120 Ω, celle-ci peut être activée si nécessaire. • L’appareil prend en charge les objets Emergency. Le COB-ID de l’objet EMCY peut être configuré. • Affichage de l’état de l’appareil et des erreurs par LED intégrée. 11 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 8 Interface CANopen 8.1 informations générales Le profil de communication CANopen est basé sur la couche d’application CAN (CAL), une spécification de l’organisation CiA. CANopen est considéré comme un bus de terrain robuste avec des options de configuration très flexibles. Il est utilisé dans de nombreuses applications différentes, qui toutes reposent sur des profils d'applications différents. CANopen contient un concept pour la configuration et la communication de données de temps réel, utilisant des messages synchrones et asynchrones. On distingue quatre types de messages (objets). • Messages d'administration (Layer Management, Network Management et Identifier Distribution) • Objets de données service (SDO) • Objets de données process (PDO) • Objets prédéfinis (Synchronisation, Time Stamp, Emergency) Plus d’informations → http://www.can-cia.org. 8.2 Etats de fonctionnement CANopen La norme CANopen CiA301 définit trois états de fonctionnement possibles pour les nœuds capteurs : Pre-Operational En état pré-opérationnel, aucun message PDO (données de process) n’est envoyé. L'état "PreOperational" s'utilise pour le paramétrage du capteur ou comme mode de veille. Dans la configuration d’usine, l’appareil se signale au démarrage en mode pré-opérationnel sur le bus CAN avec le message BootUP [0x700+Node ID]. Operational A l'état "Operational" tous les services de communication sont effectués. L'état "Operational" s'utilise pour l'échange des données process pendant le fonctionnement. Stopped A l’état « Stopped » seulement des messages NMT (gestion du réseau) sont possibles. Ainsi, des capteurs redondants ou défectueux peuvent être séparés presque complètement du bus. Le maître ou le gestionnaire du réseau peut demander au capteur de changer d'état via des messages NMT. 8.3 Première mise en service L’appareil dispose d’une interface CANopen standardisée selon CiA DS-301. Toutes les valeurs mesurées et tous les paramètres sont accessibles via le répertoire d'objets (RO). La configuration individuelle peut être sauvegardée dans la mémoire permanente interne. L’appareil est livré avec l’adresse de nœud (ID de nœud) 42 et un débit binaire de 250 kbit/s. u Configurer l’adresse du nœud (ID de nœud), le Bitrate et la résistance de terminaison du bus à l’aide d’un logiciel avant la mise en service initiale de l’appareil. L’appareil possède une résistance de terminaison intégrée de 120 Ω pour la terminaison au début physique et à la fin physique du système de bus. Il est désactivé en usine et peut être activé si nécessaire. 12 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 8.4 VMB301 Fonction CANopen Certaines abréviations (RPDO, TPDO, etc.) sont expliquées dans le glossaire à la fin du document. Les fonctions CANopen suivantes sont disponibles : • 5 objets de données process émetteurs et 1 objet de données process récepteurs (TPDO1...5, RPDO1) dans deux modes de fonctionnement possibles : – interrogation individuelle via un télégramme Remote-Transmission-Request (RTR) – Emission déclenchée par un événement (Event-Timer) – Support de la transmission de données process synchronisée (SYNC) • Messages d'erreur par objet emergency (EMCY) avec support : – du registre d’erreurs général – du registre d’état spécifique au fabricant – de la liste d’erreurs • Mécanisme de surveillance Heartbeat • Indication d'états et d'erreurs par LED • Outre la fonctionnalité CiA DS-301, d'autres caractéristiques spécifiques aux fabricants et aux profils existent : – réglage de l’ID nœud et du Bitrate par une saisie dans le répertoire d’objets (SDO) – configuration et lecture/écriture de données de fonctionnement via objets de données service (SDO) • Support de Layer Setting Service (LSS) 8.5 Modification du Node ID et du Bitrate L’appareil offre plusieurs possibilités de modification de l’ID nœud et du Bitrate. Etat de livraison • ID nœud 42 • Bitrate 250 kBit/s Chaque ID nœud n’est attribué qu’une seule fois dans le réseau CANopen dans la plage de 1 à 127. Si un Node ID est attribué plusieurs fois, des dysfonctionnements peuvent se produire dans le réseau CANopen. Nombre maximal de participants dans le bus CAN : 127 Modification du Node ID et du Bitrate dans le répertoire d'objets Le Node ID est saisi dans le répertoire d'objets dans les objets 0x20F0 et 0x20F1. Si les deux valeurs se correspondent, le réglage est mémorisé et devient actif après réinitialisation du logiciel de l'appareil. Le Bitrate est saisi dans les objets 0x20F2 et 0x20F3. Si les deux valeurs se correspondent, le réglage est mémorisé et devient actif après réinitialisation du logiciel de l'appareil. Les valeurs suivantes peuvent être utilisées comme Bitrate : Valeur Bitrate 0 1 000 kbits/s 1 800 kbits/s 2 500 kbits/s 13 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Valeur Bitrate 3 250 kbits/s 4 125 kbits/s 5 - 6 50 kbits/s 7 20 kbits/s Si un maître est utilisé dans le réseau CANopen pour la sauvegarde centralisée de paramètres, les valeurs modifiées pour Node ID (0x20F0 et 0x20F1) et Bitrate (0x20F2 et 0x20F3) doivent également être saisies dans le maître. Sinon, les valeurs seront remises à chaque démarrage du réseau CANopen. Modification de l’ID nœud et du Bitrate par LSS A l’aide du Layer Setting Service (LSS), un consommateur LSS peut modifier l’ID nœud et le débit binaire de l’appareil (producteur LSS) via le bus CAN. Pour ce faire, le consommateur LSS met tous les producteurs LSS en mode configuration. Chaque producteur LSS peut être identifié sans équivoque via les données d’appareil (ID fournisseur, code produit, numéro de révision et numéro de série). Pour changer le Bitrate, le consommateur LSS transmet le nouveau Bitrate en mode de configuration avec le service [Configure Timing Bit]. Le producteur LSS signale au consommateur LSS si le nouveau Bitrate est supporté. Ensuite, le consommateur LSS transmet via le service [Activate Bit Timing] le temps [Switch delay] après lequel le nouveau Bitrate doit être activé. Après l’activation, le consommateur LSS remet le producteur LSS en mode opérationnel. Pour modifier l’ID nœud, le consommateur LSS transmet le nouvel ID nœud en mode de configuration. Le producteur LSS signale au consommateur LSS si le nouvel ID nœud est valable. Après la modification de l’ID nœud, le consommateur LSS remet le producteur LSS en mode opérationnel. Le nouveau Bitrate et le nouvel ID nœud deviennent actifs après la réinitialisation du logiciel du producteur LSS. 8.6 Mécanisme de communication de l’appareil CANopen définit les types de données jusqu’à une taille maximale de 64 bits (8 octets). Le TPDO peut être vérifié à tout moment par transmission d'un message Remote Transmission Request (RTR). Le service CANopen [SYNC] est utilisé (voir CiA 301, chapitre 7.2.5). Pour la transmission synchronisée, CANopen met à disposition l’objet SYNC avec lequel les TPDO sont envoyés après chaque « Nième » réception d’un télégramme SYNC. Alternativement, les TPDO peuvent être envoyés en fonction d’un événement via l’Event Timer. Au total, 5 TPDO et 1 RPDO sont disponibles. A la livraison, les 4 TPDO standard sont automatiquement activés. Si le réseau CAN est configuré en conséquence, l’objet de données process peut être activé pour l’analyse déséquilibre. Cela suppose une entrée de vitesse, la vitesse peut être transmise comme RPDO ou paramétrée comme SDO. 8.6.1 Objets de données process émetteurs (TPDO) Mise à l’échelle des valeurs process Le capteur peut transmettre les valeurs process comme INT16 ou comme FLOAT32. En outre, il est possible de paramétrer l’unité souhaitée pour la valeur process à transmettre (répertoire d’objets 0x6131 AI_Physical_unit_PV). Pour obtenir les valeurs process réelles, les valeurs transmises au format INT16 doivent être mises à l’échelle dans les TPDO. Pour cela, la virgule doit être déplacée en fonction de la position décimale de l’unité souhaitée dans la valeur transmise (voir répertoire d’objets 0x6132 AI_Decimal_digits_PV). 14 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen VMB301 Valeur process = valeur transmise (INT16) x 10 -(Decimal_digits) Le tableau suivant contient les objets de données process émetteurs (TPDO) à la livraison. TPDO Réglages pour mapping PDO Répertoire d’objets : Illustré Index objet Répertoire d’objets : Illustré Sous-index objet Répertoire d’objets : Illustré Longueur de l’objet 1 ID nœud + 0x180 0x7130 0x02 0x10 Valeur process Fatigue (v-RMS) m/s 0x6150 0x02 0x08 Etat fatigue (v-RMS) - 0x7130 0x03 0x10 Valeur process choc (a-Peak) 0x6150 0x03 0x08 Etat choc (a-Peak) 0x7130 0x04 0x10 Valeur process Friction a-RMS 0x6150 0x04 0x08 Etat friction (a-RMS) - 0x7130 0x05 0x10 Valeur process (Crest) [-] 0x6150 0x05 0x08 Etat (Crest) - 0x7130 0x01 0x10 Valeur process Déplacement (d-Peak2Peak) m 0x6150 0x01 0x08 Etat déplacement/ décalage (d-Peak2Peak) - 0x7130 0x06 0x10 Valeur process température de surface [°C] 0x6150 0x06 0x08 Etat température de surface - 0x7130 0x08 0x10 Valeur process BearingScout™ m/s² 0x6150 0x08 0x08 Status BearingScout™ : - 2 ID nœud + 0x280 3 ID nœud + 0x380 4 ID nœud + 0x480 5 Valeurs d’état caractéristiques Unité m/s² m/s² Etat d’usine : désactivé La transmission de données par objets de données process n'est possible qu'en état de fonctionnement « Operational ». Les différents contenus TPDO sont présentés ci-dessous : TPDO1 Octet 1 Octet 6 Octet 7 Octet 8 Fatigue (v-RMS) en [m/s] Octet 2 Etat fatigue Choc (a-Peak) en [m/s²] Etat choc - - Index RO : 0x7130 Index RO : 0x6150 Index RO : 0x7130 Index RO : 0x6150 - - Sous-index : 0x02 Octet 3 Sous-index : 0x02 Octet 4 Octet 5 Sous-index : 0x03 Sous-index : 0x03 15 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen TPDO2 Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4 Octet 5 Octet 6 octet 7 Octet 8 Friction (a-RMS) en [m/s²] Etat friction Crest en [-] Etat Crest - - Index RO : 0x7130 Index RO : 0x6150 Index RO : 0x7130 Index RO : 0x6150 - - Octet 6 octet 7 Octet 8 Sous-index : 0x04 Sous-index : 0x05 Sous-index : 0x04 Sous-index : 0x05 TPDO3 Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4 Octet 5 Déplacement (d-P2P) en [m] Etat déplacement Température de surface en [°C] Etat crest température de surface - - Index RO : 0x7130 Index RO : 0x6150 Index RO : 0x7130 Index RO : 0x6150 - - Sous-index : 0x01 Sous-index : 0x06 Sous-index : 0x01 Sous-index : 0x06 TPDO4 Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4 Octet 5 Octet 6 Octet 7 Octet 8 Etat BearingScout™ - - - - - Index RO : 0x6150 - - - - - Démodulation des roulements (BearingScout™) en [m/s²] Index RO : 0x7130 sous-index : 0x08 Sous-index : 0x08 TPDO5 Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4 Octet 5 Octet 6 Octet 7 Octet 8 - - - - - - - - - - - - - - - - 8.6.2 Objets de données process récepteurs (RPDO) Le tableau suivant contient les objets de données process récepteurs (RPDO) à la livraison. RPDO Réglages pour mapping PDO : COB Répertoire d’objets : Index objet mappé Répertoire d’objets : Sous-index objet mappé Répertoire d’objets : Longueur d'objet mappée 1 ID nœud + 0x200 0x2020 0x00 0x10 Valeur process Unité Vitesse de la machine [120 à 30000] tr/min Le tableau suivant présente l’attribution RPDO. Octet 1 Octet 2 Vitesse de la machine 16 Octet 3 Octet 4 Octet 5 Octet 6 Octet 7 Octet 8 - - - - - - Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Octet 1 Octet 2 Index RO : 0x2020 VMB301 Octet 3 Octet 4 Octet 5 Octet 6 Octet 7 Octet 8 - - - - - - L’appareil prend en charge la liaison PDO, ce qui permet d’échanger directement des données process (PDO) entre deux producteurs dans le modèle consommateur-producteur classique. L’échange de données est ainsi plus efficace et la charge du bus est minimisée. La vitesse de la machine peut être écrite directement dans l’appareil en tant que RPDO par un autre producteur via l’affectation du COB-ID, ou de manière classique par un Consumer (Master) dans l’appareil. En cas de vitesse statique ou semi-statique, la vitesse peut également être écrite comme SDO via l’index OV 0x2020. 8.7 Répertoire d’objets / configuration sortie Communication CANopen (CiA 301) Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet Index Sous-index Nom (Objet) 0x1000 0x00 Type d’appareil u32 ro 0x00020194 - - 0x1001 0x00 Registre d’erreurs u8 ro 0x00 facultatif - 0x1003 0x00 Nombre d’erreurs u8 rw 20 - - 0x01 Champ d’erreurs prédéfini u32 ro 0x00000000 0x02 Type 0x03 … 0x14 0x1005 0x00 COB ID SYNC u32 rw 0x00000080 - oui 0x1008 0x00 Nom de l’appareil fabricant vSTR ro VMB301 - - 0x1009 0x00 Version du matériel fabricant vSTR ro Version actuelle du matériel - - 0x100A 0x00 Version du logiciel vSTR fabricant ro Version actuelle du logiciel - - 0x100C 0x00 Guard Time u16 rw 0x000 - oui 0x100D 0x00 Life time factor u8 rw 0x00 - oui 0x1010 0x01 Paramètre Sauvegarder u32 rw - - 0x02 Sauvegarder les paramètres de communication u32 rw - - 0x03 Sauvegarder les paramètres d’application u32 rw - - 0x04 Sauvegarder les paramètres du fabricant u32 rw - - 0x01 Charger tous les paramètres par défaut u32 rw - - 0x02 Charger les paramètres de communication par défaut u32 rw - - 0x1011 17 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Index Sous-index 0x1011 0x03 0x1014 Nom (Objet) Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet Type Accès Paramètres d’application par défaut charger u32 rw - - 0x04 Charger les paramètres par défaut du fabricant u32 rw - - 0x00 COB-ID EMCY u32 ro ID nœud + 0x00000080 - - Temps d’inhibition u16 EMCY rw 0x0000 - oui (message d’urgence COB-ID) 0x1015 Valeur par défaut 0x00 Temps d’inhibition entre Messages EMCY 0x1016 0x01 Temps heartbeat consommateur u32 rw 0x00000000 - oui 0x1017 0x00 Intervalle heartbeat producteur u16 rw 0x0000 - oui (différence temporelle entre des messages Heartbeat transmis en ms) 0x1018 0x1020 0x1200 0x1400 0x1600 18 0x01 ID du fournisseur u32 ro 0x0469666D - - 0x02 Code produit u32 ro Code produit de la variante de l’appareil - - 0x03 Numéro de révision u32 ro Révision prin- cipale et version actuelle du logiciel - 0x04 Numéro de série u32 ro Numéro de série de l’appareil - - 0x01 Date de configuration u32 rw 0 - 0x02 Temps de configuration u32 rw 0 - 0x01 COB-ID client au serveur u32 ro ID nœud + 0x600 - - 0x02 COB-ID client au serveur u32 ro ID nœud + 0x580 - - 0x03 ID nœud du client SDO u8 rw - - Paramètres de communication RPDO - 0x01 COB-ID u32 rw ID nœud + 0x200 - oui 0x02 Transmission Type u8 rw 254 - oui RPDO Mapping Parameter - 0x01 Mapping Entry 1 0x20200010 - oui 0x02 Mapping Entry 2 0x0000 - oui 0x03 Mapping Entry 3 0x0000 - oui Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Index Sous-index Nom (Objet) 0x1600 0x04 Mapping Entry 4 0x1800 TPDO 1 Communication Parameter 0x1801 0x1802 0x1803 0x1804 0x1a00 Type Accès VMB301 Valeur par défaut Capacité mapping PDO 0x0000 - oui Sauvegarder la valeur de l’objet 0x01 COB-ID u32 rw NodeID + 0x180 - oui 0x02 Transmission Type u8 rw 1 - oui 0x03 Inhibit Time (temps d’inhibition) u16 rw 0 - oui 0x04 Event Timer u16 rw 10 - oui TPDO 2 Communication Parameter - 0x01 COB-ID u32 rw NodeID + 0x280 - oui 0x02 Transmission Type u8 rw 1 - oui 0x03 Inhibit Time (temps d’inhibition) u16 rw 0 - oui 0x04 Event Timer u16 rw 10 - oui TPDO 3 Communication Parameter - 0x01 COB-ID u32 rw NodeID + 0x380 - oui 0x02 Transmission Type u8 rw 1 - oui 0x03 Inhibit Time (temps d’inhibition) u16 rw 0 - oui 0x04 Event Timer u16 rw 10 - oui TPDO 4 Communication Parameter - 0x01 COB-ID u32 rw NodeID + 0x480 - oui 0x02 Transmission Type u8 rw 1 - oui 0x03 Inhibit Time (temps d’inhibition) u16 rw 0 - oui 0x04 Event Timer u16 rw 10 - oui - - TPDO 5 Communication Parameter 0x01 COB-ID u32 rw 0x80000000 - oui 0x02 Transmission Type u8 rw 1 - oui 0x03 Inhibit Time (temps d’inhibition) u16 rw 0 - oui 0x04 Event Timer u16 rw 0 - oui TPDO 1 Mapping Parameter - 0x01 Mapping Entry 1 u32 0x71300210 - oui 0x02 Mapping Entry 2 u32 0x61500208 - oui 0x03 Mapping Entry 3 u32 0x71300310 0x04 Mapping Entry 4 u32 0x61500308 oui - oui 19 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Valeur par défaut Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet Index Sous-index Nom (Objet) 0x1a00 0x05 Mapping Entry 5 u32 0x0000 - oui 0x06 Mapping Entry 6 u32 0x0000 - oui 0x07 Mapping Entry 7 u32 0x0000 oui 0x08 Mapping Entry 8 u32 0x0000 oui 0x1a01 0x1a02 0x1a03 0x1a04 0x1f51 Accès TPDO 2 Mapping Parameter 0x01 Mapping Entry 1 u32 0x71300410 - oui 0x02 Mapping Entry 2 u32 0x61500408 - oui 0x03 Mapping Entry 3 u32 0x71300510 - oui 0x04 Mapping Entry 4 u32 0x61500508 - oui 0x05 Mapping Entry 5 u32 0x0000 - oui 0x06 Mapping Entry 6 u32 0x0000 - oui 0x07 Mapping Entry 7 u32 0x0000 - oui 0x08 Mapping Entry 8 u32 0x0000 - oui TPDO 3 Mapping Parameter - 0x01 Mapping Entry 1 u32 0x71300110 - oui 0x02 Mapping Entry 2 u32 0x61500108 - oui 0x03 Mapping Entry 3 u32 0x71300610 - oui 0x04 Mapping Entry 4 u32 0x61500608 - oui 0x05 Mapping Entry 5 u32 0x0000 - oui 0x06 Mapping Entry 6 u32 0x0000 - oui 0x07 Mapping Entry 7 u32 0x0000 - oui 0x08 Mapping Entry 8 u32 0x0000 - oui TPDO 4 Mapping Parameter - 0x01 Mapping Entry 1 u32 0x0000 - oui 0x02 Mapping Entry 2 u32 0x0000 - oui 0x03 Mapping Entry 3 u32 0x0000 - oui 0x04 Mapping Entry 4 u32 0x0000 - oui 0x05 Mapping Entry 5 u32 0x0000 - oui 0x06 Mapping Entry 6 u32 0x0000 - oui 0x07 Mapping Entry 7 u32 0x0000 oui 0x08 Mapping Entry 8 u32 0x0000 oui TPDO 5 Mapping Parameter 0x01 Mapping Entry 1 u32 0x0000 - oui 0x02 Mapping Entry 2 u32 0x0000 - oui 0x03 Mapping Entry 3 u32 0x0000 - oui 0x04 Mapping Entry 4 u32 0x0000 - oui 0x05 Mapping Entry 5 u32 0x0000 - oui 0x06 Mapping Entry 6 u32 0x0000 - oui 0x07 Mapping Entry 7 u32 0x0000 oui 0x08 Mapping Entry 8 u32 0x0000 oui Programm Control 0x01 20 Type Programm Control u8 rw 1 - Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Index Sous-index Nom (Objet) 0x1f80 0x00 NMT Startup 8.7.1 Type u32 VMB301 Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO rw 0 - oui PDO : Capacité de mappage Sauvegarder la valeur de l’objet En option comme RPDO oui Sauvegarder la valeur de l’objet Paramétrage de la surveillance vibratoire Type Accès Valeur par défaut Vitesse de la machine u16 rww 3000 0x00 Filtre DC u8 rw 1 (Passe-haut 10 Hz) oui 0x2041 0x00 Filtre Indicateurs d’accélération u8 rw 0 (aucun filtre) oui 0x2042 0x00 Filtre indicateur de u8 vitesse rw 0 (passe-bas 1000 Hz) oui 0c2043 0x00 Filtre indicateur de u8 déplacement rw 0 (passe-bas 100 Hz) oui 0x2050 0x00 Sélection Axes de mesure Accélération u8 rw 7 (axe xyz) oui 0x2051 0x00 Sélection Axes de mesure Vitesse u8 rw 7 (axe xyz) oui 0x2052 0x00 Sélection axe de mesure Déplacement u8 rw 3 (axe z) oui 0x2053 0x00 Sélection de l’axe de mesure d’analyse u8 rw 3 (axe z) oui 0x2054 Facteurs de fréquence des roulements Index Sous-index 0x2020 0x00 0x2040 8.7.2 Nom Objet 0x01 Bague interne r32 rw 0,0 oui 0x02 de la bague externe r32 rw 0,0 oui 0x03 Eléments roulants r32 rw 0,0 oui Configuration bus Index Sous-index Nom (Objet) Type Accès Valeur par défaut 0x20f0 0x00 NodeID A u8 rw 42 0x20f1 0x00 NodeID B u8 rw 42 0x20f2 0x00 Débit de transmission A u8 rw 3 0x20f3 0x00 Débit de transmission B u8 rw 3 0x20f4 0x00 CAN Résistance 120 Ω u8 rw 0 Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet Sauvegardé automatiquement 21 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Index Sous-index Nom (Objet) Type Accès Valeur par défaut 0x20f5 0x00 Indicateur LED u8 rw 0 8.7.3 Accès Valeur par défaut Capacité mappingPDO Reset Microcontrôleur u8 wo 0 - 0x01 Date d’installation Chaîne rw aaaa-mm-jj - 0x02u Lieu d’installation Chaîne rw Lieu d’installation - 0x01 Activer l’auto-test u8 wo 0 - 0x02 Auto-test Barre d’onglets u8 ro 0xfc - 0x4000 0x00 0x4001 Identification 0x4004 22 Sauvegardé automatiquement Type Sous-index 0x4003 Sauvegarder la valeur de l’objet Fonctions avancées des capteurs Index 0x4002 Capacité mapping PDO Nom (Objet) Sauvegarder la valeur de l’objet Auto-test MEMS Données d’accélération brutes 0x01 Données brutes d’accélération u8 rw 0 (axe xyz toutes les 4s) - 0x02 Enregistrement de u8 données brutes wo 0 - 0x03 Données brutes Disponibilité u8 ro 0 - 0x04 Données brutes Lire DO ro - - oui Utilisation des machines / compteur collectif de charge 0x01 Valeur limite Compteur collectif 1 r32 rw 0,004 m/s - oui 0x02 Valeur limite Compteur collectif 2 r32 rw 0,012 m/s - oui 0x03 Compteur collectif 1 u32 ro - 0x04 Compteur collectif 2 u32 ro - 0x05 Reset Compteur collectif 1 u8 wo 1 - 0x06 Reset Compteur collectif 2 u8 wo 1 - 0x07 Valeur limite des mises en marche de la machine r32 rw 0,004 m/s - 0x08 Mise en marche de la machine u32 ro - oui Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Index Sous-index 0x09 0x5c00 0x5sc01 0x5sc01 0x5sc02 0x5c03 Nom (Objet) Reset Mise en marche de la machine Type Accès Valeur par défaut Capacité mappingPDO u8 wo 1 - VMB301 Sauvegarder la valeur de l’objet Décalage de la mémoire de la valeur maximale (d-Peak2Peak) 0x01 Mémoire valeur maximum Déplacement (d-Peak2Peak) r32 ro 0x02 Réinitialisation de la décalage de la mémoire des valeurs maximales (d-Peak2Peak) u8 wo - 1 - Mémoire des valeurs maximales fatigue (v-RMS) 0x01 Mémoire valeur maximum Déplacement (d-Peak2Peak) r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs maximales - décalage (d-Peak2Peak) u8 wo - 1 - Mémoire des valeurs maximales fatigue (v-RMS) 0x01 Mémoire des valeurs maximales fatigue (v-RMS) r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs maximales - fatigue (v-RMS) u8 wo - 1 - Mémoire de la valeur maximale choc (a-Peak) 0x01 Mémoire de la valeur maximale choc (a-Peak) r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs maximales - choc (a-Peak) u8 wo - 1 - Mémoire des valeurs maximales friction (a-RMS) 0x01 Mémoire des valeurs maximales friction (a-RMS) r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs maximales - friction (a-RMS) u8 wo - 1 - 23 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Nom (Objet) Index Sous-index 0x5c04 Mémoire des valeurs maximales crest 0x5c05 0x5c06 0x5c07 0x5c08 8.7.4 Accès 0x01 Mémoire des valeurs maximales crest r32 ro 0x02 Reset Mémoire des valeurs maximales crest u8 wo Valeur par défaut Capacité mappingPDO Sauvegarder la valeur de l’objet - 1 - Mémoire valeur maximum Température de surface 0x01 Mémoire des valeurs maximales -température de surface r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs maximales - température de surface u8 wo - 1 - Mémoire valeur minimum Température de surface 0x01 Mémoire des valeurs minimales température de surface r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs minimales - température de surface u8 wo - 1 - Mémoire valeur maximum Analyse déséquilibre 0x01 Mémoire valeur maximum Analyse déséquilibre r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs maximales - analyse déséquilibre u8 wo - 1 - Mémoire des valeurs maximales roulement (BearingScout™) 0x01 Mémoire des valeurs maximales roulement (BearingScout™) r32 ro 0x02 Réinitialisation de la mémoire des valeurs maximales - roulement (BearingScout™) u8 wo - 1 - Plage de type d’appareil standardisé (selon CIA 404) Index Sous-index 0x6110 AI_Sensor_type 24 Type Nom (Objet) Type Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Index 0x6114 0x6130 Sous-index Nom (Objet) VMB301 Type Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet 0x01 AI_Sensor_ type_Displacement (d-Peak2Peak) u16 ro 10000 - oui 0x02 AI_Sensor_ type_Fatigue (v-RMS) u16 ro 10001 - oui 0x03 AI_Sensor_ type_Impact (a-Peak) u16 ro 10002 - oui 0x04 AI_Sensor_ type_Friction (a-RMS) u16 ro 10002 - oui 0x05 AI_Sensor_ type_Crest u16 ro 10003 - oui 0x06 AI_Sensor_type_ Surface temperature u16 ro 100 - oui 0x07 AI_Sensor_ u16 type_Unbalance value ro 10001 - oui 0x08 AI_Sensor_ type_ BearingScout u16 ro 10002 - oui AI_ADC_sample_rate 0x01 AI_ADC_ sample_rate_Displacement (d-Peak2Peak) u32 ro 0x14 - oui 0x02 AI_ADC_ sample_rate_Fatigue (v-RMS) u32 ro 0x14 - oui 0x03 AI_ADC_ sample_rate_Impact (a-Peak) u32 ro 0x14 - oui 0x04 AI_ADC_ sample_rate_Friction (a-RMS) u32 ro 0x14 - oui 0x05 AI_ADC_ sample_rate_Crest u32 ro 0x14 - oui 0x06 AI_ADC_ sample_rate_Surface temperature u32 ro 0x14 - oui 0x07 AI_ADC_ sample_rate_Unbalance value u32 ro 0x14 - oui 0x08 AI_ADC_ sample_rate_ BearingScout u32 ro 0x14 - oui 0x01 AI_PV_Displacement (d-Peak2Peak) r32 ro - oui 0x02 AI_PV_Fatigue (v-RMS) r32 ro - oui 0x03 AI_PV_Impact (a-Peak) r32 ro - oui AI_PV_Float 25 VMB301 Index 0x6131 0x6132 26 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Sous-index Nom (Objet) Type Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet 0x04 AI_PV_Friction (a-RMS) r32 ro oui 0x05 AI_PV_Crest r32 ro - oui 0x06 AI_PV_Surface temperature r32 ro - oui 0x07 AI_PV_ Unbalance value r32 ro - oui 0x08 AI_PV_ BearingScout r32 ro - oui AI_Physical_unit_PV 0x01 AI_Physical_unit_Displacement (d-Peak2Peak) u32 rw 0x00010000 - oui 0x02 AI_Physical_ unit_Fatigue (v-RMS) u32 rw 0x00010300 - oui 0x03 AI_Physical_ unit_Impact (a-Peak) u32 rw 0x00550000 - oui 0x04 AI_Physical_ unit_Friction (a-RMS) u32 rw 0x00550000 - oui 0x05 AI_Physical_ unit_Crest u32 rw 0x00000000 - oui 0x06 AI_Physical_ u32 unit_Surface temperature rw 0x002D0000 - oui 0x07 AI_Physical_ unit_Unbalance value u32 rw 0x00010300 - oui 0x08 AI_Physical_ Unit BearingScout u32 rw 0x00550000 - oui 0x01 AI_Decimal_ u8 digits_Displacement (d-Peak2Peak) ro 4 - oui 0x02 AI_Decimal_ digits_Fatigue (v-RMS) u8 ro 4 - oui 0x03 AI_Decimal_ digits_Impact (a-Peak) u8 ro 1 - oui 0x04 AI_Decimal_ digits_Friction (a-RMS) u8 ro 1 - oui 0x05 AI_Decimal_ digits_Crest u8 ro 1 - oui 0x06 AI_Decimal_ digits_ Surface temperature u8 ro 1 - oui 0x07 AI_Decimal_ digits_ Unbalance value u8 ro 4 - oui AI_Decimal_digits_PV Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Index Type Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO Sauvegarder la valeur de l’objet AI_Decimal_ digits_ BearingScout u8 ro 4 - oui 0x01 AI_Status_ Displacement (d-Peak2Peak) u8 ro - oui 0x02 AI_Status_ Fatigue (v-RMS) u8 ro - oui 0x03 AI_Status_ Impact (a-Peak) u8 ro - oui 0x04 AI_Status_ Friction (a-RMS) u8 ro - oui 0x05 AI_Status_Crest u8 ro - oui 0x06 AI_Status_ Surface temperature u8 ro - oui 0x07 AI_Status_ Unbalance value u8 ro - oui 0x08 AI_Status_ BearingScout u8 ro - oui 0x01 AI_PV_ Displacement (d-Peak2Peak) u16 ro - oui 0x02 AI_PV_ Fatigue (v-RMS) u16 ro - oui 0x03 AI_PV_Impact (a-Peak) u16 ro - oui 0x04 AI_PV_ Friction (a-RMS) u16 ro - oui 0x05 AI_PV_Crest u16 ro - oui 0x06 AI_PV_ Surface temperature u16 ro - oui 0x07 AI_PV_ Unbalance value u16 ro - oui 0x08 AI_PV_ BearingScout u16 ro - oui Sous-index 0x08 0x6150 0x7130 8.8 VMB301 Nom (Objet) AI_Status AI_PV_INT16 Modifier des objets ou réinitialiser l'appareil (Reset) Des modifications aux objets dans le répertoire d'objets sont validées immédiatement. La réinitialisation entraîne la perte des modifications. Pour éviter cela, les objets doivent être sauvegardés dans la mémoire rémanente interne (flash). Tous les objets marqués [Sauvegarder la valeur de l’objet]: [oui] dans le répertoire d’objets sont mémorisés en permanence dans le flash de l’appareil. Grâce à l'écriture de la signature [save] (0x65766173) pour sauvegarder les objets (index RO 0x1010/0x01), tous les objets actuels du répertoire d'objets sont transmis dans la mémoire flash. Remettre les objets aux réglages de base effectués en usine u Ecrire la signature [load] (0x64616F6C) dans le répertoire d’objets (index 0x1011/0x01). 27 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen w Les modifications seront validées après un reset. Selon l'architecture du réseau CANopen, les objets peuvent également être mémorisés de façon centralisée dans un maître CANopen. Dans ce cas, les objets seront transmis à l'appareil lors du démarrage du système et les valeurs sauvegardées localement seront remplacées. Remarque Particularités des objets ID nœud (index 0x20F0 et 0x20F1) et Bitrate (index 0x20F2 et 0x20F3) : • Les modifications apportées aux objets (ID nœud, bitrate) ne sont prises en compte qu’après une réinitialisation. Utiliser pour cela la réinitialisation du microcontrôleur (index OV 0x4000). • Les objets (ID nœud, Bitrate) ne peuvent pas être transférés dans la flash via le répertoire d’objets (index 0x1010/0x01). • Les objets (ID nœud, débit binaire) ne peuvent pas être réinitialisés aux réglages d’usine via l’annuaire d’objets (index 0x1011/0x01). 8.9 Surveillance de l’appareil 8.9.1 Heartbeat Grâce à la fonctionnalité Heartbeat, l’activité d’un appareil dans le réseau CANopen peut être surveillée par le maître (consommateur). L’appareil (producteur) transmet, à intervalles réguliers, un message Heartbeat qui contient l’état de l’appareil. Activer la fonction Heartbeat u Saisir dans l’objet [Intervalle heartbeat producteur] (index 0x1017) une valeur supérieure à [0]. Cette valeur spécifie le temps entre deux signaux Heartbeat en millisecondes [ms]. u Désactiver la fonction Heartbeat avec la valeur [0]. Outre la fonction heartbeat du producteur, une fonction heartbeat du consommateur (index du répertoire d’objets 0x1016) est également prise en charge par l’appareil. On peut définir ici l’intervalle de temps attendu pour la réception d’un message Heartbeat du consommateur. 8.9.2 Auto-test MEMS L’appareil possède un auto-test MEMS intégré qui excite artificiellement la cellule de mesure et évalue en interne la réponse à l’excitation. L’évaluation de l’auto-test ne fonctionne que si le capteur est en position de repos. Sinon, les suggestions de la machine et de l’auto-test artificiel se superposent. Activer et lire l’auto-test u Activer l’auto-test via l’objet (index 0x4002) auto-test MEMS dans le sous-index 1. u Lire le résultat de l’auto-test via le sous-index 2. 28 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 9 Description des valeurs caractéristiques de l’état 9.1 Décalage (d-Peak2Peak) VMB301 La valeur d-Peak2Peak (amplitude absolue de vibration) mesure le décalage absolu en [mm] à l’endroit où le capteur est monté. La distance d’oscillation est un indicateur de stress matériel ou de déformation (par exemple des éléments de ressort ou d’amortissement). L’amplitude absolue des vibrations peut également être utilisée pour la surveillance du process (par ex. la déviation dynamique d’un tapis roulant ou d’un tamis vibrant), mais elle n’est toujours disponible que pour un axe librement configurable. La valeur caractéristique d-Peak2Peak est indépendante du filtre DC paramétré et se situe toujours dans une plage comprise entre 1 et 100 Hz. 9.2 Fatigue (v-RMS) La v-RMS (valeur effective de la vitesse de vibration) mesure l’énergie totale d’une machine tournante. Les types de surcharge les plus fréquents (balourd, désalignement, desserrage) et donc la hausse de la valeur énergétique dans la machine se reflètent dans la v-RMS. Une charge accrue peut endommager la machine à long terme par fatigue ou, dans des cas extrêmes, la détruire en peu de temps. L’axe de mesure pour l’indicateur de vitesse v-RMS et la magnitude (combinaison de plusieurs axes) peuvent être librement paramétrés. La magnitude correspond au signal cumulé de plusieurs axes (par exemple x, y et z). Magnitude = √(x2+ y2+z2) La v-RMS est mesurée selon la norme DIN ISO 20816-3 (mesure et évaluation de la vibration de machines). 9.3 Friction (a-RMS) L’a-RMS (valeur effective de l’accélération) détecte les frottements mécaniques des composants de machine. Ces frottements sont typiquement une conséquence de l’usure (roulement défectueux, roues dentées usées, etc.) ou de problèmes de lubrification (impuretés dans la graisse, eau dans l’huile, etc.). L’axe de mesure pour les indicateurs d’accélération et la magnitude (combinaison de plusieurs axes) peuvent être librement paramétrés. 9.4 Choc (a-Peak) L’a-Peak surveille la valeur maximale de l’accélération. Celui-ci peut être un indicateur de chocs. Les chocs peuvent être uniques (collision ou éléments perturbateurs) ou périodiques (par exemple en cas d’endommagement d’un roulement ou de friction de composants). L’axe de mesure pour les indicateurs d’accélération et la magnitude (combinaison de plusieurs axes) peuvent être librement paramétrés. 29 VMB301 9.5 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Facteur de crête (Crest) Le facteur crête est une valeur caractéristique de l’analyse de signaux. Il est défini comme le rapport entre la valeur maximale et la valeur effective (Peak/RMS). Dans le cadre de la maintenance préventive conditionnelle, cette valeur caractérise l’état du roulement. Les signaux d’accélération à haute fréquence d’une courte durée d’impulsion dus à la détérioration d’un roulement génèrent des valeurs crêtes plus élevées que la valeur effective. Ce rapport peut être identifié dans le facteur crête et peut constituer un système d’alerte précoce en cas de début de détérioration de roulement. L’axe de mesure pour les indicateurs d’accélération et la magnitude (combinaison de plusieurs axes) peuvent être librement paramétrés. Le facteur crête baisse en cas de progression de la détérioration du roulement et devrait toujours être utilisé en combinaison avec une autre valeur caractéristique (par ex. l’a-RMS ou BearingScout ™). 9.6 Température de surface Une température de surface accrue apparaît sur des pièces tournantes suite à des frottements. Cette valeur caractéristique peut en outre être un indicateur de problèmes électriques dans l’unité d’entraînement. Une hausse de température indique l’ampleur de la perte énergétique et d’une usure accrue. 9.7 Analyse des déséquilibres L’appareil peut mesurer de manière sélective en fréquence l’énergie vibratoire due à un déséquilibre accru sur un composant rotatif. Par rapport à l’indicateur d’usure à large bande (fatigue - v-RMS), les problèmes de déséquilibre peuvent être surveillés de manière très fiable et avec une faible influence des autres vibrations du process. u Ecrire l’information de vitesse nécessaire de la machine à surveiller dans l’appareil via la commande de la machine au moyen d’un RPDO dynamique (index 0x1400) ou comme SDO (index 0x2020). u Paramétrer l’axe de mesure pertinent pour la mesure du balourd (x, y ou z) via le SDO (index 0x2053). [mm/s] 1 2 0 1: 2: 30 500 Mesure du déséquilibre Seuil d’alarme 700 5000 [Hz] Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen VMB301 La valeur caractéristique du déséquilibre est actualisée toutes les 3 ms dans l’appareil. L’axe de mesure pour la mesure du balourd doit être en direction de la vibration principale ; dans la plupart des cas, celle-ci est radiale à l’axe de l’arbre. La vitesse de rotation au niveau du composant rotatif doit être supérieure à 120 tr/min. 9.7.1 Répertoire d’objets (analyse des déséquilibres) Index Sous-index Nom (Objet) 0x2020 0x00 0x2053 0x00 Capacité mapping PDO Type Accès Valeur par défaut Possibilités de sélection Vitesse de rotation de la machine / du composant u16 rw 3000 tr/min En option comme RPDO 120 à 30 000 U/min Axe de mesure de l’analyse u8 rw Axe z - 1 : (axe x) 2 : (axe y) 3 : (axe z) 31 VMB301 10 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Analyse des roulements (BearingScout™) L’appareil dispose d’une analyse des roulements intégrée par procédé de démodulation. u Paramétrer initialement l’axe de mesure concerné (x, y ou z) via le SDO (index 0x2053). u Mettre à disposition l’information de vitesse nécessaire (index 0x2020) de la machine à surveiller sous forme de RPDO via la commande de la machine. u Paramétrer en option les facteurs de fréquence (BPFO – bague extérieure, BPFI – bague intérieure, BSF – éléments roulants) du roulement monté via un SDO (index 0x2054). w La précision du résultat de mesure est améliorée lors d’une surveillance spécifique au roulement. Si les facteurs de fréquence ne sont pas paramétrés dans l’appareil (une valeur inférieure à 0x2054 est 0), une valeur de roulement générique est formée par démodulation. w Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’entrer une vitesse de rotation de la machine. 1 2 3 1: 2: 3: Fréquence de défaut (bague externe) = BPFI (index 0x2054 / sous-index 0x02* vitesse (index 0x2020) Fréquence de défaut (bague interne) = BPFO (index 0x2054 / sous-index 0x01) * vitesse (index 0x2020) Fréquence de défaut (éléments roulants) = BSF (index 0x2054 / sous-index 0x03) * vitesse (index 0x2020) L’axe de mesure pour le calcul de roulement doit être en direction de la vibration principale. Dans la plupart des cas, celle-ci est radiale à l’axe de l’arbre, directement au niveau de la position du roulement. L’information sur la vitesse de rotation au niveau du roulement doit être prise en compte, à condition que les facteurs de fréquence soient paramétrés. Pour une analyse de roulement à bande étroite, il est recommandé d’utiliser 2 fois la fréquence de dommage de l’élément roulant (BSF), car le contact de dommage sur les bagues intérieure et extérieure se produit deux fois par tour. 32 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 10.1 VMB301 Répertoire d’objets (BearingScout™) Index Sous-index Nom (Objet) 0x2020 0x00 0x2053 0x2054 Capacité mapping PDO Type Accès Valeur par défaut Possibilités de sélection Vitesse de rotation de la machine / du composant u16 rww 3000 tr/min En option comme RPDO 120 à 30 000 U/min 0x00 Axe de mesure de l’analyse - mesure u8 rw Axe z - - 0x01 Facteurs de fréquence des u32 roulements - bague intérieure rw 0,0 - - 0x02 Facteurs de fréquence des u32 roulements - bague extérieure rw 0,0 - - 0x03 Facteurs de fréquence des u32 roulements - éléments roulant rw 0,0 - - 33 VMB301 11 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Utilisation des machines / compteur collectif de charge L’appareil peut enregistrer l’utilisation de la machine sur la base de l’énergie vibratoire (v-RMS) via deux compteurs collectifs et surveille ainsi l’influence énergétique effective d’une machine / d’un composant. L’axe de mesure sous-jacent est l’axe de la vitesse de vibration (index 0x2051). Deux valeurs limites peuvent être définies via l’index 0x4004. En cas de dépassement de l’une des deux valeurs limites, le compteur correspondant cumule le temps sur la valeur limite en secondes. Le compteur enregistre l’utilisation des machines / les indicateurs OEE. Exemples • la machine était principalement dans l’étape 1 du process (peu d’énergie vibratoire) • la machine était principalement dans l’étape 2 du process (beaucoup d’énergie vibratoire) • les heures d’utilisation d’une machine ou d’une partie de machine Une conversion des unités (index 0x6131 sous-index 0x02) modifie automatiquement les unités des valeurs limites. Une modification de l’axe de mesure v-RMS (index 0x2042) ou du filtre DC (index 0x2040) remet les compteurs à zéro. Une modification des valeurs limites réinitialise les compteurs concernés. v-RMS [mm ⁄ s] 2 3 1 t[ms] 1: 2: 3: 34 Valeur limite - mises en marche machine (index 0x4004 / subindex 7) Valeur limite - compteur collectif 2 (index 0x4004 / subindex 02) Valeur limite - compteur collectif 1 (index 0x4004 / subindex 01) Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen VMB301 11.1 Répertoire des objets (utilisation des machines / compteur collectif de charge) Index Sous-in- Nom dex (Objet) Type Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO 0x4004 0x01 Valeur limite compteur collectif 1 r32 rw 0,004 m/s - 0x02 Valeur limite compteur collectif 2 r32 rw 0,012 m/s - 0x03 Compteur collectif 1 u32 ro - 0x04 Compteur collectif 2 u32 ro - 0x05 Remettre à zéro Compteur collectif 1 u32 wo - 1 : Remettre à zéro 0x06 Remettre à zéro Compteur collectif 2 u32 wo - 1 : Réinitialisation 0x07 Valeur limite - mises en marche machine r32 rw 0x08 Compteur - mises en marche machine u32 ro - 0x09 Compteur - mises en marche machine u8 wo - 1 : Réinitialisation 0x00 Réinitialisation des mises u8 en marche machine rw - 1: (Axe x) 0x2051 0,004 m/s 7 : (Axe xyz) Possibilité de sélection - 2: (Axe y) 3: (Axe xy) 4: (Axe z) 5: (Axe xz) 6: (Axe yz) 7: (Axe xyz) 35 VMB301 12 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Mémoire de valeur maximale L’appareil dispose d’une mémoire de valeur maximale pour chaque valeur process, celle-ci peut être lue comme SDO. La mémoire de valeur maximale peut être remise à zéro si nécessaire. Si l’axe de mesure d’une valeur process est modifié en fonctionnement, la mémoire de valeur maximale est automatiquement remise à zéro. La valeur process température a en outre une mémoire de valeur minimale. 12.1 Répertoire d’objets (mémoire des valeurs maximales) Index Sous-index Nom (Objet) 0x5c00 0x01 0x5c01 0x5c02 0x5c03 0x5c04 0x5c05 0x5c06 0x5c07 0x5c08 36 Type Accès Valeur par défaut Capacité mapping PDO Mémoire des valeurs maximales - décalage (d-Peak2Peak) r32 ro - - 0x02 Réinitialisation - mémoire de la valeur maximale (d-Peak2Peak) u8 wo 1 - 0x01 Mémoire des valeurs maximales - fatigue (v-RMS) r32 ro - - 0x02 Réinitialisation - mémorisation de la valeur maximale (v-RMS) u8 wo 1 - 0x01 Mémoire de la valeur maximale - choc (a-Peak) r32 ro - - 0x02 Réinitialisation - mémorisation de la valeur maximale (a-Peak) u8 wo 1 - 0x01 Mémoire des valeurs maximales - friction (a-RMS) r32 ro 1 - 0x02 Réinitialisation - mémorisation de la valeur maximale (a-RMS) u8 wo 1 0x01 Mémoire des valeurs maximales crest r32 ro 1 0x02 Réinitialisation - mémorisation de la valeur maximale (crest) u8 wo 1 0x01 Mémoire valeur maximum température de surface r32 ro 1 0x02 Réinitialisation - mémoire des valeurs maximales température de surface u8 wo 1 0x01 Mémoire valeur minimum température de surface r32 ro 1 0x02 Réinitialisation - mémoire des valeurs minimales température de surface u8 wo 1 0x01 Mémoire valeur maximum Analyse déséquilibre r32 ro 1 0x02 Réinitialisation - mémoire des valeurs maximales analyse des déséquilibres u8 wo 1 0x01 Mémoire valeur maximum Analyse des roulements (BearingScout) r32 ro 1 0x02 Réinitialisation - mémoire des valeurs maximales BearingScout u8 wo 1 - - - - - Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 13 VMB301 Sélection des axes de mesure Les valeurs caractéristiques d’état sont calculées à partir d’un axe de mesure sélectionnable, cet axe de mesure peut être un axe de mesure unique (par exemple l’axe z) ou une combinaison de plusieurs axes de mesure (par exemple l’axe xyz). La magnitude correspond au signal cumulé de plusieurs axes (par exemple x, y et z). Magnitude = √(x2+ y2+z2) Index Sous-index Nom (Objet) 0x2050 0x00 Sélection de l’axe de mesure pour les caractéristiques d’accélération Type Accès Valeur par défaut Possibilités de choix u8 rw 7 1 : (Axe x) 2 : (Axe y) (a-Peak, a-RMS, Crest) 3 : (Axe xy) 4 : (Axe z) 5 : (Axe xz) 6 : (Axe yz) 7 : (Axe xyz) 0x2051 0x00 Sélection de l’axe de mesure pour les caractéristiques de vitesse u8 rw 7 1 : (Axe x) 2 : (Axe y) (v-RMS) 3 : (Axe xy) 4 : (Axe z) 5 : (Axe xz) 6 : (Axe yz) 7 : (Axe xyz) 0x2052 0x00 Sélection de l’axe de mesure pour les caractéristiques vibratoires u8 rw 3 2 : (Axe y) (d-Peak2Peak) 0x2053 0x00 Sélection de l’axe de mesure pour les caractéristiques vibratoires Analyse mesure (Déséquilibre, analyse, BearingScout™) 1 : (Axe x) 3 : (Axe z) u8 rw 3 1 : (Axe x) 2 : (Axe y) 3 : (Axe z) 37 VMB301 14 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Marquage Date d’installation (index 0x4001 / sous-index 0x01) Saisie de la date d’installation. La date n’est pas restaurée après un remplacement de l’appareil. Marquage de l’installation (index 0x4001 / sous-index 0x02) texte à définir librement, décrit la fonction de l'appareil dans l'installation. 38 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 15 Eléments de service et d’indication 15.1 LED de l’appareil VMB301 L’appareil est pourvue d’une LED qui indique les écarts par rapport au fonctionnement normal par un changement de couleur. Le comportement des LED a deux profils différents • CiA 303-3 Comportement des LED • Comportement des LED ifm u Modifier le comportement des LED via l’index 0x20F5. Comportement des LED selon CiA 303-3 Description Action allumée en vert L’appareil est raccordé à la tension d’alimentation, prêt à fonctionner et a l’état [Operational]. clignote (rapidement) en vert L’appareil est en état [Pre-operational] clignote (lentement) en vert L’appareil est en état [Status Stopped] allumée en rouge Le contrôleur CAN est en mode Bus Off. Pas de communication possible, trop de trames d’erreur. clignote (rapidement) en rouge Un [Guard-Event] ou [Heartbeat-Event] est apparu sur l’appareil. clignote (lentement) en rouge au moins un des compteurs d'erreurs du contrôleur CAN a dépassé le seuil d'avertissement (trop de trames d'erreurs) Comportement des LED selon ifm Description Action allumée en vert L’appareil est raccordé à la tension d’alimentation, prêt à fonctionner et a l’état [Pre-Operational]. clignote (rapidement) en vert L’’appareil est en état [Operational] clignote (lentement) en vert L’appareil est en état [Stopped] allumée en rouge Le contrôleur CAN est en mode Bus Off. Pas de communication possible, trop de trames d’erreur. clignote (rapidement) en rouge Un [Guard-Event] ou [Heartbeat-Event] est apparu sur l’appareil. clignote (lentement) en rouge au moins un des compteurs d'erreurs du contrôleur CAN a dépassé le seuil d'avertissement (trop de trames d'erreurs) L’appareil est livré avec le comportement des LED réglé en usine selon ifm. 39 VMB301 16 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Filtrage de signal Filtrage pour le traitement interne du signal et calcul des valeurs process. Index Sous-index Description Type Accès 0x2040 0x00 Type filtre DC u8 rw Filtre pour la composante continue (accélération statique) - pertinent pour le calcul de toutes les valeurs caractéristiques sauf le déplacement (d-Peak2Peak) 0x2041 0x00 Type accélération 0 : Passe-haut 2 Hz 1 : Passe-haut 10 Hz 2 : Passe-haut 20 Hz 3 : Passe-haut 40 Hz u8 rw Filtre pour les caractéristiques d’accélération (a-RMS, a-Peak, Crest) 0 : Non filtré 1 : Passe-bas 1000 Hz 2 : Passe-bas 2000 Hz 3 : Passe-bas 3000 Hz 4 : Passe-bas 5000 Hz 5 : Passe-haut 1000 Hz 6 : Passe-haut 2000 Hz 7 : Passe-haut 3000 Hz 8 : Passe-haut 5000 Hz 9 : Passe-bande 500 à 1500 Hz 10 : Passe-bande 1500 à 2500 Hz 11 : Passe-bande 2500 à 5000 Hz 0x2042 0x00 Type vitesse u8 rw 0 : Passe-bas 1000 Hz u8 rw 0 : Passe-bas 100 Hz Filtre pour les valeurs caractéristiques de la vitesse (v-RMS) 0x2043 0x00 Type cours Filtre pour l’oscillation (d-Peak2Peak). La valeur caractéristique d-Peak2Peak est fixe à 1 Hz, indépendamment du filtre DC choisi. 0x2054 0x01 Type facteurs de fréquence des roulements u32 rw Bague intérieure - par défaut : 0,0 0x02 Configuration des facteurs de fréquence de détérioration du roulement monté (bague intérieure, bague extérieure et éléments roulants) u32 rw Bague extérieure - par défaut : 0,0 u32 rw Elément roulant - défaut 0,0 0x03 Si l’un des facteurs de fréquence des roulements (indice 2054) reste à la valeur par défaut [0], une valeur caractéristique générique du roulement BearingScout™ est créée. 40 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen VMB301 Exemple d’application 1 : Filtre vitesse (v) - évaluation des composantes de signal entre 2 et 1000 Hz Réglages : Filtre DC : 2 Hz, passe-haut (fixe), filtre v : 1 kHz, passe-bas (fixe) Défauts typiques dans cette plage : Balourd, désalignement, desserrage, problèmes de courroie DC 2...1000 Hz v 2 [Hz] 1000 Exemple d’application 2 : Filtre accélération (a) - évaluation des composantes de signal 3000 à 7500 Hz Réglages : Filtre DC : 10 Hz, filtre passe-haut (fixe), filtre passe-haut a : Bypass Défauts typiques dans cette plage : Dommages de roulement, fréquence d’engrènement, problèmes de lubrification, cavitation, frottement, chocs DC a 3000...max Hz 2 3000 [Hz] 41 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Exemple d’application 3 : Filtre course (a) - évaluation des composantes de signal 1 à 100 Hz Réglages : Le filtre de décalage d-Peak2Peak n’est pas modifiable et est indépendant du filtre DC. Défauts typiques dans cette plage : Eléments d’amortissement, éléments de ressort, déviation, cribles vibrants d 1...100 Hz 1 42 100 [Hz] Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 17 VMB301 Lecture des données brutes d’accélération L’appareil peut enregistrer les données d’accélération brutes, les stocker dans l’appareil et les lire via CANopen si nécessaire. Une analyse vibratoire plus approfondie peut être réalisée à l’aide des données brutes. Logiciel d’analyse recommandé : VES004 (version V2.37.00 ou supérieure) → Accessoires sur documentation.ifm.com Les données brutes peuvent être lues via une commande SDO et les réglages suivants peuvent être effectués : Index Sous-index Description Type Accès 0x4003 0x01 Source de données brutes u8 rw Paramétrage de la longueur d’enregistrement et des axes de mesure 0 : (Axe xyzeach-4s) 1 : (Axe x -4s) 2: (Axe y -4s) 3 : (Axe z -4s) 4 : (Axe x -12s) 5 : (Axe y -12s) 6 : (Axe z -12s) 0x02 Enregistrer des données brutes u8 wo 1 : Enregistrer des données brutes u8 ro 0 : Aucune donnée brute disponible Déclencheur pour enregistrer des données brutes 0x03 Données brutes disponibles Signale la présence de données brutes dans la mémoire 0x04 Lire des données brutes 1 : Données brutes disponibles Domaine Lecture de données brutes Transmission des données brutes par blocs Le bloc de données brutes possède une longueur d’enregistrement paramétrable (4 s ou 12 s) et un taux d’échantillonnage d’environ 16 kSample (la valeur exacte est contenue dans l’en-tête des données brutes). Chaque échantillon a une largeur de 16 bits et est transmis au format « signed Integer ». Chaque bloc de données brutes comporte un en-tête de fichier de données qui contient des informations supplémentaires au moment de l’enregistrement des données brutes. L’en-tête et a une longueur totale de 124 octets et est structuré comme suit : Paramètre Description Code produit, numéro de série et Vendor ID Données de l’article de l’appareil Longueur des données brutes Longueur des données brutes en octets Mise à l’échelle des données brutes Le facteur de mise à l’échelle pour normer le format signed Integer à une accélération gravitationnelle de 1g (calcul manuel requis). Fréquence d’échantillonnage données brutes Fréquence d’échantillonnage de l’enregistrement de données brutes en hertz [Hz] Source de déclenchement des données brutes Source du déclencheur de données brutes (par exemple commande de système, PDout, événement interne) Source de données brutes Axe de mesure des données brutes valeurs process Toutes les valeurs process au moment de l’enregistrement en x,y et z, ainsi que de la magnitude (par exemple v-RMS (z), v-RMS (x), température de surface…) Température interne de l’appareil Température interne de l’appareil Analyse des déséquilibres Valeur du calcul de balourd au moment de l’enregistrement (si paramétré) BearingScout lement) TM (valeur caractéristique de rou- Valeur du calcul de roulement au moment de l’enregistrement (si paramétré) 43 VMB301 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Paramètre Description Vitesse de rotation de la machine (index 0x2020) Valeur paramétrable de la vitesse de rotation au moment de l’enregistrement (si paramétré) Temps delta Temps delta entre la lecture et l’enregistrement des données brutes Les appareils VMB fournissent une zone de mémoire indépendamment de la méthode d’enregistrement de données brutes. L’appareil ne conserve qu’un enregistrement de données brutes à la fois. Chaque enregistrement de données brutes efface l’enregistrement précédent. 44 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 18 VMB301 Correction de défauts Les codes d’erreur suivants génèrent un message d’urgence sur le bus CAN. Le code d’erreur correspondant peut être lu dans le registre des erreurs (index 0x1003 / sous-index 0x01... 0x20). Les erreurs sont écrites dans le registre des erreurs via un principe FIFO. Si une erreur survient, l’annuaire d’objets (index 0x1001) est actualisé. Le temps de blocage entre deux messages d’urgence peut être déterminé par le temps Inhibit EMYC de l’objet (index 0x1015). L’indication se fait en étapes de 100 μs. Code d’erreur Description Causes possibles : 0x1000 Erreur générale L’appareil se trouve dans un état défectueux 0x3120 Tension d’alimentation trop basse La tension d’alimentation de l’appareil ne correspond pas aux données de la fiche technique 0x3110 Tension d’alimentation trop élevée La tension d’alimentation de l’appareil ne correspond pas aux données de la fiche technique 0x4220 Température de l'appareil trop basse L’appareil est utilisé en dehors de la plage de température ambiante indiquée sur la fiche technique. 0x4210 Température de l'appareil trop élevée L’appareil est utilisé en dehors de la plage de température ambiante indiquée sur la fiche technique. 0x8130 Erreur de heartbeat ou de note guarding L’appareil n’est plus accessible sur le réseau 0x8210 Erreur de protocole PDO ou RPDO a une longueur de données non autorisée 45 VMB301 19 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Fichier EDS Le fichier EDS sert de modèle pour les différentes configurations d'un type d'appareil. Un fichier DCF est généré à partir du fichier EDS. Ce fichier contient les configurations de l’appareil, les valeurs des objets, l’ID de nœud et le Bitrate. Pour la configuration du réseau CANopen et des appareils, des outils de configuration CANopen sont disponibles. Les fichiers EDS sont disponibles sur le site web d'ifm : documentation.ifm.com Contenu du fichier EDS : • Fonctions de communication et objets (selon le profil CANopen DS-301) • Objets spécifiques au fabricant L’installation du fichier EDS dépend de l’outil de configuration. u Pour plus d'informations, contacter le fabricant du système de contrôle-commande. 46 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen 20 VMB301 Homologations/normes Pour les homologations et les normes, les informations suivantes sont disponibles : • Normes d’essai et réglementations : documentation.ifm.com • Déclaration de conformité UE et homologations : documentation.ifm.com • Notes relatives aux homologations : Notice d’emballage de l’appareil et documentation.ifm.com 47 VMB301 21 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Glossaire CAN Controller Area Network (système bus pour les engins mobiles) CANopen Protocole réseau basé sur CAN sur le niveau application avec une interface de communication ouverte (répertoire objets). CiA CAN in Automation e.V., organisation regroupant des fabricants et utilisateurs en Allemagne/Erlangen, organe de définition et contrôle pour CAN et des protocoles réseaux basés sur CAN. COB Objet de communication CANopen (PDO, SDO, EMCY, ...) EDS Fiche technique électronique EMCY L’objet d’urgence contient un message d’alarme avec lequel l’appareil signale une erreur. Heartbeat Surveillance cyclique paramétrable parmi les participants réseau. Contrairement au « Node Guarding » le maître NMT supérieur n’est pas nécessaire. LSS Procédure de réglage de paramètres fondamentaux d'appareils NMT Gestion du réseau Id Noeud Numéro unique d'un participant dans le réseau CANopen Objet Terme générique pour les données/messages interchangeables à l'intérieur du réseau CANopen PDO Le Process Data Object transmet des données process en temps réel dans le réseau CANopen, par ex. la vitesse de rotation d'un moteur. Les PDO ont un niveau de priorité plus haut que les SDO ; contrairement aux SDO ils sont transférés sans confirmation. Les PDO consistent en un message CAN avec identifiant et des données utiles jusqu’à 8 octets. Mapping PDO Décrit les données applications qui sont transférées avec un PDO. RPDO Objet de données process reçu par l’appareil. Crest Factor Rapport entre les valeurs de crête et les valeurs efficaces. Valeur informative sur le caractère de pointe d’un signal, par exemple l’accélération. SDO Le SDO atteint de façon ciblée le répertoire objets d’un participant réseau (lire/écrire). Un SDO peut consister en plusieurs messages CAN. La transmission de messages individuels est confirmée par le participant adressé. Utilisant les SDO, les appareils peuvent être configurés et paramétrés. SYNC Le télégramme SYNC déclenche la transmission de données process. 48 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen VMB301 TPDO Objet de données process transmis par l’appareil. BearingScout™ : Analyse des roulements à l’aide de méthodes de démodulation. 49 VMB301 22 Capteur pour la maintenance préventive conditionnelle avec interface CANopen Maintenance, réparation et élimination Cet appareil ne nécessite aucun entretien. L'appareil ne doit être réparé que par le fabricant. u S'assurer d'une élimination écologique de l'appareil après son usage selon les règlements nationaux en vigueur. Nettoyage : u Mettre l'appareil hors tension. u Enlever les salissures avec un chiffon en microfibre doux, sec et non traité chimiquement. 50 ">
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