Компания ASTECH предлагает VLM 500 в качестве чрезвычайно надежного, хорошо зарекомендовавшего себя датчика, точно приспособленного к требованиям промышленной практики. Независимо от материала, VLM500 измеряет бесконтактным способом длину и скорость, и благодаря его интерфейсам он может быть оптимальным способом интегрирован в процесс автоматизации и обеспечения качества. При измерении отсутствует контакт, проскальзывание и износ поверхностей, обеспечивается высокая точность, надёжность и экономичность применения, прибор несложен при вводе в эксплуатацию.
- Бесконтактный высокоточный измеритель VLM500 предназначен для измерения с точностью до 0,05% длины и скорости различных непрерывно движущихся материалов, таких, как лист, труба, профиль, плёнка, керамика, бумага, древесина, резина, нить, фольга, текстиль, кабель. Прибор позволяет автоматизировать многие процессы, например, управление мерной нарезкой, контроль раскроенных листов и даже определение толщины листа при прокате.
- VLM500 применяется при намотке катушек и рулонов, на экструдерах, при вальцовке, рихтовке, вытяжке и других технологиях обработки материалов. Принцип измерения нечувствителен к изменяющимся свойствам матовой, глянцевой, маслянистой, зернистой поверхности, к различным неровностям и загрязнениям. Посторонний внешний свет компенсируется программно-техническими методами. Для металлургии VLM500 выпускается также в специальном исполнении для работы с раскалёнными до высокой температуры светящимися трубами, профилями, листом, проволокой из различных металлов, включая сталь, медь, латунь, алюминий.
Принцип работы VLM-500
Источник белого света, мощный светодиод (LED), посредством первого объектива создаёт на поверхности измеряемого материала световое пятно, изображение которого на уровне кристаллической решётки через второй объектив считывается фотодиодной матрицей высокого разрешения. Изображение анализируется быстродействующим мощным процессором, который по последовательности смены изображений расчитывает скорость материала, вплоть до 50 м/с. В основе датчика VLM500 лежит пространственно распределенный частотный фильтр (англ.: spatial filter), который позволяет выполнять бесконтактное измерение длины и скорости движущихся материалов. Такой принцип обеспечивает фильтрацию выделенных решетчатых структур (т. н. импульсная сеточная модуляция). Оптически различимые структуры поверхности материала распознаются, программно структурируются, как решётка и передаются на CCD-датчик. Оптические датчики, которые используют этот принцип, работают без соприкосновения с поверхностью объекта и обеспечивают таким образом полностью бесконтактное измерение.
Через объектив измеряемый объект отображается на строку датчика CCD, который действует как дифференциальная оптическая решетка. Это специализированная аналоговая микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, использующая технологию приборов с зарядовой связью. Строка CCD работает только как оптическая решетка и не используется для съёмки изображения. Интегрированный в датчик источник белого света служит для освещения измеряемого объекта. Влияние внешнего света эффективно подавляется в процессе отображения объекта, этот вопрос был решен технологически.
Вследствие импульсной сеточной модуляции при движении объекта возникает импульсный сигнал, частота которого пропорциональна скорости объекта. Из измеренной частоты сигнала рассчитывается скорость и длина объекта. Благодаря многоконтурному регулированию сигнала и сложным алгоритмам происходит практически автоматическое приспособление датчика к различным структурам, освещенности и поверхности материалов.
- VLM 500 работает автономно; датчик, освещение, обработка сигнала и электропитание интегрированы в приборе. Благодаря цифровой концепции системы в распоряжении пользователя имеются разнообразные функции, гарантирующие гибкость применения. Благодаря имеющимся в приборе интерфейсам VLM500 легко сочетается с производственными процессами, органами управления и системами сбора результатов измерения, характеризуется простотой обслуживания и калибровки. Для использования в экстремальных условиях может быть поставлен специальный защитный корпус.
- Программное обеспечение VLMTool предоставляется бесплатно, оно позволяет выполнять конфигурирование измерителя, менять настройки и параметры через интерфейс RS232. Все установки могут быть защищены паролем. Техника работы с программой детально описана в инструкции по эксплуатации. Опционально предлагается определение направления движения, часы реального времени, различные счетчики, монтажные принадлежности, защитный корпус, вентиляторный обдув, благодаря которому прибор может проводить измерения в условиях сильной задымленности, что характерно для металлургического производства.
- Выходные сигналы VLM500 идентичны сигналам инкрементального энкодера, они вырабатываются быстродействующим процессором пропорционально скорости. Измеритель может интегрироваться в имеющуюся систему автоматизации или обработки данных. Все входы и выходы являются оптоизолированными, то есть они гальванически развязаны с остальной электроникой. Для программирования и конфигурирования предназначен интерфейс RS 232, который является стандартом и имеется в каждом приборе. Базовое исполнение VLM500 располагает картой AB3 с 4 выходами: один логический "Лампа ОК", два программируемых импульсных выхода (фазы A и B), а четвертый программируемый выход служит сигналом рабочего статуса.
- VLM500 имеет три входа управления: Standby, направление и триггер. Дальнейшие последовательные и шинные интерфейсы, аналоговые выходы, различные импульсные выходы с высоким расширением опционально доступны в виде плат расширения.
Выбор модели измерителя VLM500 в зависимости от минимальной и максимальной скорости материала.
VLM 500 A универсальный измеритель с автоподстройкой к изменяющимся свойствам поверхности различных материалов.
VLM 500 D специальный измеритель для металлов, имеет широкую гамму допускаемых дистанций.
VLM 500 L специальный измеритель для малых скоростей.
VLM 500 E универсальный измеритель с увеличенной до 330 мм рабочей дистанцией.
Все четыре модели измерителя VLM500 различаются зависимости от минимальной и максимальной скорости материала, а также рабочей дистанцией.
- Бесконтактный высокоточный измеритель длины и скорости VLM500 требует поддержания стабильной дистанции измерения, то есть расстояния от прибора до поверхности материала. При работе с материалом различного размера необходимо в каждом случае изменять положение прибора с тем, чтобы измерительная дистанция в каждом случае составляла заданную величину (в зависимости от типа прибора).
- В зависимости от кривизны и отражающей способности поверхности измеряемого материала может потребоваться поперечный наклон прибора до 10° в ту или иную сторону. Этот наклон позволяет скомпенсировать т.н. векторную погрешность, которая свойственна поверхностям с высокой отражающей способностью, а также некоторым типам пластмасс. Для решения этого вопроса предлагается монтажное приспособление MP3R, на которое устанавливается измеритель VLM500.
-
Бесконтактное измерение длины металлопроката (например, мерная нарезка) с помощью VLM500 требует применения двух световых затворов, которые обеспечивают режим СТАРТ-СТОП с высокой точностью. Измерение длины начинается, когда прокатом перекрыты оба световых затвора, и заканчивается, когда один из них освобождается. Указанные 200 + 200 = 400 мм программируются и могут быть изменены в любое время пользователем. Это расстояние 400 мм автоматически добавляется к измеренному результату. От быстродействия световых затворов зависит точность измерения.
Световые затворы можно разместить как вертикально, так и горизонтально, с одной стороны металлопроката располагается затвор (излучатель со встроенным приемником светового сигнала), а с другой стороны устанавливается рефлектор (отражатель). Рефлектор должен быть достаточно большим, чтобы при вибрации стана отраженный сигнал не пропадал, а с другой стороны рефлектор должен быть достаточно маленьким, чтобы мелкий металлопрокат его перекрывал полностью, не прпуская отраженный луч и таким образом не создавая ложных срабатываний. Рекомендуемый размер рефлектора примерно 80 х 80 мм.
Световые затворы можно не применять при малых и особо малых скоростях движения материала, а также при работе с рулонными материалами, когда погрешность измерения лежит в допустимых пределах.
Практика точного измерения длины отдельных объектов с использованием измерителя VLM500 и пары световых затворов показана на примере в прилагаемом видеоролике. Звуковое сопровождение русском языке. Просим обращаться к нам за пояснениями, если что-то непонятно.
| Исполнение VLM500 | VLM500 A | VLM500 D | VLM500 L | VLM500 E |
| Дистанция измерения стандартная (точность измерения 0,05%) | 185 ± 15 мм | 240 ± 15 мм | 185 ± 10 мм | 330 ± 30 мм |
| Дистанция измерения расширенная (точность измерения 0,2%) | 185 ± 15 мм | 240 ± 30 мм | 185 ± 15 мм | 330 ± 30 мм |
| Пределы измеряемой скорости при стандартной дистанции | 0,010...36,6 м/с 0,60...2200 м/мин |
0,003...20,0 м/с 0,18...1200 м/мин |
0,002...4,16 м/с 0,12...250 м/мин |
0,010...33,3 м/с 0,60...2000 м/мин |
| Пределы измеряемой скорости при расширенной дистанции | 0,020...50,0 м/с 1,20...3000 м/мин |
0,012...40,0 м/с 0,72...2400 м/мин |
0,005...10,0 м/с 0,30...600 м/мин |
0,016...45,0 м/с 1,00...2700 м/мин |
| Пределы измеряемой скорости при стандартной дистанции со встроенным фильтром FB2V | 0,006...4,6 м/с 0,35...280 м/мин |
0,003...2,5 м/с 0,18...150 м/мин |
0,002...1,6 м/с 0,08...100 м/мин |
0,007...4,5 м/с 0,41...270 м/мин |
| Пределы измеряемой скорости при расширенной дистанции со встроенным фильтром FB2V | 0,012...9,5 м/с 0,75...570 м/мин |
0,007...5,5 м/с 0,42...330 м/мин |
0,004...3,3 м/с 0,25...200 м/мин |
0,014...9,0 м/с 0,82...540 м/мин |
Manual_VLM500_EN_V2.2.pdf
Основные общие технические данные VLM500:
| Диапазон измеряемых скоростей | от 0,06 до 3000 м/мин, то есть от 0,001 до 50 м/с |
| Дистанция (расстояние до объекта) | 170, 185 или 240 мм (разные модели) |
| Погрешность измерения по DIN 1319 | 0,1% |
| Детектор | CCD (ПЗС) с дифференциальной модулирующей решеткой |
| Источник света | LED белого цвета |
| Энергообеспечение | 24 V DC |
| Потребляемая мощность | до 20 W |
| Температурный режим | 0...+50°C |
| Класс защиты | IP 65 |
| Размеры корпуса, мм | 260 х 160 х 90 |
| Точность при стандартной дистанции | 0,025% |
| Точность при расширенной дистанции | 0,2% |
| Повторяемость результатов | 0,025% |
| Сохраняемая длина | 400 км может долговременно сохраняться в памяти прибора |
| Вес прибора | 3,3 кг |
| Стандартный выход | OUT0 = логический выход, сообщение об ошибке |
| Стандартный выход | OUT1 и OUT2 = 2 импульсных выхода 0,2 Гц...25 кГц с разрешением 5 нс, со смещением фазы, эмулятор инкрементального энкодера |
| Стандартный выход | OUT3 = логический выход, сигнал статуса (рабочего состояния) прибора |
| Стандартный вход | IN0 = логический вход Standby (0 или 24 В) |
| Стандартный вход | IN1 = логический вход направления движения материала (0 или 24 В) |
| Стандартный вход | IN2 = логический триггерный вход для организации режима СТАРТ - СТОП (0 или 24 В) |
| Опциональный выход | Аналоговый выход 4...20 мА, разрешение 16 бит |
| Опциональный выход | Интерфейсы RS485, RS422 или RS232 |
| Опциональный выход | Интерфейсы Ethernet (UDP/IP и TCP/IP) или Profibus DP |
| Опциональный выход | Импульсный сдвоенный выход 0,2 Гц...50 кГц с разрешением 5 нс, со смещением фазы |
| Опциональный выход | Импульсный сдвоенный выход 0,2 Гц...2 МГц с разрешением 5 нс, со смещением фазы |
| Опциональные принадлежности | Световые барьеры, распознавание направления движения, различные счётчики и цифровые индикаторы |
Различные дополнительные интерфейсные карты предлагаются для измерителя VLM500. На заводе могут быть установлены одна или несколько карт с последовательными интерфейсами для конфигурирования, а также одна или несколько выбранных заказчиком интерфейсных карт, необходимых для решения производственной задачи. Таким образом заказчик получает прибор, точно отвечающий запросу и оплачивает только необходимые ему функции, ничего лишнего.
| № | Карта | Назначение дополнительной выходной интерфейсной карты |
| 1 | IOPL | Карта логических входов (триггер 1, триггер 2, направление) и выходов (статус, ошибка) |
| 2 | I232 | Последовательный интерфейс RS232 для конфигурирования прибора, может использоваться для передачи данных |
| 3 | I4U2 | Последовательный интерфейс RS485 (2-проводный) для конфигурирования прибора, может использоваться для передачи данных |
| 4 | I4U4 | Последовательный интерфейс RS485 (4-проводный) для конфигурирования прибора, может использоваться для передачи данных |
| 5 | IUSB | Последовательный интерфейс USB для конфигурирования прибора, может использоваться для передачи данных |
| 6 | IFPB | Интерфейс Profibus DP, скорость передачи данных до 12 MBaud |
| 7 | IFFE | Интерфейс Fast-Ethernet с протоколами TCP/IP и Telnet для коммуникации прибора с сетями Ethernet |
| 8 | IFPN | Интерфейс Profinet для коммуникации прибора с сетями Profinet. Конфигурирование прибора через Profinet IO Controller |
| 9 | IPPL | Импульсный двухфазный (как инкрементальный энкодер) выход с позитивной логикой до 25 кГц с разрешением 8 нс. |
| 10 | IPPP | Импульсный двухфазный (как инкрементальный энкодер) выход Push-Pull (противофаза) до 4 МГц. |
| 11 | IP5V | Импульсный двухфазный (как инкрементальный энкодер) TTL выход 5В до 4 МГц. |
| 12 | IA00 | Аналоговый выход 0 ... 20 мА |
| 13 | IA04 | Аналоговый выход 0 ... 24 мА |
| 14 | IA40 | Аналоговый выход 4 ... 20 мА |
| 15 | ILBC | Карта подключения контроллера LBC9-CA, позволяющего управлять до 9 световых барьеров (1 старт и 8 стоп). |
| 16 | IECC | Карта подключения внешнего энкодера или второго измерителя VLM500 |
| 17 | DIR1 | Карта фильтра с дополнительным автоматическим распознаванием направления движения. |
