DPS-VGPC – Inclinòmetre dinàmic de 2 eixos PROFINET
- Fabricant: DPF Sensors
- Categoria: Inclinòmetres, SENSORS
El inclinòmetre dinàmic de 2 eixos PROFINET DPS-VGPC
és un sensor industrial dissenyat per mesurar el
capcineig (pitch) i el balanceig (roll) de maquinària,
vehicles i plataformes en moviment. Combina
acceleròmetres i giròscops MEMS mitjançant tecnologia
de fusió de sensors inercials (IMU) i un
filtre de Kalman de sis estats per estimar
inclinació fins i tot en presència d'acceleracions i vibracions.
A diferència dels inclinòmetres convencionals que es basen
principalment en la gravetat, el DPS-VGPC utilitza també
informació de velocitat angular per compensar part de les
pertorbacions produïdes pel moviment. Ofereix
precisió dinàmica declarada de 0,3°,
resolució angular de 0,01° i una
freqüència d'actualització de 100 Hz.
Incorpora comunicació PROFINET IO nativa,
permetent integrar les mesures d'inclinació en sistemes
d'automatització industrial i PLC compatibles.
La seva construcció amb protecció IP67 i temperatura
de funcionament de −40 a +85 °C permet utilitzar-lo
en aplicacions industrials exigents, com grues, maquinària
de construcció, equips agrícoles, robòtica i plataformes mòbils.
Característiques de l'inclinòmetre dinàmic DPS-VGPC
- Mesurament de dos eixos: pitch ±90° i roll ±180°.
- Tecnologia: acceleròmetre i giròscop MEMS amb fusió de sensors i filtrat Kalman.
- Precisió dinàmica: 0,3° segons especificació del fabricant.
- Resolució: 0,01°; precisió estàtica declarada de 0,01°.
- Comunicació: PROFINET IO per a integració amb controladors compatibles.
- Actualització de mesura: 100 Hz (10 ms).
- Protecció i alimentació: IP67, 12–36 Vcc i −40 a +85 °C.
Funcionament, integració i aplicacions
Mesurament dinàmic MEMS: acceleròmetre, giròscop i filtre Kalman
El DPS-VGPC és un inclinòmetre dinàmic amb fusió de
sensors inercials. Utilitza acceleròmetres per
detectar acceleracions, inclosa la component gravitatòria,
i giròscops per mesurar la velocitat angular del moviment.
Un algorisme d'estimació basat en un
filtre de Kalman de sis estats combina
aquests senyals per obtenir una estimació dorientació.
La tecnologia incorpora compensació de deriva i algorismes
destinats a millorar l‟estabilitat de les mesures.
Aquest funcionament resulta especialment útil quan la
màquina accelera, frena, gira o està sotmesa a vibracions.
Davant d'un inclinòmetre purament estàtic, la informació
del giròscop ajuda a diferenciar els moviments de la
estructura de les acceleracions que afecten lacceleròmetre.
La compensació no elimina tots els errors ni substitueix
els límits de precisió dinàmica especificats.
Mesurament de pitch i roll
- Pitch (capçaleig): inclinació longitudinal, amb rang de ±90°.
- Roll (balanceig): inclinació transversal, amb rang de ±180°.
- Resolució angular: 0,01°.
- Precisió dinàmica declarada: 0,3°.
- Freqüència d'actualització: 100 mesures per segon.
A més del mesurament d'inclinació, la tecnologia interna
utilitza paràmetres inercials com a acceleració i velocitat
angular. La seva disponibilitat com a dades transmeses per
PROFINET ha de confirmar-se per a la configuració sol·licitada.
Comunicació PROFINET IO i integració amb PLC industrials
El DPS-VGPC amb interfície PROFINET IO
està dissenyat per transmetre els angles d'inclinació
a controladors i sistemes de supervisió industrial
compatibles amb aquest protocol Ethernet industrial.
La interfície PROFINET està integrada al propi sensor.
Per tant, no requereix una passarel·la externa des de
CANopen, Modbus o un senyal analògic per proporcionar
la seva interfície PROFINET nativa.
Dades disponibles i integració
- Protocol: PROFINET IO.
- Dades de procés documentades: angles pitch i roll.
- Cicle de comunicació declarat: 10 ms.
- Actualització interna de mesures: 100 Hz.
- Fitxer GSDML: disponible segons el fabricant.
- Classe de conformitat: B, declarada pel fabricant.
Integració amb PLC Siemens i altres controladors
El DPS-VGPC es pot considerar per a instal·lacions amb
PLC Siemens S7-1200, S7-1500 i altres
controladors amb funcionalitat PROFINET IO compatible.
Abans d'integrar-lo cal comprovar el fitxer GSDML,
el mapa de dades, la versió de firmware, la configuració
de la xarxa i la compatibilitat del controlador.
La documentació indica disponibilitat de suport
RT/IRT, però s'han de verificar les funcions concretes,
el tipus de connexió física i la documentació de conformitat
aplicable a l'equip subministrat.
Nota tècnica: el cicle PROFINET de 10 ms
i l'actualització interna de mesura de 100 Hz són
especificacions diferents. Per si soles no estableixen
la latència total ni garanteixen una resposta determinista
de tot el sistema de control.
Aplicacions: grues, maquinària mòbil, robòtica i plataformes
Els inclinòmetres dinàmics de dos eixos
s'utilitzen quan cal conèixer l'orientació
d'una estructura que pot experimentar moviment,
acceleracions o vibracions durant el funcionament.
Grues i equips d'elevació
- Supervisió del capçal i balanceig d'estructures mòbils.
- Seguiment d'inclinació durant moviments de maquinària.
- Mesura angular de plataformes i components delevació.
Maquinària de construcció i agrícola
- Mesurament d'inclinació de xassís i estructures mòbils.
- Supervisió dorientació durant desplaçaments i maniobres.
- Adquisició de dades d'inclinació per a automatització de maquinària.
Robòtica, AGV i plataformes mòbils
- Mesurament de pitch i roll en robots i plataformes en moviment.
- Supervisió d´orientació en vehicles guiats automàticament (AGV).
- Integració de mesures angulars en sistemes de control i adquisició.
Aplicacions navals i plataformes estabilitzades
- Mesurament de capçal i balanceig d'embarcacions.
- Seguiment d'inclinació a plataformes mòbils.
- Mesura d'orientació durant assaigs i moviments mecànics.
La protecció IP67 no implica per si sola aptitud
per a funcionament submergit permanent.
Les aplicacions submarines requereixen verificar
específicament les condicions d'estanquitat,
pressió i muntatge.
Instal·lació mecànica, alineació d'eixos i muntatge vertical
Per obtenir mesures fiables, l'inclinòmetre ha de
instal·lar-se sobre una superfície plana, rígida
i estable, evitant folgures o moviments
relatius entre el sensor i l'estructura mesurada.
Els eixos de referència del DPS-VGPC s'han d'alinear
correctament amb els eixos longitudinal i transversal
de l'equip. Una desalineació pot introduir errors
de mesura o provocar interpretacions incorrectes
dels angles pitch i roll.
- Utilitzar una superfície de muntatge plana i rígida.
- Assegurar una fixació mecànica ferma i sense folgures.
- Respectar els eixos de referència indicats pel fabricant.
- Evitar deformacions mecàniques i moviments relatius.
- Verifiqueu l'orientació prevista abans de seleccionar l'ordinador.
El fabricant contempla instal·lació horitzontal o
vertical. No obstant això, el muntatge vertical
requereix una configuració específica de fàbrica,
que cal indicar en sol·licitar el sensor.
L´equip compta amb protecció IP67 i temperatura
de treball de −40 a +85 °C. Cal comprovar
també les condicions de connexió elèctrica,
cablejat i exposició ambiental de la instal·lació.
Versions del sensor: PROFINET, Modbus i sortides 4–20 mA
La família d'inclinòmetres dinàmics descrita
a la documentació contempla diferents interfícies
per adaptar-se a sistemes de control i adquisició.
- Versió PROFINET IO:
comunicació digital mitjançant xarxa industrial PROFINET,
orientada a la integració amb PLC compatibles. - Versió Modbus:
interfície digital per a sistemes de control
i monitorització que utilitzin aquest protocol. - Versió analògica:
dos senyals independents 4–20 mA,
corresponents als eixos pitch i roll.
Aquesta fitxa correspon a la versió DPS-VGPC
amb PROFINET IO. No cal interpretar que
incorpora simultàniament sortides 4–20 mA o Modbus.
Per seleccionar la versió adequada és necessari
definir el protocol de comunicació, el controlador,
el rang d'inclinació, l'orientació de muntatge
i les dades que cal transmetre.
Preguntes freqüents sobre l'inclinòmetre PROFINET DPS-VGPC
Quina diferència hi ha entre un inclinòmetre dinàmic i un d'estàtic?
Un inclinòmetre estàtic determina la inclinació
principalment a partir de la direcció de la gravetat.
Un inclinòmetre dinàmic MEMS com el
DPS-VGPC combina acceleròmetres i giròscops per estimar
lorientació mentre la màquina es mou.
La fusió de sensors permet compensar part de les
pertorbacions degudes a acceleracions i vibracions.
El DPS-VGPC es pot connectar a un PLC Siemens S7-1200 o S7-1500?
El DPS-VGPC incorpora PROFINET IO nadiu,
per la qual cosa es pot considerar per a controladors
Siemens S7-1200, S7-1500 o altres PLC que disposin
de funcionalitat PROFINET IO compatible.
La integració requereix verificar el fitxer GSDML,
la versió del controlador i el mapa de dades.
La compatibilitat exacta s'ha de confirmar abans
de la posada en servei.
Quina precisió té el DPS-VGPC durant el moviment?
La fitxa tècnica especifica una
precisió dinàmica de 0,3°,
una precisió estàtica de 0,01°
i una resolució angular de 0,01°.
Són tres paràmetres diferents. La resolució
no equival a la precisió quan la màquina
està sotmesa a acceleracions o vibracions.
L'inclinòmetre PROFINET DPS-VGPC disposa de PROFIsafe o SIL2?
La documentació disponible identifica
PROFINET IO i declara una classe de
conformitat B, però no aporta una certificació
PROFIsafe, SIL2 o PLd.
Aquestes característiques no s'han de donar per incloses.
Si el sensor es necessita per a una funció de seguretat,
cal verificar prèviament els requisits
normatius i les certificacions del sistema.
Assessorament tècnic GUEMISA
Necessita integrar un
inclinòmetre dinàmic de dos eixos PROFINET
a la maquinària o sistema d'automatització?
Indiqueu-nos el model de PLC, el rang angular,
l'orientació de muntatge i les dades que necessiteu
rebre. A GUEMISA us ajudem a revisar les
especificacions del DPS-VGPC,
confirmar els requisits d'integració i
seleccionar la configuració adequada per al vostre projecte.
Consulteu també la nostra
gamma d'inclinòmetres i sensors d'inclinació industrials
.
Propietats
| ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES · DPS-VGPC PROFINET | |
|---|---|
| Tipus de sensor | Inclinòmetre dinàmic MEMS de dos eixos |
| Model | DPS-VGPC · versió PROFINET |
| Tecnologia de mesura | Acceleròmetres i giròscops MEMS; filtre de Kalman de 6 estats |
| Eixos / angles | 2 eixos · capcineig (pitch) i balanceig (roll) |
| Rang de capcineig (pitch) | ±90° |
| Rang de balanceig (roll) | ±180° |
| Precisió dinàmica declarada | 0,3° |
| Precisió estàtica declarada | 0,01° |
| Resolució angular | 0,01° |
| Freqüència d'actualització de mesura | 100 Hz (10 ms) |
| Comunicació | PROFINET IO integrat |
| Dades de procés identificades | Angle pitch i angle roll |
| Fitxer GSDML | Indicat com a disponible |
| Cicle de comunicació PROFINET | 10 ms (segons fitxa) |
| Classe de conformitat PROFINET | Classe B (declaració del fabricant; certificat no aportat) |
| Alimentació | 12–36 Vcc |
| Corrent de funcionament | 20–60 mA (valor indicat a la taula general de la sèrie) |
| Temperatura de funcionament | −40 a +85 °C |
| Temperatura d'emmagatzematge | −55 a +100 °C |
| Protecció ambiental | IP67 |
| Dimensions aproximades (L × An × Al) | 125 × 103 × 39 mm (cota exacta pendent d´unificar) |
| Resistència a xoc mecànic | 2.000 g / 0,5 ms / 3 xocs per eix (segons fitxa) |
| Resistència d'aïllament | ≥100 MΩ |
| Compatibilitat electromagnètica | Sèrie GB/T 17626 (segons fitxa) |
| Muntatge | Superfície rígida i plana; muntatge vertical amb configuració específica de fàbrica |
Nota: confirmar amb el subministrador el format del connector Ethernet i la implementació RT/IRT abans de definir la comanda o el cablejat. La fitxa original presenta una discrepància a la longitud de la carcassa (124,6 i 124,9 mm).
Documentació, casos i guies relacionats
Documentació tècnica
- Apunts de sensors: presència, posició, distància i temperatura
- Inclinòmetres TST-1x, YCA360 i CSA-xx per al sector solar i eòlic
- Cèl·lules de càrrega i galgues extensomètriques: tipus i funcionament
- Sensors de CO2, VOC i humitat DPF Sensors: catàleg de models
- Sensors d´humitat i temperatura DPF Sensors: resum per model
- Sensors d'humitat: tipus, principis i aplicacions
Altres productes
