Der Sensor gibt den relativen Abstand zu einem fixen Referenzpunkt an. Aufgrund des festen Bezugspunktes ist es nicht notwendig, nach dem Einschalten der Stromversorgung den Sensor zu referenzieren; bei inkrementellen Wegmesssystemen
muss dagegen nach dem Einschalten erst eine Referenzmarke angefahren werden.

Das Alarmbit wird vom Sensor gesetzt, wenn dieser mehr (zusätzlicher Magnet) oder weniger Magnete (Magnet-Status-Fehler) erkennt als konfiguriert sind.

Bei einem Sensor mit analogem Ausgang wird der Messwert als analoges Spannungs- oder Stromsignal ausgegeben.

Sensoren mit asynchroner Datenkommunikation führen die Positionsmessungen eigenständig durch, die Positionsdaten werden von der Steuerung nach Bedarf abgefragt. Diese Abfrage hat keinen Einfluss auf den Messzyklus im Sensor. Beim SSI-Sensor der R-Serie arbeitet der Sensor mit seiner maximalen, längenabhängigen Messfrequenz und stellt für die Steuerung den aktuell ermittelten Messwert in einem Ausgangsregister zur Verfügung.

Zur Positionsmessung misst der Sensor präzise die Zeit. Zur Ausgabe des analogen Werts wird der gemessene Zeitwert in ein analoges Spannungs- oder Stromsignal umgewandelt. Dabei wird ein hochleistungsfähiger Digital-Analog-Wandler (DA-Wandler) mit einer 16 Bit-Auflösung eingesetzt.

Kleinster unterscheidbarer Bereich, der durch den Sensor dargestellt werden kann. Bei Sensoren mit digitalem Ausgang entspricht die Auflösung der Wertigkeit des niederwertigsten Bits des übermittelten Messwertes. Die Auflösung ist bei den Temposonics^® Sensoren mit digitalem Ausgang in weiten Bereichen wählbar (1 μm ... 1 mm).

Die Messlänge des Sensors beeinflusst die Wahl der Aufl ösung und der Datenbreite. Die Auflösung (Schrittweite) und Datenbreite (Anzahl der Schritte) sind so zu wählen, dass die Messlänge abgedeckt wird. Zum Beispiel kann bei einer Datenbreite von 24 Bit und einer Auflösung von 0,5 µm bei einem Sensor vom Typ RH5 die maximale Messlänge von 7620 mm dargestellt werden. Die Auflösung und die Datenbreite der R-Serie V SSI können Sie über den TempoLink^® und den TempoGate^® Sensorassistenten anpassen.

Die Aufwärmzeit beschreibt die Zeitspanne, die der Sensor nach dem Einschalten unter Normalbedingungen benötigt, bis der ausgegebene Messwert einer fixen Position sich nicht mehr verändert.

Der Begriff beschreibt, wie der Messwert des Sensors übertragen wird. Man unterscheidet hierbei zwei Hauptgruppen: Analoge Ausgänge und digitale Ausgänge.

Digital abgeleiteter Analogausgang:
Ein digitaler Positionszählwert mit 16 Bit wird über einen Digital-Analog-Wandler in ein analoges Signal (Spannung oder Strom) umgewandelt.

Digitalausgang: PROFINET, EtherCAT^®, EtherNet/IP™, POWERLINK, SSI, CANopen, IO-Link, CANbus, Start/Stopp, Profibus.
Ein interner Zähler dient zur präzisen Messung des Zeitintervalls zwischen dem Senden eines Abfrageimpulses und dem Empfang eines Rückmeldesignals. Das in Zählwerten erfasste Zeitintervall wird anschließend über das oben ausgewählte Format oder Protokoll an die Schnittstelle des Kunden übermittelt.

Nockenschaltposition eines CAM-Kanals (CAM Channel) in einem Nockenschaltwerk. Jede Nockenschaltposition kann separat konfiguriert werden. Bei der R-Serie V POWERLINK gibt es für jeden Positionsmagneten einen CAM-Kanal. Jeder CAM-Kanal unterstützt bis zu vier Nockenschaltpositionen.

Synchronisationsdienste in CIP (Common Industrial Protocol) ermöglichen die erweiterte Steuerungskoordination, um Echtzeit-Synchronisation zwischen verteilten Geräten und Systemen zu erreichen. CIP Sync™ ist konform zu IEEE-1588™ und ermöglicht eine Synchronisationsgenauigkeit zwischen zwei Geräten von weniger als 100 Nanosekunden.

Bei sehr starken Stößen oder Vibrationen wird der Magnet möglicherweise nicht mehr richtig erkannt. In solchen Fällen erzeugt das Closed Error Signal Utility als Ausgangssignal eine Wellenform, die einem Wert von knapp über 100 % des Maximalwerts entspricht. Weitere Informationen erhalten Sie von der Applikationsberatung.

Alle Netzwerkteilnehmer, außer des Managing Nodes, sind Controlled Nodes (CN). Sie dürfen ihre Daten erst nach Aufforderung durch den Managing Node senden. Die R-Serie V POWERLINK kann nur als Controlled Node verwendet werden. (→ Managing Node)

Bei der Differenzmessung wird der Abstand zwischen den beiden Positionsmagneten als Wert ausgegeben.

EtherCAT^® verwendet einen logischen Verbund von verteilten Uhren (Distributed Clocks), um die Zeit auf allen lokalen Busgeräten im Netzwerk zu synchronisieren. Der EtherCAT^®-Master wählt in der Regel das erste Distributed Clock-fähige Slave-Gerät als Referenzuhr aus und ermittelt Laufzeitverzögerungen zwischen den Geräten, um deren Zeitbasis an die Systemzeit anzupassen. (→ Free Run, → Synchronous to SyncManager Event)

Das Device Level Ring (DLR)-Protokoll ermöglicht die Erkennung, Verwaltung und Behebung von Fehlern in einem Netzwerk mit Ring-Topologie.

Die Drift beschreibt die Beeinflussung des Ausgangssignals unter äußerer Beeinflussung wie z. B. der Temperatur (siehe auch Aufwärmzeit od. Temperaturkoeffizient).

Die Eigenschaften und Funktionen eines EtherNet/IP™-Gerätes werden in einer EDS-Datei (Electronic Data Sheet) beschrieben. Die auf XML basierte EDS-Datei enthält alle relevanten Daten, die sowohl für die Implementierung des Gerätes in der Steuerung als auch für den Datenaustausch im Betrieb von Bedeutung sind. Die EDS-Datei der R-Serie V EtherNet/IP™ ist auf der Homepage www.temposonics.com verfügbar.

Das Encoder-Profil entspricht der Spezifikation des Encoder-Profi ls V4.2 (PNO Nr. 3.162). Bei diesem Profil können gleichzeitig die Position und die Geschwindigkeit eines Magneten gemessen und übertragen werden. (→ Linear-Profil)

Ist dieser Modus aktiviert, können die Ausgabewerte weiter zunehmen oder abnehmen, auch wenn sich der Magnet aus dem aktiven Messbereich bewegt.

Die Eigenschaften und Funktionen eines EtherCAT^®-Gerätes werden in einer ESI-Datei (EtherCAT^® Slave Information) beschrieben. Die auf XML basierte ESI-Datei enthält alle relevanten Daten, die sowohl für die Implementierung des Gerätes in der Steuerung als auch für den Datenaustausch im Betrieb von Bedeutung sind. Die ESI-Datei der R-Serie V EtherCAT^® ist auf der Homepage www.temposonics.com verfügbar.

EtherCAT^® (Ethernet for Control Automation Technology) ist eine Industrial-Ethernet-Schnittstelle und wird von der EtherCAT^® Technology Group (ETG) verwaltet. Die R-Serie V EtherCAT^® und die dazugehörige ESI-Datei sind von der ETG zertifi ziert.

EtherNet/IP™ (Ethernet Industrial Protocol) ist eine Industrial-Ethernet-Schnittstelle und wird von der Open DeviceNet Vendor Association (ODVA) verwaltet. Die R-Serie V EtherNet/IP™ und die dazugehörige EDS-Datei sind von der ODVA zertifiziert.

Ein Sensor, der auf eine externe Messtakterzeugung eingestellt ist, benötigt ein externes Startsignal von der Steuerung, um den Messzyklus zu starten.

Aufgrund physikalischer Gegebenheiten nimmt die Messzykluszeit des Sensors mit der Messlänge zu. Durch Extrapolation kann der Sensor unabhängig von der Messlänge Daten schneller als die systemeigene Messzykluszeit ausgeben. Ohne Extrapolation wird der zuletzt gemessene Wert wiederholt ausgegeben, wenn der Sensor in einem schnelleren Zyklus als dem systemeigenen Messzyklus abgefragt wird.

Der FIR-Filter (Finite Impulse Response) dient zur Glättung des gemessenen Positionswerts vor der Ausgabe. Zur Ermittlung des Ausgabewerts werden nur Eingangswerte entsprechend dem Fenster (Filter Window Size) zur Filterberechnung herangezogen. Aus diesen Eingangswerten wird der Ausgabewert in Form eines gleitenden Mittelwerts berechnet. (→ IIR Filter)

Der Sensor arbeitet autonom nach seinem eigenen Takt und ist nicht mit dem EtherCAT^®-Zyklus synchronisiert. (→ Distributed Clock, → Synchronous to SyncManager Event)

Siehe „Messbereich“

Der Ausgabewert für die Geschwindigkeit mit Messrichtung gibt an, wie schnell sich der Positionsmagnet bewegt und in welche Richtung. (→ Geschwindigkeit ohne Messrichtung)

Der Ausgabewert für die Geschwindigkeit ohne Messrichtung gibt an, wie schnell sich der Positionsmagnet bewegt, unabhängig von der Messrichtung. (→ Geschwindigkeit mit Messrichtung)

Unter dem Gradienten versteht man den Kehrwert der Ausbreitungsgeschwindigkeit mit der sich ein Impuls in dem magnetostriktiven Wellenleiter ausbreitet. Der Gradient variiert von Sensor zu Sensor geringfügig. Bei den meisten Sensoren ist auf dem Typenschild die Ausbreitungsgeschwindigkeit (Typ. Wert CFe = 2780 m/s) angegeben.

Die Eigenschaften und Funktionen eines PROFINET IO-Feldgerätes werden in einer GSDML-Datei (General Station Description) beschrieben. Die auf XML basierte GSDML-Datei enthält alle relevanten Daten, die sowohl für die Implementierung des Geräts in der Steuerung als auch für den Datenaustausch im Betrieb von Bedeutung sind. Die GSDML-Datei der R-Serie V PROFINET ist hier verfügbar.

Die Hysterese beschreibt die Messwertdifferenz, die sich ergibt, wenn eine Position aus verschiedenen Richtungen angefahren wird. Anm.: Die Hysterese der Temposonics^® Sensoren ist minimal und kann in den meisten Anwendungen vernachlässigt werden.

Im I/O-Mapping (dt.: E/A-Zuordnung) werden die zyklischen Daten konfiguriert, die zwischen Sensor und Steuerung übertragen werden. Dabei erfolgt die Zuordnung der Ein- (IN) und Ausgänge (OUT) aus Sicht der Steuerung. Zyklische Daten vom Sensor zur Steuerung sind z.B. die Position und die Geschwindigkeit.

Der IIR-Filter (Infinite Impulse Response) dient zur Glättung des gemessenen Positionswertes vor der Ausgabe. Zur Ermittlung des Ausgabewerts werden die Eingangswerte entsprechend dem Filtergrad (Filter Window Size) zur Filterberechnung herangezogen. Zudem werden auch die vorherigen Werte bei der Berechnung des Ausgabewerts berücksichtigt. (→ FIR- Filter)

Die interne Linearisierung bietet eine nochmals verbesserte Linearität bei der Positionsmessung. Die interne Linearisierung wird für den Sensor während der Produktion implementiert.

Ein Sensor, der auf eine interne Messtakterzeugung eingestellt ist, arbeitet mit einem internen Messtakt. Er benötigt kein externes Startsignal.

Bei PROFINET IRT (Isochronous Real Time) findet eine taktsynchrone Datenübertragung statt. Dabei sind die Applikation, die Datenübertragung sowie der Gerätezyklus synchron. IRT ermöglicht einen taktsynchronen Datenaustausch mit einer minimalen Zykluszeit von 250 μs im Netzwerk. Die R-Serie V PROFINET unterstützt PROFINET RT und IRT. (→ RT)

Die Temposonics^® Wegsensoren nutzen eine kontaktlose Technologie zur Positionserfassung, es gibt also keine mechanische Kopplung zwischen dem Positionsgeber (Magnet) und dem Sensor. Da es keinen mechanischen Verschleiß gibt, erreichen die Sensoren von Temposonics eine hohe Zuverlässigkeit und sind extrem langlebig.

Das Linear-Profil wurde von Temposonics entwickelt und ist auf die Eigenschaften von magnetostriktiven Positionssensoren zugeschnitten. Mit diesem Profil können die Positionen und die Geschwindigkeiten von bis zu 30 Magneten gleichzeitig erfasst und übertragen werden. (→ Encoder-Profil)

Die Impedanz, die die zugehörige externe Schaltung an den Ausgangsanschlüssen eines Wandlers vorlegt.

Der Managing Node (MN), in der Regel ein Industrie-PC oder eine SPS, steuert als Master die Kommunikation im Netzwerk und gibt den Takt zur Synchronisation aller Geräte vor. In einem Netzwerk gibt es nur einen Managing Node. Alle anderen Teilnehmer des POWERLINK-Netzwerks sind Controlled Nodes. (→ Controlled Node)

Für die Geschwindigkeit, sowohl mit Messrichtung als auch ohne Messrichtung, wird der ermittelte Wert entsprechend des maximalen Geschwindigkeitswerts skaliert, der im Bestellschlüssel angegeben ist.

Wird der Positionsmagnet bewegt, nehmen die Positions- und Geschwindigkeitswerte in Messrichtung zu.

• Vorwärts: Zunehmende Werte vom Sensorelektronikgehäuse zum Stab-/Profilende
• Rückwärts: Abnehmende Werte vom Sensorelektronikgehäuse zum Stab-/Profilende

Die Messgrößen, für die ein Sensor vorgesehen ist, angegeben durch ihre Ober- und Untergrenze.

Das magnetostriktive Messverfahren erlaubt es, dass gleichzeitig mehrere Positionen erfasst werden können. Abhängig von der Sensorschnittstelle kann der Sensor in einem Messzyklus bis zu 20 Positionen erfassen.

Die Abweichung zwischen der vom Sensor ermittelten Position und der tatsächlichen physikalischen Position des Positionsgebers wird als Nichtlinearität bezeichnet. Bei magnetostriktiven Sensoren werden diese Abweichungen durch winzige Unterschiede im Wellenleiter des Sensors verursacht. Die Nichtlinearität wird als absoluter Wert angegeben oder als prozentualer Anteil der Messstrecke des Sensors.

Die Adressierung der Teilnehmer in einem POWERLINK-Netzwerk erfolgt über die Node-ID (dt.: Knotennummer). Jede Node-ID ist in einem Netzwerk nur einmal vorhanden. Sie kann einen Wert zwischen 1 und 240 haben (wobei 240 für den Managing Node reserviert ist). Somit kann ein POWERLINK-Netzwerk bis zu 240 Teilnehmer umfassen. Bei der R-Serie V POWERLINK kann die Node-ID (bei Auslieferung Node-ID 1) z.B. über den TempoLink^® Sensorassistenten eingestellt werden.

Umweltbedingungen, unter denen der Sensor üblicherweise arbeitet. Diese sind wie folgt festgelegt:

a) Umgebungstemperatur: 25 °C ± 10 K
b) Relative Luftfeuchtigkeit: < 90 %
Für Test- und Eichanwendungen werden diese Bedingungen weiter eingeschränkt.

Ein Wert, der auf den aktuellen Positionswert addiert bzw. vom aktuellen Positionswert subtrahiert wird. Dies führt zu einer Verschiebung des Messbereichsanfangs. (→ Preset)

Das Paritätsbit ist ein Prüfbit, das an eine Bitfolge angehängt wird, um Übertragungsfehler zu erkennen. Es gibt Even-Parity und Odd-Parity. Bei Even-Parity wird das Paritätsbit so gesetzt, dass die Anzahl der 1-Bits in der Bitfolge inklusive des Paritätsbits gerade ist. Bei Odd-Parity ist die Anzahl der 1-Bits in der Bitfolge inklusive Paritätsbit ungerade. Bei der R-Serie V SSI ist Even-Parity implementiert.

POWERLINK is an Industrial Ethernet interface and is managed by the Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG). The R-Series V POWERLINK and its corresponding XDD file are certitified by the EPSG.

Bei einem Preset wird an der aktuellen Position der Wert eingegeben, der zukünftig an dieser Stelle ausgegeben werden soll. Die Differenz zwischen dem eingegebenen Wert und der aktuell gemessenen Position ist der Offset. (→ Offset)

PROFINET (Process Field Network) ist eine Industrial-Ethernet Schnittstelle und wird von der PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO) verwaltet. Die R-Serie V PROFINET und die dazugehörige GSDML-Datei sind von der PNO zertifiziert.

Bei der Pulsweitenmodulation wird die Position des Magneten entsprechend der Anzahl der Umlaufzyklen nach Beginn der Messung „X“-mal bestimmt. Die Anzahl der Umlaufzyklen „X“ ist im Bestellcode des Sensors angegeben. Die Messung wird beendet, nachdem diese „X“-Positionsbestimmungen abgeschlossen sind. Die Zeit zwischen Beginn und Ende der Messung wird im Controller gemessen. Da der Controller die Anzahl der Umlaufzyklen „X“ kennt, berechnet er die Position des Magneten auf dem Sensorrohr/dem Sensorprofil aus der Anzahl der Umlaufzyklen „X“ und der gemessenen Zeit. Dieses Verfahren erhöht die Auflösung der Messung und verlängert die Dauer einer Messung.

RO (Read Only) bedeutet, dass der Wert der Variablen nur gelesen, jedoch nicht verändert werden kann.

Bei PROFINET RT (Real Time) erfolgt der Datenaustausch ohne Taktsynchronisation. In diesem Fall arbeiten die Applikation, die Datenübertragung sowie die Feldgeräte entsprechend ihrem eigenen Verarbeitungszyklus. Die R-Serie V PROFINET unterstützt PROFINET RT und IRT. (→ IRT)

RW (Read/Write) bedeutet, dass der Wert der Variablen gelesen und geschrieben werden kann. Der Wert der Variablen ist veränderbar.

Eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung; engl. „Programmable Logic Controller“, kurz PLC) ist ein Gerät zur Steuerung oder Regelung von Maschinen und Anlagen.

Über die Start/Stopp-Schnittstelle empfängt der Sensor einen Startimpuls vom Controller und sendet am Ende der Messung einen Stoppimpuls zurück. Die Zeit zwischen Start- und Stoppimpuls ist proportional zur Position des Magneten auf dem Sensorrohr bzw. dem Sensorprofil. Da die Zeitmessung im Controller erfolgt, bestimmt dessen Zeitauflösung die Positionsauflösung.

SSI (Synchronous Serial Interface, dt.: Synchron-serielle Schnittstelle) ist eine digitale Schnittstelle, bei der die Daten seriell übertragen werden. Die Schnittstelle der R-Serie V SSI entspricht dem SSI-Industriestandard für absolute Drehgeber. Die Messdaten werden in einem 24/25/26 Bit Binär- oder Grayformat kodiert und als Differenzsignal im SSI-Standard (RS-485/RS-422) übertragen.

Im synchronen Modus wird die Messung und Ausgabe des Sensors an den Datenanforderungszyklus der Steuerung angepasst. Der synchrone Modus minimiert die Zeitverzögerung zwischen Messung und Ausgabe. Der synchrone Modus wird für anspruchsvolle Steuerungsanwendungen benötigt. (→ Asynchroner Modus)
• Synchroner Modus 1 Im synchronen Modus 1 ermittelt der Sensor die Zykluszeit der Steuerung und wann Daten angefordert werden. Der Sensor bestimmt, wann der nächste Messzyklus gestartet werden muss, damit er rechtzeitig abgeschlossen werden kann, um die aktuellsten Daten zu liefern.
• Synchroner Modus 2 Erfolgt die Abfrage der Steuerung schneller als der Messzyklus des Sensors, bietet der synchrone Modus 2 extrapolierte Werte, die laufend berechnet werden. Es wird ein Messwert berechnet und ausgegeben, auch wenn der Sensor bei der Abfrage durch die Steuerung seinen Messzyklus noch nicht abgeschlossen hat.
• Synchroner Modus 3 Der synchrone Modus 3 ist eine um Extrapolation erweiterter synchroner Modus 2. Hierbei werden die ausgegebenen Messwerte berechnet, um auch die Verzögerung aufgrund des Messzyklus des Sensors zu kompensieren. (→ Extrapolation)

Neben dem Free Run-Modus und dem Distributed Clock-Modus kann der Sensor auch in dem Modus „Synchronous to SyncManager (SM) Event“ betrieben werden. Ein SM-Event wird vom SyncManager bei Bearbeitung eines durchlaufenden Frames ausgelöst. (→ Distributed Clock, → Free Run)

Die Temperatur im Sensorelektronikgehäuse wird in °C gemessen. Bei dieser Option hat das übertragene Datenwort eine Länge von 32 Bit, wobei die höchsten 8 Bit den Temperaturwert darstellen, gefolgt von 24 Bit für den Positionswert. Der Temperaturwert ist dabei im gleichen Format codiert wie der Positionswert.

Der Temperaturkoeffizient (TK) wird in ppm (= parts per million) je Grad Temperaturänderung angegeben. Er beschreibt die Beeinflussung des aktuellen Messwertes durch die Umgebungstemperatur.
Beispiel für einen Sensor mit analogem Ausgang:
- Ausgang 0 ... 10 V
- Messbereich 200 mm
- Temperaturänderung 5 K
- TK = 25 ppm/K

Damit beträgt die Temperaturdrift:
TK * _ Temperatur * Messbereich (bzw.Ausgang) oder
25 * 5 * 10 V /10^6= 1,25 mV
oder
25 * 5 * 200mm / 10^6 = 25 μm
Das Ausgangssignal des Sensors beträgt 10 V bei 200 mm. Damit ergibt sich bei einer Temperaturänderung von 5 °C eine mögliche Veränderung des Ausgangssignals um 1,25 mV bzw. es ergibt sich eine mögliche Veränderung des Messwertes um 25 μm.

TwinCAT (The Windows Control and Automation Technology) ist eine Automationslösung von Beckhoff Automation GmbH & Co. KG zum Betreiben eines EtherCAT^®-Netzwerks.

Die Vendor-ID (dt.: Herstelleridentifikation) ist eine eindeutige Herstellerkennung für jede Hardwarekomponente.

Die Wiederholgenauigkeit beschreibt die Abweichung im Messwert, die sich ergibt, wenn ein Positionswert mehrfach aus einer Richtung angefahren wird. Bei magnetostriktiven Sensoren entspricht die Wiederholgenauigkeit üblicherweise der Auflösung des Sensors.

WO (Write Only) bedeutet, dass der Wert nur geschrieben werden kann.

Die Eigenschaften und Funktionen eines POWERLINK-Gerätes werden in einer XDD-Datei (XML Device Description) beschrieben. Die auf XML basierte XDD-Datei enthält alle relevanten Daten, die sowohl für die Implementierung des Gerätes in der Steuerung als auch für den Datenaustausch im Betrieb von Bedeutung sind. Die XDD-Datei der R-Serie V POWERLINK ist auf der Homepage www.temposonics.com verfügbar.

Wenn dieser Modus aktiviert ist, können die Positionsausgabewerte weiter ansteigen oder abfallen, wenn der Magnet den aktiven Hubbereich überschreitet.