ARN-ABN CANopen — Nowoczesne enkodery przemysłowe CANopen

Enkoder absolutny TWK ABN/ARN z interfejsem CANopen Safety

Profesjonalne rozwiązanie do precyzyjnych pomiarów pozycji i prędkości w aplikacjach przemysłowych o podwyższonym poziomie bezpieczeństwa

Enkodery absolutne z serii ABN (jednoobrotowe) i ARN (wieloobrotowe) firmy TWK-ELEKTRONIK to wysokiej klasy urządzenia przeznaczone do zastosowań wymagających precyzyjnego pozycjonowania, niezawodnej komunikacji i zgodności z normami bezpieczeństwa SIL2. Dzięki zastosowaniu nowoczesnego, optycznego systemu pomiarowego oraz obsłudze protokołu CANopen Safety, urządzenia te doskonale sprawdzają się w aplikacjach przemysłowych, automatyce, robotyce, a także w systemach transportu i kontroli ruchu.

Zastosowanie enkoderów ABN/ARN

Enkodery z serii ABN i ARN zaprojektowano z myślą o aplikacjach, gdzie wymagana jest:

bezpieczna i niezawodna transmisja danych o pozycji i prędkości,
zgodność z protokołem CANopen Safety i normą IEC 61508 (funkcjonalne bezpieczeństwo),
wysoka odporność na warunki środowiskowe (wilgoć, pył, wibracje, zmiany temperatury),
duża rozdzielczość i dokładność pomiaru nawet przy wysokich prędkościach.

Typowe obszary zastosowania to:

systemy pozycjonowania w maszynach CNC i robotach przemysłowych,
aplikacje z napędami serwo w liniach produkcyjnych,
systemy dźwigowe i transportowe,
przemysł motoryzacyjny, spożywczy i lotniczy,
zautomatyzowane systemy magazynowe.

Szczegółowe dane techniczne

1. Rozdzielczość i dokładność

ABN (jednoobrotowe): 22-bitowa rozdzielczość (4 194 304 kroki/obrót), dokładność ≤ ±10 arcsekund
ARN (wieloobrotowe): 20-bitów na obrót + 12-bitów licznik obrotów (do 4096 obrotów), dokładność ≤ ±20 arcsekund
Całkowita liczba pozycji w modelu ARN: ponad 4 miliardy kroków (4 294 967 296)

2. Komunikacja i protokoły

Obsługa CANopen oraz CANopen Safety (SRDO, PDO) zgodnie z CiA DS406 v4.0.2
Funkcje bezpieczeństwa: porównanie wartości redundantnych, bitowa inwersja, CRC, heartbeat, Emergency Message
Prędkość pomiarowa ustawiana aplikacyjnie (czas bramki: 1–1000 ms)

3. Zasilanie i interfejsy

Napięcie pracy: 9–36 VDC (odporność na zwarcia i odwrotną polaryzację)
Pobór mocy: poniżej 1,5 W
Złącze: M12, 5-pin, A-kodowanie, ochrona IP65

4. Parametry środowiskowe

Zakres temperatury pracy: -40°C do +85°C
Odporność na wibracje: 100 m/s² w zakresie 5–2000 Hz
Odporność na wstrząsy: 250 m/s², 6 ms
Stopień ochrony: IP65 (na życzenie wyższy – do IP69K)
Obudowa: aluminium AlMgSi1 lub stal nierdzewna (opcjonalnie)

5. Wymiary i montaż

Średnica korpusu: Ø 58 mm
Dostępne wersje montażowe: synchroflansz z wałkiem Ø 6 mm (z lub bez spłaszczenia)
Możliwość zastosowania bezluzowych sprzęgieł, uchwytów i statorów (dostępne akcesoria)

Cechy szczególne i funkcje bezpieczeństwa

Funkcjonalne bezpieczeństwo (Functional Safety): Enkoder spełnia założenia normy IEC 61508 i jest przygotowany do certyfikacji SIL2 / PLd
SRDO (Safety Relevant Data Object): jednoczesne wysyłanie danych normalnych i bitowo odwróconych
Wyjścia awaryjne i protokoły błędów: w przypadku wykrycia nieprawidłowości generowane są komunikaty i urządzenie przechodzi do trybu bezpiecznego
Możliwość aktualizacji firmware’u: wsparcie bootloadera i oprogramowania CANopen-Tester od TWK

Na co zwrócić uwagę przed zakupem czujnika położenia ABN/ARN CANopen?

Przed zakupem należy sprawdzić, czy interfejs CANopen będzie kompatybilny z systemem sterowania w aplikacji. Ważna jest również rozdzielczość pomiaru i zakres kątowy, jaki ma obsługiwać czujnik. Należy zwrócić uwagę na rodzaj obudowy (materiał, stopień ochrony IP), aby dobrać model odpowiedni do warunków środowiskowych. Istotne są też parametry elektryczne, takie jak napięcie zasilania i rodzaj złącza komunikacyjnego.

Jakie zalety ma czujnik położenia ABN/ARN CANopen w zastosowaniach przemysłowych?

Czujniki ABN/ARN CANopen oferują szybki i precyzyjny pomiar kąta obrotu z wykorzystaniem komunikacji cyfrowej. Zastosowanie protokołu CANopen umożliwia integrację z nowoczesnymi systemami automatyki, zapewniając szybką transmisję i diagnostykę. Wysoka odporność na zakłócenia elektromagnetyczne oraz wytrzymała konstrukcja sprawiają, że czujniki te są niezawodne w trudnych warunkach przemysłowych. Dodatkowo obsługa standardów CiA pozwala na łatwe skalowanie rozwiązań i zastosowanie w różnych branżach.

Co wyróżnia czujnik położenia ABN/ARN CANopen w porównaniu do innych dostępnych modeli?

Do najważniejszych parametrów należą: rozdzielczość pomiaru (np. 12 lub 14 bitów), zakres kąta obrotu, protokół komunikacyjny CANopen, napięcie zasilania (typowo 10–30 VDC), częstotliwość aktualizacji sygnału i odporność środowiskowa (IP65–IP67). Warto też zwrócić uwagę na typ wyjścia mechanicznego (wałek, wałek z kołnierzem) i zakres temperatury pracy. Istotne są również opóźnienia transmisji i maksymalna długość magistrali CAN.

Czy czujniki ABN/ARN mogą być stosowane w pojazdach mobilnych lub maszynach budowlanych?

Tak, czujniki ABN/ARN dzięki interfejsowi CANopen są zgodne z popularnymi systemami sterowania w pojazdach mobilnych. Obudowa odporna na warunki atmosferyczne i zakłócenia sprawia, że nadają się do zastosowań terenowych i off-road. Możliwość monitorowania pozycji ramion, obrotów nadwozi czy kątów wychylenia jest istotna w maszynach takich jak żurawie, ładowarki czy pojazdy specjalistyczne. Współpraca z systemami bezpieczeństwa i monitoringu pozycji to kolejna zaleta tych czujników.

Jak przebiega integracja czujnika ABN/ARN CANopen z systemem sterowania?

Integracja polega na podłączeniu czujnika do magistrali CAN i skonfigurowaniu parametrów w sterowniku zgodnie z profilem CiA. Należy ustawić identyfikatory komunikacyjne (ID), szybkość transmisji oraz mapowanie PDO. Czujnik można konfigurować z poziomu komputera PC lub sterownika PLC z wykorzystaniem narzędzi do zarządzania siecią CAN. Proces integracji ułatwia dostępna dokumentacja oraz kompatybilność z popularnymi środowiskami programistycznymi.