Inklinometr NBN_S3 SIL2 — CANopen Safety, 1–2 osie, IP67/IP69K
Charakterystyka i przeznaczenie
NBN_S3 to przemysłowy inklinometr oparty na czujnikach MEMS z cyfrową linearyzacją, przeznaczony do pomiaru nachylenia w polu grawitacyjnym w systemach o podwyższonych wymaganiach bezpieczeństwa. Wersja S3 jest certyfikowana na SIL2 (IEC 61508, TÜV) i komunikuje się przez CANopen Safety zgodnie z CiA DS304 oraz profilem inklinometrów CiA DS410. Dostępne wykonania 1- lub 2-osiowe z dobieranym zakresem od ±5° do ±90°. Obudowa NBN65 (AlMgSi1 lub stal nierdzewna) jest odporna na wibracje i wstrząsy, osiąga IP67 lub opcjonalnie IP69K do pracy w warunkach narażonych na wodę/pył.
Budowa i bezpieczeństwo funkcjonalne
W czujniku zastosowano redundantny tor MEMS i dwa logiczne węzły wewnętrzne, które porównują wartości i stan bezpieczeństwa; do sieci urządzenie zgłasza się jako jeden węzeł. Dane bezpieczeństwa są podawane w parach SRDO (Safety Relevant Data Object): wartość normalna oraz bitowo odwrócona, co ułatwia detekcję błędów. Parametry bezpieczeństwa obejmują m.in. PFH 1,53×10⁻⁷ 1/h, SFF 95,33%.
- Zakres środowiskowy: od –40 do +85 °C, wibracje 100 m/s² (10–2000 Hz), udar 200 m/s² (11 ms).
- Stopnie ochrony: IP67 standard, IP69K opcja (w tym wykonania z przewodem).
Interfejs i integracja z magistralą
Wyjście realizowane jest jako CANopen Safety (ISO 11898) z prędkością do 1 Mbit/s; konfiguracja Node-ID i baudrate przez SDO/LSS. Dostępne 1 lub 2 złącza M12 (męskie/żeńskie) dla przelotu magistrali; terminatory 120 Ω zewnętrzne. Urządzenie wysyła 2×TxPDO/oś, obsługuje Heartbeat, Emergency (wariant standard). Galwaniczna izolacja między zasilaniem a magistralą podnosi odporność EMC.
- Zasilanie: 11 – 36 V DC, pobór < 1 W (~40 mA).
- Rozdzielczość danych: 0,01°/LSB, kod binarny (słowo 16-bit).
Dokładność i odpowiedź dynamiczna
Dla typowych zakresów (np. ±20°) dokładność sięga ±0,25° przy powtarzalności ±0,05°; dla ±90° typowo ±0,5° (szczegóły zależne od zakresu i „cross-tilt”). Wbudowane uśrednianie (1000 próbek, 1 ms próbka) daje efekt filtru dolnoprzepustowego — po skoku kąta wartość końcowa osiągana jest w ok. 1 s. Przy przekroczeniu ustawionego zakresu lub silnych przyspieszeniach czujnik sygnalizuje stan overflow = +180°. Dostępny wariant „V” (filtr wibracyjny), w którym w razie przeciążeń zwracane jest –180° bez generowania Emergency — do zastosowań, gdzie chwilowy brak pomiaru nie może wyzwalać zatrzymania maszyny.
Mechanika i montaż
Zwarta obudowa 65 mm ma przygotowane otwory pod śruby M5; pozycję montażową (TOP1 – TOP6) określa się w kodzie zamówieniowym i decyduje ona o przypisaniu osi x/y/z. Wykonania: jedno lub dwa złącza M12 (wariant N50 dla CANopen), albo wersje kablowe — również w IP69K. Producent dostarcza kompletny zestaw złączy M12 EMC i opis pinów.
Uwaga: w aplikacjach safety nie stosować szczelin montażowych (ryzyko utraty nastawy).
- Materiały: aluminium AlMgSi1 lub stal nierdzewna 1.4305/1.4404; uszczelnienia NBR.
- Masa: ok. 0,3 kg (Al) / 0,65 kg (INOX).
Format danych i przykład skalowania
Wartości osi są podawane jako 16-bit signed w krokach 0,01°. Przykładowo: zakres ±70° odpowiada ±7000 kroków; po jego przekroczeniu (ok. +2° bufora) wyjście przechodzi na 0x4650 (18000 = 180°) — sygnał dla sterownika o wyjściu poza skalę. W SRDO równolegle wysyłana jest wersja odwrócona bitowo.
Dobór wariantu
- Osiowość: 1- lub 2-osiowy; zakresy wybierane co 5° (np. ±20°/±20°/0°).
- Interfejs: CANopen Safety (S3); prędkość do 1 Mbit/s.
- Opcje: obudowa Al/INOX, IP69K, wersja „V” (filtr wibracji), 1 lub 2 złącza M12 lub przewody.
Szczegóły kodu zamówieniowego i typów rekomendowanych znajdują się w nocie katalogowej NBN/S3.
Zastosowania: poziomowanie podwozi i podpór, pomiary wysięgników/boomów, mobilne maszyny robocze, robotyka i automatyka stacjonarna — wszędzie tam, gdzie wymagane są pewne, zabezpieczone (SIL2) dane o nachyleniu z CANopen Safety i wysoką odpornością środowiskową.
