VLM500-MID

Berührungslose Längenmessung für eichfähige Längenmessmaschinen

MessEG und MID

Werden Messgeräte im öffentlichen Interesse oder im geschäftlichen bzw. amtlichen Verkehr verwendet, muss das für Deutschland geltende „Gesetz über das Inverkehrbringen und die Bereitstellung von Messgeräten auf dem Markt, ihre Verwendung und Eichung sowie über Fertigverpackungen“, kurz Mess- und Eichgesetz (MessEG), beachtet werden. Diese Pflicht zur Eichung betrifft auch Längenmessgeräte bzw. Längenmessmaschinen.
Zum Zwecke der Harmonisierung der Rechtsvorschriften über die Bereitstellung von Messgeräten im Raum der europäischen Mitgliedstaaten wurde vom europäischen Parlament die Messgeräterichtlinie 2004/22/EG (engl. Measuring Instruments Directive, kurz MID) erlassen. Sie trat zum 30. Oktober 2006 in Kraft. Die Überführung in das deutsche Recht durch die Anpassung des MessEG, erfolgte im Jahr 2007. Zum 20. April 2016 trat später die Novellierung der MID, die Richtlinie 2014/32/EU in Kraft.

PTB-geprüftes Zählwerk

Das berührungslos-optisch arbeitende VLM500-MID ist ein Geschwindigkeits- und Längenmessgerät, das den Softwarerichtlinien der europäischen Messgeräterichtlinie MID 2014/32/EU entspricht. Es handelt sich um ein von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) vorgeprüftes Zählwerk für den Einsatz in Längenmessgeräten bzw. Längenmessmaschinen (MI-009). Im Sinne einer Bauartzulassung werden die Geräte der VLM500-Serie als Zählwerk betrachtet. Damit sind sie ein Teil eines Längenmessgerätes. Für das VLM500-MID, das aus dem bekannten Sensor VLM500 und der Anzeige- und Speichereinheit CDB besteht, liegt ein Baueinheitenzertifikat vor. Dies vereinfacht die Integration in eine Längenmessmaschine.

Funktion

Das VLM500-MID basiert auf dem erfolgreichen berührungslos optisch arbeitenden Geschwindigkeits-Längenmessgerät VLM500. Im VLM500 wird auf Basis eines CCD-Sensors das Ortsfilterprinzip realisiert. Ortsfilter ist der Oberbegriff für ein Messprinzip zur optischen Bestimmung von Geschwindigkeit und/oder Länge bewegter Materialien.

Das Ortsfilter basiert auf der Filterwirkung gitterförmiger Strukturen (Gittermodulation). Die Funktionsweise des VLM500 lässt sich vereinfacht wie folgt beschreiben: Durch ein Objektiv wird das Messobjekt auf eine CCD-Zeile abgebildet, die als optisches Gitter (keine Bildaufnahme) arbeitet. Zur Beleuchtung des Messobjekts ist das VLM500 mit einer LED-Lichtquelle ausgestattet. Aufgrund der Gittermodulation entsteht bei Bewegung des Objektes eine Signalfrequenz, die proportional zur Geschwindigkeit ist. Aus der gemessenen Signalfrequenz wird im Gerät die Geschwindigkeit berechnet. Verschiedene Regelkreise erlauben die automatische Anpassung an unterschiedlichste Materialien.

An die Oberflächenbeschaffenheit des zu messenden Objektes stellt das VLM500 kaum Anforderungen: Auf periodischen Strukturen von Textilien kann in gleicher Weise präzise gemessen werden wie auf stochastischen Oberflächen von Metallen, Holz, Gummi oder Papier.
Die erfassten Längenwerte werden auf dem Bildschirm der CDB dargestellt und bei Abschluss eines Messvorganges in der CDB MID-konform dauerhaft gespeichert (min. 90 Tage). Weiterhin können die Daten direkt gedruckt oder an eine optionale industrietypische Datenschnittstelle (seriell oder Feldbus) übertragen werden.

Vorteile:

Berührungslos optisches Messverfahren
Messung ohne Schlupf
Unempfindlich gegenüber Verschmutzung
Keine Beschädigung der Messgutoberfläche
Arbeitsabstände: 185 mm, 240 mm oder 330 mm (und kundenspezifisch)
Kein Schlupf
Verschleißfrei
Materialunabhängig
High-Power Beleuchtungs-LED
keine personengefährdende Laserstrahlung
Robust und präzise
Unempfindlich gegenüber Verschmutzung
Wirtschaftlich
Vielfältige Schnittstellen
Einfache Installation
Wartungsfreundlich
PC-Software zur Parametrierung
60 Monate Garantie
Deutsches Qualitätsprodukt

Merkmale

Robust und präzise
Das VLM500-MID ist durch seinen robusten Aufbau für den Einsatz in rauer Industrieumgebung ausgelegt und ermöglicht es, in einer Vielzahl von Produktionsabläufen Geschwindigkeit und Länge schlupflos zu erfassen. Es wird eine hohe Messdynamik und Genauigkeit erreicht.

Geringer Serviceaufwand
Aufgrund des berührungslosen Messprinzips arbeitet das VLM500 nicht nur genauer als schlupfbehaftete abrollende Systeme, sondern auch ohne reibungsbedingten Verschleiß, wodurch der Serviceaufwand minimiert wird. Eine Beschädigung oder Verschmutzung der zu messenden Oberfläche ist dadurch ausgeschlossen.

Flexibel und vielseitig
Das VLM500-MID arbeitet autonom. Sensor, Beleuchtung, Signalverarbeitung und Stromversorgung sind im Gerät integriert. Durch die umfassende Parametrierbarkeit stehen dem Anwender verschiedenste Funktionen zur Verfügung, die einen flexiblen Einsatz garantieren. Unter anderem lassen sich Erfassungs- und Ausgabezeiten, gleitende Mittelung oder die Skalierung der Ausgaben von Geschwindigkeit und Länge parametrieren. Alle Geräte sind busfähig (RS232, RS422/RS485, USB, Profibus, Profinet, EtherNet/IP, TCP/IP) und lassen sich synchronisieren. Das VLM500 kann durch seine Schnittstellen leicht in vorhandene Prozesse, Steuerungen oder in die Prozessdatenerfassung eingebunden werden. Es ist einfach einzurichten und zu parametrieren (Die Parametriersoftware VLMTool steht kostenfrei zur Verfügung).

Qualitätsprodukt
Den hohen Qualitätsstandard bringen wir durch eine deutlich erhöhte Garantiezeit zum Ausdruck. Seit dem 1. März 2014 beträgt die Garantiezeit für Geräte der VLM-Serie 60 Monate.

Standardlieferumfang als Set
Durch den kompletten Lieferumfang ist das VLM500 schnell einsetzbar:

Messgerät VLM500-MID
Anzeige- und Speichereinheit CDB
Gedrucktes Handbuch in Deutsch
USB-Stick mit deutscher und englischer Dokumentation und Parametriersoftware VLMTool (für Microsoft^® Windows)
Stromversorgungskabel, Anschlusskabel/-stecker
Einstellhilfe für Messabstand
Parameterliste und Verdrahtungsplan
Programmieradapter
Plombierbare Gehäuseschrauben

Wählbare Schnittstellen
Eine Vielzahl von Anwendungen kann mit frei wählbaren Schnittstellen bzw. Signalein- und Ausgängen des VLM500 abgedeckt werden:

Bis zu zwei Programmierschnittstellen (RS232, USB, RS422/485)
Impulsausgang mit zwei Phasen A und B (Auflösung 8 ns):

IPPL (12 ... 24 V passiv, max. 25 kHz)
IP5V (5 V aktiv, max. 4 MHz)
IPPP (24 V aktiv, max. 4 MHz)

Ein- und Ausgänge (IOPL):

Ausgang ERROR (Gerät verfügt über eine umfangreiche Eigendiagnose)
Ausgang STATUS (programmierbar)
Eingang TRIGGER 1
Eingang STANDBY / TRIGGER 2
Eingang DIRECTION

Profibus-Anbindung
Profinet-Anbindung
EtherNet/IP-Anbindung
Analogausgang:

IA00 (0 mA ... 20 mA)
IA40 (4 mA ... 20 mA)
IA04 (0 mA ... 24 mA)

Technische Daten

Arbeitsabstand¹⁾	max. 330 mm
Abstandstiefe	max. ±30 mm
Messbereich	0,08 m/min ... 3000 m/min
Messunsicherheit ²⁾	< 0,025 % bei bei nominalem Arbeitsabstand
Reproduzierbarkeit ²⁾	< 0,025 %
Mittelungs-/Aktualisierungszeit	> 0,2 ms mit zusätzlicher 1 ... 32-facher gleitender Mittelung
Längenmessbereich	interner Messbereich bis 2.000.000 km
Detektor / Messprinzip	CCD-Zeile / Ortsfilter mit Halbleitergitter als Referenz
Beleuchtung	Weißlicht-LED (Lebensdauer: > 5 Jahre ³⁾)
Zustandsanzeigen (LED auf Geräteoberseite)	Messsignal (Grün), Fehlersignal (Rot), Kommunikation (Gelb), Vorwärts (Grün), Rückwärts (Grün)
Spannungsversorgung, Leistungsaufnahme	24 VDC, max. 25 W
Temperaturbereich	0 °C ... 50 °C
Schutzart	IP 65
EMV	CE konform entsprechend Industrienorm (geprüft durch akreditiertes Labor)
Gewicht, Maße	ca. 3,3 kg, 260 mm x 160 mm x 90 mm (ohne Anschlüsse)
Programmierschnittstelle (max. 2)	für Parametrierung, Datenausgabe und Firmware-Update: USB (IUSB), RS-232 (I232), RS-422/RS-485 (I4UN), isoliert
Signalausgänge⁴⁾	2x (Fehler, Messsignal)
Signaleingänge⁵⁾	3x (Exernes Triggersignal, Standby/Messsperre ⁶⁾, Vorgabe Bewegungsrichtung)
Impulsausgabe (Encoder)	A/B, 2 Phasen 90°, Auflösung 8 ns, 0,2 Hz ... 25 kHz Wahlweise als Open Collector (IPPL), 5V TTL (IP5V) ⁷⁾ oder Push Pull (IPPP) ⁷⁾
Analogausgang	Stromschnittstelle einstellbar als 0 ... 20 mA, 0 ... 24mA, 4 ... 20 mA (IAUN)
Feldbusschnittstelle	Profibus (IFBP), Profinet (IFPN), EtherNet/IP (IFEI), Telnet (IFFE)
Standardlieferumfang	VLM500, Programmierschnittstelle nach Kundenwunsch, Spannungsversorgungskabel, Anschlusskabel/-stecker, Einrichthilfe, USB-Stick mit Dokumentation und Software, gedrucktes Handbuch

¹	Größere Arbeitsbereiche auf Kundenwunsch realisierbar
²	DIN 1319 / ISO 3534, vom gemessenen Längenwert, Prüfbedingung: Messlänge 10 m, konstante Geschwindigkeit, nominaler Arbeitsabstand, aktive Filterung, konstante Temperatur (20 °C) und gleichbleibende Beleuchtung.
³	Austausch kann durch den Kunden ausgeführt werden
⁴	Als OpenCollector (IOPL). Die Anschlüsse sind isoliert und kurzschlussfest.
⁵	Optoisoliert, kurzschlussfest, max. 50 VDC, 36 VAC.
⁶	Der Standby-Eingang kann auch als zweiter Triggerieingang verwendet werden. Ab Firmware-Version 1.10.
⁷	Die Optionen IP5V und IPPP erlauben Ausgabefrequenzen bis 4 MHz.