Siko MSA213C Bedienungsanleitung
MSA213C-S (BiSS/C)
Deutsch
MSA213C-S (BiSS/C) · Datum 24.05.2022 · Art. Nr. 90036 · Änd. Stand 111/22
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Inhaltsverzeichnis
1 Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Historie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3.1 Kalibrierung des Messsystems . . . . . . . . . . . . . 3
4 Messbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5 BiSS C (bidirektional) - Schnittstelle . . . . . . . . . . . 4
6 Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6.1 Analogschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6.2 Digitalschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7 Servicemode (RS485-Mode) . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.1 Applikation MSA213C mit Servicemode . . . . . . . . 10
7.2 Befehlsliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
MSA213C-S (BiSS/C)
Dokumentation Deutsch
MSA213C-S (BiSS/C) · Datum 24.05.2022 · Art. Nr. 90036 · Änd. Stand 111/22
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1 Dokumentation
Es gelten weitere Dokumente, siehe Auflistung in der Originalmontagean-
leitung.
Diese Dokumente sind auch unter "http://www.siko-global.com/p/
msa213c" zu finden.
1.1 Historie
Änderung Datum Beschreibung
340/18 19.04.2021 Dokument erstellt
111/22 23.05.2022 Text in Kap. 7 geändert
Bezeichnungen in Abb. 3 geändert
2 Sicherheitshinweise
Es gelten die Sicherheitshinweise der Originalmontageanleitung.
3 Inbetriebnahme
Nach Ordnungsgemäßer Montage und Verdrahtung des Messsystems,
bestehend aus Sensor MSA213C und Magnetband MBA213, kann dieses
durch Anlegen der Betriebsspannung (siehe Montageanleitung MSA213C)
in Betrieb genommen werden.
3.1 Kalibrierung des Messsystems
Ab Werk ist der Kalibrierwert auf 0 voreingestellt. Der Sensor gibt den
Absolutwert des Magnetbandes als Positionswert aus (0 … 16383999µm).
Da das Magnetband Rollenware ist, muss im Sensor ein Nullpunkt an der
gewünschten Position gesetzt werden (nur dann zählt der Sensor korrekt
über die gesamte Messlänge).
Bei dem MSA213C handelt es sich um ein absolutes Messsystem, d. h. die
Information des Positionswertes ist als Absolutwert im Maßstab (Magnet-
band MBA213) verkörpert. Über verschiedene Befehle kann im Service-
Modus der Messbereich angepasst werden (siehe Kapitel 4und Kapitel 7).
4 Messbereich
Im Folgenden werden die Befehle zur Festlegung des Messbereichs anhand
von Beispielen dargestellt.
ACHTUNG
MSA213C-S (BiSS/C)
BiSS C (bidirektional) - Schnittstelle Deutsch
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Nullpunkt setzen
Die aktuelle Position wird als Nullpunktwert festgelegt.
0 0
16383999 4000000 16383999
0 0
16383999 16383999
BiSS C Befehl (Kapitel 5)
RS485 Befehl Sxxxxx
-> SCZP (ASCI)
-> S00000
Bandkodierung
Positionswert
Sensor
Kalibrierwert schreiben (Absolut Oset) (ab SW V4.0)
Die aktuelle Position wird um den Oset-Wert erhöht.
0 0
16383999 4000000 16383999
0 0
16383999 16383999
RS485 Befehl Fxyyyyyyyyyyyy -> F1000001000000 schreibt Oset-Wert 1m
Bandkodierung
Positionswert
Sensor 5000000
Nullpunktwert + Kalibrierwert schreiben (Absolut Oset) (ab SW V4.0)
Die aktuelle Position wird als Nullpunktwert festgelegt und anschließend
um den Oset-Wert erhöht.
0 0
16383999 4000000 16383999
0 0
16383999 16383999
RS485 Befehl Gxxxxxxxxxx -> G0001000000 setzt Nullpunkt und
Oset-Wert 1m
Bandkodierung
Positionswert
Sensor 1000000
5 BiSS C (bidirektional) - Schnittstelle
Der Sensor verfügt über eine BiSS C (bidirektional) Schnittstelle und kann
über diese auch parametrisiert werden. Dafür können einzelne Register
beschrieben oder auch Commands abgesetzt werden.
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BiSS C (bidirektional) - Schnittstelle Deutsch
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Datenformat
Der Sensor verwendet den BP3 Standard mit 25 Bit Position, 1 Bit Plau-
sibilitäts-Error, 1 Bit Sensor/Band Abstands-Warnung und 6 Bit CRC. Die
Daten werden in einem 33 Bit-Format rechtsbündig ausgegeben.
Merkmal Technische Daten
Position Bit Länge 25 Bit (1 Bit Vorzeichen, 24 Bit Wert)
Error Bit Länge 1 Bit, Position Plausibilitätsfehler
Warning Bit Länge 1 Bit, Sensor Band Abstandswarnung
CRC Länge 6 Bit (CRC Polynominal 0x43)
MA
SLO
CDM
t
tm
t
Start CDS
ACK ... Busy ... MSB E
LSB WCRC
MSB
CRC
LSB
Bedeutung der Fehler Bits
Zusätzlich zu den 25 Bit Positionsdaten werden mit zwei weiteren Bits Feh-
lerzustände signalisiert. Die Bits werden bei Einhaltung der Grenzwerte
automatisch zurückgesetzt.
Bit = 0 Bit = 1
Fehler Bit 1
(Bit 26)
Plausibilitätsfehler. Der über
die BiSS C-Schnittstelle aus-
gegebene Positionswert ist
ungültig.
kein Plausibilitätsfehler
Fehler Bit 2
(Bit 27)
Sensor/Band Abstandswar-
nung
Der Sensor ist korrekt über
dem Magnetband.
Timing
Merkmal Technische Daten
Aufstartzeit <250ms
Sensor Messzykluszeit 40µs
Maximale Clock Frequenz 10MHz, abhängig von Kabellänge
BiSS C Timeout Adaptiv
Maximale BiSS C Frame Wiederhol-
rate
50µs (bei 10MHz Clock Cycle Time)
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BiSS C (bidirektional) - Schnittstelle Deutsch
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Richtwerte maximaler BiSS C-Taktrate
Richtwerte BiSS C-Taktfrequenz max. BiSS C Frame Wiederholrate
10MHz 50µs
3.3MHz 60µs
2.5MHz 63.2µs
2MHz 66.5µs
1MHz 83µs
Zählrichtung
Der Sensor liefert steigende Zahlenwerte, wenn der Sensor in Richtung
Kabelabgang bewegt wird. Diese Eigenschaft kann durch einen Befehl
innerhalb des Servicemodes (siehe Kapitel 7) geändert werden (fallende
Zahlenwerte bei Bewegung in Richtung Steckerabgang).
BiSS C Banks und Befehle
Der MSA213C hat insgesamt 7 Register Banks. Bank 0 … 2 sind Sensor
Parameter, Bank 3 … 4 sind EDS Banks und Banks 5 … 6 sind User Banks
für den Anwender.
0x74 0x75 0x76 0x77 Befehl
in ASCI
Beschreibung
0x53 0x43 0x5A 0x50 SCZP Set Current Zero Position
-> Setzt die aktuelle Position als
Nullpunkt.
0x53 0x5A 0x50 0x44 SZPD Set Zero Position Default
-> Setzt die Nullpunkt Position
auf Werkseinstellung zurück.
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Schnittstellen Deutsch
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Applikationsbeispiel MSA213C mit Antriebsregler
Antriebsregler
+UB
0V
SLO
NSLO
MA
NMA
A, Sin
/A, /Sin
B, Cos
/B, /Cos
BiSS C
Master
Digital-/
Analog
Eingang
~
Abb. 1: Beispiel mit Antriebsregler
Maximale Eingangsspannung MA, NMA: -9 ... 10V
Maximale "Common Mode" Spannung MA, NMA: ±7V
Maximale Dierenz Spannung MA, NMA: ±12V
6 Schnittstellen
6.1 Analogschnittstelle
Parallel zu der unter Kapitel 5aufgeführten BiSS C-Schnittstelle werden
die für Regelungstechnische Applikationen wichtigen Sin/Cos-Signale
ausgegeben. Die Länge einer Signal-Periode beträgt 2mm.
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1999 0
Cos
Sin
Positionswert
2000er-Stelle
Um eine störsichere Übertragung der Analogsignale zu gewährleisten lie-
gen diese in dierentieller Form (Sin und /Sin sowie Cos und /Cos) mit
einer Mittenspannung von 2.5V (±100mV) vor. Die Dierenzbildung der
Signale ergibt eine Signalamplitude von 1VSS (±10%).
Werden diese Signale nicht benötigt, so wird empfohlen, die Ausgänge
Sin und /Sin sowie Cos und / Cos jeweils mit einem Widerstand 120 ...
150Ohm abzuschließen.
Cos
Sin
/Cos
/Sin
120 ... 150R 120 ... 150R
6.2 Digitalschnittstelle
Bei der Dimensionierung der Nachfolgeelektronik ist zu beachten, dass
diese für den eingestellten Flankenabstand bzw. Zählfrequenz dimensio-
niert ist!
Es ist zu beachten, dass im Stillstand des Sensors Impulse von der Breite
des eingestellten Flankenabstands auftreten können (bedingt durch das
interne Interpolationsverfahren).
Parallel zu der BiSS C-Schnittstelle werden in der Ausführung LD
Geschwindigkeitsproportionale Inkrementalsignale ausgegeben. Diese lie-
gen in dierentieller Form gemäß RS422 vor.
Die Inkrementalsignale sind mit Terminierungswiderständen von 120 ...
150Ohm abzuschließen.
ACHTUNG
ACHTUNG
MSA213C-S (BiSS/C)
Servicemode (RS-Mode) Deutsch
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/A
B
0.5 W
A
120 Ohm
0.5 W
120 Ohm
/B
Abb. 2: Anschlusshinweis
Signalfolge
Die Periode der Ausgangssignale entspricht bei einer Interpolationsrate
von 2000 -> 1μm.
Wird der Sensor in Kabelabgangsrichtung verfahren, dann ist das Signal B
gegenüber dem Signal A um 90° nacheilend (A vor B).
1 µm
4 µm
B
A
/B
/A
7 Servicemode (RS485-Mode)
Nachdem der Sensor MSA213C in den Servicemode gebracht wurde, kann
der Sensor mit Hilfe eines einfachen ASCII-Protokolls unter Zuhilfenahme
eines Terminalprogramms parametriert bzw. es können Statusinformatio-
nen abgerufen werden.
Die Anschlusspins SLO und NSLO sind nun in einem bidirektionalen Modus
verfügbar und werden über einen RS485/RS232-Wandler an einen PC
angeschlossen. Mit Hilfe eines Terminalprogramms kann über ein einfa-
ches ASCII-Protokoll mit dem Geber kommuniziert werden.
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Servicemode (RS-Mode) Deutsch
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7.1 Applikation MSA213C mit Servicemode
Abb. 3: Beispiel mit Servicemode
+UB
0V
SLO
NSLO
Sin
/Sin
Cos
/Cos
RS485/RS232-Wandler
Abschlusswiderstände
120 ... 150Ohm
~
PC
Beschaltung MSA213C
für Servicemode
MA
NMA
7.2 Befehlsliste
Parameter: 19200 Baud, 8 Bit Daten, kein Parity, 1 Stopbit, ohne Hands-
hake
Ausgabe: ASCII (Binär)
Es sind sowohl Klein- und Großbuchstaben erlaubt. Bei einer ungültigen
Eingabe wird eine Fehlermeldung ausgegeben ("?Ê") (Ê= CR).
Um in den Service Mode zu gelangen, muss das Command "S_CONF" inner-
halb der ersten 3 Sekunden nach Power-up gesendet werden, ansonsten
wird die RS485 Service Mode Schnittstelle "disabled".
Ist das erste Command nicht das Freigabe Command, wird die Service Mode
Schnittstelle disabled, dann muss ein Power-Cycle gemacht werden um es
erneut zu versuchen!
Akzeptierte Freigabe Commands sind:
ASCI: s_conf(CR)
ASCI: S_CONF(CR)
Hex: 0x53 0x5F 0x43 0x4F 0x4E 0x46 0x0D
Hex: 0x73 0x5F 0x63 0x6F 0x6E 0x66 0x0D
Anmerkung: Die folgende RS485-Befehlsliste enthält auch Befehle, die
nur für die SSI-Schnittstelle gelten, da der Service Mode für SSI und BiSS C
Schnittstelle einheitlich ist.
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