FAQs zu den Positioniersystemen PXV und PCV: Warum lohnt sich der Wechsel auf die neue Generation?
Inhalt dieses Beitrags
- Die neue Generation der Positioniersysteme PXV und PCV bietet mehrere Vorteile – von der Echtzeitpositionierung über die Montage bis hin zu den Diagnosemöglichkeiten.
- Zu den Verbesserungen gehören u. a. eine erhöhte Auswertefrequenz, ein größeres Sichtfeld, neue Diagnosedaten und Remote-Zugriff via TCP/IP.
- Die PXV- und PCV-Geräte sind funktionskompatibel mit dem bestehenden Portfolio, das sukzessive auf die neue Generation umgestellt wird.
Neue Schnittstellen, bessere Echtzeitpositionierung, mehr Diagnosedaten: Seit Kurzem sind bei den PXV- und PCV-Positioniersystemen die ersten Leseköpfe einer neuen Generation verfügbar. Basierend auf den Erfahrungen mit Kunden wurden eine Reihe von Verbesserungen in den Bereichen Optik, Leistung und Schnittstellen implementiert.
Was ändert sich mit den neuen Modellen, welche Vorteile bieten sie und was bedeutet das für die bestehenden Geräte, die bereits in Ihrer Anlage im Einsatz sind? In diesem Blogartikel beantworten wir die häufigsten Fragen zu den PXV- und PCV-Positioniersystemen.
Welche Verbesserungen bietet die neue Generation?
Dank optimierter Hardware- und Software-Features bieten die neuen Leseköpfe mehrere Vorteile – von einer präziseren Echtzeitpositionierung über eine flexiblere Montage bis hin zu verbesserten Diagnosemöglichkeiten.
Präzisere Positionierung in Echtzeit
Die Auswertefrequenz wurde von 40 auf 100 Hz erhöht, die maximale Überfahrgeschwindigkeit von 8 auf 12,5 m/s. So ist auch bei schnellen Bewegungsabläufen eine hochgenaue Positionierung in Echtzeit möglich.
Außerdem können die Bildaufnahmen mit Zeitstempel (Timestamp) versehen und per Frame Counter gezählt werden. So lassen sich die Aufnahmen den jeweiligen Positionsdaten zeitlich zuordnen. Über den Geschwindigkeitswert mit Vorzeichen kann zudem erkannt werden, ob die Bewegung mit oder gegen die Fahrtrichtung verläuft. Dies erleichtert die Verarbeitung der Prozessdaten durch die Steuerung.
Alle Bildaufnahmen werden mit einem Zeitstempel versehen, sodass sie sich den jeweiligen Positionsdaten zuordnen lassen.
Die Geschwindigkeit wird mit den Vorzeichen + oder – ausgegeben. Dadurch lässt sich die Bewegungsrichtung erkennen.
Mehr Robustheit und Flexibilität in der Montage
Die neuen Varianten besitzen ein deutlich größeres Sichtfeld, wodurch sich die Redundanz erhöht. Dank des vergrößerten Sichtfelds ist es nun auch möglich, größere Lücken zwischen den Codes zu überbrücken. Dies erhöht die Flexibilität in der Montage – ein Vorteil zum Beispiel für Elektrohängebahnen, wo das Codeband aufgrund von Dehnungsfugen oder Stahlstrukturen nicht durchgängig verlegt werden kann.
Die neuen Leseköpfe bieten ein deutlich größeres Sichtfeld als die bestehenden Varianten.
Verbesserte Diagnosemöglichkeiten
Die Kommunikationsschnittstellen der neuen PROFINET- und EtherCAT-Geräte erlauben den Zugriff auf eine Reihe zusätzlicher Diagnosedaten:
- z-Abstand: Überwachung des Abstands vom Lesekopf zum Codeband → Erkennung von Fehlern in der Montage
- Rotationswinkel: Überwachung des Rotationswinkels des Lesekopfs im Verhältnis zum Codeband → Erkennung von Fehlern in der Montage
- Qualitätswerte: Ausgabe von Qualitätswerten zur Qualifizierung der vom Lesekopf erkannten Szene einschließlich des Codebands, u. a. Anzahl gelesener Codes → Frühzeitige Erkennung von Verschmutzungen oder Beschädigungen
- Timestamp: Ausgabe der Positionswerte mit Zeitstempel → Zeitliche Zuordnung der Bildaufnahmen zu den zugehörigen Positionsdaten
- Frame Counter: Zählen der aufgenommenen Bilder → Zeitliche Zuordnung der Bildaufnahmen zu den zugehörigen Positionsdaten
Die Serviceschnittstelle TCP/IP ermöglicht den Remote-Zugriff auf eine Vielzahl nützlicher Diagnosedaten.
Der Sensor kann über die Serviceschnittstelle TCP/IP mit der Pepperl+Fuchs Software Vision Configurator verbunden werden. Hierüber lassen sich Diagnosedaten anzeigen und Bildaufnahmen machen. Zudem können über die Serviceschnittstelle Remote-Updates durchgeführt werden.
Welche neuen Geräte sind bereits verfügbar und welche bestehenden Geräte werden dadurch ersetzt?
Bislang sind insgesamt vier neue Leseköpfe verfügbar. Ein PXV- und ein PCV-Gerät in der bewährten Bauform F200 mit PROFINET-Schnittstelle ersetzen zwei bestehende PXV- bzw. fünf bestehende PCV-Geräte. In der gleichen Bauform sind zudem erstmals ein PXV- und ein PCV-Lesekopf mit EtherCAT®-Schnittstelle erhältlich.
Die folgenden Tabellen geben Ihnen einen Überblick über die Portfolio-Veränderungen.
Die PXV-Geräte im Überblick
| Bestehende PXV-Geräte | Neue Generation | |
|---|---|---|
| PROFINET | PXV100Q-F200-B17-V1D | PXV100QS-F200-B17-V1D |
| EtherCAT | – | PXV100QS-F200-B21-V1D |
Die PCV-Geräte im Überblick
| Bestehende PCV-Geräte | Neue Generation | |
|---|---|---|
| PROFINET | PCV80-F200-B17-V1D | PCV100QS-F200-B17-V1D |
| EtherCAT | – | PCV100QS-F200-B21-V1D |
Wie unterscheiden sich die neuen PXV-Geräte von den bestehenden?
Auf einen Abstand von 100 mm vergrößert sich das Sichtfeld bei den PXV-Geräten von 115 × 73 mm auf 125 × 95 mm. Dadurch können nun sechs statt wie bisher fünf DataMatrix-Codes auf einmal gelesen werden. Außerdem können nun Lücken von bis zu 91 (statt 81) mm zwischen den Codes überbrückt werden, was für eine größere Flexibilität in der Montage sorgt.
In der folgenden Tabelle erhalten Sie einen Überblick, wie sich die neuen PXV-Geräte von den bestehenden unterscheiden:
| Bestehende PXV-Geräte | Neue PXV-Geräte | |
|---|---|---|
| Auswertungsfrequenz | 40 Hz | 100 Hz |
| Überfahrgeschwindigkeit | ≤ 8 m/s | ≤ 12,5 m/s |
| Sichtfenster bei z = 100 mm | 115 × 73 mm | 125 × 95 mm |
| Gerätebeschreibungsdatei (GSD) | Frühere GSDML | Neue GSDML |
| Schnittstellen | PROFINET, EtherNet/IP™, RS-485, SSI | PROFINET, EtherCAT, zukünftig auch EtherNet/IP, RS-485, SSI |
| Prozessdaten (PROFINET, EtherCAT) | Positionsdaten (x, y), Geschwindigkeit, Statusdaten, Warnungen, Eventmarker | Positionsdaten (x, y), Geschwindigkeit, Statusdaten, Warnungen, Eventmarker, z-Abstand, Rotationswinkel, Timestamp, Frame Counter, Qualitätswerte, Anzahl gelesener Codes |
| Serviceschnittstelle | USB (PROFINET) | TCP/IP (PROFINET, EtherCAT) |
| Cybersecurity | Keine Weiterentwicklung hinsichtlich der CRA-Anforderungen | CRA-konform, kontinuierliche Weiterentwicklung und Updates |
Wie unterscheiden sich die neuen PCV-Geräte von den bestehenden?
Die neuen PCV-Geräte verfügen über ein Sichtfeld von 70 × 50 mm (bei z = 100 mm) bzw. 56 × 40 mm (bei z = 80 mm) – eine deutliche Verbesserung im Vergleich zu den bisherigen Varianten. Auf 100 mm Abstand können nun 14 Codes auf einmal gelesen statt wie bisher acht (PCV80), zehn (PCV100) oder zwölf (PCV100*6011). Dadurch lassen sich nun auch größere Lücken zwischen den Codes überbrücken: Bis zu 52 mm kann das Codeband bei einem Montageabstand von 100 mm unterbrochen werden. Gleichzeitig wurde der Toleranzbereich des z-Abstands auf ±45 mm erhöht, um für mehr Flexibilität bei der Installation zu sorgen. Darüber hinaus verfügen alle neuen PCV-Positioniersysteme über eine Reichweite von 100 km.
In der folgenden Tabelle erhalten Sie einen Überblick, wie sich die neuen PCV-Geräte von den bestehenden unterscheiden:
| Bestehende PCV-Geräte | Neue PCV-Geräte | |
|---|---|---|
| Maximale Streckenlänge | 0 … 10/100 km | 100 km |
| Auswertungsfrequenz | 40 Hz | 100 Hz |
| Überfahrgeschwindigkeit | ≤ 8 m/s | ≤ 12,5 m/s |
| Leseabstand (z) | 100 mm
80 mm |
100 mm |
| Montagetoleranz des z-Abstands | ±20 mm (PCV) ±40 mm (PCV*6011) | ± 45 mm |
| Sichtfeld bei z = 100 mm | 50 × 30 mm (PCV) 60 × 35 mm (PCV*6011) | 70 × 50 mm |
| Schnittstellen | PROFINET, EtherNet/IP, RS-485, SSI | PROFINET, EtherCAT, zukünftig auch EtherNet/IP, RS-485, SSI |
| Gerätebeschreibungsdatei (GSD) | Frühere GSDML | Neue GSDML |
| Prozessdaten (PROFINET, EtherCAT) | Positionsdaten (x, y), Geschwindigkeit, Statusdaten, Warnungen, Eventmarker | Positionsdaten (x, y), Geschwindigkeit, Statusdaten, Warnungen, Eventmarker, z-Abstand, Rotationswinkel, Timestamp, Frame Counter, Qualitätswerte, Anzahl gelesener Codes |
| Serviceschnittstelle | USB (PROFINET) | TCP/IP (PROFINET, EtherCAT) |
| Cybersecurity | Keine Weiterentwicklung hinsichtlich der CRA-Anforderungen | CRA-konform, kontinuierliche Weiterentwicklung und Updates |
Was sind die Unterschiede zwischen den Serien PXV und PCV?
Die Positioniersysteme der Serien PXV und PCV eignen sich für die präzise, berührungslose Absolutpositionierung auf Entfernungen von bis zu 100 km. Sie bestehen aus einem 2-D-Lesekopf in Kombination mit einem DataMatrix-Codeband. Der Hauptunterschied liegt in der Größe der Sichtfelder und der verwendeten Codes: Das PXV-System nutzt ein größeres Sichtfeld mit größeren DataMatrix-Codes und arbeitet daher besonders zuverlässig selbst bei Verschmutzungen. Das PCV-System setzt hingegen auf kleinere Codes und ein kleineres Sichtfeld, das den Einsatz bei beengten Einbausituationen ermöglicht.
Die folgende Tabelle vergleicht die wichtigsten technischen Daten der neuen PXV- und PCV-Generation:
| PXV | PCV | |
|---|---|---|
| Maximale Streckenlänge | 0 … 100 km | 0 … 100 km |
| Auswertungsfrequenz | 100 Hz | 100 Hz |
| Überfahrgeschwindigkeit | ≤ 12,5 m/s | ≤ 12,5 m/s |
| Leseabstand (z) | 100 mm | 100 mm |
| Montagetoleranz des z-Abstands | ±50 mm | ±45 mm |
| Sichtfeld bei z = 100 mm | 125 × 95 mm | 70 × 50 mm |
| Positioniergenauigkeit | 0,2 mm | 0,1 mm |
| Schnittstellen | PROFINET, EtherCAT, zukünftig auch EtherNet/IP, RS-485, SSI | PROFINET, EtherCAT, zukünftig auch EtherNet/IP, RS-485, SSI |
| Serviceschnittstelle | TCP/IP | TCP/IP |
| Maße | 80 × 84.5 × 50 mm | 80 × 84.5 × 50 mm |
| Codeband | Codeband PXV*-CA25-* | Codeband PCV*-CA10-* / PCV*-CA20-* |
Sind die neuen Geräte kompatibel mit den bestehenden Geräten?
Ja, die neuen Positioniersysteme sind funktionskompatibel mit den bestehenden Leseköpfen. Maße, Montage und elektrische Spezifikationen bleiben unverändert. Es können auch die gleichen Codebänder wie zuvor eingesetzt werden. Die neuen PROFINET-Geräte sind jedoch nicht 1:1 als Ersatzgeräte geeignet, weil sich die Gerätebeschreibungsdatei und die Prozessdaten geändert haben. Daher muss bei ihrem Einsatz die GSDML-Datei im Engineering-Tool aktualisiert werden. Durch dieses Update profitieren Nutzer von zusätzlichen Diagnosedaten für Instandhaltungszwecke oder Fehleranalysen.
Was passiert mit den bestehenden Leseköpfen aus dem PXV- und PCV-Portfolio?
Die bestehenden Leseköpfe werden nach und nach abgekündigt. Sukzessive wird auch das weitere PXV- und PCV-Portfolio auf die neue Generation umgestellt, etwa die Geräte mit den Schnittstellen EtherNet/IP, SSI und RS-485. So können alle Kunden, die diese Systeme im Einsatz haben, zukünftig von der CRA-Konformität sowie den weiteren Features der neuen Generation profitieren.
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