SIMATIC RF200 IO-Link. SIMATIC Ident. Sistemi RFID SIMATIC RF200 IO-Link. Introduzione 1. Descrizione. Panoramica del sistema

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1 Introduzione 1 Descrizione 2 SIMATIC Ident Sistemi RFID Istruzioni operative Panoramica del sistema 3 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4 Messa in servizio e parametrizzazione 5 Reader 6 Diagnostica 7 Dati tecnici 8 Cavo di collegamento 9 Dati per l'ordinazione 10 A Appendice 10/2015 C79000-G8972-C276-04

2 Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio. PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche. AVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche. CAUTELA indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi. ATTENZIONE indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali. Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali. Personale qualificato Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli. Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue: AVVERTENZA I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione. Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari. Esclusione di responsabilità Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni. Siemens AG Division Process Industries and Drives Postfach NÜRNBERG GERMANIA C79000-G8972-C P 10/2015 Con riserva di modifiche Copyright Siemens AG Tutti i diritti riservati

3 Indice del contenuto 1 Introduzione Descrizione Settore d'impiego dell'rf200 IO-Link Reader Nozioni di base dell'io-link Caratteristiche dell'rf200 IO-Link Reader Integrazione nel sistema Panoramica del sistema Componenti RFID e relative funzioni Panoramica dei transponder Pianificazione del sistema RF200 IO-Link Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Criteri di scelta per i componenti SIMATIC RF Finestra di trasmissione e distanza di scrittura/lettura Larghezza della finestra di trasmissione Le direzioni di movimento consentite del Transponder Funzionamento statico e dinamico Tempo di comunicazione tra master IO-Link, Reader e Transponder Influenza di campi secondari Dati di lavoro di transponder e reader Dati di lavoro Distanze minime Istruzioni per l'installazione Panoramica Riduzione delle influenze dovute alla presenza di metallo Effetti del metallo su diversi Transponder e Reader Influenza sulla finestra di trasmissione dovuta alla presenza di metallo RF210R IO-Link RF220R IO-Link RF240R IO-Link RF250R IO-Link RF260R IO-Link Ulteriori informazioni Messa in servizio e parametrizzazione Progettazione Parametrizzazione del sistema IO-Link Il Port Configuration Tool (PCT) Parametrizzazione con PCT I modi di funzionamento dell'rf200 IO-Link Reader Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

4 Indice del contenuto Modalità SIO Modalità IO-Link: Scan UID Modalità IO-Link: Scan user data Scambio di dati ISDU IOL_CALL Esempio di applicazione Reader Caratteristiche Assegnazione nei pin dell'rf200 reader con interfaccia IO-Link Elementi di visualizzazione dell'rf200 IO-Link Reader Distanza minima tra più reader Disegni quotati Diagnostica Dati tecnici Dati tecnici dell'rf200 IO-Link Reader Omologazioni Cavo di collegamento Dati per l'ordinazione A Appendice A.1 Codici di errore IO-Link A.1.1 Codici di errore ISDU return A.1.2 Codici errore di evento A.2 Sommario dei dati di service A.3 Certificati e omologazioni A.4 Service & Support Indice analitico Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

5 Introduzione 1 Scopo del manuale di sistema Le informazioni di questo manuale di sistema consentono la messa in servizio dell'io-link Reader come IO Device. Nozioni di base necessarie La comprensione del manuale di sistema presuppone conoscenze generali nel settore della tecnica di automazione e dei sistemi di identificazione. Campo di validità del manuale Il manuale di sistema è valido per l'io-link Reader. Classificazione del manuale nel quadro informativo Oltre al presente manuale di sistema è necessario avere a disposizione il manuale operativo relativo al master IO Link utilizzato. Abbreviazioni In questa documentazione sono utilizzati come sinonimi i seguenti concetti e le seguenti abbreviazioni: Reader, apparecchiatura di lettura, SLG Tag, Transponder, memoria dati mobile, supporto dati, MDS Marchi SIMATIC, SIMATIC RF, MOBY, RF-MANAGER e SIMATIC Sensors sono marchi registrati di Siemens AG. L'IO-Link è un marchio registrato del consorzio IO-Link. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

6 Introduzione Guida alla consultazione del manuale Il presente manuale di sistema descrive l'hardware e la programmazione dell'io-link Reader. Esso è costituito da capitoli di introduzione e da capitoli di consultazione (ad es. dati tecnici). Il manuale di sistema tratta i seguenti argomenti: Introduzione all'io-link Collegamento del Reader Parametrizzazione del Reader Messa in servizio Diagnostica Dati tecnici Dati per l'ordinazione Ulteriore documentazione Le seguenti documentazioni contengono informazioni relative al master IO-Link ET 200S e ET 200eco e possono contenere ulteriori informazioni rilevanti: Sistema di periferia decentrata ET 200S ( Sistema di periferia decentrata S ( Unità di periferia decentrata ET 200eco PN ( Unità di periferia decentrata ET 200SP ( Smaltimento e riciclaggio Gli RF200 IO-Link Reader sono riciclabili grazie ai materiali a basso impatto ecologico. Per il riciclaggio e lo smaltimento ecocompatibili delle apparecchiature usate rivolgersi a un'azienda certificata nello smaltimento di materiale elettronico. 6 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

7 Descrizione Settore d'impiego dell'rf200 IO-Link Reader Il è un sistema di identificazione induttivo, compatibile con la norma ISO 15693, che è stato concepito in modo specifico per l'impiego nella produzione industriale per il comando e l'ottimizzazione del flusso di materiale. Con l'interfaccia di comunicazione IO-Link è possibile impiegare reader al di sotto del livello del bus di campo. è un'alternativa a SIMATIC RF300 e rappresenta una semplice e vantaggiosa possibilità per applicazioni RFID. 2.2 Nozioni di base dell'io-link I componenti di sistema L'IO-Link è un'interfaccia di comunicazione punto-a-punto specifica per l'area dei sensori/attuatori ed è costituita dai seguenti componenti di sistema: Master IO-Link, IO-Link Device (ad es. sensori, attuatori, RFID Reader), Cavi a 3 conduttori non schermati. Il master / le modalità di funzionamento della porta Un master dispone di una o più porte alle quali può essere collegato rispettivamente un device. La porta può sempre essere impostata in due diverse modalità di funzionamento: Modalità SIO (Standard-Input-Output, funzionamento digitale ingressi/uscite) In questo modo di funzionamento il Device può essere utilizzato come su un'unità di ingresso digitale. Modalità IO-Link (SDCI: Single-Drop digital Communication Interface, comunicazione dati) In questo modo di funzionamento il master comunica con il device e possono essere trasmessi dati di processo e dati di service. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

8 Descrizione 2.2 Nozioni di base dell'io-link I tipi di comunicazione In caso di comunicazione sul livello IO-Link si distingue tra i seguenti tipi di dati: Dati di processo ciclici (dati di ingresso/uscita) I dati vengono trasmessi in modo permanente con una lunghezza precedentemente definita. Dadi di service aciclici (parametri, dati on-request) I dati da scrivere o da leggere vengono trasmessi solo su richiesta. Poiché nel ciclo di comunicazione è riservata un'area fissa specifica, la trasmissione aciclica dei dati non influisce sui dati di processo ciclici. Events (Errors, Warnings, Notifications) Stesso tipo di funzionamento dei dati di server aciclici, ma la trasmissione viene attivata dagli eventi del Device. I tipi di dati Mentre i dati di processo ciclici vengono scambiato tramite un'area definita in modo fisso, i dati di service aciclici devono essere selezionati e interrogati tramite un indice o un sottoindice. Gli indici disponibili per l'rf200 IO-Link sono illustrati nel capitolo "Messa in servizio e parametrizzazione (Pagina 49)". Per l'integrazione del sistema per ciascun tipo di device è disponibile un file IODD che contiene le seguenti informazioni: Rappresentazione delle proprietà della comunicazione Rappresentazione dei dati accessibili dell'apparecchio Dati di identificazione, di processo e di diagnostica Struttura del menu Descrizioni dei testi in diverse lingue Immagini del device Logo del produttore 8 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

9 Descrizione 2.3 Caratteristiche dell'rf200 IO-Link Reader 2.3 Caratteristiche dell'rf200 IO-Link Reader L'IO-Link Reader legge a scelta l'uid o i dati specifici dell'utente di un transponder e li illustra nei dati di processo aggiornati ciclicamente. I dati specifici per l'utente possono essere anche scritti. Questi dati possono essere letti tramite il master IO-Link da un PC o da un PLC. L'IO-Link Reader dispone delle seguenti caratteristiche: comunicazione punto-a-punto, non è necessaria l'impostazione di indirizzi dell' IO-Link Device supporta l'io-link secondo la specifica V1.0 velocità di trasmissione IO-Link 38,4 KBd, tempo di ciclo 12 ms trasmissione di dati di service paralleli ai dati di processo Modalità SIO (il reader indica la presenza di un transponder sul cavo di dati (C/Q)) File IODD per il supporto della parametrizzazione, della diagnostica e dell'accesso ai dati. Integrazione nel sistema (STEP 7 (TIA Portal)) tramite Port Configuration Tool (PCT) Grado di protezione IP67 RFID 13,56 MHz secondo ISO Integrazione nel sistema I reader sono unità IO-Link Device e sono progettati per il funzionamento su un master IO- Link. In base alle categorie del master IO-Link esso può essere collegato a diversi controllori o sistemi di bus di campo. Il numero dei device o reader collegabili ad un master IO-Link dipende dal tipo di master. Il tipo di master e il numero di porte IO-Link disponibili si ripercuote sulla lunghezza massima dei dati di processo del master. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

10 Descrizione 2.4 Integrazione nel sistema Collegamento al controllore Il collegamento dell IO-Link Reader RF2xxR al controllore avviene tramite il master IO-Link di Siemens. Attualmente sono disponibili i seguenti master IO-Link di Siemens: ET 200eco PN ET 200S con master 4SI IO-Link ET 200SP con CM 4 x IO-Link SP ET 200AL con CM 4 x IO-Link S con SM 1278 o tramite master IO-Link di altri produttori. Figura 2-1 Esempio di configurazione 10 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

11 Panoramica del sistema Componenti RFID e relative funzioni Componenti del sistema RF200 IO-Link Figura 3-1 Panoramica del sistema RF200 IO-Link Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

12 Panoramica del sistema 3.1 Componenti RFID e relative funzioni Tabella 3-1 Possibilità di combinazione di reader-transponder Transponder RF210R IO-Link RF220R IO-Link RF240R IO-Link con ANT 8 RF250R IO-Link con ANT 12 con ANT 18 con ANT 30 RF260R IO-Link MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D139 1) MDS D160 2) -- MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D ) Solo con il numero di articolo 6GT2600-0AA10 2) Solo con il numero di articolo 6GT2600-0AB10 Combinazione possibile -- Combinazione non possibile Combinazione possibile, ma non consigliata Nota Per ulteriori informazioni sul reader mobile SIMATIC RF310M consultare le Istruzioni operative per SIMATIC RF310M ( 12 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

13 Panoramica del sistema 3.2 Panoramica dei transponder 3.2 Panoramica dei transponder Panoramica degli ISO Transponder di Siemens attualmente disponibili per RF200 e loro settori di impiego caratteristici: Transponder Campo d'impiego MDS D100 Integrazione del codice a barre per la logistica di magazzino e di distribuzione MDS D117 Codifica attrezzi MDS D124 Piccoli impianto di verniciatura fino a 180 C MDS D126 Identificazione di unità di trasporto MDS D127 Identificazione di piccoli pezzi, supporti portapezzo o contenitori in metallo MDS D139 Linee di verniciatura nell'industria automobilistica MDS D160 Indumenti da lavoro a noleggio, indumenti ospedalieri MDS D165 Smartlabel (etichetta autoadesiva) per sostituzione del codice a barre elettronico MDS D200 Logistica per magazzinaggio e distribuzione MDS D261 Smartlabel (etichetta autoadesiva) per sostituzione del codice a barre elettronico MDS D324 Linee di montaggio e di produzione MDS D339 Linee di verniciatura nell'industria automobilistica MDS D422 Identificazione di supporti portapezzo, pezzi o contenitori in metallo MDS D421 Codifica attrezzi secondo DIN MDS D423 Supporti portapezzo e contenitori in metallo con montaggio diretto del Transponder in metallo MDS D424 Impiego in linee di montaggio e di produzione MDS D425 Per il montaggio di motori, cambi e supporti per attrezzi MDS D426 Identificazione di unità di trasporto MDS D428 ISO Transponder compatto per il montaggio a vite automatico MDS D460 Linee di montaggio con supporti portapezzo assai piccoli Vedere anche Manuale di sistema RF200 ( Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

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15 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Criteri di scelta per i componenti SIMATIC RF200 Valutate il vostro caso applicativo secondo i seguenti criteri per una giusta scelta dei componenti SIMATIC RF200: Trasferimento statico o dinamico dei dati Quantità di dati da trasferire Condizioni ambientali come umidità, temperatura, impatto chimico etc Finestra di trasmissione e distanza di scrittura/lettura Il reader genera un campo induttivo alternato. Il campo ha l'ampiezza massima vicino al reader, tuttavia la distanza di lettura "zero" tra reader e transponder non è consigliabile. L'intensità del campo decresce fortemente all'aumentare della distanza dal reader. La distribuzione del campo dipende dalla costruzione e dalla geometria delle antenne contenute nel reader e nel transponder. Presupposto per il funzionamento del transponder è un'intensità di campo minima sul transponder, che è ancora assicurata ad una distanza Sg (distanza limite) dal reader. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

16 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione La figura seguente mostra la finestra di trasmissione dei reader SIMATIC RF210R e SIMATIC RF220R tra transponder e reader: Sa Sg L SP Distanza di lavoro tra transponder e reader Distanza limite (la distanza limite è la massima distanza interna tra la parte superiore del reader e il transponder, che consente ancora la trasmissione in condizioni normali). Diametro di una finestra di trasmissione. Punto d'intersezione degli assi di simmetria del transponder. Figura 4-1 Finestra di trasmissione di RF210R/RF220R 16 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

17 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione La seguente figura mostra la finestra di trasmissione del reader SIMATIC RF260R tra transponder e reader: Sa Sg L M Distanza di lavoro tra transponder e reader Distanza limite (la distanza limite è la massima distanza interna tra la parte superiore del reader e il transponder, che consente ancora la trasmissione in condizioni normali). Lunghezza di una finestra di trasmissione Punto centrale del campo Figura 4-2 Finestra di trasmissione dell'rf260r Il transponder può essere elaborato non appena il punto d'intersezione (SP) del transponder entra nella finestra di trasmissione. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

18 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Dai disegni sopra riportati si vede che il funzionamento è possibile nel campo tra Sa e Sg. La superficie di lavoro attiva diminuisce all'aumentare della distanza e alla distanza Sg si riduce ad un singolo punto. Nel campo tra Sa e Sg è pertanto possibile solo il funzionamento statico Larghezza della finestra di trasmissione Determinazione della larghezza della finestra di trasmissione. Per l'utilizzo pratico vale la seguente formula approssimativa: B: Larghezza della finestra di trasmissione L: Lunghezza della finestra di trasmissione Tolleranza del tracking La larghezza della finestra di trasmissione (B) è importante specialmente per la tolleranza di un tracking meccanico. La formula per il tempo di permanenza è valida senza limitazioni se la larghezza B è rispettata. 18 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

19 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Le direzioni di movimento consentite del Transponder Superficie attiva e direzione di movimento del transponder Transponder e reader non hanno alcun asse di polarizzazione, cioè il transponder può arrivare da ogni direzione, assumere una qualsiasi posizione parallela quanto più possibile al reader e attraversare la finestra di trasmissione. La figura seguente mostra la superficie attiva rispetto a diverse direzioni di movimento del transponder: Finestra di trasmissione Direzione di movimento del transponder Superficie attiva L x L Figura 4-3 Superfici attive del reader rispetto a diverse direzioni di movimento del transponder Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

20 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Funzionamento statico e dinamico Funzionamento in regime statico Nel funzionamento in regime statico il transponder può essere elaborato fino nel campo della distanza limite (Sg). Il transponder dev'essere posizionato esattamente sul reader: Figura 4-4 Funzionamento in regime statico Nel funzionamento in regime statico il tempo di permanenza tv (in base all'applicazione) può avere una durata qualsiasi. Esso deve durare almeno fino a quando la comunicazione con il Transponder non è conclusa. Nota Tenete conto del fatto che in presenza di metallo i valori per la distanza limite si riducono. Funzionamento in regime dinamico Non è raccomandato l'utilizzo nell'area dinamica come nell'rf200 IO-Link. Vedere anche Dati di lavoro di transponder e reader (Pagina 25) 20 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

21 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Tempo di comunicazione tra master IO-Link, Reader e Transponder La comunicazione tra master IO-Link, Reader e Transponder avviene in modo asincrono tramite l'interfaccia IO-Link. Calcolo della durata della comunicazione per una trasmissione senza interferenze La durata della comunicazione per una trasmissione senza interferenze si calcola secondo la formula: Se la trasmissione viene interrotta brevemente a causa di interferenze esterne, il reader prosegue automaticamente con il comando. Calcolo del numero massimo di dati utili Il numero massimo di dati utili si calcola secondo la formula: tk: Tempo di comunicazione tra master IO-Link, Reader e Transponder tv: Tempo di permanenza n: Numero di dati utili in byte nmax: Numero max. di dati utili in byte nel funzionamento in regime dinamico tbyte: Tempo di trasmissione per 1 byte K: Costante; la costante è un tempo interno al sistema. Essa comprende il tempo per energizzare il transponder e per la trasmissione del comando Costanti di tempo K e t byte Tabella 4-1 Costanti di tempo caratteristiche per il funzionamento statico in un ciclo IO-Link di 3 ms (tempo di mantenimento dati = minimo / ritardo ready = disattivato) K [ms] IO-Link in modalità "Rilevamento UID" tbyte [ms] IO-Link in modalità "Rilevamento dati utente" K [ms] Lettura Scrittura tbyte [ms] Inoltre è necessario tenere in considerazione che vengono sempre letti blocchi di 4 byte. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

22 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Influenza di campi secondari Tra 0 e 30 % della distanza limite (Sg) sono generalmente sempre presenti campi secondari. Essi dovrebbero tuttavia essere considerati nella progettazione solo in casi eccezionali poiché le distanze di scrittura/lettura sono assai limitate Non è possibile specificare dati precisi sulla geometria dei campi secondari, poiché i valori dipendono assai fortemente dalla distanza di lavoro e dall'applicazione. Durante l'utilizzo è necessario tenere in considerazione che durante la trasmissione dal campo secondario al campo primario può temporaneamente essere persa la presenza del transponder. Per questo motivo si raccomanda di selezionare una distanza > 30 % di Sg. Figura 4-5 Spazio di campo causato dal campo secondario 22 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

23 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Campi secondari senza schermatura Nella seguente figura sono rappresentati tipici campi principali e secondari, se non è adottato alcun provvedimento di schermatura. Figura 4-6 Campo secondario senza schermatura Con questa disposizione il reader può eseguire letture di transponder anche tramite il campo secondario. Per impedire letture indesiderate tramite il campo secondario è necessaria una schermatura come è rappresentato e descritto di seguito. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

24 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.1 Presupposti fondamentali per la pianificazione dell'applicazione Campi secondari con schermatura Nella seguente figura sono rappresentati tipici campi principali e secondari, in questo caso però con la presenza di una schermatura metallica. La schermatura metallica impedisce che i transponder possano essere rilevati tramite il campo secondario del reader. Figura 4-7 Campo secondario con schermatura 24 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

25 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.2 Dati di lavoro di transponder e reader 4.2 Dati di lavoro di transponder e reader Dati di lavoro Nelle seguenti tabelle sono riportate le distanze limite (Sg) e le distanze di lavoro (Sa) nonché le lunghezze delle finestre di trasmissione per le rispettive combinazioni reader-transponder. Tabella 4-2 Dati di lavoro SIMATIC RF210R IO-Link Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D127 1) MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D ) Il transponder è adatto solo per il funzionamento statico. Tutti i dati sono in mm. Tabella 4-3 Dati di lavoro SIMATIC RF220R IO-Link Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Tutti i dati sono in mm. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

26 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.2 Dati di lavoro di transponder e reader Tabella 4-4 Dati di lavoro SIMATIC RF240R IO-Link Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Tutti i dati in mm. Tabella 4-5 Dati di lavoro SIMATIC RF250R IO-Link, con ANT 8 Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D MDS D Tutti i dati in mm. Tabella 4-6 Dati di lavoro SIMATIC RF250R IO-Link, con ANT 12 Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

27 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.2 Dati di lavoro di transponder e reader Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D Tutti i dati in mm. Tabella 4-7 Dati di lavoro SIMATIC RF250R IO-Link, con ANT 18 Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Tutti i dati in mm. Tabella 4-8 Dati di lavoro SIMATIC RF250R, con ANT 30 Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Tutti i dati in mm. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

28 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.2 Dati di lavoro di transponder e reader Tabella 4-9 Dati di lavoro SIMATIC RF260R IO-Link Lunghezza della finestra di trasmissione (L) Distanza di lavoro (Sa) Distanza limite (Sg) MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Tutti i dati sono in mm Distanze minime Distanza minima tra transponder e transponder Le distanze indicate si riferiscono ad un ambiente senza presenza di metallo. In presenza di metallo le distanze minime indicate vanno moltiplicate per il fattore 1,5. Tabella 4-10 Distanze minime tra transponder e transponder RF210R RF220R RF240R RF260R MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

29 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.2 Dati di lavoro di transponder e reader RF210R RF220R RF240R RF260R MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D Tutti i valori in mm riferiti alla distanza di lavoro (Sa) tra reader e transponder e tra bordo del transponder e bordo del transponder. Tabella 4-11 Distanze minime tra transponder e transponder RF250R 1) ANT 8 ANT 12 ANT 18 ANT 30 MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D MDS D ) In funzione dell'antenna collegata (ANT 8, 12, 18 o 30). Tutti i valori in mm riferiti alla distanza di lavoro (Sa) tra reader e transponder e tra bordo del transponder e bordo del transponder. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

30 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.2 Dati di lavoro di transponder e reader Distanza minima tra reader e reader Tabella 4-12 Distanze minime reader o antenne tra RF210R IO- Link e RF210R IO- Link tra RF220R IO- Link e RF220R IO- Link tra RF240R IO- Link e RF240R IO- Link tra ANT x e ANT x con RF250R IO-Link tra RF260R IO- Link e RF260R IO- Link 60 mm 100 mm 120 mm ANT 8: 50 mm 150 mm Tutti i valori in mm ANT 12: 60 mm ANT 18: 80 mm ANT 30: 100 mm Nota Influenza dei campi induttivi al di sotto delle distanze minime dai reader Se si scende al di sotto dei valori specificati nella tabella "Distanza minima tra reader e reader", sussiste il pericolo che i campi induttivi influiscano sul funzionamento. Il tempo per la trasmissione dei dati si allungherebbe in modo non calcolabile o un comando verrebbe interrotto con errore. I valori riportati nella tabella "Distanza minima tra reader e reader" devono essere assolutamente rispettati. Se la minima distanza specificata non può essere rispettata per motivi costruttivi, con l'immagine di processo (PIQ) è possibile attivare o disattivare il campo HF (antenna) del reader. 30 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

31 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione 4.3 Istruzioni per l'installazione Panoramica Transponder e reader con le loro antenne sono dispositivi funzionanti in modo induttivo. Ogni tipo di metallo in vicinanza di questi dispositivi influenza il loro funzionamento. Affinché i valori riportati nel capitolo "Dati di lavoro (Pagina 25)" mantengano la loro validità, è necessario tener conto di alcuni punti nella progettazione e nell'installazione: Distanza minima tra due reader o tra le loro antenne Distanza minima tra due memorie dati adiacenti Spazio senza metallo in caso di montaggio a filo in metallo di reader o di relative antenne e transponder Montaggio di più reader o di relative antenne in telai o su supporti metallici Nei seguenti capitoli si andrà a considerare l'influenza sul funzionamento del sistema RFID, in caso di montaggio con presenza di metallo Riduzione delle influenze dovute alla presenza di metallo Supporti metallici di disturbo Problema Sopra la finestra di trasmissione del Reader si trova una struttura metallica. Essa influenza l'intero campo. In particolare si ha una riduzione della finestra di trasmissione tra Reader e Transponder. Rimedio: Applicando diversamente il Transponder la finestra di trasmissione non risulta più influenzata. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

32 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Montaggio a filo Montaggio a filo di Transponder e Reader Problema In generale è possibile un montaggio a filo di Transponder Reader. La grandezza della finestra di trasmissione si riduce però notevolmente. Si può ovviare a ciò adottando i seguenti provvedimenti: Rimedio: Aumento dell'elemento intermedio non metallico sotto il Transponder e/o il Reader. Il Transponder e/o il Reader sono mm più alti dell'ambiente metallico circostante. (Il valore x 100 mm vale ad es. per RF310R. Con una distanza x 100 mm del Reader dal metallo non si ha più un'influenza significativa.) Rimedio: Aumento delle distanze a, b dal metallo circostante. Per un valore indicativo si possono utilizzare le seguenti regole: scegliere a, b ca volte maggiori dei valori specificati in assenza di metallo nel caso di Reader o Transponder con grande distanza limite, un aumento di a, b comporta un effetto maggiore rispetto al caso di Reader o Transponder con piccola distanza limite. Montaggio di vari Reader in telai o su supporto metallico Ogni Reader, che è montato su metallo, causa l'accoppiamento di una parte del campo sul supporto metallico. Se si rispettano la distanza minima D e le distanze a, b dal metallo circostante, non si hanno normalmente reciproche influenze. E' comunque possibile un'influenza con telaio metallico in posizione particolarmente sfavorevole. Ciò comporta tempi di trasferimento dei dati più lunghi ed eventuali segnalazioni di errore sporadiche nell'interfaccia. 32 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

33 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Montaggio di più Reader su supporto metallico Problema: reciproca influenza dei Reader Rimedio Aumento della distanza D tra i due Reader Rimedio Introduzione di uno o più elementi ferrosi per cortocircuitare i campi parassiti. Rimedio Interporre un elemento intermedio non metallico spesso mm tra Reader e supporto in ferro. In questo modo si riduce notevolmente l'accoppiamento parassita tra il campo e il supporto: Effetti del metallo su diversi Transponder e Reader Montaggio su metallo o montaggio a filo di diversi Transponder e Reader Per il montaggio dei Transponder e dei Reader su metallo o a filo nel metallo si devono considerare determinate condizioni. Informazioni dettagliate si trovano nelle descrizioni dei singoli Transponder e Reader nel rispettivo capitolo Influenza sulla finestra di trasmissione dovuta alla presenza di metallo In generale, nel montaggio dei componenti RFID vanno considerati i seguenti punti: Il montaggio diretto su metallo è consentito solo per transponder realizzati appositamente per questo impiego. Un montaggio a filo in metallo dei componenti riduce i dati di lavoro; in applicazioni critiche è consigliabile un test. Durante l'elaborazione del transponder nella finestra di trasmissione, bisogna assicurare che nessun elemento metallico interrompa il campo magnetico. L'elemento metallico influenzerebbe i dati di lavoro. Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

34 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione In questo capitolo viene rappresentata in forma tabellare l'influenza sui dati di lavoro (Sg, Sa, L) dovuta alla presenza di metallo. I valori nelle tabelle specificano la riduzione dei dati di lavoro in %, con riferimento al caso di assenza di metallo (100% significa nessuna influenza) RF210R IO-Link L'RF210R IO-Link può essere montato a filo nel metallo. Tenete conto di una possibile riduzione dei dati di lavoro. La seguente tabella mostra diverse disposizioni del reader senza e con ambiente metallico: Caso Immagine Descrizione a) Reader senza ambiente metallico b) Reader su metallo, distanza da metallo 12 mm c) Reader in metallo, a filo con dado M18 d) Reader in metallo, tutt'intorno Per evitare un'influenza sui dati di lavoro, nel caso d la distanza 'a' deve essere 10 mm. 34 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

35 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Tabella 4-13 Riduzione dei dati di lavoro a causa della presenza di metallo, portata in %: Transponder e RF210R Transponder Reader senza influenza diretta del metallo (caso a, b e d) Reader montato a filo in metallo (caso c) MDS D124 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 15 mm MDS D127 montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D160 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 10 mm MDS D324 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo in metallo; distanza tutt'intorno 25 mm MDS D421 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D422 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D423 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm 180 2) 130 2) montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D424 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 25 mm MDS D425 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm MDS D428 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

36 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Transponder Reader senza influenza diretta del metallo (caso a, b e d) Reader montato a filo in metallo (caso c) MDS D460 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 25 mm ) il montaggio del transponder su metallo è possibile solo in combinazione con il relativo distanziatore o ad una distanza corrispondente dal metallo. 2) Valori > 100 %, riferiti ad un ambiente privo di metallo possono verificarsi se il transponder è stato sviluppato in modo specifico per il montaggio in/su ambienti metallici. 36 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

37 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione RF220R IO-Link L'RF220R IO-Link può essere montato a filo nel metallo. Tenete conto di una possibile riduzione dei dati di lavoro. La seguente tabella mostra diverse disposizioni del reader senza e con ambiente metallico: Caso Immagine Descrizione a) Reader senza ambiente metallico b) Reader su metallo, distanza da metallo 12 mm c) Reader in metallo, a filo con dado M30 d) Reader in metallo, tutt'intorno Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

38 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Per evitare un'influenza sui dati di lavoro, nel caso d la distanza 'a' deve essere 15 mm. Tabella 4-14 Riduzione dei dati di lavoro a causa della presenza di metallo, portata in %: Transponder e RF220R Transponder Reader senza influenza diretta del metallo (caso a, b e d) Reader montato a filo nel metallo (caso c) MDS D124 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm tag montato a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 15 mm MDS D126 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 25 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 50 mm MDS D160 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 10 mm MDS D324 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 25 mm MDS D422 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D423 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm 150 2) 85 montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D424 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 25 mm MDS D425 senza presenza di metallo su metallo, fissaggio a vite montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 25 mm MDS D426 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 25 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 50 mm MDS D428 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

39 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Transponder Reader senza influenza diretta del metallo (caso a, b e d) Reader montato a filo nel metallo (caso c) MDS D460 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm ) il montaggio del transponder su metallo è possibile solo in combinazione con il relativo distanziatore o ad una distanza corrispondente dal metallo. 2) Valori > 100 %, riferiti ad un ambiente privo di metallo possono verificarsi se il transponder è stato sviluppato in modo specifico per il montaggio in/su ambienti metallici RF240R IO-Link L'RF240R IO-Link può essere montato a filo nel metallo. Tenete conto di una possibile riduzione dei dati di lavoro. Figura 4-8 Spazio senza presenza di metallo per l'rf240r IO-Link Per evitare un'influenza sui dati di lavoro la distanza 'a' deve essere 20 mm. Tabella 4-15 Riduzione dei dati di lavoro a causa della presenza di metallo, portata in %: Transponder e RF240R Transponder Reader senza influenza diretta del metallo Reader su metallo (piastra di metallo) Reader montato a filo nel metallo (su tutto il perimetro 20 mm) MDS D100 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 20 mm montaggio a filo in metallo; distanza su tutto il perimetro 20 mm MDS D124 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

40 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Transponder Reader senza influenza diretta del metallo Reader su metallo (piastra di metallo) Reader montato a filo nel metallo (su tutto il perimetro 20 mm) montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il per- metro 25 mm MDS D126 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 25 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il peri- metro 50 mm MDS D160 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 10 mm MDS D165 senza presenza di metallo su metallo, distanza 25 mm MDS D200 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 20 mm montaggio a filo nel metallo, distanza su tutto il per- metro 20 mm MDS D261 senza presenza di metallo su metallo, distanza 25 mm MDS D324 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il per- metro 25 mm MDS D400 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 20 mm montaggio a filo nel metallo, distanza su tutto il per- metro 20 mm MDS D422 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il peri- metro 0 mm MDS D423 su metallo, distanza 0 mm montaggio a filo nel metallo; 185 2) distanza su tutto il peri- metro 0 mm MDS D424 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il permetro 25 mm Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

41 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Transponder Reader senza influenza diretta del metallo Reader su metallo (piastra di metallo) Reader montato a filo nel metallo (su tutto il perimetro 20 mm) MDS D425 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm MDS D426 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 25 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il peri- metro 50 mm MDS D428 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm MDS D460 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm ) il montaggio del transponder su metallo è possibile solo in combinazione con il relativo distanziatore o ad una distanza corrispondente dal metallo. 2) Valori > 100 %, riferiti ad un ambiente privo di metallo possono verificarsi se il transponder è stato sviluppato in modo specifico per il montaggio in/su ambienti metallici RF250R IO-Link Il reader RF250R IO-Link viene utilizzato con le antenne esterne ANT 8, 12, 18 e 30. Le antenne possono essere montate a filo nel metallo. Tenete conto di una possibile riduzione dei dati di lavoro. Figura 4-9 Ambiente senza metallo con ANT 8 / ANT 12 e ANT 18 / ANT 30 Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C

42 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Tabella 4-16 Riduzione dei dati di lavoro a causa della presenza di metallo, portata in %: Transponder e RF250R con ANT 8 Transponder RF250R con ANT 8 Antenna senza metallo Antenna montata a filo nel metallo MDS D117 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D127 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D421 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm Tabella 4-17 Riduzione dei dati di lavoro a causa della presenza di metallo, portata in %: Transponder e RF250R con ANT 12 Transponder RF250R con ANT 12 Antenna senza metallo Antenna montata a filo nel metallo (su tutto il permetro 7 mm) MDS D117 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D127 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D160 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 10 mm MDS D421 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D422 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D425 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm 115 2) 100 MDS D428 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm 110 2) Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C276-04

43 Pianificazione del sistema RF200 IO-Link 4.3 Istruzioni per l'installazione Transponder RF250R con ANT 12 Antenna senza metallo Antenna montata a filo nel metallo (su tutto il permetro 7 mm) MDS D460 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 10 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm ) il montaggio del transponder su metallo è possibile solo in combinazione con il relativo distanziatore o ad una distanza corrispondente dal metallo. 2) Valori > 100 %, riferiti ad un ambiente privo di metallo possono verificarsi se il transponder è stato sviluppato in modo specifico per il montaggio in/su ambienti metallici. Tabella 4-18 Riduzione dei dati di lavoro a causa della presenza di metallo, portata in %: Transponder e RF250R con ANT 18 Transponder RF250R con ANT 18 Antenna senza metallo Antenna montata a filo nel metallo (su tutto il permetro 10 mm) MDS D124 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il permetro 25 mm MDS D160 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 10 mm MDS D324 1) senza presenza di metallo su metallo, distanza 15 mm montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il permetro 25 mm MDS D421 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D422 senza presenza di metallo montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm MDS D423 senza presenza di metallo su metallo, distanza 0 mm 160 2) 120 2) montaggio a filo nel metallo; distanza su tutto il perimetro 0 mm Istruzioni operative, 10/2015, C79000-G8972-C