M-GAGE™ Q7M Flat-Pak

M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Détecteur de véhicules
Caractéristiques
• Capable de détecter des véhicules arrêtés dans le champ de détection
• Le détecteur plat se loge dans une fente de scie de 3/8”
• Technologie fondée sur la magnétorésistance à 3 axes ; détecte les modifications tridimensionnelles du champ magnétique terrestre causées par la présence d’objets ferreux
• Détecteur facile à installer (voir page 5) ; peut se monter au-dessus du sol ou dans le sol
• Ce détecteur autonome en un seul tenant, compact et robuste remplace la technologie de
détection par boucle inductive ; pas besoin de contrôleur de boucle externe
• Conçu pour minimiser les effets des variations de température et des champs magnétiques
déstabilisants
• Le détecteur apprend le bruit de fond ambiant et enregistre les réglages ; il ne perd pas sa
configuration ni sa portée quand l’alimentation est coupée
Modèles
Modèle
Câble*
Q7MB
Câble de 2 m
Q7MB W/15
Câble de 5 m
Q7MB W/30
Câble de 9 m
Q7MB W/50
Câble de 15 m
Q7MB W/100
Câble de 30 m
Q7MBQ
Connecteur de type M12
à 5 broches, 150 mm
de câble
Type de câble
Tension
d’alimentation
Type de sortie
10 à 30VDC
NPN/PNP
bipolaire**
Câble blindé à 5 fils/ jauge 26
avec gaine en polyéthylène
de 0,160” de diamètre
Portée
La portée varie en fonction de
l’application et de la masse ferreuse de
la cible à détecter.
Voir figures 4 et 5.
Câble à 5 fils/jauge 26
avec gaine en PVC
* D’autres longueurs de câble disponibles – jusqu’à 60 m ; consulter l’usine pour plus d’informations. Un modèle avec connecteur QD nécessite
un câble de raccordement, voir page 8.
** Consulter l’usine pour d’autres options de sortie.
AVERTISSEMENT . . .
Utilisation appropriée – Portes escamotables
Les circuits mécaniques d’ouverture, de freinage et de changement de sens de la porte ne répondent pas suffisamment vite
pour empêcher les camions, les voitures ou les véhicules de manutention en déplacement d’entrer en contact avec la porte.
De plus, la zone de détection du produit peut fluctuer en raisons de modifications de l’environnement magnétique local. Tous les véhicules
doivent approcher les portes à une vitesse qui permet à l’opérateur de voir que la porte fonctionne correctement et se trouve en position
ouverte. Le non-respect de ces procédures peut entraîner des blessures graves, voire mortelles.
AVERTISSEMENT . . .
Ne pas utiliser pour la protection de personnes
Ces produits ne doivent pas être utilisés comme systèmes de détection pour la protection de personnes car cela pourrait
conduire à des blessures graves ou mortelles.
Ces détecteurs ne comprennent PAS les dispositifs nécessaires leur permettant d’être utilisés dans des applications de protection de
personnes. Une panne du détecteur ou un mauvais fonctionnement peut entraîner l’activation ou la désactivation de la sortie. Veuillez vous
reporter au catalogue Produits de sécurité Banner en vigueur concernant les produits de sécurité conformes aux normes OSHA, ANSI et
IEC pour la protection de personnes.
†
Brevet des États-Unis n° 6,546,344 B1
04/05
FD157 Rev. B
Détecteur de véhicules M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Aperçu général
Le détecteur plat M-GAGE Q7M utilise une technologie de détection passive pour détecter de
gros objets ferreux. Le détecteur mesure les variations du champ magnétique terrestre naturel
(champ magnétique ambiant) causées par la présence d’un objet ferromagnétique.
Le détecteur M-GAGE Q7M Flat-Pak remplace directement les systèmes à boucle d’induction
sans avoir besoin de boîte de fréquence externe. Sa conception unique permet de l’installer
rapidement dans une simple fente de scie de 3/8”. Si le sol n’a pas encore été coulé, envisager
le M-GAGE S18M, qui peut être monté ou remplacé sans intervenir sur le sol.
Pour tirer le meilleur parti du détecteur il vaut mieux l’enterrer, au centre de la voie de circulation.
Le M-GAGE peut aussi être installé sur le sol (voir page 5).
Principe de fonctionnement
Le détecteur utilise trois transducteurs à magnétorésistances perpendiculaires entre eux. Chaque
transducteur détecte les changements du champ magnétique sur chaque axe. En incorporant
trois éléments de détection, on obtient la sensibilité maximale.
Un objet ferreux modifie le champ magnétique local (ambiant) qui l’entoure comme le montre
la Figure 1. L’importance de cette modification dépend de l’objet (taille, forme, orientation et
composition) et du champ magnétique ambiant (force et orientation).
A. Champ magnétique de base avec
de légères perturbations dues à
des objets ferreux permanents à
proximité du détecteur . . .
Utilisant une procédure simple de programmation, le détecteur Q7M mesure le champ magnétique ambiant. Si un gros objet ferreux (par exemple, un camion, une automobile ou un wagon de
chemin de fer) altère le champ magnétique, le détecteur en perçoit les modifications (anomalies).
Si le degré de modification du champ magnétique atteint le seuil du détecteur, les sorties digitales
du détecteur commutent.
Champ et portée du détecteur
La portée du détecteur dépend de trois variables :
1. L’environnement magnétique local (y compris les matériaux ferreux proches)
2. Les propriétés magnétiques de l’objet à détecter
Le Q7M peut détecter des modifications du champ magnétique ambiant dans toutes les
directions. Comme avec les autres détecteurs, la portée dépend de la cible. La forte perturbation
d’un gros objet ferreux décroît avec l’augmentation de sa distance par rapport au détecteur et
l’importance et la forme de la perturbation dépend de la forme de l’objet et de son contenu.
B. Après qu’un important objet en
acier soit présenter.
Le détecteur mesure le différentiel
(importance et orientation du champ
magnétique) entre le champ A et
le champ B. Si le différentiel est
supérieur au seuil de détection,
la sortie du détecteur est activée.
On peut programmer le détecteur pour qu’il réagisse à des perturbations du champ magnétique
de plus ou moins grande importance à l’aide de deux réglages : Situation de son environnement
et niveau de sensibilité.
Figure 1. Aperçu général de la détection
magnétique
3. Les réglages du détecteur
Une fois que la situation de son environnement et le niveau de sensibilité sont programmés
et que ces réglages sont enregistrés dans la mémoire permanente, le détecteur est prêt à
fonctionner.
NOTE : Le Q7 continue à détecter un véhicule dans son champ, même si le véhicule est à l’arrêt.
2
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Détecteur de véhicules M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Configuration du détecteur
LED (rouge/
jaune) d’indication de
configuration
ou de sortie
Sous tension
LED (verte)
La configuration du détecteur se fait à distance à partir du fil gris. Le fil gris est toujours activé et
on peut reprogrammer le détecteur à tout moment. Pour obtenir les meilleures performances,
fixer le détecteur pour qu’il ne bouge pas pendant la configuration ni après.
Les impulsions de programmation sont envoyées au détecteur en raccordant le fil gris et le fil
commun (bleu) à un bouton mécanique normalement ouvert ou à un signal de zéro (< 2 Vcc)
d’un contrôleur logique programmable (PLC) ou en utilisant le boîtier de programmation portable
modèle DPB1, comme illustré sur la Figure 3. Si on utilise un PLC pour la programmation, les
impulsions sont validées par le signal de sortie du détecteur.
Si on utilise un DPB1, on effectue les impulsions en “cliquant” sur le bouton TEACH du DPB1
(0,04 secondes < “click” < 0,8 secondes). L’état du détecteur est indiqué par la LED de sortie
du DPB1.
Figure 2. Caractéristiques du détecteur
Régler le bruit de fond (sans véhicule) Raccorder le détecteur M-GAGE comme indiqué plus haut.
Configuration
(0,04 secondes < T < 0,8 secondes)
Réglage de
l’arrière-plan
MARRON BLEU GRIS BLANC ou
NOIR
• Retirer tous les objets métalliques non fixés de la zone de
détection.
• Impulsion unique sur le fil déporté.
T
Résultat
• Le détecteur apprend l’arrière-plan.
• La LED d’indication de sortie clignote
environ 12 fois, pendant l’apprentissage
de l’arrière-plan.
• Le détecteur revient en mode RUN.
Réglage du niveau de sensibilité (le niveau 1 est le moins sensible, le 6 le plus sensible)
Configuration
(0,04 secondes < T < 0,8 secondes)
Figure 3. Raccordement du boîtier de
programmation portable DPB1
Réglage de la sensibilité
Entrer en mode
de sensibilité
• Impulsion double sur le fil déporté.
T
T
• Pour augmenter la sensibilité par incréments, envoyer une
impulsion unique de nouveau sur le fi déporté. Continuer
pour atteindre le niveau de sensibilité voulu.
Test de fonctionnement
Préparation au
fonctionnement
• La LED de sortie clignote 1 à 6 fois toutes
les 2 secondes pour indiquer le niveau de
sensibilité (p. ex., un double clignotement
indique le niveau 2).
• Quand on utilise le DPB1 : Le détecteur
commence toujours au niveau 1.
• La LED de sortie clignote 1 à 6 fois toutes
les 2 secondes pour indiquer le niveau de
sensibilité (p. ex., un double clignotement
indique le niveau 2).
T
• Envoyer une impulsion double sur le fil déporté pour
enregistrer le réglage.
T
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Résultat
• Le détecteur revient en mode RUN.
T
• Faire passer un véhicule devant ou au-dessus du détecteur
pour déclencher la sortie. (Utiliser un véhicule petit ou
léger pour être sûr que des véhicules plus gros seront
détectés.)
• Vérifier que la LED de sortie s’allume.
• Régler la sensibilité.
• Débrancher le DPB1 ou l’interrupteur temporaire qui a servi à la configuration et raccorder le détecteur
à une alimentation permanente et à un dispositif de sortie (fourni par l’utilisateur, voir les instructions
page 8).
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Détecteur de véhicules M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Gain de détection
Gain de détection en fonction du niveau
de sensibilité (base niveau 5)
Niveau
Courbes de gain de détection de certaines cibles typiques
Multiplicateur de gain
de détection
1 (sensibilité la
plus faible)
0.33
2
0.4
3
0.5
4
0.66
5*
1.0
6 (sensibilité la
plus forte)
1.3
Quand le détecteur est solidement monté et configuré, le détecteur est prêt à fonctionner. Les
deux exemples qui suivent montrent des réponses caractéristiques du M-GAGE.
La figure 4 (exemple 1) décrit le montage latéral du détecteur M-GAGE à 1 mètre au-dessus du
sol pour détecter une automobile. Le graphique de la Figure 4 donne le gain de détection d’une
voiture normale. Le gain de détection est la mesure de signal « en plus » détecté au-dessus du
niveau du seuil nécessaire pour détecter la cible. Le tableau à gauche compare les changements
de gain de détection en fonction des différents niveaux de sensibilité.
Si le niveau de sensibilité est à 6, le gain de détection pour une distance donnée est 1,3 fois plus
grand que pour le niveau 5. À l’inverse, si le niveau de sensibilité est 1, le gain de détection est le
tiers de ce qu’il est au niveau 5.
* Réglages d’usine par défaut
La figure 5 (exemple 2) illustre une voiture ordinaire passant au-dessus d’un détecteur installé
sous terre. Noter que le gain de détection est le plus fort quand la partie la plus massive (l’axe
arrière) est située juste au-dessus du détecteur.
M-GAGE
Vue de dessus
Distance
du véhicule
8
(5)
Sortie ON
6
5
4
(3)
3
2
Seuil de commutation
1
0
Vue de côté
0
0,5 m
1,0 m
1,5 m
2,0 m
2,5 m
Sortie OFF
Gain de détection
(sensibilité niveau)
7
Distance au côté du véhicule
M-GAGE
REMARQUE : l’orientation du détecteur
n’a pas d’importance.
Figure 4. Exemple 1 d’application : Détecteur monté 1 mètre au-dessus du sol
Vue de dessus
-2,4 m
-1,2 m
0
1,2 m
2,4 m
3,7 m
4,9 m
6,1 m
7,3 m
Distance du
véhicule
M-GAGE
Vue de côté
3ORTIE/.
3EUILDECOMMUTATION
M M M M M
M-GAGE
6 m : longueur du véhicule choisi
0,25 m
M M M M M M M M M M M M
3ORTIE/&&
'AINDED£TECTION
SENSIBILIT£NIVEAU
$ISTANCEENTRELED£TECTEURETLEPARECHOCSAVANTDUV£HICULE
REMARQUE : l’orientation du détecteur
n’a pas d’importance.
Figure 5. Exemple 2 d’application : Détecteur monté 0,25 mètre en dessous du sol
4
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Détecteur de véhicules M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Installation enterrée
Pour être optimal, le Q7M Flat-Pak doit être installé au centre de la
file de circulation (voir Figure 8). Les axes des véhicules provoquent
les modifications les plus efficaces et les plus répétitives du champ
magnétique. Si on remplace une boucle d’induction, le meilleur
emplacement de montage est le centre géométrique de la boucle.
Au cas où on installe le détecteur “sur le côté” de la voie de circulation,
il faut prendre en considération le mouvement des objets métalliques à
un mètre ou deux du détecteur sur la voie à l’opposée de celle que l’on
surveille, même si cette activité n’est pas visible (par ex. derrière un
mur, ou à l’intérieur d’un bâtiment). Consulter un ingénieur de Banner
pour l’application si vous avez des questions.
La petite taille du boîtier du détecteur M-GAGE Q7M permet de le
monter dans la chaussée, dans une simple fente de scie de 3/8”.
La profondeur de la fente dans la chaussée n’est pas importante,
normalement, on coupe à une profondeur de 2” à 4”. Consultez Banner
Engineering Applications si vous pensez installer le détecteur à plus
de 24” profondeur sous le revêtement final. Le câble du détecteur
passe dans un conduit ne dépassant pas 1/4” de diamètre. Si vous
utilisez une lame de scie d’épaisseur inférieure à 3/8”, faire un “double
passage” pour correspondre à la largeur du détecteur. Des barres de
renforcement ou autres métaux noyés dans le revêtement n’influent pas
sur les performances du détecteur.
ATTENTION : Prendre soin à éviter toute installation, comportant
des chauffages par le sol, lors de la découpe du
revêtement ou du sol.
Utiliser de l’air comprimé pour retirer les particules détachées et
l’humidité de la fente découpé. Installer le détecteur et le câble dans la
fente de scie et raccorder le câble à l’armoire de commande. Remplir la
fente avec un produit de jointure. Ne PAS remplir la fente d’asphalte
chaud. Faire passer le produit de jointure autour du détecteur et du
câble pour éliminer les poches d’air.
Installation en hauteur
NOTE : Pour détecter au mieux les véhicules, monter le M-GAGE
enterré, au centre de la voie de circulation (voir Figure 8).
S’il faut que le détecteur soit installé sur le côté de la voie
de circulation des véhicules (par ex., dans un kiosque, un
panneau ou un boîtier de commande d’une porte), s’assurer
qu’aucun objet métallique mobile ne vient perturber le
détecteur M-GAGE. Consulter un représentant Banner
pour plus d’informations.
Le Q7M Flat-Pak est “non-directionnel” ; le détecteur peut être monté
dans n’importe quelle position.
Pour un montage au-dessus du sol, les deux extrémités du détecteur
sont équipées de trous de montage. Choisir un emplacement aussi prêt
que possible des véhicules à détecter. Utiliser les trous de fixation pour
monter le détecteur sur la surface voulue (ciment ou métal).
Lors de l’installation d’un modèle avec connecteur, il est recommandé
de faire passer le câble dans un conduit de protection, mais le câble
intégré n’a pas besoin de ce genre de protection.
CONSEIL : Le détecteur peut être monté à l’intérieur d’une structure
non-ferreuse pour des raisons d’esthétique ou de sécurité. Il est important de bien fixer le détecteur, quelque
soit son emplacement pendant la configuration et
l’utilisation. Si le détecteur bouge après son apprentissage, il peut se produire des erreurs de détections et il
faut recommencer la configuration. Si le détecteur donne
l’impression de “perdre la mémoire,” cela peut provenir
d’un déplacement après les réglages.
Pour enlever le Q7M Flat-Pak, tirer simplement le câble du détecteur
tout droit, à partir de l’armoire de commande. Cela permet de sortir le
câble, le produit de jointure sec et le détecteur de la fente.
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h$OUBLECOUPEvPOUR
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DEv
Figure 6. Détecteur dans une coupe de scie dans le revêtement
de sol
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Figure 7. Installation en hauteur, en utilisant les trous de fixation
des extrémités du détecteur
FD157 Rev. B
5
Détecteur de véhicules M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Considérations d’emplacement
Bon emplacement
Le schéma de gauche indique un emplacement
optimisé des détecteurs M-GAGE. Quand le
détecteur est situé au milieu de la voie de
circulation, il peut être configuré à un niveau
inférieur de sensibilité et ne détecter que les
véhicules de la voie concernée. Ceci s’intitule
la séparation des files ou la non-détection d’un
véhicule dans la file adjacente.
Un niveau inférieur de sensibilité permet aussi
une meilleure séparation entre les véhicules –
détection d’une coupure entre le pare-choc
arrière du véhicule précédent et le pare-choc
avant du véhicule suivant. S’il est bien placé
et configuré, le M-GAGE peut séparer des
véhicules séparés de 24” ou moins.
Mauvais emplacement
Le schéma de gauche dépeint une installation
à problème potentiel. Si le fait de monter
le détecteur sur le côté d’une file peut
fonctionner, cet emplacement augmente
le risque de problèmes. Pour détecter un
véhicule avec fiabilité, il faut augmenter la
sensibilité du détecteur pour prendre en
compte des objets plus éloignés dans la file.
Malheureusement, cela permet au détecteur de
capter aussi une tondeuse passant « derrière »
le détecteur ou des véhicules dans les files
adjacentes, ce qui fausse le résultat.
Ne mettre le détecteur M-GAGE au bord d’une
file de circulation que s’il n’y a pas de risque
de détecter d’autres objets. Une règle de
base : S’assurer qu’il n’y aura pas de véhicule
à moins de 10’ du détecteur du côté opposé
au trafic.
Figure 8. Exemples de bons et de mauvais emplacements du détecteur
6
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Détecteur de véhicules M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Spécifications
Tension d’alimentation
10 à 30 Vcc (10 % d’ondulation maximale) à 43 mA de courant maximum, sans la charge
Au-dessus de +50 °C, la tension d’alimentation est de 10 à 24 Vcc (10 % d’ondulation maximale)
Distance de détection
Voir Figures 4 et 5
Technologie de détection
Transducteur à magnétorésistance passif à 3 axes
Circuit de protection de
l’alimentation
Protection contre l’inversion de polarité et les tensions parasites
Configuration de la sortie
Deux sorties SPST à semi-conducteurs fermées quand l’objet est détecté ; une NPN et une PNP
Protection de la sortie
Protégée contre les courts-circuits
Valeurs de sorties
100 mA maximum (par sortie)
Saturation NPN : < 200 mV à 10 mA et < 600 mV à 100 mA ; Courant de fuite à l’état OFF : < 200 microampères
Saturation PNP : < 1,2 V à 10 mA et < 1,6 V à 100 mA ; Courant de fuite à l’état OFF : < 5 microampères
Temps de réponse
20 millisecondes
Retard à la mise sous
tension
0,5 seconde
Effet de la température
< 0,5 milligauss/°C
Réglages
On peut configurer l’arrière-plan et le niveau de sensibilité à distance en envoyant une impulsion sur le fil gris depuis le boîtier de programmation
portable (voir page 3).
Visualisations par LED
Deux LED d’indication (voir Figure 2 et les instructions en page 3) :
Visualisation de mise sous tension (vert)
LED d’indication (rouge/jaune) de configuration ou de sortie
Entrée d’apprentissage
déporté
Impédance 12 kOhms (zéro = < 2V dc)
Construction
Boîtier : Aluminium anodisé
Environnement
-40 à +70 °C ; 100 % max. d’humidité relative
Raccordements
Câble blindé à 5 conducteurs (avec masse) gainé de polyéthylène ou connecteur rapide de type M12, 5 broches (voir page 8 les différents câbles
pour les connecteurs rapides)
Mode de protection
Conception étanche conforme à IEC IP69K ; NEMA 6P
Résistance aux vibrations
et aux chocs mécaniques
Tous les modèles sont conformes aux normes militaires 202F. Méthode 201A (vibration : 10 à 60 Hz max. double amplitude 0,06”, accélération
maximale 10 G). Sont aussi conformes à IEC 947-5-2 : demi-onde sinusoïdale de 30 G, pendant 11 ms.
Embouts : Polyester thermoplastique
Certifications
Produit protégé par brevet U.S. n° 6546344B1
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FD157 Rev. B
7
Détecteur de véhicules M-GAGE™ Q7M Flat-Pak
Dimensions
MM
Raccordements
Modèle avec câble
MM
#½BLE
OU
CONNECTEUR
RAPIDE
marron
bleu
blanc
noir
gris
MM
MM
Charge
Charge
Blindage
0LACEPOURBOULONS
-
MM
+
10 à 30 Vcc
–
Charge maximale
de 100 mA
#OUPLEDESERRAGEMAX
INLBS
Programmation
à distance
Modèle avec connecteur
marron
bleu
blanc
Charge
noir
Charge
gris
MM
MM
+
10 à 30 Vcc
–
Charge maximale
de 100 mA
Blindage
Programmation
à distance
Broches
MM
Fil blanc
MM
Fil marron
Fil bleu
Fil noir
Fil gris
Câbles à raccord rapide
Type
Modèle
Longueur
Connecteur
Type
Modèle
Longueur
Connecteur
38 mm max.
M12 droit
blindé à
5 broches
MQDEC2-506
MQDEC2-515
MQDEC2-530
2m
5m
9m
ø 15 mm
44 mm max.
M12 x 1
M12 blindé,
coudé à
angle droit,
à 5 broches
MQDEC2-506RA
MQDEC2-515RA
MQDEC2-530RA
2m
5m
9m
38 mm max.
M12 x 1
ø 15 mm
TEACH
COMM.
ACTIVE
P
N
P
POWER
Alimentation 115 Vca en option pour boîtier de programmation portable DPB1
PROGRAM
111367
PORTABLE
PROGRAMMING BOX
Boîtier de programmation portable, utilisé pour configurer le détecteur.
Alimenté par piles, avec alimentation 115 Vca en option.
-
DPB1
SENSOR
VOLTAGE
N
P
N
Accessoires
GARANTIE : Banner Engineering Corp. déclare que ses produits sont exempts de défauts
et les garantit pendant une année. Banner Engineering Corp. procédera gratuitement à la
réparation ou au remplacement des produits de sa fabrication qui s’avèrent être défectueux
au moment où ils sont renvoyés à l’usine pendant la période de garantie. Cette garantie ne
couvre pas les dommages ou la responsabilité concernant les applications inappropriées des
produits Banner. Cette garantie annule et remplace toute autre garantie expresse ou implicite.
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