Honeywell SMART Arc CAN 145°位置傳感器安裝與應(yīng)用指南

一、引言

在重型非公路運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的應(yīng)用中，對車輛部件運(yùn)動的精確監(jiān)測和自動化控制至關(guān)重要。Honeywell推出的SMART Arc CAN位置傳感器，采用CAN - J1939通信協(xié)議，為這些行業(yè)的應(yīng)用提供了可靠的解決方案。本文將詳細(xì)介紹該傳感器的特點、安裝步驟、電氣規(guī)格以及通信協(xié)議等方面的內(nèi)容。

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二、傳感器概述

2.1 目標(biāo)應(yīng)用

SMART Arc CAN位置傳感器主要用于建筑機(jī)械，如挖掘機(jī)、大型反鏟、前端裝載機(jī)等設(shè)備，可對鉸接點周圍旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行精確位置傳感。設(shè)備制造商可以結(jié)合傳感器輸出和其他系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)信息，確定車輛附件或工具的精確位置或傾斜角度，為實現(xiàn)操作員輔助系統(tǒng)或全系統(tǒng)自主等自主功能提供支持。

2.2 配置選項

該傳感器有三種主動配置可供選擇：

• SPS - A145D - WCBS0301：波特率250 KB，外環(huán)形磁鐵直徑161 mm（Sensor - 161）。
• SPS - A145D - WCBS0302：波特率500 KB，外環(huán)形磁鐵直徑161 mm（Sensor - 161）。
• SPS - A145D - WCBS0303：波特率250 KB，外環(huán)形磁鐵直徑220 mm（Sensor - 220）。

三、安裝指南

3.1 安裝前注意事項

在處理傳感器之前，必須采取適當(dāng)?shù)撵o電放電（ESD）緩解措施，因為傳感器對ESD敏感。

3.2 不同型號安裝要點

3.2.1 SPS - A145D - WCBS0301和SPS - A145D - WCBS0302（Sensor - 161）

• 安裝信息：
  • 定位傳感器和環(huán)形磁鐵到所需位置。
  • 確保傳感器和環(huán)形磁鐵之間的氣隙不超過安裝圖中規(guī)定的值。
  • 傳感器安裝螺絲為M6 x 1（長度 = 20），推薦安裝扭矩為10 Nm至16 Nm，按特定順序逐步施加扭矩。
• 安裝參數(shù)：傳感器ID以基準(zhǔn)B旋轉(zhuǎn)軸為基準(zhǔn)，傳感器軸需與旋轉(zhuǎn)銷軸同心。環(huán)形磁鐵ID相對于基準(zhǔn)軸B安裝，傳感器襯套表面到磁環(huán)的軸向偏移為11.7 mm。同時，軸向±12 mm的紅色區(qū)域內(nèi)任何不均勻的鐵磁物質(zhì)都會影響傳感器性能，需用非鐵磁屏蔽保護(hù)磁敏區(qū)域。

3.2.2 SPS - A145D - WCBS0303（Sensor - 220）

• 安裝信息：
  • 定位傳感器和環(huán)形磁鐵到所需位置。
  • 確保氣隙不超過安裝圖規(guī)定值。
  • 傳感器安裝螺絲為M8 x 1.25（長度 = 20），推薦安裝扭矩為23 Nm至37 Nm，按特定順序逐步施加扭矩。
• 安裝參數(shù)：與Sensor - 161類似，軸向±12 mm的紅色區(qū)域內(nèi)鐵磁物質(zhì)會影響性能，需用非鐵磁屏蔽保護(hù)。

3.3 安裝步驟

3.3.1 概念1安裝步驟

• 步驟1：將傳感器安裝到金屬屏蔽板上，可從Honeywell網(wǎng)站下載相應(yīng)的對齊夾具。
• 步驟2：將傳感器板組件安裝到臂上，使用傳感器調(diào)零夾具，確保安裝板內(nèi)徑與夾具對齊，然后將安裝板夾緊到桿組件上。
• 步驟3：將環(huán)形磁鐵安裝到惰輪連桿上，使用相應(yīng)的對齊夾具，確保惰輪連桿內(nèi)徑與夾具對齊，然后將環(huán)形磁鐵夾緊到惰輪連桿上。
• 步驟4：將惰輪連桿組件安裝到銷上，安裝外軸環(huán)并緊固螺母和螺栓以鎖定惰輪連桿。

3.3.2 概念2安裝步驟

• 步驟1：將傳感器安裝到底部安裝板上，確保電纜在傳感器出口處不彎曲，按順序擰緊螺栓并施加扭矩。
• 步驟2：將環(huán)形磁鐵安裝到惰輪連桿上，步驟與概念1的步驟3類似。
• 步驟3：將底部板和傳感器組件安裝到桿上，不要完全擰緊螺栓，保持螺栓松動以便使用夾具進(jìn)行傳感器對齊和調(diào)整，確保保持適當(dāng)?shù)臍庀丁?/li>
• 步驟4：使傳感器與磁鐵對齊，調(diào)整環(huán)形磁鐵和傳感器之間的間隙，將傳感器和板上的所有螺栓擰緊到適當(dāng)?shù)呐ぞ卦O(shè)置，最后移除對齊夾具。
• 步驟5：移除惰輪連桿，安裝頂板，然后安裝惰輪連桿并鎖定聯(lián)軸器。

四、傳感器環(huán)磁鐵載體

Honeywell提供兩種不同尺寸的環(huán)形磁鐵，分別適用于兩種不同直徑的傳感器。磁鐵載體不隨傳感器提供，客戶需為所選傳感器采購合適的載體。

• SPS - A145D - WCBS0301和SPS - A145D - WCBS0302需要SPS - MAG - 017（適用于Sensor - 161）。
• SPS - A145D - WCBS0303需要SPS - MAG - 018（適用于Sensor - 220）。

五、電氣規(guī)格

此外，該傳感器還具有一系列EMI/EMC規(guī)格，包括輻射抗擾度、傳導(dǎo)發(fā)射、靜電放電等方面的測試標(biāo)準(zhǔn)。

六、連接器引腳細(xì)節(jié)

七、CAN通信

7.1 通信協(xié)議

SMART Arc CAN采用CAN 2.0B SAE J1939協(xié)議和消息格式報告數(shù)據(jù)，傳感器默認(rèn)數(shù)據(jù)廣播速率為5 ms，默認(rèn)波特率為250/500 Kbps，使用29位擴(kuò)展標(biāo)識符和8字節(jié)收發(fā)。

7.2 具體消息

7.2.1 PGN 65363（0xFF53）角度數(shù)據(jù)

該消息用于傳輸角度數(shù)據(jù)，包含優(yōu)先級、數(shù)據(jù)頁、PDU格式、PDU特定、源地址等信息，同時還包含角度數(shù)據(jù)、狀態(tài)和錯誤代碼等內(nèi)容。

7.2.2 PGN 65242軟件標(biāo)識

該消息在J1939 PGN 65252請求消息下傳輸，響應(yīng)請求的PGN的默認(rèn)優(yōu)先級，包含長度、周數(shù)、年份、版本等信息。

7.2.3 PGN 60928地址聲明

該消息用于聲明地址，包含J1939名稱數(shù)據(jù)，是一個64位標(biāo)識符，由10個字段組成。

八、性能優(yōu)化提示

為了優(yōu)化傳感器性能，需要注意以下幾點：

• 制定安裝策略，利用夾具和固定裝置進(jìn)行對齊和安裝。
• 避免感應(yīng)范圍內(nèi)的鐵磁干擾，使用非鐵磁安裝板和硬件，確保傳感器和環(huán)形磁鐵與已知鐵磁物品保持距離。
• 檢查同心度，確保安裝的同心度一致。
• 檢查銷和關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，避免關(guān)節(jié)過度磨損導(dǎo)致誤差增加。
• 檢查安裝板的整體平整度，傳感器所能承受的平整度誤差不超過1mm。
• 檢查公差累積情況。
• 如果出現(xiàn)問題，可聯(lián)系Honeywell獲取額外的應(yīng)用支持。

九、保修與注意事項

Honeywell對其制造的產(chǎn)品提供保修，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品保修適用，除非另有書面約定。同時，嚴(yán)禁將這些產(chǎn)品用作安全或緊急停止設(shè)備，或用于產(chǎn)品故障可能導(dǎo)致人身傷害的應(yīng)用中。

總之，Honeywell SMART Arc CAN 145°位置傳感器為重型非公路運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的應(yīng)用提供了可靠的位置傳感解決方案。在安裝和使用過程中，嚴(yán)格按照本文介紹的步驟和注意事項進(jìn)行操作，有助于確保傳感器的性能和可靠性。大家在實際應(yīng)用中遇到問題時，不妨回頭看看這些要點，或者與Honeywell的技術(shù)支持團(tuán)隊交流，相信能更好地發(fā)揮該傳感器的作用。