Posital Fraba ACS-080-2-CA01-HE2-PM Inclination Sensor 2 axes Reading range(s) -80/+80 ° ACS-080-2-CA01-HE2-PM User Manual

Product codes
ACS-080-2-CA01-HE2-PM
Page of 44
 
ACS CANopen Manual 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Version 20110928 
 
 
 
4 of 44 
AC C E L E N S   ( AC S )  C AN o p e n  
1 .   I n t r o d u ct i o n  
 
This  manual  explains  how  to  install  and  configure 
the  ACS  gravity  referenced  inclinometers (suitable 
for  industrial,  military  and  heavy  duty  applications) 
with  a  CANopen  interface.  The  products  are  fully 
compliant with CANopen DS410 standards. 
 
1.1 Accelens (ACS) 
 
ACCELENS inclinometers sense and measure the 
angle  of  tilt  (Inclination/Slope/Elevation)  of  an 
object  with  respect  to  the  force  of  gravity.  The 
angle  is  measured  with  the  relative  change  in 
electrical capacitance. 
 
The basic principle behind this ACS inclinometer is 
a  Micro-Electro-Mechanical  Systems  (MEMS) 
sensor  cell  that  is  embedded  to  a  fully  molded 
ASIC.    A  simplified  version  of  the  sensor  consists 
of  two  electrodes,  one  is  fixed,  and  the  other  is 
flexible  (connected  with  spring  elements).  When 
the  inclinometer  is  parallel  to  the  surface  of 
measurement,  a  corresponding  capacitance  is 
measured.  If  the  sensor  is  tilted,  the  flexible 
electrode  will  change  its  position  relative  to  the 
fixed  electrode.  This  results  in  a  change  of  the 
capacitance  between  the  two  electrodes  which  is 
measured  by  the  sensor  cell.  The  change  of  the 
capacitance  is  converted  to  a  corresponding 
inclination value.  
 
The  MEMS  sensor  cell  in  ACS  consists  of  a 
micromechanical  structure  with  an  array  of 
electrodes for better accuracy.  Under the influence 
of  gravity,  the  distance  between  some  electrodes 
change  and  this  distance  can  be  detected  by 
measuring 
the 
capacitance 
between 
the 
electrodes, as explained above. This technology is 
available in different grades and lower grades have  
 
entered mass markets like mobile phones or tablet 
computers. 
 
The  ACS  series  of  inclinometers  are  available  in 
two  variants.  First,  a  single  axis  measurement 
variant with a range of 0-360° ( either clockwise or 
counter-clockwise)  and  the  other  variant,  a  dual 
axis  measurement  capable  ACS  model  with  a 
range of ±80°.  
 
Absolute  inclinometers  identify  all  the  points  of  a 
movement  by  means  of  an  unambiguous  signal. 
Due to their capacity to give clear and exact values 
to  all  inclinations  positions,  inclinometers  have 
become  one  of  the  interesting  alternatives  to 
singleturn  absolute  (and  incremental)  encoders 
and  a  link  between  the  mechanical  and  control 
systems.  
 
Benefits of ACS: 
• 
Small Size and Cost Efficient 
• 
High Protection Class 
• 
High Accuracy 
• 
Very Robust 
 
1.2 CANopen Interface 
 
CANopen is based on the Controller Area Network 
(CAN)  that  was  developed  by  automotive 
industries  in  the  80s  and  is  nowadays  used  in 
many  industrial  applications.  The  application 
protocol  CANopen  was  introduced  by  the  multi 
vendor  association  CAN  in  Automation  (CiA)  to 
ensure  a  full  compatibility  of  industrial  automation 
products. It is a multiple access system (maximum: 
127  nodes),  which  means  that  all  devices  can 
access  the  bus.  These  devices/nodes  are  the 
components  of  the  CANopen  bus  and  in  our  case 
the node is ACS.