DD0001 - Système d'évaluation d'impulsions IFM - Kostenlose Bedienungsanleitung

BEDIENUNGSANLEITUNG DD0001 IFM

1. Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 4

2. Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . Seite 6

3. Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 6

4. Elektrischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 7

5. Einstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 9

Funktionsdiagramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 11

6. Inbetriebnahme / Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 12

7. Wartung, Instandsetzung, Entsorgung . . . . . . . . . . Seite 12

8. Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 13

8. Données techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 37Die Betriebsanleitung

... gilt für alle Standardgeräte des Typs D100. Die einzelnen Geräte unterschei- den sich in folgenden Punkten:

• Höhe der zulässigen AC- oder AC/DC-Versorgung. Sie ist auf dem Typenschild des Geräts angegeben.

• Einstellbereich (Imp/min); auf dem Typenschild angegeben (Poti 2).

• Zusätzlicher Transistorausgang; auf dem Klemmenaufkleber angegeben. ... ist Bestandteil des Geräts. Sie enthält Angaben zum korrekten Umgang mit dem Produkt. Lesen Sie sie vor dem Einsatz, damit Sie mit Einsatzbedingungen, Installation und Betrieb vertraut werden. Befolgen Sie die Sicherheitshinweise. Die Anleitung richtet sich an fachkundige Personen im Sinne von EMV- und der Niederspannungs-Richtlinie.

1. Sicherheitshinweise

efolgen Sie die Angaben der Betriebsanleitung. Nichtbeachten der Hinweise, Verwendung außerhalb der nachstehend genannten bestimmungsgemäßen Verwendung, falsche Installation oder Handha- bung können Beeinträchtigungen der Sicherheit von Menschen und Anlagen zur Folge haben.

as Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft eingebaut, angeschlos- sen und in Betrieb gesetzt werden, da bei der Installation berührungsgefährliche Spannungen auftreten, und weil die sichere Funktion des Geräts und der Anlage nur bei ordnungsgemäßer Installa- tion gewährleistet ist.

chalten Sie das Gerät extern spannungsfrei bevor Sie irgendwelche Arbeiten an ihm vornehmen. Schalten Sie ggf. auch unabhängig ver- sorgte Relais-Lastkreise ab.

orsicht bei Bedienung im eingeschalteten Zustand. Sie ist aufgrund der Schutzart IP 20 nur durch Fachkräfte zulässig.

ie Gerätekonstruktion entspricht Schutzklasse II vorbehaltlich des Klemmenbereichs. In diesem ist erst bei vollständig eingeschraubter Klemmschraube ein Schutz gegen zufälliges Berühren (Fingersicherheit nach IP20 ) für die Bedienung durch Fachpersonal gegeben. Das Gerät muss in ein, nur mit Werkzeug zu öffnendes, Gehäuse (Schutzart IP 20 oder höher) oder einen geschlossenen Schaltschrank eingebaut werden.

ei DC-Geräten muss die externe 24 V-Gleichspannung gemäß den Kri- terien für sichere Kleinspannung (SELV) erzeugt und zugeführt wer- den, da diese Spannung ohne weitere Maßnahmen in der Nähe der Bedienelemente und an den Klemmen für die Speisung angeschlossener Sensoren zur Verfügung gestellt wird.

ie Verdrahtung aller in Zusammenhang mit dem SELV-Kreis des Geräts stehenden Signale muss ebenfalls den SELV-Kriterien ent- sprechen (sichere Schutzkleinspannung, galvanisch sicher getrennt von anderen Stromkreisen).

ird die extern zugeführte oder intern generierte SELV-Spannung extern geerdet (Übergang von SELV zu PELV), so geschieht dies in der Verantwortung des Betreibers und im Rahmen der dort geltenden nationalen Installations-Vorschriften. Alle Aussagen in dieser Betriebs- anleitung beziehen sich auf das bezüglich der SELV-Spannung nicht geerdete Gerät.

as Gerät ist gemäß nachstehender technischer Spezifikation in einem weiten Umgebungstemperatur-Bereich betreibbar. Aufgrund der zusätzlichen Eigenerwärmung kann es an den Bedien-Elementen und den Gehäuse-Wandungen beim Berühren in heißer Umgebung zu hohen wahrnehmbaren Temperaturen kommen.

ei Fehlfunktion des Geräts oder bei Unklarheiten setzen Sie sich bitte mit dem Hersteller in Verbindung. Eingriffe in das Gerät können schwerwiegende Beeinträchtigungen der Sicherheit von Menschen und Anlagen zur Folge haben. Sie sind nicht zulässig und führen zu Haf- tungs- und Gewährleistungsauschluss.

DEUTSCH2. Bestimmungsgemäße Verwendung Der D 100 überwacht lineare, pendelnde, schwingende und rotierende Bewe- gungen. Er nimmt dazu Impulse externer Geber auf, verarbeitet die Impuls- periodendauer zur Eingangsfrequenz (= Istwert), vergleicht diese mit dem ein- gestellten Schaltpunkt (Sollwert) und schaltet den Ausgang gemäß der einge- stellten Schaltfunktion.

• Einstellbereich: 5 ... 5000 Imp/min oder 10 ... 10000 Imp/min.

• Maximale Eingangsfrequenz: 15 000 Imp/min (entsprechend 250 Hz). Wird dieser Wert überschritten, schaltet der D100 wie bei Eingangsfrequenz 0.

• Mindestimpulslänge: 2ms.

• Impulsgeber: 3-Leiter DC PNP, 2-Leiter AC/DC, 2-Leiter quadronorm, inkre- mentale Drehgeber, mechanische Schalter; Schaltpegel am Impulseingang: mindestens 14 V. Das Gerät ist nur einkanalig aufgebaut. Durch eine elektrische Verbindung der Ausgänge von zwei oder mehreren Geräten mit dem Ziel eines redundanten Schaltungsaufbaus können diese auch für die Erfüllung sicherheitsrelevanter Aufgaben eingesetzt werden. Die einschlägigen technischen Normen sind zu beachten.

Der Schaltschrank muss in Übereinstimmung mit den Vorschriften der lokalen und nationalen Bestimmungen installiert werden. Montieren Sie das Gerät auf eine DIN-Profilschiene oder durch Schrauben auf eine Montagevorrichtung. Montieren Sie das Gerät senkrecht und lassen Sie ausreichend Platz zu Boden oder Deckel des Schaltschranks (um Luftzirkulation zu ermöglichen und übermäßige Erwärmung zu vermeiden). Montage der Impulsgeber: Befolgen Sie die Hinweise der Monta- geanleitung, die dem Impulsgeber bei- liegt. Für optimale Funktion sollten bei induktiven Gebern folgende Maße ein- gehalten werden.

4. Elektrischer Anschluss

Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden. Befolgen Sie die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errich- tung elektrotechnischer Anlagen. Vermeiden Sie den Kontakt mit berührungsgefährlichen Spannungen. Schalten Sie vor dem Verdrahten die Anlage spannungsfrei! Achten Sie speziell auf andere Stromkreise an den Relais. Halten Sie die üblichen ESD-Schutzmaßnahmen ein. Um Funktionsbeeinträchtigungen durch Störspannungen zu vermeiden, sollten Sensorkabel und Lastkabel getrennt voneinander verlegt werden. Maximale Länge des Sensorkabels: 500m. Klemmenbelegung: Spannungsversorgung Spannungsversorgung nur alternativ

• an Klemmen 15 und 16 (AC/DC; bei D100 mit Schaltnetzteil; nur AC bei D100 mit transformatorischem Netzteil)

• oder an Klemmen 6 und 7 (24 V DC). Die Versorgungsspannung muss extern abgesichert sein. Die Klemmen der DC-Versorgung sind direkt mit den Klemmen der Geberver- sorgung verbunden. Daher müssen für DC-Versorgung die SELV-Kriterien ein- gehalten werden (Schutzkleinspannung, Stromkreis galvanisch getrennt von anderen Stromkreisen, nicht geerdet). Soll der DC-Kreis geerdet werden (z. B. aufgrund nationaler Vorschriften), müs- sen die PELV-Kriterien eingehalten werden (Schutzkleinspannung, Stromkreis galvanisch getrennt von anderen Stromkreisen).

(AC) (DC) D100 mit AC/DC-Schaltnetzteil Transistor- ausgang Schalt- ausgang Spannungs- versorgung Signal- eingang Spannungs- versorgung DC

D100 mit transformatorischem Netzteil Schalt- ausgang Spannungs- versorgung AC Signal- eingang Spannungs- versorgung DCWird das Gerät AC versorgt, so genügt die für die Geberversorgung intern erzeugte Kleinspannung den SELV-Kriterien. Um die "limited voltage" Anforderungen gemäß UL 508 zu erfüllen, muss das Gerät aus einer galvanisch getrennten Quelle versorgt und durch eine Über- stromschutzeinrichtung abgesichert werden. Anschluss der Impulsgeber Der D100 stellt ca. 24V DC / max. 30 mA Speisespannung für die Versorgung der Impulsgeber zur Verfügung. Impulsgeber mit höherem Spannungsbedarf / höherer Stromaufnahme müssen extern versorgt werden. In diesem Fall muss der Bezugspunkt der externen Spannung an Klemme 6 angeschlossen werden; der Plus-Pol des externen Netzteils darf keine direkte Verbindung zum D 100 haben. Halten Sie auch beim Anschluß der Impulsgeber die SELV-Kriterien ein, damit am Sensor keine berührungsgefährlichen Spannungen anliegen oder diese in das Gerät verschleppt werden!

3-leiter DC PNP 2-Leiter DC quadronorm 2-Leiter AC / DC Mechanischer Schalter5. Einstellen

5. 1. Einstellen der Schaltfunktion

Stellen Sie den Schalter (7) auf eine der 4 Positionen:

5. 2. Einstellen des Schaltpunkts

Stellen Sie den Grundwert mit Poti (2) ein, den Multiplikationsfaktor mit Schalter (8). Bei niedrigen Schaltpunkten erkennt der D 100 Änderungen des Istwerts erst nach einer (von der Impulsfolgezeit abhängenden) Reaktionszeit. Das gilt insbesondere für die Schaltfunktionen I und II. Hier beträgt die Reak- tionszeit bei SP = 5 Imp/min etwa 12s; bei SP = 50 Imp/min etwa 1,2s.

DEUTSCH IMPULSAUSWERTESYSTEM D100 Betriebszustand: Minimaldrehzahl erreicht / Stillstand Fehlerzustand: Drehzahlunterschreitung

Das Ausgangsrelais zieht an, wenn die Eingangsfrequenz (Imp./min.) kleiner wird als der eingestellte Schaltpunkt (SP). Wird die Eingangsfrequenz wieder größer, schaltet das Relais bei Überschreiten von Schaltpunkt + Hysterese (SP+HY) zurück. Das Ausgangsrelais ist abgefallen während der Anlaufüberbrückung und so lange die Eingangsfrequenz größer ist als der eingestellte Schaltpunkt.

Das Ausgangsrelais fällt ab, wenn die Eingangsfrequenz (Imp./min.) kleiner wird als der eingestellte Schaltpunkt (SP). Wird die Eingangsfrequenz wieder größer, schaltet das Relais bei Überschreiten von Schaltpunkt + Hysterese (SP+HY) zurück. Das Ausgangsrelais ist angezogen während der Anlaufüberbrückung und so lange die Eingangsfrequenz größer ist als der eingestellte Schaltpunkt. Relais angezogen = Transistorausgang leitend; Relais abgefallen = Transistorausgang gesperrt. Betriebszustand: Maximaldrehzahl erreicht Fehlerzustand: Drehzahlüberschreitung III Das Ausgangsrelais zieht an, wenn die Eingangsfrequenz größer wird als der eingestellte Schaltpunkt + Hysterese (SP+Hy). Wird die Eingangsfrequenz wieder kleiner, schaltet das Relais bei Unterschreiten des Schaltpunkts (SP) zurück. Das Ausgangsrelais ist abgefallen während der Anlaufüberbrückung und so lange die Eingangsfrequenz kleiner ist als der eingestellte Schaltpunkt + Hysterese.

• Das Ausgangsrelais fällt ab, wenn die Eingangsfrequenz größer wird als der eingestellte Schaltpunkt + Hysterese (SP+Hy). Wird die Eingangsfrequenz wieder kleiner, schaltet das Relais bei Unterschreiten des Schaltpunkts (SP) zurück. Das Ausgangsrelais ist angezogen während der Anlaufüberbrückung und so lange die Eingangsfrequenz kleiner ist als der eingestellte Schaltpunkt + Hysterese. Stellung Poti (2) × Schalter (8) Schaltpunkt (Imp/min)= 5 p. 50
• / 10 p. 100
• × 1 5 p. 50
• / 10 p. 100
• = 5 p. 50
• / 10 p. 100
• × 10 50 p. 500
• / 100 p. 1
• .000= 5 p. 50
• / 10 p. 100
• × 100 500 p. 5
• .000 / 1.000 p. 10
• .000=5. 3. Einstellen der Hysterese Die Hysterese bestimmt den Abstand zwischen Schaltpunkt und Rückschalt- punkt (Schaltpunkt = der Ausgang ändert seinen Schaltzustand; Rückschalt- punkt = der Ausgang schaltet in den vorherigen Zustand zurück). Durch Poti (3) ist die Hysterese stufenlos einstellbar auf den Faktor 1,05 p. 2
• (entsprechend 5 % des Schaltpunkts) Bei ungleichen Nockenabständen werden unterschiedliche Impulsfolgezeiten gemessen. Sie können abwechselnd oberhalb oder unterhalb des Schaltpunkts liegen, so dass der Ausgang seinen Schaltzustand ständig in schneller Folge ändert. Durch Vergrößern des Hysteresefaktors kann dieses Verhalten verhin- dert werden. p. 100

5. 4. Einstellen der Anlaufüberbrückung

Die Anlaufüberbrückung unterdrückt eine Fehlermeldung, solange die Anlage anläuft und die Nenndrehzahl noch nicht erreicht ist.

• Stufenlos einstellbar zwischen 0,5 und 15 Sekunden durch Poti (1).

• Die Anlaufüberbrückung ist nach Anlegen der Betriebsspannung nur einmal wirksam. Wird der Antrieb häufig ein- und ausgeschaltet, sollte die Span- nungsversorgung von Antrieb und D 100 gekoppelt werden. Dadurch ist die Anlaufüberbrückung bei jedem Anlaufen der Anlage wirksam.

IMPULSAUSWERTESYSTEM D100Funktionsdiagramm Schaltfunktion I und II

1) Bereitschaftsverzögerungszeit

AÜ = Anlaufüberbrückung

Funktion I Funktion II AÜ nicht aktiv AÜ aktiv AÜ nicht aktiv AÜ aktivFunktionsdiagramm Schaltfunktion III und IV

6. Inbetriebnahme / Betrieb

Prüfen Sie nach Montage, Verdrahtung und Einstellung, ob das Gerät sicher funktioniert.

7. Wartung, Instandsetzung, Entsorgung

Bei sachgemäßem Betrieb sind keine Maßnahmen für Wartung und Instand- haltung notwendig. Abhängig von der zu erwartenden Schalthäufigkeit und der zu schaltenden Last, ist eine regelmäßige Prüfung der Relais-Kontakte angeraten. Das Gerät darf nur vom Hersteller repariert werden. Entsorgen Sie das Gerät nach Gebrauch umweltgerecht gemäß den gülti- gen nationalen Bestimmungen.

IMPULSAUSWERTESYSTEM D100

1) Bereitschaftsverzögerungszeit

Funktion III Funktion IV8. Technische Daten

DEUTSCH IMPULSAUSWERTESYSTEM D100 Spannungsversorgung (alternativ AC oder DC) DC-Versorgung bei allen Geräten: 24 Volt DC ± 10%, an den Klemmen 6 (-) und 7(+); Es muss eine den Kriterien für SELV genügende externe DC-Spannung zugeführt werden. Das Gerät ist bei dieser Versorgungsart der Schutzklasse 3 zuzuordnen. Stromaufnahme ca. 70 mA. AC Geräte mit transformatorischem Netzteil: AC-Spannung gemäß Typenschild ± 10% an den Klemmen 15 (L1) und 16 (N), Frequenzbereich 50 ... 60 Hz. Das Gerät ist in dieser Versorgungsart vorbehaltlich des Klemmenbereichs der Schutzklasse 2 zuzuordnen. Die intern generierte Schutzkleinspannung zum Gerätebetrieb und zur Geberspei- sung entspricht den Kriterien für SELV im Rahmen der Überspannungskategorie 2 und des Ver- schmutzungsgrad 2. Leistungsaufnahme ca. 5 VA. Versorgung bei Geräten mit AC/DC-Schaltnetzteil: AC- oder DC-Spannung gemäß Typenschild ± 10% an den Klemmen 15 und 16, AC-Frequenzbereich 50 ... 60 Hz. Das Gerät ist in dieser Versorgungsart vorbehaltlich des Klemmenbereichs der Schutzklasse 2 zuzuordnen. Die intern generierte Schutzkleinspannung zum Gerätebetrieb und zur Geberspei- sung entspricht den Kriterien für SELV im Rahmen der Überspannungskategorie 2 und des Ver- schmutzungsgrad 2. Leistungsaufnahme ca. 5 VA. Eingänge Klemme 4 für pnp-schaltende 24 V DC-Geber. Stromaufnahme: max. 10 mA. Schaltpunkt für pnp-Geber: ≥ 14 V EIN; < 7 V AUS. Die maximal erkennbare Eingangsfrequenz beträgt 250 Hz (entsprechend 15000 Imp/min). Geberspeisung Spannung:typ. 24V DC; Strombelastbarkeit: max. 30 mA, kurzschlussfest und überlastfest. Die entnehmbare Spannung ist bei externer DC-Versorgung des Geräts über die Klemmen 6 und 7 deckungsgleich zur angelegten DC-Spannung, abzüglich einer geringfügigen Spannung für die Kurzschlussfestigkeit. Bei externer Versorgung des Geräts über das transformatorische oder das Schaltnetzteil (Klem- men 15 und 16) spiegelt diese die gleichgerichtete, nicht stabilisierte Ausgangs-Gleichspan- nung des internen Transformators wieder und beträgt nominell 24 V. Ausgänge Ausgangsrelais: Schaltvermögen: max. 250V AC, 8 A. Der Strom ist extern durch geeignete Maßnahmen auf diese Werte zu begrenzen. Bei induktiven Lasten sind die Relais extern zu entstören. Die Relaiskontakte sind in bezug auf Versorgungsspannungen des Geräts, auf Geber und ggf. Kontakte des zweiten Relais sicher getrennt bis zu einer Bemessungsspannung von 250V AC; sie entsprechen Überspannungskategorie 2 und Verschmutzungsgrad 2. ACHTUNG: Wird das Relais zum Schalten sehr kleiner Ströme benutzt (z. B. SPS Eingänge), können erhebliche Übergangswiderstände auftreten. Die Lebensdauer der Relaiskontakte wird durch Überströme oder Schalten ungeschützter induktiver Lasten erheblich reduziert.14 IMPULSAUSWERTESYSTEM D100 Transistorausgang (D100 mit AC/DC-Schaltnetzteil) Plusgeschaltet, 24 V DC (± 20%), 200 mA; externe Speisung an Klemme 9. Spannung wird kurzschlussfest funktionsabhängig geschaltet nach Klemme 10 Keine Rückspeisung der externen Spannung an Klemme 11. Gerätedaten Abmessungen: 75 x 55 x 110 (H x B x T), Gewicht: max. 400g Schutzart Gehäuse: IP 40, Schutzart Klemmen IP 20 Anschluss: 16 Klemmen, Adernquerschnitt: max: 2,5mm

Umgebungsbedingungen Zulässige Umgebungstemperatur:-20 ... +60°C in freier Luft Feuchte: max. 75% bis +35°C, nicht kondensierend Luftdruck: 75 KPa bis 106 KPa Maximale Betriebshöhe: 2000m über Normalnull CE-Kennzeichnung Das Gerät trägt das für den freien europäischen Warenverkehr vorgeschriebene CE-Kennzei- chen. Hiermit wird dokumentiert, dass das Gerät den Anforderungen gemäß den allgemeinen anerkannten grundlegenden Schutzzielen genügt. Insbesondere dokumentiert es die Konfor- mität mit folgenden Richtlinien:

• EMV-Richtlinie EMV 89/336/EWG, realisiert in der Norm EN 60947-5-2 Annex X (Die normgerechte Entstörung des Relaiskreises obliegt dem Betreiber)

• Niederspannungs-Richtline NS 73/23/EWG, realisiert in der Norm EN61010:1993 + A2:1995 Weitergehende Anforderungen, z. B. hinsichtlich der EG Richtlinie Maschinen, sind durch den Betreiber in seiner Zielanwendung ggf. zu berücksichtigen und nicht Teil der Konformitätserklärung. Hinweise zur cULus-Zertifizierung (DD0116 und DD0122) Gemäß der Zertifizierung entsprechen die o.g. Geräte folgenden technischen Daten: Nennspannung AC/DC: DD0116: 110...240 V (50...60 Hz) DD0122: 27...60 V (50...60 Hz) Toleranz: -20...+10% Nennspannung DC (alle o.g. Geräte): 27 V (typ. 24 V), Toleranz: -20...+10% Kontaktbelastbarkeit gemäß cULus-Klassifizierung: 6 A (250 V AC), B300, R300 Prüfbedingungen: Gehäuseabmessungen für die Erwärmungsprüfung 200 x 200 x 150 mm. Anschlussklemmen: bis 2,5 mm