Safety Manual DS230 / DS240 Geräteserie Sicherer Drehzahlwächter für SinCos- und Inkrementalgeber / Sensoren Produkteigenschaften: • • • • • • • Überwachung von Unterdrehzahl, Überdrehzahl, Stillstand und Drehrichtung SIL3- und PLe Zertifizierung Sicherheitsfunktionen äquivalent zu EN61800-5-2 (SS1, SS2, SOS, SLS, SDl, SSM) Montage auf 35 mm Hutschiene (nach EN 60715) USB Schnittstelle zur einfachen Parametrierung über Bedieneroberfläche OS 6.
Version: Ds23001a_oi_d.doc/af/nw/hk/07/14 Ds23003a_oi_d.doc/sn/ag/06/15 Beschreibung: Erstausgabe Vorserie Erstausgabe Serie Rechtliche Hinweise: Sämtliche Inhalte dieser Gerätebeschreibung unterliegen den Nutzungs- und Urheberrechten der motrona GmbH. Jegliche Vervielfältigung, Veränderung, Weiterverwendung und Publikation in anderen elektronischen oder gedruckten Medien, sowie deren Veröffentlichung im Internet, bedarf einer vorherigen schriftlichen Genehmigung durch die motrona GmbH. Ds230_03a_oi_d.
Inhaltsverzeichnis 1. Sicherheit und Verantwortung .................... Fehler! Textmarke nicht definiert. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. Allgemeine Sicherheitshinweise .......................................................................... 5 Bestimmungsgemäße Verwendung ..................................................................... 5 Installation ............................................................................................................ 6 Reinigungs-, Pflege- und Wartungshinweise .........
6. Betriebsarten.............................................................................................. 31 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7. 6.8. 6.9. 6.10. 6.11. 6.12. 6.13. 6.14. 6.15. Betriebsarten DS23x ........................................................................................... 31 Betriebsart DS24x............................................................................................... 32 Erreichbare Sicherheitslevel DS23x ..................................................
1. Sicherheit und Verantwortung 1.1. Allgemeine Sicherheitshinweise Diese Beschreibung ist wesentlicher Bestandteil des Gerätes und enthält wichtige Hinweise bezüglich Installation, Funktion und Bedienung.
1.3. Installation Das Gerät darf nur in einer Umgebung installiert und betrieben werden, die dem zulässigen Temperaturbereich entspricht. Stellen Sie eine ausreichende Belüftung sicher und vermeiden Sie den direkten Kontakt des Gerätes mit heißen oder aggressiven Gasen oder Flüssigkeiten. Vor der Installation sowie vor Wartungsarbeiten ist die Einheit von sämtlichen Spannungsquellen zu trennen.
2. Allgemeines Die vorliegende Serie von Drehzahlwächtern dient zur sicherheitsgerichteten Überwachung drehzahlbezogener Grenzwerte wie Maximaldrehzahl, Minimaldrehzahl, Stillstand oder Drehrichtung. Die SIL3/PLe zertifizierten Wächter werden eingesetzt, wenn für die Sicherheit und Zuverlässigkeit einer Anlage erhöhte Sicherheitskriterien bestehen, insbesondere aber, wenn als Folge einer Fehlfunktion erhebliche Schäden oder gar Verletzungs- bzw. Lebensgefahr für Menschen entstehen können.
3.
4. Blockschaltbilder und Anschlüsse 4.1. DS230 Blockschaltbild 4.2. DS230 Anschlüsse Ds230_03a_oi_d.
4.3. DS236 Blockschaltbild 4.4. DS236 Anschlüsse Ds230_03a_oi_d.
4.5. DS240 Blockschaltbild 4.6. DS240 Anschlüsse Ds230_03a_oi_d.
4.7. DS246 Blockschaltbild 4.8. DS246 Anschlüsse Ds230_03a_oi_d.
5. Beschreibung der Anschlüsse Die nachfolgende Beschreibung aller Anschlüsse beschränkt sich auf allgemeine Hinweise. Detaillierte technische Angaben sind in Kapitel 11 beschrieben. Bezeichnung X1 | RELAY OUT Beschreibung siehe Kapitel 5.10 Relais-Ausgang X2 | CONTROL OUT 5.9 Control-Ausgänge X3 | 24V IN 5.1 Spannungsversorgung X4 | ANALOG OUT 5.8 Analog-Ausgang 4 bis 20 mA X4 | RS 422 OUT 5.7 RS422-Splitter-Ausgang X5 | SINCOS OUT 5.6 SinCos-Splitter-Ausgang X6 | SINCOS IN 1 5.
5.1. Spannungsversorgung Wird das Gerät an einem Gleichspannungsversorgungsnetz betrieben, an dem auch andere Geräte oder Systeme angeschlossen werden können, so ist sicherzustellen, dass keine Spannungen ≥ 60 V an den Klemmen X3:1 und X3:2 auftreten können. Sollte dies nicht sichergestellt sein, muss das Gerät durch ein separates Netzteil versorgt werden, an dem auf der Sekundärseite außer dem Sicherheitsgerät keine weiteren Geräte angeschlossen sind.
5.2. Geberversorgung Die Geberversorgung ist eine Hilfsspannung, mit der die verwendeten Drehgeber oder Sensoren versorgt werden. Die Versorgung der Geber muss direkt vom Sicherheitsgerät (siehe Kapitel 5.2.1) oder bei einer externen Versorgungspannung (siehe Kapitel 5.2.2) über ein Relais erfolgen.
5.2.1. Direkte Geberversorgung Jedem Sensorkanal steht eine Geberversorgung zur Verfügung (HTL-Geber werden über die Geberversorgung der RS422-Eingänge versorgt). Die Spannung der Geberversorgung liegt ca. 2 V unterhalb der an [X3] zugeführten Versorgungsspannung (18 … 30 VDC) des Gerätes. Die Geberversorgung darf pro Kanal (Sensor1 und Sensor2) mit max. 200 mA belastet werden.
5.2.2. Externe Geberversorgung Eine externe Geberversorgung ist nur zulässig, wenn diese über ein Relais geschaltet wird. Das Relais muss von der Geberversorgung des Sicherheitsgerätes angesteuert werden. Hintergrund ist, dass die Geberversorgung erst nach der Initialisierung und dem Selbsttest des Sicherheitsgerätes freigeschalten wird.
Fortsetzung „Externe Geberversorgung“ Beispiel: Externe Geberversorgung (2 Geber über 1 Relais) Eine externe Geberversorgung muss zwingend über ein Relais erfolgen, welches von der Hilfsspannung des Sicherheitsgerätes angesteuert wird. Der Anwender muss sicherstellen, dass bei Ausfall des Relais oder Ausfall der vom Relais geschalteten Spannung, die Anlage in keinen sicherheitskritischen Zustand kommen kann. Ds230_03a_oi_d.
5.3. SinCos-Eingänge Das Gerät eignet sich für den Anschluss von SinCos-Sensoren bzw. Drehgebern bei denen die Ausgänge als differentielle Sinus-Cosinus Signale mit 1 Vpp und einem DC-Offset von 2,5 Volt ausgeführt sein müssen. Die Parameter für diese Betriebsart müssen entsprechend Kapitel 7.4.2 (Parameter 000) eingestellt werden. Der Anschluss der SinCos-Geber erfolgt dann über die beiden 9-poligen SUB-D-Stecker [X6] und [X7].
5.4. RS422-Eingänge (nur DS230 und DS236) Sofern die Betriebsart (siehe Kapitel 7.4.2 / Parameter 000) entsprechend eingestellt wird, verarbeitet das Gerät Signale von Inkremental-Gebern mit komplementären TTL- oder differentiellen RS422-Pegeln. Der Anschluss der Inkrementalgeber erfolgt dann über die beiden 7-poligen, steckbaren Schraubklemmleisten [X8] und [X9]. Die Spuren des RS422-Eingangs (A und /A bzw. B und /B) sind intern mit einem dynamischen Abschluss (220 pF / 120 Ohm) beschalten.
5.5. HTL- / Control-Eingänge An der Schraubklemmleiste [X10 | CONTROL IN] stehen zwei Eingänge für Signale mit HTL Pegel und PNP Schalt-Charakteristik zur Verfügung. Jeder Eingang ist komplementär ausgeführt. Je nach Betriebsart (siehe Kapitel 7.4.
5.6. SinCos-Splitter-Ausgang (nur DS230 und DS240) Das DS230 bzw. das DS240 verfügt über einen sicherheitsgerichteten SinCos-Splitter-Ausgang. Je nach Geräteausführung und gewählter Betriebsart (0,1, 2 oder 6) ermöglicht die integrierte Splitter-Funktion das an [X6 | SINCOS IN 1] anliegende Signal an der [X5 | SINCOS OUT] wieder auszugeben. Das Signal des an [X6 | SINCOS IN 1] angeschlossenen Gebers kann so von einem weiteren Zielgerät verwendet werden.
5.7. RS422-Splitter-Ausgang (nur DS230 und DS240) Das DS230 bzw. das DS240 verfügt über einen sicherheitsgerichteten RS422-Splitter-Ausgang. Je nach gewählter Betriebsart ermöglicht die integrierte Splitter-Funktion eine Eingangsfrequenz an der Ausgangsklemme [X4 | RS422 OUT] wieder auszugeben. Das RS422 Signal kann so von einem weiteren Zielgerät verarbeitet werden. Eine Übersicht bieten die Blockschaltbilder (siehe Kapitel 4). Das Gerät wertet zwei Frequenz-Kanäle (Sensor1 und Sensor2) aus.
5.8. Analog-Ausgang 4 bis 20 mA An Klemme [X4] steht ein sicherheitsgerichteter Analogausgang zur Verfügung. Der Stromausgang ist frei skalierbar (siehe Kapitel 7.4.10). Er liefert ein Ausgangssignal proportional zu einer der beiden Eingangsfrequenzen (siehe Kapitel 7.4.2 / Parameter 003), unabhängig von der Art der angeschlossenen Eingangssensoren. Bei Nicht-Verwendung des Analogausgangs muss [X4:2] und [X4:3] gebrückt werden. Bei offenem Analogausgang (z. B. Drahtbruch) wird ein Fehler detektiert.
5.9. Control-Ausgänge An Klemmleiste [X2 | CONTROL OUT] stehen vier sicherheitsgerichtete Steuerausgänge mit HTL Pegel zur Verfügung. Jeder Ausgang ist komplementär ausgeführt (OUT1, /OUT1 … OUT4, /OUT4). Die Schaltpunkte und Schaltbedingungen sind parametrierbar (siehe Kapitel 7.4.5 und 7.4.6). Im Normalzustand (kein Fehler, keine Schaltbedingungen aktiv) sind die nichtinvertierten Ausgänge im LOW Zustand und die invertierten Ausgänge im HIGH Zustand.
5.10. Relais-Ausgang Der sicherheitsgerichtete Relaisausgang besteht aus zwei voneinander unabhängigen Relais mit zwangsgeführten Kontakten. Die Schließer der beiden Relais (NO) sind intern in Reihe geschaltet. Der Reihenkontakt steht an [X1 | RELAY OUT] zur Einbindung in einen Sicherheitskreis zur Verfügung. Die Kontakte sind nur bei störungsfreiem Normalbetrieb geschlossen, und öffnen sowohl im Fehlerfall als auch bei Eintreten der programmierten Schaltbedingung (siehe Kapitel 7.4.5 ).
5.11. DIL-Schalter Auf der Frontseite befindet sich ein 3-poliger DIL-Schalter [S1] mit dem der Geräte-Status eingestellt wird (nur zugänglich, wenn kein Bediengerät aufgesteckt ist).
5.12. Schnittstelle für Bediengerät BG230 Zur Kommunikation mit dem Bediengerät BG230 (optionales Zubehör) steht an der Geräte Vorderseite eine serielle Schnittstelle zur Verfügung. 8-polige Steckbuchse [X11] Die Verbindung von Bediengerät BG230 und dem Sicherheitsgeräte erfolgt über die 8-polige Steckbuchse [X11] durch aufstecken des Bediengerätes. Ds230_03a_oi_d.
5.13. USB Schnittstelle für Bedienersoftware OS6.0 Zur Kommunikation des Gerätes mit einem PC oder einer übergeordneten Steuerung steht am USBAnschluss [USB] eine serielle Schnittstellen-Simulation zur Verfügung. Der Anschluss erfolgt über ein handelsübliches USB-Kabel mit einem Stecker „Typ B“. Das USB-Kabel ist als separates Zubehör erhältlich. USB - Typ B Die Beschreibung für die Installation der USB-Treiberdatei befindet sich im separaten Dokument: „Installation USB-Treiber“. Ds230_03a_oi_d.
5.14. LEDs / Statusanzeige Auf der Frontseite des Gerätes befinden sich zwei Status LEDs. Eine grüne (bezeichnet mit [ON]) und eine gelbe (bezeichnet mit [ERROR]).
6. Betriebsarten 6.1. Betriebsarten DS23x Die Betriebsart kann im Main Menu (siehe Kapitel 7.4.2 / Parameter 000) eingestellt werden.
6.2. Betriebsart DS24x Für DS24x Geräte ist nur die Betriebsart „Operational Mode = 0“ (siehe Kapitel 7.4.2 / Parameter 000) zu verwenden. Mode 0 Sensor1 Sensor2 Control1 SIL3/PLe SinCos-Geber an Sensor1 und Sensor2 sind für Steuersignale [X6 | SINCOS IN 1] intern gebrückt verfügbar Ds230_03a_oi_d.
6.3. Erreichbare Sicherheitslevel DS23x Um auf Systemebene maximal SIL3/PLe erreichen zu können, werden keine zertifizierten Sensoren für die Erfüllung der Integrität des Gerätes vorausgesetzt. Bei den Standard Sensoren muss lediglich dem geforderten Sicherheitslevel Rechnung getragen werden, indem die normativen sicherheitsgerichteten Charakteristika (SFF, HFT, Typ A/B, PFH, PFD bzw. Kategorie, DCavg und MTTFd) sowie die systematische Sicherheitsintegrität für den Gesamtschutzkreis eingehalten sind.
6.4. Erreichbarer Sicherheitslevel DS24x Um auf Systemebene maximal SIL3/PLe erreichen zu können, wird ein SIL3/PLe zertifizierter Sensor für die Erfüllung der Integrität des Gerätes vorausgesetzt. Es muss weiterhin dem geforderten Sicherheitslevel Rechnung getragen werden, indem die normativen sicherheitsgerichteten Charakteristika (SFF, HFT, Typ A/B, PFH, PFD bzw. Kategorie, DCavg und MTTFd) sowie die systematische Sicherheitsintegrität für den Gesamtschutzkreis eingehalten sind. Durch Programme wie z. B.
6.5.
6.6. „Operational Mode“ = 0 (DS24x) Mode Sensor1 Sensor2 Control1 Control2 0 [X6 | SINCOS IN 1] SinCos Geber Sensor1 und Sensor2 sind intern gebrückt [X10 | CONTROL IN] HTL/PNP Steuersignal [X10 | CONTROL IN] HTL/PNP Steuersignal Erreichbarer Sicherheitslevel Drehzahl SIL3 / PLe Drehrichtung SIL3 / PLe Stillstand SIL3 / PLe (SIN+, SIN-, COS+, COS-) (komplementär) (komplementär) Diese Betriebsart (nur DS24x) ist ausschließlich zum Anschluss eines SIL3 bzw.
6.7. „Operational Mode“ = 1 Mode Sensor1 Sensor2 Control1 Control2 1 [X6 | SINCOS IN 1] SinCos Geber [X10 | CONTROL IN] HTL Inkrementalgeber [X10 | CONTROL IN] HTL/PNP Steuersignal Eingang für Steuersignal nicht verfügbar Erreichbarer Sicherheitslevel Drehzahl SIL3 / PLe Drehrichtung SIL3 / PLe Stillstand SIL3 / PLe (SIN+, SIN-, COS+, COS-) (A, B, 90°) (komplementär) Diese Betriebsart (nur DS23x) ist geeignet, um ein 2-kanaliges System durch zwei Sensoren bzw.
6.8.
6.9. „Operational Mode“ = 3 Mode Sensor1 Sensor2 Control1 Control2 3 [X10 | CONTROL IN] HTL Inkrementalgeber [X10 | CONTROL IN] HTL Inkrementalgeber Eingang für Steuersignal nicht verfügbar Eingang für Steuersignal nicht verfügbar Erreichbarer Sicherheitslevel Drehzahl SIL3 / PLe Drehrichtung SIL3 / PLe Stillstand SIL3 / PLe (A, B, 90°) (A, B, 90°) Diese Betriebsart (nur DS23x) ist geeignet, um ein 2-kanaliges System durch zweispurige HTLGeber abzubilden, bei denen die Anschlüsse laut Kapitel 5.
6.10.
6.11.
6.12. „Operational Mode“ = 6 Mode Sensor1 Sensor2 Control1 Control2 6 [X6 | SINCOS IN 1] [X9 | RS422 IN 2] [X10 | CONTROL IN] [X10 | CONTROL IN] Erreichbarer Sicherheitslevel Drehzahl SIL3 / PLe Drehrichtung SIL3 / PLe Stillstand SIL3 / PLe SinCos Geber RS422 / TTL Inkrementalgeber HTL/PNP Steuersignal HTL/PNP Steuersignal (SIN+, SIN-, COS+, COS-) (A, /A, B, /B) (komplementär) (komplementär) Diese Betriebsart (nur DS23x) ist geeignet, um ein 2-kanaliges System durch zwei Sensoren bzw.
6.13.
6.14. „Operational Mode“ = 8 Mode Sensor1 Sensor2 Control1 Control2 8 [X8 | RS422 IN 1] RS422 / TTL Inkrementalgeber [X10 | CONTROL IN] HTL Inkrementalgeber [X10 | CONTROL IN] HTL/PNP Steuersignal Eingang für Steuersignal nicht verfügbar Erreichbarer Sicherheitslevel Drehzahl SIL3 / PLe Drehrichtung SIL3 / PLe Stillstand SIL3 / PLe (A, /A, B, /B) (A, B, 90°) (komplementär) Diese Betriebsart (nur DS23x) ist geeignet, um ein 2-kanaliges System durch zwei Sensoren bzw.
6.15.
7. Inbetriebnahme des Gerätes Im folgenden Kapitel werden die verschiedenen Möglichkeiten zur Einstellung und Parametrierung des Gerätes aufgeführt. Um das Gerät in Betrieb zu nehmen oder Einstellungen / Parameter zu ändern, muss wie folgt vorgegangen werden: Gerät an eine Spannungsversorgung (18 … 30 VDC) anschließen Am DIL-Schalter den Schieber 3 auf OFF stellen (Geräte-Status: „Programming Mode“) Verbindung mit Bedieneroberfläche OS6.
7.1. Einstellung mit PC Die Parametrierung des Sicherheitsgerätes kann über die Bedienersoftware OS6.0 erfolgen. Diese wird auf CD mitgeliefert und kann auch kostenlos von unserer Homepage www.motrona.de heruntergeladen werden. Nach erfolgreicher Installation der Bedienersoftware OS6.0 und USBTreiberstinstallation (Siehe Dokument „Installation USB-Treiber“) kann der PC über ein USB Kabel mit dem Gerät verbunden werden. Beim Start der OS6.
7.2. Einstellung mit dem Bediengerät BG230 Die Parametrierung des Sicherheitsgerätes kann auch über das Bediengerät BG230 erfolgen Das Bediengerät BG230 dient zur Parametrierung und Diagnose ohne PC. Es ist optional erhältlich und wird einfach auf die Front des Sicherheitsgerätes gesteckt. Parametrierung mit BG230 Die Funktionen des Bedien- und Anzeigegerätes BG230 sind im separaten BG230 Manual beschrieben. Ds230_03a_oi_d.
7.3. Parameter / Menü-Übersicht Dieser Abschnitt zeigt eine Übersicht über die einzelnen Menüs sowie deren Zuordnung zu den einzelnen Funktionseinheiten der Geräte. Der Menüname ist jeweils fett geschrieben, die zum Menü gehörigen Parameter sind direkt unter dem Menünamen angeordnet. Nr. 000 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023 024 025 026 Menu / Parameter Main Menu Operational Mode Sampling Time Wait Time F1-F2 Selection Div. Switch %-f Div.
Fortsetzung „Parameter / Menü-Übersicht“: Nr.
7.4. Beschreibung der Parameter 7.4.1. Wichtige Hinweise für DS240 / DS246 Bei Verwendung eines DS240 / DS246 sind die folgenden Hinweise zu beachten: Nr. 000 003 013 014 015 016 017 020 021 022 023 024 062 064 074 Parameter Operational Mode F1-F2 Selection Direction1 Multiplier1 Divisor1 Position Drift1 Phase Err Count1 Direction2 Multiplier2 Divisor2 Position Drift2 Phase Err Count2 Input 1 Function Input 2 Function RS Selector Ds230_03a_oi_d.
7.4.2. Main Menu Nr. 000 Parameter Operational Mode (Betriebsart): Einstellbereich 0-9 Default 0 Wichtige Hinweise für DS240 / DS246 siehe Kapitel 7.4.1 Dieser Parameter legt fest, welcher Frequenz-Eingang ( [X6] bis [X10] ) dem Sensor-Kanal Sensor1 bzw. Sensor2 zugeordnet wird. Abhängig von der Zuordnung stehen bis zu zwei Steuereingänge (Control1 bzw. Control2) für externe Steuerbefehle zu Verfügung. Hinweise zur Betriebsart und Beispiele zum Anschluss der Geber, Steuereingänge, etc.
Fortsetzung „Main Menu“: Nr. 001 Parameter Sampling Time (minimale Frequenz Messzeit): Einstellbereich 0,001 - 9,999 (sec.) Der eingestellte Wert entspricht der minimalen Frequenz Messzeit. Die Default 0,001 Sampling Time dient als Filter bei unregelmäßigen Frequenzen. Dieser Parameter beeinflusst direkt die Reaktionszeit des Gerätes. Die Vorgabe ist für beide Eingangskanäle gültig. 002 Wait Time (Nullstellzeit): Dieser Parameter definiert die Periodendauer der niedrigsten Frequenz, bzw.
Fortsetzung „Main Menu“: Nr. 003 Parameter F1-F2 Selection (Auswahl der Basisfrequenz): Einstellbereich 0-1 Default 0 Wichtige Hinweise für DS240 / DS246 siehe Kapitel 7.4.1 Dieser Parameter bestimmt, welche der beiden Eingangsfrequenzen von Sensor1 oder Sensor2 (siehe Parameter 000) nachfolgend als Basisfrequenz überwacht und ausgewertet wird.
Fortsetzung „Main Menu“: Nr. 004 Parameter Div. Switch %-f (Divergenz-Schaltpunkt %-Hz): Der Wächter vergleicht ständig die Frequenzen von Sensor1 und Sensor2 auf die vorgegebene, maximal erlaubte Abweichung. Der Vergleich erfolgt zunächst prozentual. Anwendungsbedingt kann aber bei niedrigen Frequenzen ein prozentualer Vergleich problematisch werden, so dass eine direkte Überwachung der Differenzfrequenz in Hz bessere Ergebnisse liefert. Einstellbereich 0 - 999.99 (Hz) Default 100.
Fortsetzung „Main Menu“: Nr. 008 Parameter Div. Filter (Divergenz-Filter): Einstellbereich 0 - 20 Default 1 Digitales Filter für die Auswertung der Frequenzabweichung zwischen Sensor1 und Sensor2. 0 10 20 Keine Filterwirkung: Der Wächter reagiert auf jede Frequenzabweichung Mittlere Filterwirkung: Der Wächter toleriert vorübergehende Abweichungen und Schwankungen, wie sie durch Torsion, mechanische Schwingungen usw.
Fortsetzung „Main Menu“: Nr. 009 Parameter Error Simulation (Fehlersimulation): Einstellbereich 0-2 Default 1 0,001 - 1,000 (sec.) 0,100 Dieser Parameter ist nur im „Programming Mode“ erlaubt (siehe Kapitel 5.11) und nur zu Testzwecken bei der Inbetriebnahme gedacht. Er erlaubt die Simulation und Unterdrückung von Fehlermeldungen wie folgt. 0 1 2 Fehlerzustand: Versetzt das Gerät in den Fehlerzustand.
7.4.3. Sensor1 Menu Nr. 013 Parameter Direction1 (Drehrichtung Sensor1): Einstellbereich 0-1 Default 0 1 - 10 000 1 1 - 10 000 1 Wichtige Hinweise für DS240 / DS246 siehe Kapitel 7.4.1 Parameter zur Zuordnung einer Drehrichtung für Sensor1 0 1 Keine Änderung Vorzeichenänderung der Drehrichtung Damit ist es möglich, die Drehrichtungen von Sensor1 umzukehren, um diese ggfs. an den Drehsinn von Sensor2 anzupassen.
Fortsetzung „Sensor1 Menu“: Nr. 016 Parameter Position Drift1 (Driftüberwachung im Stillstand): Einstellbereich 0 - 100 000 Default 0 1- 1 000 10 -500 000.0 500 000.0 (Hz) 0 Wichtige Hinweise für DS240 / DS246 siehe Kapitel 7.4.1 Parameter zur Behandlung von Drift-Bewegungen bei Stillstand. Wenn die Periodendauer der Eingangsfrequenz die eingestellte „WaitTime“ (siehe Parameter 002) überschreitet, wird dem Sensor die Frequenz = „0“ zugeordnet, selbst wenn noch eine langsame Driftbewegung vorliegt.
7.4.4. Sensor2 Menu Nr. 020 Parameter Direction2: 021 Multiplier2: 022 Divisor2: 023 Position Drift2: 024 Phase Err Count2: 025 Set Frequency2: 026 Reserved Die Beschreibung dieser Parameter ist vollkommen analog zum Sensor1-Menü, jedoch beziehen sich alle Einstellungen auf den mittels „Operation Mode“ spezifizierten Sensor2 Einstellbereich 0-1 Default 0 1- 10 000 1 1 - 10 000 1 0 - 100 000 0 1 - 1 000 10 -500 000.0 500 000.
7.4.5. Preselect Menu In diesem Menü werden die Schaltpunkte für folgende Ausgänge festgelegt: - 1x Relais-Ausgang [X1 | RELAY OUT] - 4x Steuer-Ausgang [X2 | CONTROL OUT] Alle Grenzwerte beziehen sich auf die ausgewählte Basisfrequenz (siehe Parameter 003). Die Impuls-Skalierung (siehe Kapitel 7.4.3) hat keinen Einfluss auf die Schaltpunkte. Jedem Ausgang stehen zwei Schaltpunkte zur Verfügung. Dadurch können z. B. die Grenzwerte für „Einricht-Betrieb“ und „Produktions-Betrieb“ definiert werden.
„Preselect Menu“ Nr. 027 Parameter Preselect OUT1.H: Oberer Schaltpunkt von Ausgang OUT1 [X2:1-2] 028 Preselect OUT1.L: Unterer Schaltpunkt von Ausgang OUT1 [X2:1-2] 029 Preselect OUT2.H: Oberer Schaltpunkt von Ausgang OUT2 [X2:3-4] 030 Preselect OUT2.L: Unterer Schaltpunkt von Ausgang OUT2 [X2:3-4] 031 Preselect OUT3.H: Einstellbereich Default -500 000.0 10 000 20 000 500 000.
7.4.6. Switching Menu In diesem Menü werden die Schaltbedingungen für die folgenden Ausgänge festgelegt: - 1x Relais-Ausgangs [X1 | RELAY OUT] - 4x Steuer-Ausgänge [X2 | CONTROL OUT] Nachfolgend werden folgende Schreibweisen verwendet: |f| = Absolut-Betrag der Basisfrequenz (siehe Parameter 003) |Preselection| = Absolut-Betrag des Schaltpunktes (siehe Parameter 027, ff.
„Switching Menu“: Nr.
Nr.
Fortsetzung „Switching Menu“: Nr. 044 Parameter Pulse Time OUT1 (Dauer des Wischimpulses an Ausgang OUT1): 0: statisches Dauersignal ≠0: Dauer des Wischimpulses in Sekunden 045 Pulse Time OUT2 (Dauer des Wischimpulses an Ausgang OUT2): Einstellbereich Default 0 - 9.999 0 (sec.
Fortsetzung „Switching Menu“: Nr. 054 Parameter Startup Mode (Zeitfenster der Anlaufüberbrückung): Einstellbereich 0-9 Default 0 0 - 31 0 Zeitfenster bis zur Scharfstellung der Überwachungsfunktion. Nur sinnvoll in Verbindung mit Switching Mode 1 und 5 (Kapitel 7.4.6). Um die Anlaufüberbrückung nutzen zu können, muss diese einem Ausgang zugeordnet werden (siehe Parameter 055).
Fortsetzung „Switching Menu“: Nr. 056 Parameter Standstill Time (Verzögerungszeit bis „Stillstand“): Dieser Parameter legt die Verzögerungszeit fest bis das Gerät nach Erkennung der Frequenz = 0 einen „Stillstand“ detektiert. Einstellbereich Default 0 - 9.999 0 (sec.) Voraussetzung ist, dass zuerst beide Eingangsfrequenzen f1, 2 = 0 erkannt werden (siehe Parameter 002). Ab diesem Zeitpunkt läuft die Stillstandszeit und signalisiert nach Ablauf „Stillstand“.
Fortsetzung „Switching Menu“: Nr. 058 Parameter Action Output (Auswahl der Ausgänge zum Überschreiben): Einstellbereich Default 0 - 31 0 Die Funktion des Setzens fester Ausganszustände ist nur im „Programming Mode“ wirksam (siehe Kapitel 5.11). Sie erlaubt, für Testzwecke jedem Ausgang einen bestimmten Schaltzustand aufzuzwingen.
Fortsetzung „Switching Menu“: Nr. 059 Parameter Action Polarity (Schaltzustand der zu setzenden Ausgänge): Einstellbereich Default 0 - 511 0 Die Nutzung der Setzfunktion ist nur im „Programming Mode“ wirksam (siehe Kapitel 5.11) und erfordert eine entsprechende Auswahl der Ausgänge (siehe Parameter 058). Die 4 Schaltausgänge sind aus Sicherheitsgründen komplementär ausgeführt, d. h. jeder Ausgang hat einen direkten Kanal und den dazugehörigen, inversen Kanal (gekennzeichnet durch Schrägstrich „/“).
7.4.7. Control-Menu In diesem Kapitel werden die Funktionen und Konfigurationsmöglichkeiten der Steuereingänge beschrieben. Je nach Betriebsart (siehe Kapitel 7.4.2) stehen an [X10 | CONTROL IN] zwei Eingänge Control1 und Control2 für Steuerbefehle mit HTL/PNP Pegel zu Verfügung. Control1 Control2 X10 | CONTROL IN, Pin 2, 3 X10 | CONTROL IN, Pin 4, 5 Eine Nutzung des Steuereingangs ist nur möglich, wenn in der gewählten Betriebsart der Steuereingang Control1 oder Control2 verfügbar ist (siehe Kapitel 6.
Fortsetzung „Control-Menu“: Nr. 062 Parameter Input 1 Function (Zuordnung einer Steuerfunktion an Control1): Einstellbereich Default 0 - 16 0 Wichtige Hinweise für DS240 / DS246 siehe Kapitel 7.4.1 Das Schaltverhalten (aktiv im Low-Zustand oder aktiv im High-Zustand) wird durch Parameter 063 festgelegt.
Fortsetzung „Control-Menu“: Nr.
7.4.8. Serial Menu Nr. 068 Parameter Serial Unit Nr. (Zuweisung einer seriellen Geräteadresse): Einstellbereich Default 11 - 99 11 Den Geräten können Adressen zwischen 11 und 99 zugeordnet werden (Werkseinstellung = 11). Adressen, die eine “0“ enthalten, sind nicht erlaubt, da diese zur Gruppen- oder Sammeladressierung verwendet werden.
Fortsetzung „Serial Menu“ Nr. 071 Parameter Serial Page: Einstellbereich 0 - 11 Default 0 0-1 0 Dieser Parameter ist ausschließlich zu Diagnosezwecken des Herstellers vorgesehen. 072 Serial Init: Der Parameter bestimmt, mit welcher Baudrate (siehe Parameter 069) die Initialisierungswerte an die Bedieneroberfläche OS6.0 oder an das Bediengerät BG230 übertragen werden. 0 1 Die Initialisierungswerte werden mit 9600 Baud übertragen.
7.4.9. Splitter Menu (Ausgabe von Sensorsignalen für weitere Zielgeräte) Die Splitter-Funktion ist nur beim DS230 und DS240 integriert. Nr. 074 Parameter RS Selector (Festlegung der Quelle des RS422-Impulsausgangs): Einstellbereich 0-1 Default 0 Wichtige Hinweise für DS240 / DS246 siehe Kapitel 7.4.1 Dieser Parameter legt fest, welche Eingangsfrequenz (Sensor1 oder Sensor2) an [X4 | RS422 OUT] wieder ausgegeben wird.
7.4.10. Analog Menu (Konfiguration des Analogausgangs) Durch die F1-F2-Selection (Parameter 003) wird festgelegt, ob die Frequenz von Sensor1 oder die Frequenz von Sensor2 zur Erzeugung des Analogsignals herangezogen wird. Nr. 078 079 Parameter Analog Start (Anfangswert des Wandlungsbereiches in Hz): Einstellbereich Diese Einstellung gibt vor, bei welcher Anfangsfrequenz der Analogausgang seinen Anfangswert von 4 mA aussteuert. -500 000.0 500 000.
8. Inbetriebnahme der Anlage „Programming Mode“ (DIL-Schalter) nur zur Inbetriebnahme Nach Inbetriebnahme alle DIL-Schalter auf ON stellen DIL-Schalter nach Inbetriebnahme sichern (z.B. Aufkleber) Normalbetrieb nur zulässig, wenn gelbe LED dauerhaft erloschen ist Bis zum vollständigen Abschluss der Inbetriebnahme kann die Sicherheitsfunktion des Gerätes nicht gewährleistet werden. 8.1.
8.2. Einstellung der Parameter Damit das Gerät ordnungsgemäß und entsprechend der gewünschten Funktionalität arbeitet, müssen die Parameter auf sinnvolle und geeignete Werte eingestellt werden. Die beiden nachfolgenden Kapitel 8.2.1 und Kapitel 8.2.2 beinhalten wichtige Parameter und müssen in jedem Fall eingestellt bzw. überprüft werden. Die Parameter der darauffolgenden Kapitel sind nur bei Verwendung der jeweiligen Ausgänge einzustellen bzw. zu überprüfen. 8.2.1.
8.2.3. SinCos-Ausgang parametrieren Der SinCos-Ausgang ist je nach Geräteausführung integriert und von der gewählten Betriebsart abhängig. Der SinCos-Ausgang ist nicht parametrierbar. 8.2.4. RS422-Ausgang parametrieren Die folgenden Parameter sollten nur bei Verwendung des RS422-Ausgangs eingestellt werden. Der RS422-Ausgang ist im Wesentlichen von folgenden Parametern abhängig: Nr. Parameter 000 074 Operational Mode RS Selector Notiz 8.2.5.
8.2.6. Control-Ausgänge parametrieren Die folgenden Parameter sollten nur bei Verwendung der Control-Ausgänge eingestellt werden. Die Control-Ausgänge sind im Wesentlichen von folgenden Parametern abhängig: OUT1: Nr. Parameter 000 003 013 020 027 028 039 044 049 054 055 057 062 063 064 065 Operational Mode F1-F2 Selection Direction1 Direction2 Preselect OUT1.H Preselect OUT1.
Fortsetzung „Control-Ausgänge parametrieren“: OUT3: Nr. Parameter 000 003 013 020 031 032 041 046 051 054 055 057 062 063 064 065 Operational Mode F1-F2 Selection Direction1 Direction2 Preselect OUT3.H Preselect OUT3.L Switch Mode OUT3 Pulse Time OUT3 Hysteresis OUT3 Startup Mode Startup Output Lock Output Input1 Function Input1 Configuration Input2 Function Input2 Configuration Notiz OUT4: Nr.
8.2.7. Relais-Ausgang parametrieren Die folgenden Parameter sollten nur bei Verwendung des Relais-Ausgangs eingestellt werden. Der Relais-Ausgang ist im Wesentlichen von folgenden Parametern abhängig: Nr. Parameter 000 003 013 020 035 036 043 048 053 054 055 057 062 063 064 065 Operational Mode F1-F2 Selection Direction1 Direction2 Preselect REL1.H Preselect REL1.
8.3. Vorbereitung Inbetriebnahme der Anlage Vor Inbetriebnahme der Anlage: muss das Gerät ordnungsgemäß eingebaut und verdrahtet sein und sich in einem mechanisch und technisch einwandfreiem Zustand befinden muss der der Schieber 3 des DIL-Schalters in die Stellung „OFF“ gebracht werden, damit sich das Gerät im Geräte-Status “Programming Mode” befindet muss das Gerät über den USB-Anschluss mit einem PC (bzw. optional mit einem Bediengerät „BG320“) verbunden sein muss die Bedienersoftware OS6.
8.4. Checkliste der Parametereinstellung Allgemeine Einstellungen: Ist Parameter 000 (Operational Mode) entsprechend der ausgewählten Gebertypen eingestellt? Grenzwerte im Menü „Preselection Menu“ (Parameter 027, ff.) definiert? Schaltcharakteristiken der Ausgänge / Relais auf das gewünschte Verhalten programmiert? (siehe Kapitel 8.4.5) Optionale Einstellungen: Sind die Schaltcharakteristiken und die Befehlszuweisung für die HTL-Eingänge definiert? (siehe Kapitel 8.4.
8.6. Anpassung der Sensorkanäle Werden zwei Sensoren mit unterschiedlicher Impulszahl verwendet, oder liegt zwischen den beiden Gebern eine mechanische Untersetzung vor, dann muss mit Hilfe der Skalierungsfaktoren (siehe Kapitel 7.4.3) die jeweils höhere Frequenz auf die niedrigere Frequenz umgerechnet werden. Im obigen Beispiel ist die Frequenz 2 um den Faktor 0,0994 kleiner als die Frequenz 1. Zur Anpassung kann der “Multiplier 1” (Parameter 014) auf 994 und der “Divisor 1” (Parameter 015) auf 10.
Durch die Skalierung der Frequenz 1 sind beide intern berechneten Frequenzen annähernd gleich und das berechnete Verhältnis ist nahe “0”. Ds230_03a_oi_d.
8.7. Abschluss Inbetriebnahme der Anlage Abschließend sollten alle applikationsabhängigen Parameter nochmals auf Plausibilität überprüft werden. Die digitalen Schaltausgänge und das Relais können mit Hilfe des Parameters 058 „Action Output“ aus dem Menü „Switching Menu“ auf ihr korrektes Verhalten getestet werden. Der sicherheitsgerichtete Relaisausgang öffnet sowohl im Fehlerfall als auch bei Eintreten der programmierten Schaltbedingung (siehe Kapitel 7.4.5).
9. Fehlererkennung Das Sicherheitsgerät ist mit umfangreichen und tiefgreifenden Überwachungs-Funktionen ausgerüstet, um jederzeit ein Maximum an Funktionssicherheit und höchstmögliche Zuverlässigkeit der Maschinenüberwachung zu gewährleisten. Diese Überwachung dient zur sofortigen Erkennung und Meldung möglicher Funktionsfehler.
9.2. Initial Error Diese Überwachungen / Tests laufen automatisch jedes Mal ab, wenn das Gerät eingeschaltet wird. Fehlercode BG230 Fehler Bedienersoftware OS6.0 H‘ 0000 0001 ADC Error H‘ 0000 0002 I2C Error H‘ 0000 0004 OTH Error H‘ 0000 0008 SCI Error H‘ 0000 0010 DIO Error H‘ 0000 0020 GPI Error H‘ 0000 0040 CAP Error H‘ 0000 0080 SPI Error H‘ 0000 0100 QEP Error H‘ 0000 0200 SCO Error H‘ 0000 0400 CPU Error H‘ 0000 0800 RAM Error H‘ 0000 1000 WDO Error Ds230_03a_oi_d.
9.3. Runtime Error Diese Überwachungen / Tests laufen automatisch und permanent im Hintergrund. Fehlercode Bediengerät Fehler Bedienersoftware OS6.
Fortsetzung „Runtime Error“: Fehlercode Bediengerät Fehler Bedienersoftware OS6.
9.4. Fehler zurücksetzen Das Zurücksetzen von Fehlerzuständen erfolgt (nach Behebung der Fehlerursache) grundsätzlich durch Aus- und wieder Einschalten des Gerätes. 9.5. Fehlererkennungszeit Grundsätzlich kann keine genaue Fehlererkennungszeit angegeben werden, da die Fehlererkennung von vielen Faktoren abhängt. Reaktionszeit Die Fehlererkennungszeit wird u. a. von folgenden Punkten beeinflusst: Eingangsfrequenz Parametern wie z. B.
10. Parameter-Liste Nr. Parameter Min - Wert Max - Wert Default Stellen Nachkommastellen Serial Code 000 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023 024 025 026 027 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 038 Operational Mode Sampling Time Wait Time F1-F2 Selection Div. Switch %-f Div. %-Value Div. f-Value Div. Calculation Div.
Fortsetzung „Parameter-Liste“: Nr.
Fortsetzung „Parameter-Liste“: Nr. 078 079 080 081 082 Bezeichnung Analog Start Analog End Analog Gain Analog Offset Reserved Ds230_03a_oi_d.
11. Technische Daten Spannungsversorgung: Geberversorgung: SinCos-Eingänge: Inkremental-Eingänge: Control-/ InkrementalEingänge: SinCos-Ausgang: (sicherheitsgerichtet) Inkremental-Ausgang: (sicherheitsgerichtet) Analog-Ausgang: (sicherheitsgerichtet) Control-Ausgänge: (sicherheitsgerichtet) Relais-Ausgang: (sicherheitsgerichtet) Ds230_03a_oi_d.
Fortsetzung „Technische Daten“ USB-Schnittstelle: Anzeige: Schalter: Konformität und Normen: Version: Anschlussart: Grüne LED: Gelbe LED: DIL-Schalter: Bezeichnung: MR 2006/42/EG NS 2006/95/EG: EMV 2004/108/EG: Vibrationsfestigkeit: Schockfestigkeit: Sicherheitskennwerte: Gehäuse: Umgebungstemperatur: Bediengerät BG230 (optional): RoHs 2011/65/EU: Klassifizierung: „Approved Safety Function“: System-Struktur: System-Architektur: DCavg: SFF: MTTFD: PFH: λSD : λSU: λDD: λDU: Sicherheitsfunktionen: Materi
11.1. Abmessungen (inklusive aufgestecktes BG230) Frontansicht: Seitenansicht: DS230 BG230 (Option) Ds230_03a_oi_d.
12. Zertifikat Ds230_03a_oi_d.
