Modul System S05 Proportional-Verstärker Modul S05V • aufschnappbar auf Hut- und C-Schiene • für 1- oder 2 Proportionalmagnete S05V BESCHREIBUNG Dieses neuartige Modulsystem wurde für einfache Anwendungen konzipiert, bei denen sich der Einsatz von 19" Racks nicht lohnt oder zu kompliziert ist. Bereits in der Entwicklung wurde grösster Wert auf leichte Handhabung gelegt. Das System besteht aus einzelnen Modulen, die beliebig zu einer kompletten Steuerung oder Regelung ausgebaut werden können. FUNKTION Verstärker für 1 oder 2 Proportionalventile. Die Ausgänge verfügen über Konstantstromregelung. Beim Dither sind Pegel und Frequenz getrennt einstellbar. Das Eingangssignal Freigabe/Sperre erlaubt oder sperrt die Funktion der Steuerung. Das Signal Magnet B schaltet von Magnet A auf Magnet B um. Sollwerte können als Spannungen oder Ströme zugeführt werden. Negative Spannungssollwerte sind möglich, dabei wird automatisch das Signal Magnet B generiert. INHALT TYPENSCHLÜSSEL ANWENDUNG Das System ist für industrielle Anwendungen bestimmt. Alle Module lassen sich auf Hut- oder C-Schienen montieren. Der Anschluss mit Schraubklemmen erlaubt die Inbetriebnahme ohne Spezialwerkzeuge in kurzer Zeit. Nachträgliche Erweiterungen mit zusätzlichen Modulen sind jederzeit möglich. S ALLGEMEINE KENNGRÖSSEN .................... 1 ELEKTRISCHE KENNGRÖSSEN ................... 1 Schaltschrank Typennummer BLOCKDIAGRAMM ...................................... 2 Verstärker-Modul ABMESSUNGEN .......................................... 2 1-Magnet-Version 2-Magnet-Version 1 2 Versorgungsspannung 24 VDC Versorgungsspannung 12 VDC D2 D3 05 V - 0 # ZUSATZINFORMATIONEN ........................... 2 INBETRIEBNAHME ..................................... 3-4 Sollwerteingang variabel einstellbar 0...20 mA oder 4...20 mA 0...+2 VDC bis 0...+40 VDC, 0...+/- 2 VDC bis 0...+/- 40 VDC Änderungs-Index (wird vom Werk eingesetzt) ALLGEMEINE KENNGRÖSSEN Ausführung Schaltschrankmodul, Gehäuse aus ABS, schwer entflammbar, selbstverlöschend, IP 30 Abmessungen 35 x 95 x 90 mm (B x H x T) Gewicht 200 g ELEKTRISCHE KENNGRÖSSEN Versorgungsspannung 24 VDC Toleranz: 22...34VDC 12 VDC Toleranz: 11...18VDC Leerlaufleistung 24V-Version: 1,2 W 12V-Version: 0,4 W Externer Sollwertgeber Stromeingang 0...20 mA oder 4...20 mA Spannungseingang 0...+2 bis 0...+40 VDC 0...+/-2 bis 0...+/-40 VDC durch einen Sollwert-Anpassverstärker stufenlos einstellbar. Eingangswiderstand ≥100 KOhm Stabilisierte Ausgangsspannung 24V-Version: 15 VDC, max. Belastung 100 mA 12V-Version: 8 VDC, max. Belastung 100 mA Magnetstrom Wandfluh AG Postfach CH-3714 Frutigen für 24 Volt Magnete Minimalstrom Imin einstellbar Werkseinstellung Maximalstrom Imax einstellbar Werkseinstellung Tel. +41 33 672 72 72 Fax +41 33 672 72 12 Anschlüsse Montage Arbeitstemperatur Magnetstrom Dither Freigabe/Sperre Funktionsanzeigen durch LED Sicherung 30...400 mA 150 mA Imin...1200 mA 700 mA Störimunität Störemission E-mail: [email protected] Internet: www.wandfluh.com Schraubklemmen für Drahtquerschnitte 0,5...4 mm2 mit Kombischnappsockel auf 35 mm Hut-Schiene oder C-Schiene nach DIN 46277 0...+60°C für 12 Volt Magnete Minimalstrom Imin einstellbar Werkseinstellung Maximalstrom Imax einstellbar Werkseinstellung 0...800 mA 300 mA Imin...2200 mA 1500 mA Frequenz einstellbar 20...180 Hz Pegel einstellbar bei 24V 0...12 V bei 12 V 0...5 V Werkseinstellung bei 24 V 100 Hz/6 V bei 12 V 100 Hz/2,5 V erlaubt/sperrt die Funktion des Verstärker-Moduls - Versorgungsspannung (grün) - Sollwertüberlauf (rot) - Magnet B aktiv (gelb) Multifuse, bei Ueberlast wird die Versorgungsspannung abgeschaltet. Wiedereinschalten nach ca. 3 Minuten möglich. EN 50082-2 EN 50081-2 Abbildung unverbindlich Änderungen vorbehalten Datenblatt Nr. 1.13-50D 1/4 Ausgabe 03 38 Modul System S05 BLOCKDIAGRAMM LED1: grün 31 Versorgungsspannung Stabilisierte Ausgangsspannung Eingang Steuerspannung Ausgang Steuerspannung 32 34 Imin 45 12 P1 Externer Sollwerteingang (Spannung) Masse Imax 11 15 Magnet A P4 Imin 25 Ausgang Sollwert (Spannung) 14 Externer Sollwerteingang (Strom) 24 44 P5 42 Imax LED3: rot 43 P6 P7 41 LED2: gelb 22 Brücke für Stromsollwert 0...20 mA Ausgang Magnet B Eingang Magnet B Freigabe/Sperre Magnet B Dithersignal (Messpunkt) P2 21 13 33 P3 23 35 ABMESSUNGEN INBETRIEBNAHME Die Informationen zum Anschluss und der Inbetriebnahme sind jedem Proportional-Verstärker Modul beigelegt. Diese Unterlagen sind auch separat erhältlich: Datenblatt 1.13-50/3-4 Wandfluh AG Postfach CH-3714 Frutigen Tel. +41 33 672 72 72 Fax +41 33 672 72 12 ZUSATZINFORMATIONEN Wandfluh-Elektronik allgemein Zubehör Wandfluh-Dokumentation Register 1.13 Register 1.13 Proportional Wegeventile Proportional Druckventile Proportional Stromventile Register Register Register E-mail: [email protected] Internet: www.wandfluh.com Abbildung unverbindlich Änderungen vorbehalten 1.10 2.3 2.6 Datenblatt Nr. 1.13-50D 2/4 Ausgabe 03 38 Modul System S05 INBETRIEBNAHME Anschlussbeispiele Anschluss des Verstärker-Moduls. Sollwertvorgabe durch Potentiometer. Anwahl Magnet B durch Schalter. Freigabe/Sperre durch Schalter. Sollwertvorgabe durch CNC/SPS als Spannung. Anwahl Magnet B automatisch bei negativen Spannungen. Freigabe/ Sperre durch CNC/SPS. Versorgungsspannung Sollwertvorgabe durch Spannung. Weiterleitung der Steuerspannung und des Signals Magnet B zu anderen Modulen. (2-Magnetversion) von weiteren Modulen zu weiteren Modulen Magnet A Spannungssollwert 0...+/- x VDC, SPS, CNC Magnet B Dithersignal Spannungssollwert 0...+/- x VDC, SPS, CNC stab. Ausgangsspannung Eingang Steuerspannung Sollwertanpassung Ausgang Steuerspannung Externer Sollwerteingang (Spannung) Masse Ausgang Magnet B Eingang Magnet B SPS, CNC zu weiteren Modulen von weiteren Modulen I/U Wandler Sollwertvorgabe durch Strom 0...20 mA oder 4...20 mA. Ausgang Sollwert (Spannung) Externer Sollwerteingang (Strom) Brücke für Stromsollwert 0...20 mA Sollwertvorgabe durch CNC/SPS. Weiterleitung der Steuerspannung zu anderen Modulen. (1-Magnetversion) Freigabe/Sperre Masse von weiteren Modulen zu weiteren Modulen Stromsignal 0...20 mA 4-20 mA Spannungssollwert 0...+ x VDC, SPS, CNC Brücke bei 0...20 mA Anschlussanleitung Die Klemmenbelegungen der folgenden Beschreibung beziehen sich auf die obigen Anschlussbeispiele. Die angesprochenen Steuerspannungen betragen bei der 24V-Version 0...+10 VDC und bei der 12V-Version 0...+6 VDC. Versorgungsspannung: Klemme 31/32 Die Versorgungsspannung (DC) wird an Klemme 31 (+) und 32 (Masse) angeschlossen. Die zulässigen Toleranzen sind unbedingt einzuhalten. Stabilisierte Ausgangsspannung: Klemme 34 Vom Verstärker-Modul wird an der Klemme 34 eine stabilisierte Ausgangsspannung zum Anschluss von Sollwertpotentiometern zur Verfügung gestellt. Magnetanschluss: Klemmen 42*, 43*, 44, 45 Proportionalmagnete mit der Nennspannung 24 VDC bzw. 12 VDC werden hier angeschlossen. Klemmen 44, 45 = A-Magnet. Klemmen 42, 43 = B-Magnet (* Nur 2-Magnetversion) Dithersignal: Klemme 41, 35 (Masse) Pegel und Frequenz des Dithersignal können an Klemme 41 mit einem Oszilloskop gegen Masse gemessen werden. Eingang Steuerspannung: Klemme 11, 25 (Masse) An diesem Eingang dürfen nur Steuerspannungen von eventuell vorgeschalteten Modulen angeschlossen werden. Wird ohne Zusatzmodule Wandfluh AG Postfach CH-3714 Frutigen Tel. +41 33 672 72 72 Fax +41 33 672 72 12 gearbeitet, so ist ein externer Sollwert immer zuerst zum Anpassverstärker zu führen (Klemme 15) und anschliessend zum Eingang Steuerspannung. (Klemme 11 und 12 miteinander verbinden.) Anpassverstärker: Klemmen 12, 13, 15, 25 (Masse) Positive wie negative Spannungen der unterschiedlichsten Amplituden werden im Anpassverstärker in die Steuerspannung umgesetzt. Gleichzeitig generiert der Verstärker bei negativen Sollwerten das digitale Signal Magnet B. Das Spannungssignal wird an Klemme 15 (Eingang) und 25 (Masse) zugeführt. Die Steuerspannung wird an Klemme 12 abgenommen und entweder direkt am Verstärker S05 V wieder an Klemme 11 angeschlossen oder zu weiteren Modulen an Klemme 11 geführt. An Klemme 13 steht bei negativen Sollwerten das digitale Signal Magnet B an, dass entweder direkt zum Eingang Magnet B (Klemme 33) oder zu weiteren Modulen geführt wird. Sollwert Strom/Spannungswandler: (Klemme 14, 24, 21, 22) Sollwerte durch Stromvorgabe (0...20 mA oder 4...20 mA) werden in eine Spannung umgesetzt. Diese wird dann im Anpassverstärker in die Steuerspannung umgeformt. Das Stromsignal wird an Klemme 24 (+) und 25 (Masse) zugeführt. Die proportionale Spannung wird an Klemme 14 ausgegeben und zum Anpassverstärker (Klemme 15) verbunden. Von hier (Klemme 12) wird die Steuerspannung zu den Modulen oder direkt in die Endstufe (Klemme 11) geführt. Für Sollwerte von 0...20 mA ist es notwendig, die Klemmen 21 und 22 durch eine Brücke zu verbinden, bei Sollwerten 4...20 mA muss diese entfernt werden. E-mail: [email protected] Internet: www.wandfluh.com Abbildung unverbindlich Änderungen vorbehalten Datenblatt Nr. 1.13-50D 3/4 Ausgabe 03 38 Modul System S05 Eingang Magnet B: Klemme 33 Der Eingang Magnet B ist Low-aktiv. Durch einen Schaltkontakt gegen Masse (Klemme 35) kann Magnet B direkt angewählt werden. Das Signal Magnet B kann jedoch auch vom Anpassverstärker (Klemme 13) oder von weiteren Modulen (Klemme 13) zugeführt werden. Das Signal Magnet B kann auch durch eine SPS, CNC oder PC vorgegeben werden. Freigabe/Sperre: Klemme 23, 35 (Masse) Der Eingang ist Low-aktiv und wird nach Masse geschaltet. Eingang offen: Freigabe der Steuerung Eingang an Masse: Sperre der Steuerung Einstellanleitung S05D S05V LED3 LED2 LED1 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 = = = = = = = = = = S05S S05R S05P S05V Sollwertüberlauf (rot) Magnet B (gelb) Versorgungsspannung (grün) Sollwertanpassung Dither: Einstellung Pegel (U) Dither: Einstellung Frequenz (f) Minimalstrom Magnet A Maximalstrom Magnet A Minimalstrom Magnet B Maximalstrom Magnet B Verstärker-Modul S05V Sollwertanpassung (P1) Sollwertvorgabe durch Spannung Sämtliche Baugruppen des Modulsystems benötigen zur einwandfreien Funktion eine interne Steuerspannung. Damit auch mit anderen, beliebigen Sollwerten gearbeitet werden kann, ist dem Verstärker eine Anpassstufe vorgeschaltet, die diese Sollwerte an die Steuerspannung angleicht. Mit Hilfe eines Potentiometers und einer Überlaufanzeige lassen sich positive wie negative Sollwerte von 0...+/-2 VDC bis zu 0...+/-40 VDC stufenlos einstellen. (Bei der 1-Magnet Version dürfen keine negativen Sollwerte angelegt werden!) Vorgehen: Zunächst Steuerung sperren (Eingang 23 gegen Masse) Maximalen Sollwert anlegen. Nun signalisiert die LED3 den Zustand der Anpassstufe: Zustand 1: LED3 leuchtet noch nicht In diesem Fall ist der Sollwert zu gering. Der Wert wird angepasst, indem das Potentiometer 1 nach links gedreht wird, bis LED3 brennt (Sollwertüberlauf). Dann nach rechts drehen, bis die LED3 gerade verlischt. Damit ist der Sollwert angepasst. Zustand 2: LED3 leuchtet bereits Der Sollwert ist zu gross. Potentiometer 1 nach rechts drehen, bis die LED3 gerade verlischt. Damit ist der Sollwert angepasst. Werkseinstellung: angepasst an die stabilisierte Ausgangsspannung. Anschliessend Steuerung freigeben und die Einstellungen Imin, Imax und Dither vornehmen. Sollwertvorgabe durch Strom (0...20 mA) Stromsollwerte werden in I/U Wandler in eine proportionale Spannung umgesetzt. Diese wird zum Anpassverstärker geführt. Die Einstellung erfolgt dann wie bei einer Sollwertvorgabe durch Spannung. Magnetstromeinstellung Magnet A: (P4, P5) Steuerung freigeben (Eingang 23 offen) Sollwert mit Amplitude 0 % vorgeben. Prüfen, ob Magnet A angewählt ist Wandfluh AG Postfach CH-3714 Frutigen Tel. +41 33 672 72 72 Fax +41 33 672 72 12 (LED 2 leuchtet nicht). Mit P4 (Imin Magnet A) die Ueberdeckung des Ventils überfahren, bis sich der gewünschte Wert am Verbraucher einstellt. Anschliessend maximalen Sollwert vorgeben (100 %). Mit P5 den gewünschten maximalen Wert am Verbraucher einstellen. Rechtsdrehen der Potentiometer (cw) = mehr Strom Linksdrehen der Potentiometer (ccw) = weniger Strom Magnet B: (P6, P7) Darauf achten, dass Magnet B angewählt ist. Zu diesem Zweck muss ein Sollwert mit der Amplitude 0 % vorgegeben werden. Anschliessend wird Eingang 33 nach Masse geschaltet (Magnet B). LED 2 leuchtet auf. Anschliessend erfolgt die Magnetstromeinstellung wie bei Magnet A. Dither (=Brumm) (P2/P3) Das rechteckförmige Dithersignal ist werkseitig auf 100 Hz/6 VDC eingestellt. Sollte der Verbraucher bei kleinen Aenderungen des Sollwertsignals nicht feinfühlig genug reagieren, so kann durch Rechtsdrehen der Potentiometer P3 (f) und P2 (U) die Frequenz und der Pegel des Dithers erhöht werden, bis die notwendige Sensibilität erreicht ist. Im allgemeinen genügt eine geringfügige Veränderung der Frequenz. An Klemme 41 kann das Dithersignal mit einem Oszilloskop überwacht werden. Funktionsanzeigen LED 1 = Grün, Versorgungsspannung liegt an. LED 2 = Gelb, Magnet B ist aktiv LED 3 = Rot, Sollwertüberlauf im Anpassverstärker. Multifuse Zum Schutz der Elektronik ist im Verstärker eine temperaturabhängige Sicherung eingebaut. Bei Ueberlast schaltet die Sicherung ab. Nach Abschalten der Versorgungsspannung kann die Steuerung nach ca. 3 min. erneut in Betrieb genommen werden. Der Zustand der Sicherung kann mit LED1 (grün) kontrolliert werden. E-mail: [email protected] Internet: www.wandfluh.com Abbildung unverbindlich Änderungen vorbehalten Datenblatt Nr. 1.13-50D 4/4 Ausgabe 03 38