Modul System S05 Proportional

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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
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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
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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]
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Datenblatt Nr.
1.13-50D 4/4
Ausgabe 03 38
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