Bedienungsanleitung DE - ifm · close+seat In diesen Zonen sind die Ausgänge "open" und "seat" bzw...

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Bedienungsanleitung Elektronischer Ventilhubsensor

IX5030 

7047

70 /

00

04 /

2010

DE

2

Inhalt1 Vorbemerkung �����������������������������������������������������������������������������������������������������3

1�1 Verwendete Symbole �������������������������������������������������������������������������������������32 Bestimmungsgemäße Verwendung ���������������������������������������������������������������������4

2�1 Zulässige Formen und Abmaße des Targets �������������������������������������������������52�2 Nicht zulässige Formen und Abmaße des Targets ����������������������������������������5

3 Funktionsbeschreibung����������������������������������������������������������������������������������������63�1 Applikationsbeispiel ���������������������������������������������������������������������������������������6

4 Montage ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������75 Elektrischer Anschluss �����������������������������������������������������������������������������������������8

5�1 Belegung der Datenbits ���������������������������������������������������������������������������������86 Bedienung������������������������������������������������������������������������������������������������������������97 Programmieren ����������������������������������������������������������������������������������������������������9

7�1 Programmierübersicht �����������������������������������������������������������������������������������97�2 Abgleich der Ventilpositionen bei Ventilen mit 2 Arbeitspositionen �������������� 117�3 Abgleich der Ventilpositionen bei Ventilen mit 3 Arbeitspositionen ��������������127�4 Verriegeln / Entriegeln ����������������������������������������������������������������������������������13

8 Inbetriebnahme / Betrieb ������������������������������������������������������������������������������������138�1 Anzeige durch LED bei den verschiedenen Betriebsmodi ���������������������������13

9 Fehlermeldungen �����������������������������������������������������������������������������������������������1510 Maßzeichnung �������������������������������������������������������������������������������������������������16

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1  Vorbemerkung1.1  Verwendete Symbole

► Handlungsanweisung> Reaktion, Ergebnis→ Querverweis

Wichtiger Hinweis Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich�Information Ergänzender Hinweis�

4

2  Bestimmungsgemäße VerwendungBeim Ventilhubsensor IX5030 handelt es sich um ein kontinuierliches absolutes Wegmesssystem mit einem Messweg von 80 mm� Eingesetzt wird der Sensor als Positionsrückmeldung für Hubventile� Zur Positionserfassung können drei beliebig programmierbare Schaltpunkte im Messbereich frei gewählt werden� Die Position wird optisch durch 3 LEDs signalisiert�

Sensor Ventilspindel mit Target Adapter / Halterung Aktuator des Ventils Positions-Taste Teach-Taste 5 LEDs (open, close, seat, AS-i Spannung, Fehler)

Der Ventilhubsensor IX5030 kann an unterschiedliche Ventilbauformen adaptiert werden� Bei der konstruktiven Auslegung der Adapter bzw� Aufnahmevorrichtungen sind die im Kapitel Montage beschriebenen Vorgaben einzuhalten�

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DE

Die zu vermessende Ventilspindel muss die folgenden Eigenschaften aufweisen:• Durchmesser 24 mm (Toleranz: ± 0,05 mm), Höhe mindestens 10 mm• Die obere Stirnfläche muss plan sein• Material: nicht rostender Stahl nach DIN 17440, Werkstoff-Nr� 1�4404

2.1  Zulässige Formen und Abmaße des Targets Ø24mm

10m

m

Ø24mm

10m

m

10m

m

Ø24mm Ø24mm

15m

m

2.2  Nicht zulässige Formen und Abmaße des Targets Ø24mm

5mm

Ø24mm

10m

m

Ø24mm

10m

m

Ø18mm

10m

m

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3  Funktionsbeschreibung• Der Sensor vermisst die obere Kante der Ventilspindel• Berührungs- und verschleißfreie Erfassung der Ventilpositionen: Geschlossen

(close), Offen (open) und der Position für die Sitzanliftung (seat) beim Reini-gungsprozess�

• Anstelle der Sitzanliftung kann auch der Zustand der Ventildichtungen über-wacht werden� Durch die hohe Auflösung von 0,2 mm können bereits minimale Veränderungen erkannt werden�

• Einfache und zeitsparende Justage durch "Teachen" (Einlesen) der Ventilpo-sitionen� Den "geteachten" Ventilpositionen wird automatisch ein bestimmtes Schaltverhalten der drei Ausgänge zugeordnet, dabei sind mehrere Betriebs-arten verfügbar (siehe Kapitel Programmieren und Inbetriebnahme)�

• Überwachter Hub (Erfassungsbereich) 80 mm� Anzeige des Zustands "Ventil-spindel außerhalb des Erfassungsbereichs"�

• Nach Abschluss der Justage ist eine elektronische Verriegelung des Gerätes möglich, dadurch werden unbeabsichtigte Bedienvorgänge verhindert�

3.1  Applikationsbeispiel

Geschlossen* Sitzanliftung Offen* Sensorisch aktiver Erfas-

sungsbereich Position Sitzanliftung wird

geteachtOffen-Position wird

geteachtGeschlossen-Position

wird geteacht* Die Ventilpositionen Geschlossen und Offen dürfen auch miteinander vertauscht

sein�

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4  MontageStecken Sie den Sensor (1) über die Ventil-spindel (2) bis zum Anschlag in eine geeig-nete Aufnahmevorrichtung / Adapter (3)� Befestigen Sie den Sensor am 3-Loch-Flansch (5) mit den mitgelieferten Befesti-gungsschrauben (6)� Der Sensor (1) muss entweder in einen Ven-tilkopf integriert oder mit einem geeigneten Adapter (3) fachgerecht am Aktuator (4) angebracht werden� Passen Sie gegebenenfalls die Länge der Ventilspindel an den Messbereich an�

8

Achten Sie auf festen und sicheren Sitz�Beachten Sie, dass sich in unmittelbarer Nähe des Sensors keine metallischen Komponenten befinden oder während des Betriebes in die Nähe geraten (insbeson-dere keine den Sensor umschließende Metallringe o�ä�)! Der Sensor könnte dadurch in seiner Funktion beeinträchtigt werden�Befestigungselemente wie Schrauben, Klammern und ähnlich kleine Metallkör-per (< 20 x 20 x 30 mm) haben keine Auswirkung auf den Sensor� Zur sicheren Funktion muss der Adapter (3) aus Kunst-stoff bestehen�

A = metallische Objektex = mind� 10 mmy = mind� 46,5 mm

5  Elektrischer AnschlussDas Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden� Befolgen Sie die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen�

Schalten Sie die Anlage spannungs-frei und schließen Sie das Gerät folgendermaßen an:

AS-i+1

3 AS-i

5.1  Belegung der DatenbitsDatenbit D0 D1 D2 D3

Bezeichnung close seat open nicht verwendetZustand = 0 Stößel außerhalb

Bereich closeStößel außerhalb

Bereich seatStößel außerhalb

Bereich openDefaultwert

Zustand = 1 Stößel innerhalb Bereich close

Stößel innerhalb Bereich seat

Stößel innerhalb Bereich open

-

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6  BedienungDer Sensor wird über die Tasten Pos� und Teach bedient� Drücken Sie dazu die Tasten mit einem stumpfen Gegenstand�

Scharfe Kanten können die Tasten beschädigen!

openclose

Powerfaultseat

7  Programmieren7.1  Programmierübersicht

P >2s

PP

P

T

TT

P >5s

Run Mode

P: Betätigen Pos�-Taste T: Betätigen Teach-Taste

Teach Mode

close-Position

abgleichen?

seat-Position abgleichen?open-Position

abgleichen?

ja

ja

ja

nein

nein

nein

Überprüfung

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Nach der Montage müssen Sie das Gerät auf die zu erfassenden Ventilpositionen abgleichen�Sie können den Abgleichvorgang variabel und zeitsparend durchführen� Klären Sie zunächst, welche Art von Ventil in Ihrem Fall vorliegt� Der Sensor unterschei-det zwischen zwei Arten:1� Ventile mit 2 Arbeitspositionen (Geschlossen und Offen)2� Ventile mit 3 Arbeitspositionen (Geschlossen, Offen und einer Zwischenposition

für die Sitzanliftung)Bei Ventilen mit 2 Arbeitspositionen wird automatisch die Abnutzung der Ventil-dichtungen überwacht� Diese Funktion ist bei der Erfassung von 3 Arbeitspositi-onen nicht möglich�Die Programmiermöglichkeiten sind in der Programmierübersicht ( → 7�1) dar-gestellt� Das Gerät erwartet nach dem Eintritt in den Programmiermodus (Teach Mode) zunächst den Abgleich der Geschlossen - Position (close)�Sie können aber auch mit jeder anderen Position beginnen�Steht z� B� das Ventil bereits in der Offen-Position (open), so beginnen Sie einfach mit dem Abgleich dieser Position� Drücken Sie dazu die Pos�-Taste 2 x, dadurch übergehen Sie den Abgleich der Geschlossen- und der Seat-Position� Die über-gangenen Abgleichschritte können Sie im Anschluss danach durchführen�Ein Überspringen des aktuellen Programmschrittes ist z� B� auch dann erfor-derlich, wenn Sie Ventile mit nur 2 Arbeitspositionen verwenden, bei denen die Position der Sitzanliftung nicht verfügbar ist� Wird die Position Sitzanliftung nicht abgeglichen ("geteacht"), geht das Gerät selbsttätig in einen Betriebsmodus, der die Abnutzung der Ventildichtungen überwacht (siehe auch Kapitel Inbetriebnah-me / Betrieb)�

Das Gerät ist nicht über den AS-i Bus teachbar�

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DE

7.2  Abgleich der Ventilpositionen bei Ventilen mit 2 Arbeitspo-sitionen

1 Drücken Sie die Pos�-Taste für mind� 2s�

Alle LEDs blinken gleichzeitig 2 x auf� Das Gerät ist im Programmiermodus� Danach leuchtet nur noch die LED "close"� Das Gerät ist nun bereit für den Abgleich der Geschlossen-Position (close)�

2 Bringen Sie das Ventil in die Position Geschlossen und drücken Sie die Teach-Taste�

Die LED "close" erlischt und die LED "seat" leuchtet auf� Das Gerät hat die Position Ge-schlossen gespeichert und ist nun bereit für den Abgleich der Position für die Sitzanliftung (seat)�

3 Drücken Sie einmal die Pos�-Taste, dadurch überspringen Sie den aktuellen Programm-schritt� Dies ist erforderlich, da Ihr Ventil nicht über die Position Sitzanliftung verfügt�

Die LED "open" leuchtet auf� Das Gerät ist nun bereit für den Abgleich der Position Offen (open)�

4 Bringen Sie das Ventil in die Position Offen und drücken Sie die Teach-Taste�

Die LED "open" erlischt und die LED "close" leuchtet wieder auf� Das Gerät hat nun alle Positionen gespeichert�

5 Drücken Sie die Pos�-Taste für mind� 5 s� Nach 5 s blinkt die LED "open" mit ca� 2 Hz�

Nach dem Loslassen werden alle abgespei-cherten Messwerte einer Überprüfung unter-zogen� Werden keine Fehler erkannt, blinken alle LEDs gleichzeitig 2 x auf� Das Gerät verlässt automatisch den Programmiermodus und geht sofort in den Betriebsmodus�Wird bei der Überprüfung jedoch ein Fehler festgestellt, blinkt die LED "close" mit ca� 8 Hz� Quittieren Sie die Fehlermeldung durch Drücken der Pos�-Taste und wiederholen Sie den Abgleich�

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7.3  Abgleich der Ventilpositionen bei Ventilen mit 3 Arbeitspo-sitionen

1 Drücken Sie die Pos�-Taste für mind� 2 s�

Alle LEDs blinken gleichzeitig 2 x auf� Das Gerät ist im Programmiermodus� Danach leuchtet nur noch die LED "close"� Das Gerät ist nun bereit für den Abgleich der Geschlossen-Position (close)�

2 Bringen Sie das Ventil in die Position Geschlossen und drücken Sie die Teach-Taste�

Die LED "close" erlischt und die LED "seat" leuchtet auf� Das Gerät hat die Position Ge-schlossen gespeichert und ist nun bereit für den Abgleich der Position für die Sitzanliftung (seat)�

3 Bringen Sie das Ventil in die Position Sitzanliftung und drücken Sie die Teach-Taste�

Die LED "seat" erlischt und die LED "open" leuchtet auf� Das Gerät hat die Position Sitzanliftung gespeichert und ist nun bereit für den Abgleich der Position Offen (open)�

4 Bringen Sie das Ventil in die Position Offen und drücken Sie die Teach-Taste�

Die LED "open" erlischt und die LED "close" leuchtet wieder auf� Das Gerät hat nun alle Positionen gespeichert�

5 Drücken Sie die Pos�-Taste für mind� 5 s� Nach 5 s blinkt die LED "open" mit ca� 2 Hz�

Nach dem Loslassen werden alle abgespei-cherten Messwerte einer Überprüfung unter-zogen� Werden keine Fehler erkannt, blinken alle LEDs gleichzeitig 2 x auf� Das Gerät verlässt automatisch den Programmiermodus und geht sofort in den Betriebsmodus�Wird bei der Überprüfung jedoch ein Fehler festgestellt, blinkt die LED "close" mit ca� 8 Hz� Quittieren Sie die Fehlermeldung durch Drücken der Pos�-Taste und wiederholen Sie den Abgleich�

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7.4  Verriegeln / EntriegelnDas Gerät lässt sich elektronisch verriegeln, so dass unbeabsichtigte Bedienvor-gänge verhindert werden�Drücken Sie im Betriebsmodus mindestens 10 s lang gleichzeitig die beiden Ein-stelltasten� Nach 10 s leuchtet nacheinander jede LED einmal kurz auf� Danach ist das Gerät verriegelt bzw� entriegelt�Im verriegelten Zustand werden Bedienvorgänge ignoriert�Auslieferungszustand: nicht verriegelt�

8  Inbetriebnahme / BetriebPrüfen Sie nach Einbau, Anschluss und Abgleich, ob das Gerät ordnungsgemäß funktioniert� Bringen Sie das Ventil nach Möglichkeit in alle verfügbaren Positionen und prüfen Sie dabei, ob das Gerät richtig schaltet und ob die Vorgänge durch die LEDs richtig angezeigt werden�

8.1  Anzeige durch LED bei den verschiedenen BetriebsmodiDer Sensor verfügt über 3 Betriebsmodi, die vom Sensor abhängig von der Pro-grammierung selbstständig generiert werden� • Modus A:

Für Ventile mit 2 Arbeitspositionen� Die Abnutzung der Ventildichtungen wird überwacht (Verschleißüberwachung)�

• Modus B: Für Ventile mit 3 Arbeitspositionen� Die Position Sitzanliftung (seat) befindet sich zwischen den Positionen Geschlossen und Offen�

• Modus C: Für Ventile mit 3 Arbeitspositionen� Die Position Sitzanliftung (seat) befindet sich außerhalb der Positionen Geschlossen und Offen�

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Modus A Modus B Modus C

0

10

20

30

40

50

60

70

80open + seat

open

closeclose + seat

Teach Teach Teachopen

seat

close

open

seat

close

LED "close" blinkt mit 8 Hz = Ventilspindel am Rand oder außerhalb des Erfassungsbereichs

• An den grau gekennzeichneten Zonen leuchtet die jeweils angegebene LED, gleichzeitig ist der diesem Zustand entsprechende Ausgang geschlossen (durchgeschaltet)� An den weiß gekennzeichneten Zonen und außerhalb des Erfassungsbereichs (schräg schraffierte Zonen) sind alle Ausgänge offen (nicht durchgeschaltet)�

• Alle Modi sind auch invertiert möglich, d� h� die close- und open-Positionen können auch miteinander vertauscht sein� Dies wird vom Sensor selbstständig erkannt, die Zuordnung des Schaltverhaltens erfolgt automatisch�

• Die open- und close- Zonen werden nahezu grenzwertig plaziert, d�h� die Teach-Position befindet sich am Rande der Zonen� Die seat- Zonen werden mittig plaziert, d�h� symmetrisch um die Teach-Position herum�

Pos [

mm

]

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• Zur Dichtungsüberwachung betragen im Modus A die open- und close- Zonen lediglich 1,5 mm� Unmittelbar angrenzend liegen die Zonen open+seat und close+seat� In diesen Zonen sind die Ausgänge "open" und "seat" bzw� die Ausgänge "close" und "seat" jeweils gleichzeitig durchgeschaltet� Damit wird ein Verschleiß der Ventildichtung signalisiert!

• Im Modus A sind nur 2 Ventilpositionen abzugleichen, die Position Geschlossen und die Position Offen� Der Abgleich für die Sitzanliftung darf nicht ausgeführt werden, bitte übergehen Sie diesen Programmschritt durch Drücken der Taste Pos� Der Sensor generiert dadurch automatisch den Modus A�

9  Fehlermeldungen

LED Fehlerbeschreibung Maßnahme

beim

Abg

leich

close blinkt mit 8 Hz direkt nach dem Verlassen des Programmiermodus = Abgleichfehler! Eingeteachte Positionswerte sind nicht innerhalb des Erfassungsbereichs oder Positionen (Lage) sind nicht erlaubt bzw� plausibel�

► Quittieren Sie die Fehlermeldung durch Drücken der Pos�-Taste und wiederholen Sie den Abgleich�

im B

etrie

b

close blinkt mit 8 Hz = Target ist am Rande oder außerhalb des Erfassungsbereiches oder Target ist länger als 20 s in nicht definierten Zonen (weiße Zonen, siehe obenstehendes Diagramm)�

► Überprüfen Sie die Stel-lung des Ventils�

close blinkt mit 8 Hz = Fehler in der Elektronik� Fehlermeldung kann im Gegensatz zu den anderen Fehlermeldungen nicht quittiert oder beendet werden�

► Ersetzen Sie den Sensor�

16

10  Maßzeichnung

65

110

99,6

26

80

34,838

6,2

4,5

26,5 15

,5

3

88,6

52

4

4,3

Max� Spindelhub Messdistanz Messbereichsanfang (Nullpunkt) Programmiertasten (Pos� / Teach) LED grün = open / LED rot = close LED grün = AS-i Spannung / LED rot = Fehler LED gelb = seat

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