DE/EN

INHALTSVERZEICHNIS
Betriebsanleitung
Brückenverstärker
Instruction Manual
Bridge Amplifier
1
Funktionsbeschreibung.................................................................................................................4
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Sicherheits- und Betriebshinweise...............................................................................................4
Bestimmungsgemässer Gebrauch ...................................................................................................4
Inbetriebnahme.................................................................................................................................4
Sicherheitshinweise..........................................................................................................................4
Transport und Lagerung ...................................................................................................................4
Organisatorische Massnahmen........................................................................................................4
3
Montage...........................................................................................................................................5
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
Funktion ..........................................................................................................................................5
Übersicht der Bedienungselemente .................................................................................................5
Blockschaltbild..................................................................................................................................5
Elektrische Anschlüsse.....................................................................................................................6
Brückenanschluss ............................................................................................................................6
DIP – Schalter ..................................................................................................................................7
Modus - Funktion..............................................................................................................................8
RESET - Funktion.............................................................................................................................9
PEAK – Funktion (Spitzenwertfunktion) .........................................................................................10
Schwellwerte mit Schaltausgang.................................................................................................... 11
Fehlerfallerkennung........................................................................................................................13
Aufstartprozedur .............................................................................................................................13
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Technische Daten .........................................................................................................................14
Elektrische Daten ...........................................................................................................................14
Mechanische Daten........................................................................................................................14
Umgebungsbedingungen ...............................................................................................................15
Abmessungen.................................................................................................................................15
Typenschlüssel ...............................................................................................................................15
6
Service...........................................................................................................................................16
DABx MP4M-FC-xxxx
Baumer Electric AG
P.O. Box
Hummelstrasse 17
CH-8501 Frauenfeld
http://www.baumer.com
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Irrtum sowie Änderungen in Technik und Design
vorbehalten.
This Manual is subjected to change without notice.
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1
Functional description.................................................................................................................17
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Safety and operating notes .........................................................................................................17
Use as specified .............................................................................................................................17
Putting into operation .....................................................................................................................17
Safety notes....................................................................................................................................17
Transport and storage ....................................................................................................................17
Organisational actions ....................................................................................................................17
3
Mounting .......................................................................................................................................18
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
Function ........................................................................................................................................18
Overview of the operating controls.................................................................................................18
Block diagram.................................................................................................................................18
Electrical connections.....................................................................................................................19
Bridge connections .........................................................................................................................19
DIP Switches ..................................................................................................................................20
Mode function .................................................................................................................................20
RESET Function.............................................................................................................................21
PEAK Function ...............................................................................................................................22
Limit switches with switching output...............................................................................................23
Error case identification..................................................................................................................25
Start procedure ...............................................................................................................................25
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Technical data ...............................................................................................................................26
Electrical data .................................................................................................................................26
Mechanical data .............................................................................................................................26
Environmental conditions ...............................................................................................................27
Dimensions.....................................................................................................................................27
Product Key ....................................................................................................................................27
6
Service...........................................................................................................................................28
1 Funktionsbeschreibung
Der DABx MP4M ist ein universeller Verstärker für DMS – Sensoren.
Seine Vorteile sind:
• Analoges Ausgangssignal
• Analoger Ausgang für PEAK-Wert
• Tarierungsfunktion (RESET)
• Frei wählbare DMS-Brücken Konfiguration (2x¼ Brücken, Halbbrücke, Vollbrücke)
• LCD–Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung
• Schaltausgang im Fehlerfall
• Einstellbare Grenzwerte mit Schaltausgängen
• Montage auf DIN–Schiene
2 Sicherheits- und Betriebshinweise
2.1
Bestimmungsgemässer Gebrauch
•
2.2
Inbetriebnahme
•
•
•
2.3
Der Brückenverstärker darf ausschliesslich in den für ihn spezifizierten Leistungen betrieben
werden.
Einbau und Montage des Brückenverstärkers darf ausschliesslich durch eine Elektrofachkraft
erfolgen.
Verdrahtungsarbeiten am Stecker oder im Schaltschrank dürfen nur in spannungsfreiem Zustand
durchgeführt werden.
Betriebsanleitung des Maschinenherstellers beachten.
Sicherheitshinweise
•
•
•
•
Vor Inbetriebnahme der Anlage alle elektrischen Verbindungen überprüfen.
Wenn die Montage, das elektrische Anschliessen oder sonstige Arbeiten am Brückenverstärker
nicht fachgerecht ausgeführt werden, kann es zu Fehlfunktionen oder Ausfall des
Brückenverstärkers kommen.
Eine Gefährdung von Personen, eine Beschädigung der Anlage und Betriebseinrichtungen durch
den Ausfall oder eine Fehlfunktion des Brückenverstärkers muss durch geeignete
Sicherheitsmassnahmen ausgeschlossen werden.
Der Brückenverstärker darf nicht ausserhalb der Grenzwerte betrieben werden, welche in den
Technischen Daten (siehe Kapitel 5 Technische Daten) angegeben sind.
Bei Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise kann es zu Fehlfunktionen, Sach- und
Personenschäden kommen!
2.4
Transport und Lagerung
•
•
2.5
Organisatorische Massnahmen
•
•
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Transport und Lagerung nur in Originalverpackung
Brückenverstärker nicht fallen lassen oder grösseren Erschütterungen aussetzen
Stellen Sie sicher, dass das Personal die Betriebsanleitung und hier besonders das Kapitel
„Sicherheits- und Betriebshinweise“ gelesen und verstanden hat.
Ergänzend zur Betriebsanleitung allgemeingültige gesetzliche und sonstige verbindliche
Regelungen zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz beachten und sicherstellen.
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4.3
Elektrische Anschlüsse
3 Montage
PIN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4 Funktion
4.1
Übersicht der Bedienungselemente
Externer
DIP-Schalter
Anschlussklemmen
Sensorseite
Interner
DIP-Schalter
Signale
+E
+E
+ E’
n.c.
n.c.
+S
-S
n.c.
- E’
- E’
-E
-E
Schirm
Beschreibung
+ Brückenspannung
+ Brückenspannung
Brücke Ergänzungswiderstand
+ Signaleingang
- Signaleingang
Brücke Ergänzungswiderstand
Brücke Ergänzungswiderstand
- Brückenspannung
- Brückenspannung
PIN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Signale
+ Vs
Vout / Iout
GND
Vout2 / Iout2
GND
Schalter S1
Schalter S2
Reset
GND
Comm_Logic
Mode_0
Mode_1
Error
Beschreibung
+ Betriebsspannung
Ausgangssignal
- Betriebsspannung
Analoger Ausgang (PEAK)
Signalbezug
Schaltausgang 1
Schaltausgang 2
Tarieren Ausgangssignal
Signalbezug
Logikbezug
Modus 0
Modus 1
Error Schaltausgang
Drehknopf
4.4
Brückenanschluss
2 x ¼ Brücke
LCD –
Anzeige
Anschlussklemmen
Steuerungsseite
Seitenwand
links
4.2
Steuerungsseitig
Sensorseitig
Der Brückenverstärker kann auf einfache Weise auf die DIN-Schiene aufgeschnappt werden.
Anschluss der Stecker siehe Kapitel 4.3 Elektrische Anschlüsse.
Hinweise:
Aus EMV-Gründen empfehlen wir, das Kabel des Sensors über den mitgelieferten Klemmbügel
zu erden. Der Erdungsanschluss auf der Steuerungsseite sollte ebenfalls an Erde
angeschlossen werden.
Sensorseite
E+ 1
E+ 2
Geräteseite
Halbbrücke
GeräteSensorseite
E+ 1 seite
E+ 2
E+ 1,2
+5V
E+’ 3
LCD
3,5,9 GND
12bit
A
S+ 6
S- 7
D
uP
E-’ 9
DAC
12bit
2 Vout/Iout (Signal)
DAC
12bit
4 Vout 2/Iout 2 (Peak)
Geräteseite
E+
1
S-
7
S- 7
S- 7
S+
6
E-' 9
E- 11
E- 12
E-
12
Betriebsspannungsbereich: 15 - 33 VDC
Reset-Funktion: siehe Kapitel 4.7
13 Error
+5V
S+ 6
E- 11
E- 12
+Vs
E-’ 10
E- 11,12
S+ 6
E-' 10
1 +Vs
Sensorseite
E+' 3
E+' 3
Blockschaltbild
Vollbrücke
7 Switch 2
D-Pot
6 Switch 1
Shield 13
3
8 Reset
11 Mode_0
Error LED LED1 LED2
red/green green green
12 Mode_1
10 Com_Logic
Shield
Shield
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4.5
4.5.1
DIP – Schalter
4.6
Modus - Funktion
Beispiel für positive Signaländerung ( Zug )
Modus-Beschaltung
Externe DIP - Schalter
Geräteseite
Diese Schalter können während des Betriebes verändert werden.
Switch
1
2
3
4
Nicht belegt
Nicht belegt
Nicht belegt
Nicht belegt
Nicht belegt
Nicht belegt
LCD Anzeige
Ausgangssignal
ON
PEAK
Ausgangssignal
OFF
Schwellwerte*
* Werkseinstellung
4.5.2
Interne DIP - Schalter
Modusselektierung
Die Modusselektierung muss vor dem
Anschliessen der Versorgung erfolgen
(siehe Beispiel).
Um Zugang zum internen DIP - Schalter zu
haben, muss vorgängig die obere Seitenwand
entfernt werden.
Achtung:
Das Gerät darf nur in spannungsfreiem
Zustand geöffnet werden.
1
2
Mode_0
Mode_1
Comm_Logic
Mode_0 Mode_1 Bemerkung
X
L
Positive Signaländerung ( Zug )
X
H
Negative Signaländerung ( Druck )
Beispiel:
Wird das System (Maschinenholme oder -wellen) auf Zug belastet, muss der Mode 1 auf ‚L’ (low)
gesetzt werden. Das Eingangs- und das Ausgangssignal am Verstärker sind mit dieser Einstellung
positiv.
Messwerte DABI: 4 bis 20mA
Messwerte DABU: 0 bis 10V
Der Peak-Wert der Zugbelastung wird ausgegeben.
Gehen Sie dabei folgendermassen vor:
1.
Entfernen Sie die drei im Bild
gekennzeichneten Schrauben.
2.
Entfernen Sie die obere Seitenwand
durch leichtes abkippen und anheben.
Switch
+Vs
GND
Bemerkung:
Als Schaltelemente dienen Optokoppler,
diese sind galvanisch getrennt und
kurzschlussfest. Sie dürfen aber nicht
jenseits ausserhalb der Spezifikation
betrieben werden (s. Kapitel 5.1
Elektrische Daten).
3
4
RESET
ON
Reset aktiv*
Nicht belegt
Nicht belegt
Nicht belegt
OFF
Reset inaktiv
Nicht belegt
Nicht belegt
Nicht belegt
* Werkseinstellung
Wird das System mit der Mode 1 Einstellung ‚L’ auf Druck belastet, ist das Eingangs- und
Ausgangssignal am Verstärker negativ.
Messwerte DABI: 4 bis ca. 0,2mA, wird das System weiter belastet, leuchtet die ‚Error’ LED auf
Messwerte DABU: 0 bis -10V
Wegen dem negativen Signalverlauf kann der Peak-Wert nicht ausgegeben werden.
Wird das System auf Druck belastet, muss der Mode 1 auf ‚H’ (high) gesetzt werden. Das Eingangsund das Ausgangssignal am Verstärker sind mit dieser Einstellung positiv.
Messwerte DABI: 4 bis 20mA
Messwerte DABU: 0 bis 10V
Der Peak-Wert der Druckbelastung wird ausgegeben.
Wird das System mit der Mode 1 Einstellung ‚H’ auf Zug belastet, ist das Eingangs- und
Ausgangssignal am Verstärker negativ.
Messwerte DABI: 4 bis ca. 0,2mA, wird das System weiter belastet, leuchtet die ‚Error’ LED auf
Messwerte DABU: 0 bis -10V
Wegen dem negativen Signalverlauf kann der Peak-Wert nicht ausgegeben werden.
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4.7
4.8
RESET - Funktion
Die RESET - Funktion dient dazu, das Ausgangssignal auf Null zu setzen. Bei diversen
Dehnungssensoren werden Nullpunktverschiebungen durch das Aufschrauben, das Rutschen oder
durch den Temperaturkoeffizienten verursacht.
Die PEAK - Funktion liefert für die Dauer eines
Messzyklus den Maximalwert des
Ausgangssignals. Sie wird mit der RESET Funktion zurückgesetzt.
(Beispiel für High Aktiv)
RESET - Beschaltung
(Beispiel für High Aktiv)
PEAK – Funktion (Spitzenwertfunktion)
1
Reset
0
Geräteseite
+Vs
t
+10V
PIN 1
GND
PIN 9
PIN 8
Reset
PIN 11
Mode_0
PIN 12
Mode_1
t
Peak out
-10V
Signal out
PIN 10
Comm_Logic
4.8.1
VOUT
RESET - Zeiten
Diese Grafik zeigt wie die RESET - Funktion
sich auf das Ausgangssignal auswirkt:
Spitzenwertdarstellung auf dem LCD
Um den PEAK - Wert auf dem Display anzuzeigen, muss der Schalter 1 vom externen DIP - Schalter
auf ON stehen.
Spannungsausgang
• t1 (> 1ms) = Reset Pulsbreite
So lange muss der Puls mindestens
anliegen.
t
U
SIG
PEAK
Reset
• t2 (< 5ms) = Reset Haltezeit
Nach dieser Zeit folgt das Ausgangssignal
wieder dem Sensorsignal.
M easure
Deaktivierte RESET - Funktion
Wurde die RESET - Funktion mit dem internen
DIP - Schalter (siehe Kapitel 4.5 DIP - Schalter)
deaktiviert, kann die RESET - Funktion auf die
nachfolgende Art trotzdem erfolgen:
t1 t2
Interner DIP - Schalter (Reset deaktiviert)
1.
Power up
2.
Tarierung über den RESET - Eingang
3.
Auf dem LCD erscheint die folgende
Meldung
Aktueller Messwert
6.05V
8.04V
SIG
PEAK
Maximaler Messwert
t
0.
Stromausgang
Aktueller Messwert
6.05mA
8.04mA
Maximaler Messwert
Reset ?
Press Button
Diese Meldung erlischt nach 6 Sekunden,
falls die Schaltfunktion des Drehknopfs
nicht betätigt wurde.
Ansonsten erscheint die folgende Meldung
für 3 Sekunden:
Reset
sucessfully
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4.9
4.9.3
Schwellwerte mit Schaltausgang
Zwei unabhängig voneinander arbeitende Schwellwerte können auf diesem Gerät eingestellt werden.
Die Aktivierung der Schalter ’switch 1’ und ’switch 2’ bzw. der LED 1 und 2 erfolgt, wenn der Messwert
grösser als die gesetzte Schwelle ist.
Funktionsbeispiel und Beschaltung der Schwellwert-Schaltausgänge
Beschaltung
Funktionsbeispiel
Signal
+Vs
Schwellwert 1
4.9.1
IL < 50mA
Schwellwertdarstellung in % des Ausganges
Spannungsausgang
Stromausgang
Aktueller Messwert
6 Switch1
7 Switch2
Aktueller Messwert
Schwellwert 2
SIG
30.4%
6.05V
50.4%
Schwellwert1
Schwellwert2
SIG 6.05mA
30.4% 50.4%
Schaltausgang 1
3, 5, 9 GND
High
Schwellwert1
Beispiel:
Schwellwert 1 (30.4 %) = 3,04 V
Schwellwert 2 (50.4 %) = 5,04 V
Schwellwert2
Beispiel:
Schwellwert 1 (30.4%) = 8.864 mA
Schwellwert 2 (50.4%) = 12.064 mA
[4 mA + (16 mA x 50.4 x 0,01) = 12.064 mA]
4.9.2
Low
Schaltausgang 2
High
Ablauf für Schwellwertspeicherung
Schwellwert 1 blinkt auf dem Display
0.1. Externer DIP-Switch muss auf OFF
*
stehenDrehknopf kurz drücken
*
1.
Drehknopf kurz drücken
2.
Verändern des Schwellwertes 1
Schwellwert 1 blinkt auf dem Display
Drehen des Drehknopfs
3a. Drehknopf kurz drücken
Schwellwert 2 blinkt auf dem Display
3b. Drehknopf mehr als 3 Sekunden drücken
auf der unteren Anzeige erscheint
„SAVE“ während 2 Sekunden
4.
Low
Verändern des Schwellwertes 2
Drehen des Drehknopfs
5a. Drehknopf kurz drücken
Schwellwerte werden nicht gespeichert
5b. Drehknopf mehr als 3 Sekunden drücken
auf der unteren Anzeige erscheint
„SAVE“ während 2 Sekunden
Wird während 10 Sekunden keine Aktion (Drehknopf drücken oder drehen) durchgeführt, so verlässt
das Programm automatisch den Einstellmodus und kehrt in den aktiven Modus zurück. Die
geänderten Schwellwerte werden wieder auf die ursprünglichen Werte zurückgesetzt.
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4.10 Fehlerfallerkennung
•
•
•
•
•
Unterbrochene Verbindung zwischen
Sensor und Verstärker.
Messwert ausserhalb des messbaren
Bereichs.
Verstärkerinterne Fehlfunktion.
Verstärker nicht an der Betriebsspannung
angeschlossen.
Brücke Ergänzungswiderstand nicht
vorhanden.
5 Technische Daten
Fehlerdarstellung
5.1
1.
Das Error – LED wechselt von ’grün’ auf ’rot’
2.
Der Schaltausgang ’Error’ wird aktiviert
(geht auf ’Low’ )
3.
Darstellung auf dem LCD
SIG
PEAK
OFVL
8.04V
SIG
PEAK
UFVL
8.04V
Error -Fall
Power up
Funktion Error-Schaltausgang
Ist der Messwert wieder innerhalb des
messbaren Bereiches, so wird das LED
Eingangssignal
wieder grün, der Schaltausgang wird
deaktiviert und das LCD zeigt wieder den
Obere Limite
aktuellen Wert an.
Achtung
Der Error-Schaltausgang ist per Default auf
’High’ gesetzt. Im Fehlerfall schaltet der
Schaltausgang auf ’Low’!
Bemerkung
Untere Limite
Sollte der Verstärker im Error Zustand
bleiben, muss man folgendermassen
Error-Schaltausgang
vorgehen.
1.
Überprüfen ob der Sensor
ordnungsgemäss funktioniert.
2.
Überprüfen ob der Sensor korrekt
High
angeschlossen ist.
3.
RESET vornehmen.
Falls der Verstärker danach im Error Zustand
bleibt, kontaktieren Sie bitte die nächste
Low
Service-Stelle.
DABU
DABI
Betriebsspannungsbereich
Stromaufnahme
15 – 33 VDC
< 120 mA ohne Brückenspeisung
15 – 33 VDC
< 120 mA ohne Brückenspeisung
Reset- und Modus – Eingang
(galvanisch getrennt)
5 – 33 VDC
<1 VDC
5 – 33 VDC
<1 VDC
Aufwärmzeit
Min. 10 min
Min. 10 min
Brückenspeisung
Messbrücke Widerstand
5.1V ± 2%, < 15 mA
≥350Ω
5.1V ± 2%, < 15 mA
≥350Ω
Brücken Ergänzungswiderstände
Signaleingangsbereiche
350 Ohm
gem. Typenschlüssel
350 Ohm
gem. Typenschlüssel
Abtastrate
< 1 ms
< 1 ms
Kennlinienabweichung
+/- 10 VDC
Lastwiderstand > 10 kOhm
< ± 0.08 % FSR ( < ± 16mV )
4…20 mA
Bürde < 500 Ohm
< ± 0.15 % FSR ( < ± 24 µA )
Auflösung Vout / Iout ( 12bit )
Auflösung Vout2 / Iout2 ( 12bit )
< 0.035 % FSR ( 7 mV )
< 0.035 % FSR ( 7 mV )
< 0.07 % FSR ( 11 µA )
< 0.07 % FSR ( 11 µA )
Nullpunkt Reset aktiv
Tarierbereich (Reset)
< ± 10 mV
± 6 mV / V
< ± 10 µA
± 6 mV / V
Reset-Puls
Reset-Haltezeit
> 1 ms
> 5 ms nach Reset-Puls
> 1 ms
> 5 ms nach Reset-Puls
Reset Operate Sprung
< ± 10 mV
< ± 15 µA
Allgemein
Aktiv
Inaktiv
Aktiv
Inaktiv
Analogausgang
Ausgangssignal
Resetierung
Display
4.11 Aufstartprozedur
13/28
Display Aktualisierung
2 / sek.
2 / sek.
Auflösung
10 mV
10 µA
Software
Softwareversion
siehe Aufstartprozedur 4.11
Schaltausgang
Nach dem Aufstarten erscheint auf der Anzeige für je 0,5 Sekunden:
1. Alle Segmente
2. ‚Baumer’
3. Alle Segmente
4. ‚DABx’
5. Alle Segmente
6. ‚Programm Version’
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Elektrische Daten
Eingangssignal
Error -Fall
Die Fehlerfallerkennung ermöglicht eine
Überwachung der Funktionalität des
Verstärkers und des angeschlossenen
Sensors. Folgende Fehler werden erkannt:
Schalthysterese Schwellwert
Belastbarkeit Schaltausgang
5.2
Baumer Electric AG
Frauenfeld, Switzerland
< 0.25 % FSR ( 50 mV )
Max. 50 mA
< 0.5 % FSR ( 80 µA )
Max. 50 mA
Mechanische Daten
2
Anschluss Steuerung und Sensor
13-Pol Federklemmen – 0,5 … 1,5 mm ( 20AWG bis 16 AWG )
Anschluss Schirm
2-Pol Schraubklemme
Gehäuse
Aluminium / Kunststoff
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5.3
5.4
Umgebungsbedingungen
6 Service
Betriebstemperaturbereich
0…+65°C
Lagertemperaturbereich
-20…+80°C
Schutzart
IP 40
Unsere Verkaufs- und Beratungsteams stehen Ihnen gerne zur Verfügung.
Baumer Electric AG
P.O. Box
Hummelstrasse 17
CH-8501 Frauenfeld
Tel. +41 (0)52 728 11 22
Fax +41 (0)52 728 13 95
sales.ch@baumer.com
www.baumer.com
Abmessungen
error
Baumer sensopress
Tragschiene TS35
(DINEN60715 TH35)
switch 1
45.5
75.5
switch 2
BridgeAmplifier
DABU MP4
31
58
72.5
78
5.5
Typenschlüssel
DABU MP4M-FC-1.00
Produktbezeichnung
DAB = Brückenverstärker
Ausgangssignal
I = 4...20 mA
U = +/- 10 V
Bauform
MP4 = 1-Kanal, Alu- / Kunststoffgehäuse
für DIN-Schienen-Montage, mit Display
Messart
M = Multifunktional für statische und zyklische Anwendungen
Anschluss DMS-Brücke
FC = Frei konfigurierbar, 350
Ω
Empfindlichkeit
0.50 = 0.50 mV/V bei nominellem Ausgangssignal
1.00 = 1.00 mV/V bei nominellem Ausgangssignal
1.25 = 1.25 mV/V bei nominellem Ausgangssignal
2.00 = 2.00 mV/V bei nominellem Ausgangssignal
u.s.w.
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1 Functional description
3 Mounting
The bridge amplifier can be fitted on the DIN-rail very easily. Plugs connection see chapter 4.3,
‘Electrical connections’.
The DABU MP4M is a bridge amplifier for strain gage bridges containing following features:
•
•
•
•
•
•
•
Analog output signal
Analog output for PEAK-value
Tare function (Reset)
Free configurable strain gage bridges (2 x ¼ bridge, half bridge, full bridge)
LCD Display with background light
Adjustable limits with switching outputs
For DIN rail mounting
Notes:
For EMC reasons, we recommend to earth the sensor cable via the delivered clamping bow. The
earth connection on control side has to be connected on earth as well.
4 Function
4.1
Overview of the operating controls
2 Safety and operating notes
2.1
•
2.2
The bridge amplifier must be operated exclusively at the specified purposes.
Putting into operation
•
•
•
2.3
External
DIP-Switch
Use as specified
Internal
DIP-Switch
The bridge amplifier must be mounted only by a qualified electrician.
Wiring on the plug or in the control cabinet must be carried out only in the off-power state.
Follow the machine manufacturer’s instructions.
Safety notes
•
•
•
•
Rotary button
LCD–Display
Before the system is put into operation, check all electrical connections.
If the mounting, electrical connection or other work on the bridge amplifier is not carried out
correctly, wrong functioning or failure of the charge amplifier may result.
Danger to personnel and damage to the system and operating equipment because of failure or
wrong functioning of the bridge amplifier must be excluded by suitable safety actions.
The bridge amplifier must not be operated outside the limits which are given in the Technical Data
(see Section 5 Technical Data).
Connection clip
Control side
Left side
4.2
Failure to observe the safety notes can result in wrong functioning and material and
personal damage!
Connecting clip
Sensor side
Block diagram
E+ 1,2
+5V
E+’ 3
2.4
Transport and storage
•
•
2.5
•
A
S- 7
D
uP
E-’ 9
Organisational actions
•
3,5,9 GND
12bit
S+ 6
Transport and storage only in original packing
Do not let the bridge amplifier fall or allow it to be shaken vigorously
1 +Vs
LCD
Ensure that the personnel have read and understood the operating instructions, particularly the
section “Safety and operating notes”.
In addition to the operating instructions, generally applicable legal and other binding regulations
for accident prevention and environmental protection must be reliably observed.
DAC
12bit
2 Vout/Iout (Signal)
DAC
12bit
4 Vout 2/Iout 2 (Peak)
+Vs
E-’ 10
E- 11,12
13 Error
+5V
7 Switch 2
D-Pot
6 Switch 1
Shield 13
3
8 Reset
11 Mode_0
Error LED LED1 LED2
red/green green green
12 Mode_1
10 Com_Logic
Shield
Shield
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4.3
Electrical connections
4.5
Control side
Sensor side
PIN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4.4
Signals
+E
+E
+ E’
n.c.
n.c.
+S
-S
n.c.
- E’
- E’
-E
-E
Shield
PIN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Description
+ Bridge excitation
+ Bridge excitation
Bridge to completion resistor
+ Input signal
- Output signal
Bridge to completion resistor
Bridge to completion resistor
- Bridge excitation
- Bridge excitation
DIP Switches
4.5.1
Signals
+ Vs
Vout / Iout
GND
Vout2 / Iout2
GND
Switch S1
Switch S2
Reset
GND
Comm_Logic
Mode_0
Mode_1
Error
Description
+ Power supply
Output signal
- Power supply
Analog output (PEAK)
Signal reference
Switching output 1
Switching output 2
Taring output signal
Signal reference
Logic reference
Mode 0
Mode 1
Error switching output
LCD-Display
Switch
•
4.5.2
Sensor side
E+ 1
E+ 2
Device
side
Half bridge
Device
Sensor side
E+ 1 side
E+ 2
E+ 1
S+ 6
S- 7
S- 7
E-' 9
E-' 10
E- 11
E- 12
E- 11
E- 12
4
Not occupied
Not occupied
Not occupied
Not occupied
Not occupied
Not occupied
Internal DIP switches
RESET
S- 7
S+ 6
3
Device
side
E+' 3
E+' 3
2
Proceed as follows:
1. Remove the three marked screws (picture
right hand side).
2. Remove the upper side wall by easy tipping
and lifting.
Full bridge
Sensor side
1
Output signal
ON
PEAK
Output signal
OFF
Limit switch*
Factory setting
To have access to the internal DIP switch, the
upper side wall has to be removed before.
Note:
Open device only in supply-free condition.
Bridge connections
2 x ¼ Bridge
External DIP switches
These switches can be changed in the running mode.
S+ 6
•
E- 12
4.6
Switch
1
2
3
4
ON
Reset active*
Not occupied
Not occupied
Not occupied
OFF
Reset inactive
Not occupied
Not occupied
Not occupied
Factory setting
Mode function
Device side
Comment
Galvanically separated and short-circuit
resistant opto couplers serve as switch
elements. They must not be operated
outside the specification (see chapter
5.1, Electrical data)
Voltage supply range: 15 – 33 VDC
Reset-Function: please see chapter 4.7
Mode selection:
The mode selection has to be made
before the supply connecting.
(please see example)
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Example for positive signal change ( Tension )
Mode control
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+Vs
GND
Reset
Mode_0
Mode_1
Comm_Logic
Mode_0 Mode_1 Remark
X
L
Positive signal change ( Tension )
X
H
Negative signal change
( Compression )
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Example:
If a tensile load is stressed on tie bars or axles ‘Mode 1’ must be switch to ‘L’ (low).
With this setting the input and the output signal of the amplifier are positive.
Measured values DABI: 4 to 20mA
Measured values DABU: 0 to 10V
The Peak value of the tensile load will be displayed.
If the system with Mode 1 setting ‘L’ is stressed with a pressure load the input and output signal of the
amplifier are negative.
Measured values DABI: 4 to approximately 0,2mA, if the system will be stressed furthermore the
‘Error’ LED will light.
Measured values DABU: 0 to -10V
Because of the negative signal the Peak value can not be displayed.
If a pressure load is stressed on tie bars or axles ‘Mode 1’ has to be switch to ‘H’ (high).
With this setting the input and the output signal of the amplifier are positive.
Measured values DABI: 4 to 20mA
Measured values DABU: 0 to 10V
The Peak value of the pressure load will be displayed.
If the system with Mode 1 setting ‘H’ is stressed with a tension load the input and output of the
amplifier are negative.
Measured values DABI: 4 to approximately 0,2mA, if the system will be stressed furthermore the
‘Error’ LED will light.
Measured values DABU: 0 to -10V
Because of the negative signal the Peak value can not be displayed.
4.7
1. Internal DIP switch (Reset deactivated)
Deactivated RESET function
If the RESET-function with the internal DIPswitch (see chapter 4.5, DIP switch) is
deactivated, the RESET function can occur
anyhow as follows:
2. Power up
3. Tarring over the RESET input
4. On LCD the following message is indicated
Reset ?
Press Button
If the rotary button of the knob is not
applied for 6 seconds this message will
disappear.
Otherwise the message below appears for
3 seconds:
Reset
sucessfully
4.8
PEAK Function
For the duration of one measurement cycle, the
peak function supplies the maximum value of
the output signal. It will be reset automatically
by using the Reset function
RESET Function
The RESET function serves setting the output signal to zero. Zero shifting is caused by mounting,
slipping or temperature coefficient of some strain sensors.
Device side
0
t
+10V
Example for active high
RESET Function
(Example for active high)
1
Reset
+Vs
PIN 1
GND
Peak out
PIN 9
-10V
PIN 8
Reset
PIN 11
Mode_0
PIN 12
Mode_1
PIN 10
4.8.1
t
21/28
SIG
PEAK
6.05V
8.04V
t 1 t2
Actual measuring value
SIG
PEAK
Max. measuring value
Reset
M easure
Current output
Actual measuring value
U
• t2 (< 5ms) = Reset settle time
After this time the output signal follows the
sensor signal again.
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Voltage output
VOUT
• t1 (> 1ms) = Reset pulse width
During that time the pulse has to be hold.
Signal out
Peak value representation on LCD
To display the peak value on the display, the switch 1 of the external DIP switch has to be set to ON.
Comm_Logic
RESET Times
This diagram shows the effects from the
RESET function to the output signal:
t
6.05mA
8.04mA
Max. measuring value
t
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4.9
4.9.3
Limit switches with switching output
Two independent working limit switches can be adjusted on this device.
4.9.1
Example of function and wiring of switching output
Wiring
Example of function
Limit switches representation in % of output
Signal
+Vs
Voltage output
Current output
actual measuring value
SIG
30.4%
6.05V
50.4%
Limit switch 1
Limit switch 2
actual measuring value
SIG 6.05mA
30.4% 50.4%
Limit switch 1
6 Switch1
7 Switch2
Limit 2
Limit switch 1
Limit switch 2
Example:
Limit switch 1 (30.4%) = 8.864 mA
Limit switch 2 (50.4%) = 12.064 mA
Example:
Limit switch 1 (30.4 %) = 3,04 V
Limit switch 2 (50.4 %) = 5,04 V
IL < 50mA
Limit 1
3, 5, 9 GND
High
[4 mA + (16 mA x 50.4 x 0,01) = 12.064 mA]
Low
4.9.2
Procedure of limit switch storage
Limit switch 2
Limit switch 1 flashes on the display
0.1. External DIP switch has to stay on
*
OFFPress rotary button briefly
1.
Press rotary button briefly
2.
Change limit switch 1
*
Limit switch 1 flashes on the display
Turn rotary button
3a. Press rotary button briefly
Limit switch 2 flashes on the display
3b. Press rotary button more than 3 seconds
“SAVE” is indicated on the lower display during
2 seconds
4.
High
Change limit switch 2
Low
Turn rotary button
5a. Press rotary button briefly
Limit switches are not stored
5b. Press rotary button more than 3 seconds
“SAVE” is indicated on the lower display during
2 seconds
If there is no action during 10 seconds (turn or press rotary button) the program will determine
automatically the adjusting mode and return to the active mode. The changed limit switches will be
put back to the original values.
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4.10 Error case identification
5 Technical data
If the measuring value is out of the
measuring range, it is indicated as described:
The error case identification allows the
control of the internal function of the amplifier
and the function of the sensor. Following
Failure can be detected:
•
•
•
3. Representation on the LCD
Interrupted connection between sensor
and amplifier
Measuring value out of measurable
range
Internal functional error of amplifier
No supply voltage on the amplifier
Bridge to completion resistor not existing
SIG
PEAK
SIG
PEAK
OFVL
8.04V
UFVL
8.04V
Input signal
If the measuring value is in the measurable
range again, the LED lights green, the
switching output is deactivated and the LCD
shows the correct value.
Note
The error output switch is default set on
‘High’. In error case the switch switches to
‘Low’!
lower range
limit
Electrical data
DABU
DABI
General
Voltage supply range
Supply current
15 – 33 VDC
< 120mA without bridge excitation
15 – 33 VDC
< 120mA without bridge excitation
Reset- and mode – Input
(galvanic disconnected)
5 – 33 VDC
<1 VDC
5 – 33 VDC
<1 VDC
Warm-up time
min. 10 min
min. 10 min
Bridge excitation
5.1V ± 2%, < 15 mA
5.1V ± 2%, < 15 mA
S/G bridge resistance
Bridge completion resistors
≥350Ω
350 Ohm
≥350Ω
350 Ohm
Signal input range
Sample rate
According part number key
< 1 ms
According part number key
< 1 ms
Output signal
+/- 10 VDC
Load resistance > 10kOhm
4...20mA
apparent ohmic resistance <500Ohm
Characteristic curve deviation
Resolution Vout / Iout ( 12bit )
< ± 0.08 % FSR ( < ± 16mV )
< 0.035 % FSR ( 7 mV )
< ± 0.15 % FSR ( < ± 24 µA )
< 0.07 % FSR ( 11 µA )
Resolution Vout2 / Iout2 ( 12bit )
< 0.035 % FSR ( 7 mV )
< 0.07 % FSR ( 11 µA )
Zero point reset activ
< ± 10 mV
< ± 10 µA
Tare range (reset)
Reset-pulse
± 6 mV / V
> 1 ms
± 6 mV / V
> 1 ms
Reset- settle time
Reset / operate offset
> 5 ms after reset-pulse
< ± 10 mV
> 5 ms after reset-pulse
< ± 15 µA
active
inactive
active
inactive
Input signal
Reset
Error switching output
Comment
Should the amplifier remain in error status,
follow following procedure:
Check if the sensor is fully functional
Check if the sensor is connected correctly
Tare the amplifier by activating the Reset
function.
5.1
Analog output
Upper range
limit
High
Software
Power up
Low
Error case
•
2. The switching output ‘Error’ has been
activated (indicates ‘Low’)
Error case
•
1. The Error-LED changes from ’green’ to
‘red’
If the amplifier still remains in error status ,
please get in contact with our representative
in your area.
Software version
see chapter 4.11
Display
Display updates
2 per second
2 per second
Resolution
10 mV
10 µA
switching hysteresis threshold
< 0.25 % FSR ( 50 mV )
< 0.5 % FSR ( 80 µA )
Max. load limit switches
50 mA
50 mA
Switching output
4.11 Start procedure
After starting the following indications appear:
1. All segments
2. ‘Baumer’
3. All segments
4. ‘DABx’
5. All segments
6. ‘Program Version’
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5.2
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Mechanical data
2
Control and sensor connection
13 pin spring block- 0,5 ... 1,5 mm ( 20AWG to 16 AWG )
Shield connection
2 pin terminal block
Enclosure
Aluminium / Plastic
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5.3
5.4
6 Service
Environmental conditions
Our sales and consulting teams are at your disposal.
Operating temperature range
0. ..+65°C
Storage temperature
-20...+80°C
Protection class
IP 40
Baumer Electric AG
P.O. Box
Hummelstrasse 17
CH-8501 Frauenfeld
Tel. +41 (0)52 728 11 22
Fax +41 (0)52 728 13 95
sales.ch@baumer.com
www.baumer.com
Dimensions
Baumer sensopress
Tragschiene TS35
(DINEN60715 TH35)
switch 1
error
45.5
75.5
switch 2
BridgeAmplifier
DABU MP4
31
58
72.5
78
5.5
Product Key
DABU MP4M-FC-1.00
Product Description
DAB = Bridge amplifier
Output Signal
I = 4...20 mA
U = +/- 10 V
Series
MP4 = 1-Channel, Aluminum / plastic enclosure
for DIN rail, with integrated Display
Measuring method
M = Multifunctional, for static and dynamic applications
Strain Gage Bridge
FC = Free configurable, 350
Ω
Sensitivity
0.50 = 0.50 mV/V at nominal output signal
1.00 = 1.00 mV/V at nominal output signal
1.25 = 1.25 mV/V at nominal output signal
2.00 = 2.00 mV/V at nominal output signal
etc.
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