POSIWIRE® Positionssensoren WS10EX, WS12EX Montage- und Bedienungsanleitung Vor Montage und Inbetriebnahme sorgfältig lesen! Dokument aufbewahren! POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Inhaltsverzeichnis 2 Bezeichnung des Sensors 3 Sicherheits- und Warnhinweise 4 Bestimmungsgemäße Verwendung 5 Verwendung und Beschreibung 6 Anlieferung / Lieferumfang /Rücksendungen 7 Montage8 Maßzeichnungen11 Inbetriebnahme13 Demontage14 Wartung15 Service16 Kalibrierung17 Entsorgung18 Konformitätserklärung19 MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Bezeichnung des Sensors Kennzeichnung: WS10EX WS12EX II 3 D T80°C IP65 X II 3D Ex tD A22 IP65 T80°C X II 3D Ex tD A22 IP67 T80°C = Gerätegruppe II = Gefährdungskategorie 3 = Für explosionsfähige Atmosphäre durch Stäube = Die Oberflächentemperatur des Gehäuses kann maximal 80 °C betragen = Gehäuseschutzart IP65 (IP67) = Geprüft bei niedriger Schlagenergie 4 J Umgebungstemperatur: -20 °C … 40 °C Baujahr:2014 Erklärung der verwendeten Warnzeichen und Signalwörter Dieses Warnzeichen zeigt eine Gefahrenstelle an. Bei Nichtbeachtung des Hinweises können Personen- oder Sachschäden folgen! GEFAHR Gefahr für Personen Nichtbeachtung führt zu schweren Verletzungen oder Tod! WARNUNG Gefahr für Personen Nichtbeachtung kann zu schweren Verletzungen oder Tod führen! VORSICHT Gefahr für Personen Nichtbeachtung kann zu geringfügigen Verletzungen führen! HINWEIS Warnung vor Sachschäden Nichtbeachtung kann zu geringen bis erheblichen Sachschäden führen! © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 3 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Sicherheitsund Warnhinweise Die Gefährdung von Personen und die Gefahr von Sachschäden an Maschinen oder Anlagen durch Fehlfunktion oder Ausfall des Sensors ist durch zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen auszuschließen. Jegliche Veränderungen, An- oder Umbauten am Sensor sind nicht zulässig! Sensor nur innerhalb der Grenzwerte im Datenblatt betreiben. GEFAHR Anschluss an die Spannungsversorgung nur durch Fachpersonal und nach den anzuwendenden Sicherheitsvorschriften für elektrische Betriebsmittel durchführen. Die Missachtung dieser Hinweise kann zu Fehlfunktionen, Sachund Personenschäden führen und entbindet den Hersteller von der Produkthaftung. Sensor nicht öffnen • Verletzungsgefahr durch vorgespannte Triebfeder! WARNUNG Messseil nicht schnappen lassen • Verletzungsgefahr durch Seil und abgerissene Seilbefestigung (Seilclip, M4-Anschluss) beim ungebremsten Einzug des Messseils. Zerstörung des Sensors! Messseil nicht über den Bereich hinaus ausziehen Verletzungsgefahr durch ungebremsten Seileinzug. Zerstörung • des Sensors! Angelegte Betriebsspannung darf den im Datenblatt ange gebenen Wert nicht überschreiten • Verletzungsgefahr! Beschädigung des Sensors! HINWEIS 4 Stöße und Schläge auf den Sensor vermeiden • Beschädigung des Sensors! MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Bestimmungsgemäße Verwendung Der Wegseilsensor dient der Längenmessung durch Auszug des Messseils. Eine bestimmungsgemäße Verwendung liegt vor, wenn der Sensor unter den Umgebungsbedingungen entsprechend seiner festgelegten Explosionsschutz-Kategorie betrieben wird. Nicht bestimmungsgemäße Verwendung Eine nicht bestimmungsgemäße Verwendung liegt vor, wenn der Sensor in Gas-explosiver Umgebung oder einer Umgebung mit höheren Staub-ExAnforderungen betrieben wird. © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 5 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Verwendung und Beschreibung Anwendungsbereich von WS-Positionssensoren ist die Messung von Position von linear geführten Körpern. Dabei sind die im Katalog angegebenen Bereiche für die Messlänge sowie die Angaben zu Umweltverträglichkeit, Handhabung und Anschlussdaten zu beachten. Der Katalog ist Bestandteil dieser Bedienungsanleitung. Falls noch nicht vorhanden, bitte unter Angabe der Modellbezeichnung anfordern. Das Messseilprinzip Ein hochflexibles Edelstahlseil wird auf eine präzise Messtrommel gewickelt. Das Messseil wird durch die Rückstellkraft einer Triebfeder straff gehalten. Konstruktive Maßnahmen sorgen für präzises und reproduzierbares Aufwickeln des Messseiles. Die in eine Drehbewegung umgesetzte Linearbewegung wird in ein elektrisches Signal umgeformt. Hierfür werden je nach Messaufgabe und Messlänge sowie geforderter Präzision unterschiedliche Sensorelemente eingesetzt. Optional: Nachgeschaltete Signalumformer wandeln das Sensorsignal in die für Standardschnittstellen geeigneten Spannungen oder Ströme um. Messsignal und Messbereich Messsignal: Analog unkalibriert Potentiometer Empfindlichkeit nicht einstellbar Analog kalibriert Integrierter Signalumformer Empfindlichkeit eingestellt Ausgangsart Potentiometer (z.B. 1 kΩ) Aktuelle Position 0 % 0 mm Nutzung des Widerstandsbereich von etwa 3 % bis 98 %. 0 % oder 100 % sind nicht möglich. Die individuelle Empfindlichkeit wird angegeben. Der Längenmessbereich wird auf einen entsprechenden elektrischen Messbereich abgebildet (z.B. 4 ... 20 mA). 30 % 300 mm 100 % 1000 mm ca. 3 % ca. 30 % ca. 98 % Integrierter Signalumformer (z.B. 4 ... 20 mA) 0 % 4 mA 30 % 8,8 mA 100 % 20 mA Inkrementalencoder (z.B. 10 Pulse/mm) 0 % 0 30 % 3000 100 % 10000 Messbereich 6 MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Anlieferung / Lieferumfang AuspackenSensor nicht am Seil oder der Seilbefestigung aus der Verpackung nehmen Transportschäden Sensor sofort auf Transportschäden überprüfen. Bei Transportschäden wenden Sie sich bitte umgehend an den Hersteller oder Lieferanten Zum weiteren Transport Originaltransportsicherung und -verpackung verwenden (falls vorhanden), um Transportschäden zu vermeiden. Rücksendungen Einsendungen zu Kalibrierungs- oder Reparaturzwecken nur mit RMA (Return Material Authorization) - Nummer. Fordern Sie die RMA-Nummer bei uns an: ASM Automation Sensorik Messtechnik GmbH Service&Reparatur Am Bleichbach 18-24 85452 Moosinning Tel. +49 8123986-0 Fax +49 8123 986-500 [email protected] www.asm-sensor.de © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 7 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Montage Explosionsgefahr! Montagearbeiten dürfen nur vorgenommen werden, wenn keine explosionsfähigen Bedingungen vorliegen! GEFAHR Allgemeine Hinweise • Installieren Sie gemäß den Herstellerangaben und den für Sie gültigen Normen und Regeln HINWEIS • B eachten Sie die Installations- und Sicherheitshinweise der Montage- und Bedienungsanleitung • B etreiben Sie den Sensor nicht außerhalb der elektrischen, mechanischen und thermischen Kenngrößen • D as Betriebsmittel ist an den örtlichen Potentialausgleichsleiter (PAL) anzuschließen • Durchschreiten des Taupunktes ist zu vermeiden 8 MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Montage Messseil Messseil nicht beschädigen! Messseil nicht ölen oder fetten! Messseil nicht über Bereich ausziehen! Messseil nicht knicken! Auszug nur in Achsrichtung des Seilaustrittes - nicht schräg! WARNUNG Messseil nicht an Objekten schleifen lassen! Vorsichtsmaßnahmen Seilbefestigung nicht schnappen lassen Der unkontrollierte Rücklauf des Seils (schnappen) kann den Sensor zerstören. Kein Garantieanspruch bei Beschädigung durch Schnappen. Montageschlaufe Montagehilfen für ungünstige Einbaubedingungen Einhängen des Seilclips nach Möglichkeit bei eingezogenem Seil. Zum Beispiel eine Montageschlaufe durch den Seilclip ziehen und um das Handgelenk legen. Schlaufe erst nach dem endgültigen Einbau entfernen. Die Federstahlöse (entsprechend der Skizze links) lässt sich zum leichteren Anbringen des Messseils öffnen. Befestigung Um störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, muss der Sensor e ntsprechend dieser Anleitung montiert werden. Wahl der Einbauposition Geschützte Einbaulage des Messseils wählen. Beschädigung und Verschmutzung des Messseils wird vermieden. Sensor bevorzugt mit dem Seilaustritt nach unten montieren. Eintritt von Flüssigkeiten durch die Seilöffnung wird vermieden Sensor auf ebener Unterlage verschrauben oder Dreipunktbefestigung vorsehen. Verspannung und Beschädigung des Sensors wird vermieden. Kabelschirm ist mit Masse zu verbinden. Kabel sind fest zu verlegen und vor Beschädigungen zu schützen. Kabel sind vor UV-Strahlung zu schützen. © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 9 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Montage Auszug nur in Achsrichtung des Seilaustritts – nicht schräg Bei Schrägzug wird die Lebensdauer des Sensors eingeschränkt und es kommt zu Messfehlern (kein Garantieanspruch bei Beschädigung durch Schrägzug). Kann das Messseil aufgrund der Messaufgabe nicht in Achsrichtung der Seil-Austrittsöffnung herausgeführt werden, muss die Seilrolle SR2 eingesetzt werden. Für spezielle Anwendungen sind Seilverlängerungen mit beidseitig angebrachtem Seilclip lieferbar. Befestigung des Sensors Die Befestigung des Sensors erfolgt je nach Sensortyp über Gewindebohrungen im Sensor, erforderliche Maße siehe Seite(n) 17 / 18. Einhängvorrichtung Zur Befestigung des Seilclips stehen viele Möglichkeiten zur Verfügung. Hier nur drei Beispiele: a) Zylinderschraube M5: Eine einfache Möglichkeit der Befestigung. b) Gabelkopf (Zubehör GK1/2): Stellt eine schnell wieder lösbare Verbindung her c) Haltemagnet (Zubehör MAG1): Damit lässt sich der Positionssensor unproblematisch an mehreren Messstellen mit ferromagnetischer Ober fläche einsetzen. Der M4-Anschluss wird am besten mit einem Durchgangsloch in Seilrichtung und Aufschrauben einer M4-Mutter montiert. Dabei darf der M4-Anschluss nicht gedreht werden, da sonst das Messseil verdreht wird! Einhängen des Seilclips Beim Einhängen des Seilclips in die Vorrichtung unbedingt die Vorsichtsmaßnahmen (Seite 9) beachten. WARNUNG 10 MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung 15,2 [0.598] 20 [0.787] Maßzeichnung WS10EX Option SB0 6,1 [0.240] 38,5 [1.516] M4 119,35 [4.699] M5 - 8 [0.315] tief / deep 38,5 [1.516] 15,2 [0.598] 12,4 [0.488] 20 [0.787] 69,4 [2.732] 11 [0.433] 50,4 [1.984] 133 3 [5.236 0.118] 14 [0.551] M5 - 8 [0.315] tief / deep 12,4 [0.488] 50,4 [1.984] 120,5 [4.744] 19,5 [0.768] A Maße in mm [inch] 31 [1.220] Anschluß für Potentialausgleich/ connection for equipotentional bonding Maße in mm Modell WS10EX Messbereich A 375; 750 12,4 100; 125; 500; 1000; 1250 8 Schrauben Material Anzugsmoment [Nm] M5, 8 mm tief A2 2,0 © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 11 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung 13,3 [.522] F*±3 [F*±.118] E D C Ø68 [2.677] 4x M5-10 [.394] tief/deep F±2 [F±.078] Ø13 [.512] 19,7 [.776] M4 Option SB0 14 [.551] Maßzeichnung WS12EX C D 13,4 [.526] E 27,9 [1.096] Anschluß für Potentialausgleich / connection for equipotentional bonding B 10,2 [.400] A 13,4 [.526] Maße in mm [inch] 23,5 [.925] 38 [1.496] Modell WS12EX Messbereich Maße in mm 12 Schrauben Material Anzugsmoment [Nm] M5, 10 mm tief A2 2,0 A B C D E F F* 100; 500; 1000 18,3 137 14 43 71 141 154 125; 1250 14,5 137 14 43 71 141 154 1500 10,7 152 14 43 71 141 154 2000 21,5 152 15 79 109 179 192 2500 13,3 152 15 79 109 179 192 3000 9,2 152 15 79 109 179 192 MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Inbetriebnahme Spannungsteiler R1K Potentiometer Kabel nach der folgenden Anschlussbelegung anschließen. Spannungsversorgung Max. 32 V DC bei 1 kΩ (max. Leistung 1 W) Widerstand des Spannungsteilers 1 kΩ ±10 % Temperaturkoeffizient ±25 x 10-6 / °C vom Messbereich Empfindlichkeit Längenabhängig, sensorspezifische Werte sind auf dem Typenschild angegeben Spannungsteiler-Arbeitsbereich Ca. 3 % ... 97 % Ausgangssignale + Schleifer HINWEIS Der Schleiferabgriff des Potentiometers darf nicht mit Strom belastet werden! GND Messumformer 10V Spannungsausgang Spannungsversorgung 18 ... 27 V DC unstabilisiert Stromaufnahme 20 mA max. Ausgangsspannung 0 ... 10 V DC Ausgangsstrom 2 mA max. Lastwiderstand > 5 kΩ Stabilität (Temperatur) ±50 x 10-6 / °C vom Messbereich Elektrischer Schutz Verpolung, Kurzschluss Ausgangsrauschen 0,5 mVeff EMV Entsprechend EN 61326-1:2006 Ausgangssignale Versorgung + Versorgung GND 10V Signal + Signal GND 0 ...10 V Anschlussbelegung Signalname R1K 10V Poti + Versorgung + weiß Poti GND Versorgung GND braun Poti Schleifer Signal + grün Signal GND gelb Kabeladerfarbe Kabel: UL / cUL – LIYCY 8xAWG24 Style 2464/1061 © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 13 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Inbetriebnahme Messumformer 420A Stromausgang 2-Leiter-Technik Kabel nach der folgenden Anschlussbelegung anschließen. Spannungsversorgung 12 ... 27 V DC unstabilisiert, gemessen an den Eingangsklemmen des Sensors Stromaufnahme 35 mA max. Ausgangsstrom 4 ... 20 mA max. für 0 ... 100 % Weg Stabilität (Temperatur) ±100 x 10-6 / °C v. Bereich Elektrischer Schutz Verpolung, Kurzschluss Ausgangsrauschen 0,5 mVeff EMV Entsprechend EN 61326-1:2006 Ausgangssignale Signal + 420A Signal – 4 ...20 mA Messumformer 420T Stromausgang 3-Leiter-Technik Spannungsversorgung 18 ... 27 V DC unstabilisiert Stromaufnahme 40 mA max. Bürde 350 Ω max. Ausgangsstrom 4 ... 20 mA max. für 0 ... 100 % Weg Stabilität (Temperatur) ±50 x 10-6 / °C vom Messbereich Elektrischer Schutz Verpolung, Kurzschluss Ausgangsrauschen 0,5 mVeff EMV Entsprechend EN 61326-1:2006 Ausgangssignale Versorgung + 420T Signal + Versorgung GND 4 ...20 mA Anschlussbelegung Signalname 420A 420T Signal + Versorgung + weiß Signal – Versorgung GND braun Signal + grün Kabeladerfarbe Kabel: UL / cUL – LIYCY 8xAWG24 Style 2464/1061 14 MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Inbetriebnahme Anschlussbeispiel Messumformer 420A Um das 4 ... 20 mA-Signal in ein Spannungssignal umzuwandeln, wird ein Widerstand RM (Messwiderstand) benötigt. Zusätzlich ergibt sich ein Leitungswiderstand RL aus der Zuleitungslänge. Die maximale Größe von RM berechnet sich nach folgender Formel: RMmax = ((UB – 12 V)/0,02 A) – RL Bei einer Speisespannung von beispielsweise 24 V DC und einem Leitungswiderstand RL von 500 Ω darf RM einen Maximalwert von 100 Ω annehmen. Externe Beschaltung © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 S pannungsabfall am Messwiderstand MAN-WSEX-D-15 15 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Demontage Explosionsgefahr! Demontagearbeiten dürfen nur vorgenommen werden, wenn keine explosionsfähigen Bedingungen vorliegen! Vorsichtsmaßnahmen Seilbefestigung nicht schnappen lassen Der unkontrollierte Rücklauf des Seils (schnappen) kann den Sensor zerstören. Kein Garantieanspruch bei Beschädigung durch Schnappen. Messseil Messseil nicht beschädigen! Messseil nicht knicken! HINWEIS Messseil nicht an Objekten schleifen lassen! Elektrische Anschlüsse abklemmen. Messseil aushängen und langsam in den Sensor zurückführen. Sensor demontieren. 16 MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Wartung • W artungsintervall: Das Messseil ist spätestens nach 100 000 Hub- zyklen oder 2 Jahren auszuwechseln. Ein Hubzyklus umfasst ein Bewegungsspiel mit einer Richtungsumkehr Explosionsgefahr! Wartungsarbeiten dürfen nur vorgenommen werden, wenn keine explosionsfähigen Bedingungen vorliegen! Überprüfung Unversehrtheit Staubablagerung Gehäuse Unversehrtheit Stecker, Kabel Befestigungselemente WS10EX x x x x WS12EX x x x x Bei Staubanfall: Staubablagerungen entfernen Beschädigten Sensor zur Reparatur an ASM schicken Beschädigte Teile: beschädigte Teile austauschen bzw. Sensor zur Reparatur an ASM schicken Lose Befestigungselemente: Befestigungen festschrauben ggf. z.B. mit Loctite sichern Maßnahmen © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 17 POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Kalibrierung Als Kalibrierintervall wird 1 Jahr empfohlen. Messprotokolle bzw. rückführbare Kalibrierzertifikate (ISO9001 / ISO10012) können auf Wunsch erstellt werden. Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Die elektromagnetische Verträglichkeit von WS-Positionssensoren wird von der Sensorverkabelung beeinflusst. Empfohlen wird: • • • Einfach abgeschirmtes Sensorkabel mit paarig verdrillten Leitern für Versorgung und Signalausgang. Kabelschirm einseitig an der Schaltschrankseite mit Masse verbinden. Schirmanschluss großflächig über Kabelschelle vor oder am Kabeleintritt in den Schaltschrank auflegen. Bei Auslieferung von vorkonfektionierten Kabeln ist der Schirm sensorseitig nicht mit dem Gehäuse verbunden. Sensorkabel nicht in unmittelbarer Nähe parallel zu Energie führenden Leitern wie Motor- oder Schütz-Ansteuerleitungen verlegen (getrennte Kabelschächte für Signal- und Energieleitungen). Beim Einsatz in Anlagen mit stark störwirksamen Baugruppen wie Frequenzumrichtern können zusätzliche Maßnahmen erforderlich werden: • • Instandhaltung WARNUNG Entsorgung 18 Einsatz eines Kabels mit Außenschirm und paarweise verdrillten und geschirmten Leitern. Verlegen der Kabel in Metall-Kabelschächten, die mit Masse verbunden sind. Reparaturen und Vermessung der Genauigkeit von ASM-Positionssensoren und Zubehör werden ausschließlich bei ASM in Moosinning durchgeführt. Wegen möglicher Verletzungsgefahr und unsachgemäßer Handhabung wird dringend von Reparaturversuchen abgeraten. Bei Fremdeingriff erlischt die Gewährleistung und jeglicher Haftungsanspruch. Beschädigte Sensoren sind sofort stillzulegen und zur Reparatur einzuschicken. Entsorgung nach den behördlichen Vorschriften. MAN-WSEX-D-15 www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 © by ASM GmbH POSIWIRE® EX Bedienungsanleitung Konformitätserklärung Die Positionssensoren HerstellerASM GmbH Am Bleichbach 18 - 22 85452 Moosinning Typ: WS10EX WS12EX II 3D Ex tD A22 IP65 T80°C X II 3D Ex tD A22 IP67 T80°C Optionen: - R1K, - 10V, - 420A, - 420T stimmen mit folgenden Normen und Richtlinien überein: Richtlinien:2004/108/EG (EMV) 94/9/EG (ATEX) Normen:EN 61326-1:2006 EN 61241-0:2007 EN 61241-1:2005 Moosinning, 06.09.2010 i.A. Dr.-ing. Gunnar Kamp i.A. Peter Wirth Leiter KonstruktionLeiter Entwicklung © by ASM GmbH www.asm-sensor.de Tel.: +49 8123 986-0 MAN-WSEX-D-15 19 ASM GmbH Automation • Sensorik • Messtechnik Am Bleichbach 18-24 Telefon: +49 8123 986-0 Internet: www.asm-sensor.de E-Mail: [email protected] 85452 Moosinning Telefax: +49 8123 986-500 © by ASM GmbH, Moosinning 3.0.0 / 08.2015 Änderungen vorbehalten, Nachdruck verboten. Schutzvermerk DIN 34 beachten!