de Bedienungsanleitung Signalwandler mit Hilfsspannungsversorgung und Grenzwertüberwachung en 3 Operating instructions Signal converter with auxiliary voltage supply and threshold monitoring 14 UHZ/AR 61001022/00/02.08 de UHZ/AR Inhaltsverzeichnis Betrieb 4 Konfigurationssequenz 7 Installation 9 Kalibrierung 11 de UHZ/AR Stromversorgung Sensorversorgung (Ausgang) Analoger Ausgang Signal von Frequenzquelle UHZ/AR-Blockschaltbild Alarm 1 Alarm 2 • Betrieb Allgemein Das UHZ/AR ist ein Frequenzanalogwandler mit Hilfsstromversorgung für frequenzbasierte Signale. Es ist zusätzlich mit zwei Alarmkanälen und einer Digitalanzeige ausgestattet. Die maximale Eingangsfrequenz beträgt 10 kHz (mit Überbereich bis 16 kHz). Auswahl des Eingangssignaltyps Um das Gerät für ein Frequenzsignal zu konfigurieren, stellen Sie mit Hilfe der Einstellung Signaltyp die Ein- und Ausschaltpegel ein. Die Schaltpegel sind in der Tabelle auf Seite 13 angegeben. Verwenden Sie bei digitalen Schalteingängen den Typ ‘Schließerkontakt’, da hier eine automatische Entprellung durchgeführt wird (Maximalfrequenz 10 Hz). Für alle anderen Eingangssignale ist die Einstellung ‘DC-Signal’ mit hohem Pegel zu wählen. Wenn Sie Unterstützung bei dieser Auswahl benötigen, wenden Sie sich bitte an den technischen Support. Konfiguration prüfen Zum Aufrufen des Prüfmodus drücken Sie die Tasten Å und ì gleichzeitig. Durch Drücken der Taste Å und ì (siehe Tabelle) können Sie sich durch die Konfigurationssequenz bewegen. Grau hinterlegte Elemente in der Konfigurationstabelle werden im Konfigurationsmodus nicht angezeigt. Der Prüfmodusaufruf muss innerhalb eines Zeitlimits (Timeout) von 10 s erfolgen, andernfalls ist ein Beenden des Vorgangs durch Drücken von ï möglich. Hinweis: Eine Verwendung des Prüfmodus ist im laufenden Betrieb des Geräts möglich. Der analoge Ausgang und die Alarme arbeiten weiterhin ordnungsgemäß. Konfiguration ändern Zum Aufrufen des Konfigurationsmodus schließen Sie die Sicherheitsverbindung an, und drücken Sie die Tasten Å und ì gleichzeitig. Daraufhin wird die Softwareversion (blinkend) angezeigt. Wenn Sie den Vorgang fortsetzen möchten, drücken Sie ENT innerhalb von 10 s. Während des Konfigurationsvorgangs werden mit den Tasten Å und ì Werte geändert und Optionen umgeschaltet. Die Taste ENT übernimmt Änderungen und wechselt zum nächsten Schritt in der Konfigurationssequenz (siehe Tabelle). Hinweis: Wenn Sie die Sicherheitsverbindung noch vor dem Ende der Konfigurationssequenz trennen, werden die von Ihnen vorgenommenen Änderungen nicht gespeichert. Ausgelöste Alarme löschen Einen ausgelösten Alarm können Sie quittieren, indem Sie die diesem Kanal zugewiesene Taste (ï für Alarm 1 oder ENT für Alarm 2) drücken. Alarmsollwerte anzeigen Einen Sollwert können Sie überprüfen, indem Sie die diesem Kanal zugewiesene Taste (ï für Alarm 1 oder ENT für Alarm 2) drücken. Sind die Alarme deaktiviert, erscheint ---- auf der Anzeige. Alarmsollwerte anpassen Einen Sollwert können Sie ändern, indem Sie die diesem Kanal zugewiesene Taste (ï für Alarm 1 oder ENT für Alarm 2) gedrückt halten. Der Wert lässt sich dann mit den Pfeiltasten ändern. Um den Wert zu speichern, lassen Sie die Taste los. Hinweis: Die Sollwerte müssen innerhalb der Grenzwerte des festgelegten Eingangsbereichs liegen. Wenn die Sollwertsicherung aktiviert ist, kann der Wert nicht geändert werden. Überschreitung des Anzeigebereichs Wenn das Eingangssignal außerhalb des programmierten Eingangsbereichs liegt, wird der Pegel weiterhin auf der Anzeige dargestellt, bis entweder die Frequenz die maximale Eingangsfrequenz überschreitet oder die Anzeige keinen höheren (oder niedrigeren) Wert mehr anzeigen kann. In dem Fall wird Ovr bei Überschreitung bzw. Ovr bei Unterschreitung des Bereichs angezeigt. Damit haben Sie die Möglichkeit, einen kleinen Teil des Eingangsbereichs für die Ausgänge abzuzweigen, trotzdem aber den gesamten Messwertbereich anzuzeigen. • Konfigurationssequenz Einstellung Anzeige Beschreibung 1.31 Display Intensity HIbr LObr Hohe Leuchtstärke Niedrige Leuchtstärke Input type Inp= LOAC HIAC LOdC HIdC Con SGL1 SGL2 SGL3 SGL4 Angabe des Eingangstyps Niedrigpegelsignal AC Hochpegelsignal AC Niedrigpegelsignal DC Hochpegelsignal DC Schaltkontakt Sondersignal - Typ 1 Sondersignal - Typ 2 Sondersignal - Typ 3 Sondersignal - Typ 4 FdP= . Position des Dezimalpunkts Input frequency range FLO= 300 FHI= 1000 Damping factor Display Range dF= 2 Å ì ï ENT Softwareversion 1.31 (Hinweis: Diese Informationen beziehen sich nur auf die Versionen 1.30 bis 1.39) Anzeige und Eingänge S/W Version Untergrenze des Eingangsfrequenzbereichs, z. B. 300 Hz Obergrenze des Eingangsfrequenzbereichs, z. B. 1 kHz Angabe des Dämpfungsfaktors Wert, z. B. 2 Toggle Next Accept Prev - Accept Next Shift Accept Dec Inc Dec Inc Dec Inc Next Accept - Next Accept Next Accept Next Shift Accept ddP= . Position des Dezimalpunkts dLO= 0.0 Untergrenze des Anzeigebereichs, z. B. 0,0 Dec Inc dHI= 100.0 Obergrenze des Anzeigebereichs, z. B. 100,0 Dec Inc AL=Y AL=n Aktivieren Deaktivieren - - Next Accept Next Accept Alarme aktivieren/deaktivieren Alarms 1 & 2 Select Toggle Accept Hinweis: Die Alarmeinstellungen werden nur angezeigt, wenn sie aktiviert sind. Konfigurationssequenz (Fortsetzung) Alarmkanal 1 Coil energisation A1nE A1nd Normalerweise erregt Normalerweise nicht erregt Toggle Accept Alarm type A1=L A1=H Typ ‘niedrig’ (unterhalb Sollwert aktiv) Typ ‘hoch’ (oberhalb Sollwert aktiv) Toggle Accept Setpoint value SP1= 50.0 Sollwert, z. B. 50,00 % Dec Inc Next Accept Deadband value db1= 0.1 Totband, z. B. 0,01 % Dec Inc Timer delay dL1= 20 Zeitverzögerung (inaktiv bei Setzen auf 0 s), z. B. 20 s Dec Inc Next Accept Coil energisation A2nE A2nd Normalerweise erregt Normalerweise nicht erregt Toggle Accept Alarm type A2=L A2=H Typ ‘niedrig’ (unterhalb Sollwert aktiv) Typ ‘hoch’ (oberhalb Sollwert aktiv) Toggle Accept Setpoint value SP2= 50.0 Sollwert, z. B. 50,0 % Dec Inc Next Accept Deadband value db2= 10.0 Totband, z. B. 10,0 % Dec Inc Timer delay dL2= 20 Zeitverzögerung (inaktiv bei Setzen auf 0 s), z. B. 20 s Dec Inc Next Accept Alarm reset sequence nOr rES Automatische Rücksetzung Manuelle Rücksetzung Toggle Accept Sollwerte werden bei der Konfiguration fest eingestellt Ändern der Sollwerte möglich Toggle Accept - Next Accept Alarmkanal 2 - Next Accept Allgemeine Alarmeinstellungen Setpoint security SECy SECn Konfigurationssequenz (Fortsetzung) Analoge Ausgänge Analoge Output type Analogue Output Range Output action Calibrate Output? Save values OP=I OP=E Analoger Stromausgang Analoger Spannungsausgang OPL= 4.00 Minimaler Ausgangswert, z. B. 4,00 Dec Inc OPH= 20.00 Maximaler Ausgangswert, z. B. 20,00 Dec Inc OP=d OP=r Direkt Invertiert Toggle Accept COPn COPy Ausgangskalibrierung überspringen Ausgänge kalibrieren Toggle Accept SAVE Die Änderungen werden in der Konfiguration gespeichert, und das Gerät kehrt in den Normalbetrieb zurück. Toggle Accept - Next Accept Next Accept • Installation Die Installation dieser Geräte darf nur von speziell ausgebildetem Fachpersonal, unter Beachtung der in dieser Dokumentation enthaltenen Informationen, sowie der in dem jeweiligen Land geltenden Bestimmungen für die elektrische Verdrahtung und Sicherheitsvorschriften, durchgeführt werden. Montieren Sie das Gerät in einer staubfreien, trockenen Umgebung, in der keine korrodierenden Gase auftreten. Anschlüsse Als effektiven Schutz vor elektromagnetischer Störeinstrahlung müssen alle Signalleitungen geschirmt sein oder in leitfähigen Kabelkanälen bzw. in Rohren geführt werden. Verwenden Sie eine für Temperaturen von über 70 °C zugelassene Anschlussleitung (12-28 AWG), und schließen Sie diese mit einem Drehmoment von 0,5 Nm (4,5 lb-In) an. Isolieren Sie die Anschlussleitung an beiden Enden auf 7 mm ab. Versehen Sie mehradrige Leiter mit einer geeigneten Adernendhülse (nicht löten). Anschlüsse (Fortsetzung) Klemme Signal 1 12 V DC (Ausgang) 2 Pull Up/Down 3 0V 4 Signal + 5 Signal − 6 Hochspannungssignal + 7 8 Verbindung für die Gerätekonfiguration 9 Neutral (−) 10 Phase (+) 11 Schließerkanal 1 12 Schließerkanal 2 13 Wurzelkontakt 14 Ausgang + 15 Strom − 16 Spannung − Gehäuse Die Erdung erfolgt über einen Bolzen an der Unterseite des Gehäuses Eingangssignal/-sensor Sicherheitsverbindung Stromversorgung Alarmausgänge Analoge Ausgänge 10 Anforderungen an die Stromversorgung Bevor Sie das Gerät an die Stromversorgung anschließen, überprüfen Sie anhand der Typenbezeichnung, ob diese den Anforderungen des Geräts entspricht. Für die Geräte der Micromann Series ist eine geeignete Netzstromversorgung mit den folgenden Leistungsdaten erforderlich: Spannungsbereich Nennspannung Leistung Frequenz 100-132 V AC 110 V AC 6 VA 47-63 Hz 200-264 V AC 240 V AC 6 VA 47-63 Hz 12-50 V DC* 24 V DC 6 W (bei 24 V DC) - *Der Einsatz einer DC-Stromversorgung zur Bereitstellung dieser Spannung ist gemäß der Registrierung des Geräts in der UL/CSA-Liste zulässig. • Kalibrierung Allgemein Das UHZ/AR ist werksseitig kalibriert und kann mit jedem Eingangssignal- oder Ausgangssignalformat ohne Neukalibrierung betrieben werden. Warten Sie während der Kalibrierung ein paar Sekunden, bis sich die Signale stabilisiert haben, bevor Sie den Wert übernehmen. Anforderungen an die Betriebsmittel •Ein präzises digitales Multimeter (mit einer Genauigkeit von 0,05 mV und ±0,1 μA) 11 Vorgehensweise bei der Ausgangskalibrierung Anzeige Aktion/Beschreibung ì Å ENT Warten Sie, bis das Gerät 15 Minuten in Betrieb war (und damit eine stabile Betriebstemperatur erreicht hat). Versetzen Sie das Gerät in den Konfigurationsmodus, und scrollen Sie durch das Hauptmenü. COPn COPy Drücken Sie *. Ausgänge kalibrieren? Messen Sie den Ausgangsstrom. Toggle Start Increase Decrease Accept Drücken Sie *. Der Ausgangsstrom sollte 20,00 mA Increase Decrease betragen. Messen Sie die Ausgangsspannung. Accept Drücken Sie *. Die Ausgangsspannung sollte 0,00 V Increase Decrease betragen. Accept I=0 Drücken Sie *. Der Ausgangsstrom sollte 0,00 mA betragen. (Justieren Sie den Wert über das Tastenfeld wie erforderlich) I=20 E=0 Drücken Sie *. Die Ausgangsspannung sollte Increase Decrease Accept 10,00 V betragen. Die Werte werden gespeichert und das Gerät kehrt (unter Verwendung der neuen Save Werte) in den Normalbetrieb zurück. Hinweis: Trennen Sie das Gerät nicht von der Netzspannung, solange die Speichernachricht angezeigt wird. E=10 12 Eingangstypen 2 + 4 4 a – Sig LOAC HIAC LOdC HIdC CoN SGL1 SGL2 SGL3 SGL4 Eingangstyp – NAMURSensor + 2 3 UHZ/AR 1 4 200 mV -400 mV Niedrigpegelsignale AC Beschreibung NAMUR-Sensoren Hochspannungseingänge -50 mV Hochpegelsignale DC 50 mV Schaltkontakt Niedrigpegelsignale DC 10 V Hochpegelsignale AC 10 V -2 V 35 V -10 V 35 V 20 V 3V Sondersignaltyp Sondersignaltyp 14 V 3V 2,5 V -21 V 0,5 V 6V 5V 400 mV -2,5 V 6V 0,5 V -2,5 V 2,5 V 200 mV 2,5 V 1,0 V 15 V 7V 10 V 5V Sondersignaltyp 4 Sondersignaltyp 4 UHZ/AR 2 + – Sig PNP-Typ3-Draht-Sensor (O/C-Ausgänge) 22,0 V 5 33,5 V 1 1 3 UHZ/AR 2 4 UHZ/AR 2 4 3 Sensor Sig + Sig – Sensor Extern gespeiste PNP-Open-Collector-Sensoren 1 3 4 UHZ/AR 2 5 Extern gespeiste NPN-Open-Collector-Sensoren 1 Für 3-Drahtsensoren mit PNP-Open-Collector-Ausgängen Spannung (+ve) Spannung (–ve) Signal 11,5 V 3,5 V Auslösung Rücksetzung Auslösung Rücksetzung Niederspannungseingänge Klemme 6 verwenden bei Spannungen über 45 V DC 6 UHZ/AR 5 b Spannungsfreie Kontakte Spannungsimpulssignale 3 UHZ/AR - Spannungsimpulsquelle 1 Spannungsfreie Kontakte (max. Freq. 10Hz) + NPN-Typ3-Draht-Sensor (O/C-Ausgänge) Signal Spannung (–ve) Spannung (+ve) 3-Drahtsensoren mit NPN-Open-Collector-Ausgängen 13 en UHZ/AR Contents Operation 15 Setup Sequence 18 Installation 20 Calibration 21 14 en UHZ/AR Power Supply Sensor supply (Out) Analogue Output Signal from frequency source UHZ/AR block diagram. Alarm 1 Alarm 2 • Operation General The UHZ/AR is an auxiliary powered, signal converter for frequency based signals. It has two alarm channels and a digital display built in. The maximum input frequency of 10 kHz (with overrange to 16 kHz). Input type selection To set up the unit for a particular input waveform you set the input trigger/reset voltages using the input type setting. The trigger/reset voltages are shown in a table on page 23. Use contact closure type for volt-free contacts as this includes debouncing (maximum frequency 10 Hz). All other input types shown use the high level dc setting. If you need more help with this selection, please contact technical support. 15 Reviewing the setup For review mode, press the Å and ì keys simultaneously. Press the Å and ì keys to move through the setup sequence (see table). Greyed items in the setup table are not shown in review mode. A 10 s timeout applies for review mode or you can press to quit. Note: You can use review mode while the instrument is in service and the analogue output and alarms will continue to operate correctly. Changing the setup For setup mode, connect the security link and press the Å and ì keys simultaneously. The software version will be displayed (flashing). If you wish to continue, press within 10s. During setup the Å and ì keys change values and toggle options. The key accepts changes and moves to the next item in the setup sequence (see table). Note: If you remove the security link before the end of the setup sequence, any changes you have made will not be saved. Clearing tripped alarms You can acknowledge a tripped alarm by simply pressing the key for that channel ( ï for Alarm 1 or ENT for Alarm 2). Displaying the alarm setpoints To check a setpoint, simply press the key for that channel ( ï for Alarm 1 or ENT for Alarm 2). If the alarms are disabled the display will show ---- . 16 Adjusting the alarm setpoints To change a setpoint, hold down the key for that channel ( ï for Alarm 1 or ENT for Alarm 2). You will then be able to change the value using the arrows. Release the key to save the value. Note: There are limits for the setpoint values that depend on the input range setting and you cannot change the value if setpoint security is on. Over-range display When the input signal is outside the programmed input range the display will continue to show the level until either the frequency is above the maximum input frequency or the display cannot show a higher (or lower) number. Then it will show Ovr for over-range or -Ovr for negative over-range. This allows you to pick off a small portion of the input range for the outputs while displaying the full range of measured values. 17 • Setup Sequence Setting Display Description 1.31 Display Intensity HIbr LObr High brightness Low Brightness Input type Inp= LOAC HIAC LOdC HIdC Con SGL1 SGL2 SGL3 SGL4 Introduces input type Low level AC signal High level AC signal Low level DC signal High level DC signal Contact Closure Special signal - type 1 Special signal - type 2 Special signal - type 3 Special signal - type 4 FdP= . FLO= 300 FHI= 1000 dF= 2 Decimal point position Input frequency range Damping factor Display range Å ì ï ENT S/W Version 1.31 (Note: this information only applies to versions 1.30 to 1.39) Display and Inputs S/W Version Toggle Next Prev Accept - Accept Next Shift Accept - Input frequency range lower limit e.g., 300 Hz Dec Inc Input frequency range upper limit e.g., 1 kHz Dec Inc Introduces the damping factor Value, e.g., 2 Dec Inc Next Accept - Next Accept Next Accept Next Shift Accept ddP= . Decimal point position dLO= 0.0 Display range lower limit e.g., 0.0 Dec Inc dHI= 100.0 Display range Upper limit e.g., 100.0 Dec Inc AL=Y AL=n Enable Disable - - Next Accept Next Accept Enable/Disable Alarms Alarms 1 & 2 Select Toggle Accept Toggle Accept Note: alarm settings are only shown if they are enabled. Alarm channel one Coil energisation 18 A1nE A1nd Normally energised Normally de-energised Setup Sequence (continued) Alarm type A1=L A1=H Low type (active below setpoint) High type (active above setpoint) Toggle Accept Setpoint value SP1= 50.0 Setpoint value e.g., 50.00 % Dec Inc Next Accept Deadband value db1= 0.1 Deadband value e.g., 0.01 % Dec Inc Timer delay dL1= 20 Timer delay (set to 0 s to disable) e.g., 20 s Dec Inc Next Accept Coil energisation A2nE A2nd Normally energised Normally de-energised Toggle Accept Alarm type A2=L A2=H Low type (active below setpoint) High type (active above setpoint) Toggle Accept Setpoint value SP2= 50.0 Setpoint value e.g., 50.0 % Dec Inc Next Accept Deadband value db2= 10.0 Deadband value e.g., 10.0 % Dec Inc Timer delay dL2= 20 Timer delay (set to 0 s to disable) e.g., 20 s Dec Inc Next Accept Alarm reset sequence nOr rES Automatic reset Manual reset Toggle Accept Setpoint security SECy SECn Setpoints fixed at setup Can change setpoints Toggle Accept - Next Accept Alarm channel two - Next Accept General alarm settings 19 Setup Sequence (continued) Analogue outputs Analogue Output type Analogue output range Output action Calibrate Output? OP=I OP=E Current based output Voltage based output OPL= 4.00 Output low value e.g., 4.00 Dec Inc OPH= 20.00 Output high value e.g., 20.00 Dec Inc OP=d OP=r Direct Reversed Toggle Accept COPn COPy Skip output calibration Calibrate outputs Toggle Accept Toggle Accept - Next Accept Next Accept • Installation These units must only be installed by qualified staff in accordance with the information given in this manual and all relevant national electrical wiring and safety rules must be followed. Locate the instrument in an area that is free from dust, moisture and corrosive gases. Connections For effective protection from electromagnetic noise, all signal cables must be shielded, or located on conductive trays or in conduits. Use 12-28 AWG Cu Wire rated for temperatures above 70 °C Only, tighten to 4.5 lb-In. Strip wires to 7 mm from the ends. Use a suitable ferrule for multi-stranded wires (do not solder). Terminal Signal 1 12 V DC (out) 2 Pull Up/Down 3 0V 4 Signal + 5 Signal − 6 High voltage Signal + 20 Input signal/sensor Connections (continued) 7 8 Link to change the set-up Security Link 9 Neutral (−) 10 Live (+) 11 Channel one 12 Channel two 13 Common 14 Output + 15 Current − 16 Voltage − Case Earthing is via a stud on lower side of case Power supply Alarm outputs Analogue outputs Power Supply Requirements Check the power supply against the model number before applying power to the instrument. Micromann modules must be used with a suitable mains Power Supply, ratings are as follows: Voltage Range Nominal Voltage Power Frequency 100–132 V AC 110 V AC 6 VA 47-63 Hz 200–264 V AC 240 V AC 6 VA 47-63 Hz 12–50 V DC* 24 V DC 6 W (at 24 V DC) - *Using a DC power supply that provides this voltage will comply with the instrument’s UL/CSA listing. • Calibration General The UHZ/AR is factory calibrated and will operate with any input or output format without recalibration. During calibration allow a few seconds for signals to stabilise before accepting the value. 21 Equipment requirements • An accurate digital multimeter (accurate to 0.05 mV and ±0.1 μA) Output calibration procedure When the Action/Description display shows Allow fifteen minutes of powered operation (to reach a stable temperature). Put the instrument in setup mode and scroll through the main menu COPn COPy Press *. Calibrate Outputs? Measure the output current I=0 Press *. The output current should be 0.00 mA (Use the keypad to adjust the value as required) I=20 Press *. The output current should be 20.00 mA Measure the output voltage E=0 E=10 Save Press *. The output voltage should be 0.00 V ì Å ENT Toggle Start Increase Decrease Accept Increase Decrease Accept Increase Decrease Accept Increase Decrease Accept Press *. The output voltage should be 10.00 V Instrument will save values and return to normal operation (using the new values). Note: Do not remove the power while the save message is on display. 22 Input Types 2 + 4 4 a – Sig LOAC HIAC LOdC HIdC CoN SGL1 SGL2 SGL3 SGL4 Input type Use terminal 6 for voltages above 45 V DC 6 UHZ/AR 5 b Volt-free contacts Voltage pulse signals. 3 UHZ/AR - Voltage pulse source 1 Volt-free contacts (Max. Freq. 10Hz) + NPN type 3-wire sensor (O/C outputs) Signal Power (–ve) Power (+ve) – NAMUR sensor + 2 3 UHZ/AR 1 NAMUR sensors. 4 3.5 V 2.5 V 50 mV Trigger 3V 3V 0.5 V -2.5 V -50 mV Reset 35 V 35 V 20 V 14 V 200 mV Trigger 10 V 10 V -2 V -10 V -400 mV Reset Special signal type Contact closure High level DC signals Low level DC signals High level AC signals Low level AC signals Description 6V Special signal type Low voltage inputs High voltage inputs 6V 2.5 V -21 V Special signal type 4 Special signal type 5V 5V 400 mV 10 V 0.5 V 7V -2.5 V 15 V 11.5 V 1.0 V 200 mV 2.5 V + – Sig 1 3 UHZ/AR 2 4 UHZ/AR 2 1 4 3 3 4 UHZ/AR 2 5 Sensor Sig + Sensor Sig – Externally powered NPN open collector sensors 1 Externally powered PNP open collector sensors Signal 3-wire sensors with PNP open collector outputs Power (+ve) Power (–ve) PNP type 3-wire sensor (O/C outputs) 22.0 V 4 UHZ/AR 2 5 33.5 V 1 3-wire sensors with NPN open collector outputs 23 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Postfach 3030 32720 Detmold Klingenbergstraße 16 32758 Detmold Tel. +49 5231 14-0 Fax +49 5231 14-20 83 [email protected] www.weidmueller.com 61001022/00/02.08