Aventics ECD-IV, Operating Instructions Manual, Page: 9 / 31

Regelungsschwelle überwachen
Wird innerhalb des Saugzyklus der Schaltpunkt H1 nie erreicht, wird die Condition-
Monitoring-Warnung „H1 not reached“ ausgelöst und die Systemzustandsampel auf
Gelb geschaltet.
Diese Warnung wird am Ende der aktuellen Saugphase zur Verfügung gestellt und
bleibt bis zum nächsten Beginn des Saugens aktiv.
Evakuierungszeit überwachen
Übersteigt die gemessene Evakuierungszeit t
1
(von H2 nach H1) den Vorgabewert
Wert [t-1] , wird die Condition-Monitoring-Warnung „Evacuation time longer than t-1“
ausgelöst und die Systemzustandsampel auf Gelb geschaltet.
O
Stellen Sie den Vorgabewert für die max. zulässige Evakuierungszeit über die
Eingabemaske von IO-Link (Zeile
[t-1] ) ein.
Die maximal einstellbare zulässige Evakuierungszeit ist 9,99 s.
O
Um die Überwachung zu deaktivieren, stellen Sie den Wert 0 (= off) ein.
Leckage überwachen
Im Regelungsbetrieb [ctr = onS] wird der Vakuumabfall innerhalb einer gewissen
Zeit überwacht (mbar/s). Dabei wird zwischen zwei Zuständen unterschieden.
Staudruck überwachen
Zu Beginn eines jeden Saugzyklus wird wenn möglich eine Staudruckmessung
durchgeführt. Das Ergebnis dieser Messung wird mit den eingestellten
Schwellwerten für H1 und H2 verglichen.
Ist der Staudruck größer als (H2-h2), jedoch kleiner H1, wird die entsprechende
Condition-Monitoring-Warnung gesetzt und die Systemzustandsampel auf Gelb
geschaltet.
Leckageniveaus bewerten
Mit dieser Funktion wird die mittlere Leckage des letzten Saugzyklus ermittelt, in
Bereiche eingeteilt und über IO-Link als Parameter zur Verfügung gestellt.
Evakuierungszeit t
0
messen
Gemessen wird die Zeit (in ms) vom Beginn eines Saugzyklus, gestartet durch den
Befehl „Saugen EIN“, bis zum Erreichen der Schaltschwelle H2.
Evakuierungszeit t
1
messen
Gemessen wird die Zeit (in ms) vom Erreichen der Schaltschwelle H2 bis zum
Erreichen der Schaltschwelle H1.
Siehe Abb.
Autoset
Über die IO-Link-Funktion CM-Autoset in den Prozess-Ausgangsdaten können die
Condition-Monitoring-Parameter für maximal zulässige Leckage
[-L-] und
Evakuierungszeit [t-1] automatisch bestimmt werden. Es werden dabei die
tatsächlichen Werte des letzten Saugzyklus herangezogen, um eine Toleranzzugabe
erhöht und abgespeichert.
Energy Monitoring [EM]
Der Messwert des absoluten Luftverbrauchs (Air consumption per cycle) wird immer
mit Beginn des Saugens zurückgesetzt und dann im laufenden Zyklus ständig
aktualisiert. Erst nach Ende des Abblasens kann sich hier keine Änderung mehr
ergeben.
Für die Ermittlung der weiteren Werte des EM, Luftverbrauch in Prozent und
elektrischer Energieverbrauch muss auch die Neutralphase des Saugzyklus
berücksichtig werden. Daher können die Messwerte immer erst mit Beginn des
nächsten Saugzyklus aktualisiert werden und stellen dann während des kompletten
Zyklus das Ergebnis des vorhergehenden Zyklus dar.
Leckage L < Leckage L >
Wenn die Leckage kleiner ist als der
eingestellte Wert
[-L-] in mbar/s, fällt
das Vakuum weiter bis zum
Schaltpunkt H1-h1 ab, und der Ejektor
fängt wieder an zu saugen (normaler
Regelungsmodus).
Die Condition-Monitoring-Warnung
wird nicht aktiviert und es erfolgt kein
Einfluss auf die Systemzustandsampel.
Ist die Leckage größer als der Wert [-L-] ,
regelt der Ejektor sofort wieder nach.
Nach zweimaliger Überschreitung der
zulässigen Leckage schaltet der Ejektor
auf Dauersaugen um.
Die Condition-Monitoring-Warnung wird
aktiviert und die Systemzustandsampel
schaltet auf Gelb.
V = Vakuum V = Vakuum
Mit der Einstellung [dCS = ON] wird das Dauersaugen unterbunden.
V
H1
1-h1
s
s
mbar
t
L
-L-
mbar
V
H1
H1-h1 s
s
mbar
t
L
-L- mbar
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Zur Optimierung der Energieeffizienz von Vakuumgreifsystemen bietet der Ejektor
Funktionen zur Messung und Anzeige des Energieverbrauchs an. Eine dieser
Funktionen benötigt einen über IO-Link extern eingespeisten Druckwert.
Prozentualen Luftverbrauch messen
Die Ejektoren berechnen den prozentualen Luftverbrauch des letzten Saugzyklus.
Dieser Wert entspricht dem Verhältnis aus der Gesamtdauer des Saugzyklus und
der aktiven Saug- und Abblaszeit.
Absoluten Luftverbrauch messen
Es ist möglich, über die IO-Link-Prozessdaten einen extern erfassten Druckwert
einzuspeisen. Wenn dieser Wert zur Verfügung steht, kann zusätzlich zur
prozentualen Luftverbrauchsmessung eine absolute Luftverbrauchsmessung
durchgeführt werden.
Unter Berücksichtigung von Systemdruck und Düsengröße wird der tatsächliche
Luftverbrauch eines Saugzyklus berechnet.
Energieverbrauch messen
Der Ejektor bestimmt die verbrauchte elektrische Energie während eines
Saugzyklus inklusive Eigenenergie und Verbrauch der Ventilspulen.
Predictive Maintenance [PM]
Der Messwert für die Leckageräte und die darauf beruhende Qualitätsbewertung in
Prozent werden immer zu Beginn des Saugens zurückgesetzt und während des
Saugens als gleitender Durchschnitt ständig aktualisiert. Die Werte bleiben somit
erst nach Ende des Saugens stabil.
Der Staudruck (Vakuum im freien Ansaugen) und die darauf beruhende
Performance-Bewertung in Prozent sind nach dem Einschalten des Ejektors
zunächst unbekannt. Sobald eine Staudruckmessung durchgeführt werden konnte,
werden sie aktualisiert und behalten ihre Werte bis zur nächsten
Staudruckmessung bei.
Typische Saugzyklen
Die folgenden Diagramme zeigen einige typische Verläufe des Vakuums während
eines Saugzyklus und zeigen die Zeitpunkte auf, zu denen EPC-Messwerte
aktualisiert werden.
Siehe Abb.
: Handhabungszyklus mit Staudruckmessung und mittlerer Leckage
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit Staudruckmessung und zu hohem
Staudruck
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit Leckage > L und Nachregeln:
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit sehr hoher Leckage (H1 wird nicht erreicht):
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit zu großer Evakuierungszeit t1
Systemzustandsampel
Im Prozessdateneingangsbyte 0 wird über 3 Bit der Gesamtzustand des
Ejektorsystems in Form einer Ampel dargestellt. Hierbei werden alle Warnungen
und Fehler als Entscheidungsgrundlage herangezogen.
Durch diese einfache Darstellung kann sofort ein Rückschluss auf den Zustand des
Ejektors mit all seinen Eingangs- und Ausgangsparametern gezogen werden.
Zur frühzeitigen Erkennung von Verschleiß und anderen Beeinträchtigungen des
Vakuumgreifsystems bietet der Ejektor Funktionen zur Erkennung von Trends in der
Qualität und Leistung des Systems. Hierzu werden Leckage und Staudruck
gemessen.
Leckage messen
Gemessen wird die Leckage (als Vakuumabfall pro Zeiteinheit in mbar/s), nachdem
die Regelungsfunktion durch Erreichen der Schaltschwelle H1 das Saugen
unterbrochen hat.
Staudruck messen
Gemessen wird das im freien Ansaugen erreichte Systemvakuum. Die Messdauer
beträgt ca. 1 s. Deshalb muss für die Auswertung eines gültigen Staudruckwerts
Anhand aktueller Prozessparameter werden die Werte über
Vergleichstabellen ermittelt. Der Ejektor ist kein kalibriertes Messgerät, die
Werte können jedoch als Referenz und für Vergleichsmessungen
herangezogen werden.
Eine absolute Luftverbrauchsmessung ist nur durch einen über IO-Link
extern eingespeisten Druckwert möglich.
Angezeigter
Systemzustand Zustand Gesamtejektorsystem
Systemzustand grün System arbeitet fehlerfrei mit optimalen
Betriebsparametern
Systemzustand gelb Warnung – das Ejektorsystem arbeitet nicht optimal,
bitte prüfen Sie die Betriebsparameter
(es liegen Warnungen des Condition Monitoring vor)
Systemzustand rot Fehler – der sichere Betrieb des Ejektors innerhalb
der Betriebsgrenzen ist nicht mehr gewährleistet
(Fehlercode verfügbar im Parameter Error)
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AVENTICS | ECD-IV/ECD-LV | R412026283–BAL–001–AA | Deutsch 8