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MMS

Machine Monitoring Systems

Direction for use (GB) / Gebrauchsanleitung (D)

Converter CON 011

Date: 12.12.2006

6‘th Edition

6140-00029

Summary of Contents for CON 011

Page 1: ...MMS Machine Monitoring Systems Direction for use GB Gebrauchsanleitung D Converter CON 011 Date 12 12 2006 6 th Edition 6140 00029 ...

Page 2: ...only by trained personnel Maintenance and repairs may also be carried out by qualified personnel Wichtig Da das Gerät ein elektrisches Betriebsmittel ist darf die Inbetriebnahme und Bedienung nur durch eingewiesenes Personal erfolgen Wartung und Reparatur dürfen nur von geschultem fach und sachkundigen Personal durchgeführt werden epro GmbH Jöbkesweg 3 D48599 Gronau Germany Telefon 49 02562 709 0 ...

Page 3: ...Input 11 1 5 2 Supply 11 1 5 3 Output 12 1 5 4 Errors and tolerances 12 1 5 5 Environmental conditions 13 1 5 6 Explosion protection 14 2 D Gebrauchsanleitung 15 2 1 Zweck und Anwendung 15 2 2 Funktionsprinzip 15 2 3 Installation und Inbetriebnahme 16 2 3 1 Verkabelungs und Anschlußhinweise 16 2 3 2 Explosionsgeschützte Installation 16 2 3 3 Einstellung der Messkette an der Maschine 18 2 3 4 Gegen...

Page 4: ...ibration signal example Wellenschwingungssignal Beispiel 27 Fig 5 Connection diagram example Anschlußdiagramm Beispiel 27 Fig 6 Connection diagram for intrinsically safe installation Anschlußdiagramm für eigensichere Installation 28 Fig 7 Cable end prepared for connection to CON 011 Kabelende vorbereitet für Anschluss an CON 011 28 Fig 8 Dimensions Abmessungen 30 Fig 9 Measuring arrangement for ca...

Page 5: ...signal of the converter The CON 011 Signal Converter is accommodated in a rugged housing the electronic components are completely sealed Connection of the eddy current probe is made with a LEMOSA connector at the front of the converter A M20 tapped bush allows the protection of the sensor cable by means of a cable protection tube set MPT 064 Supply circuits for the eddy current probe and the measu...

Page 6: ...r CON 011 is provided with a specific cable gland M16 which allows proper connection of the screen to the CON housing see Fig 5 and Fig 7 In case of high disturbances it might be useful to connect the screen only to the housing of the CON The internal cable screens must be fed through the cable glands of the CON and then precisely cut off refer to the wiring scheme Fig 7 In the control cubicle clo...

Page 7: ...V and screen The capacity of the sensor circuit amounts to 1 2nF cable length 10m Thus the maximum permitted cable capacity between converter and safety barriers is for protection class IIC CL max 49 nF and for IIB CL max 616 nF wire wire and wire screen The maximum permitted line inductance between converter and safety barriers is LL max 1 6 mH for IIC resp LL max 8 mH for IIB The following table...

Page 8: ...ements to greater distances Fig 3 Amin for the measuring range maximum maximum distance to 20V 4 20V resp 18V 2 18V 0 05V for single sided movements to smaller distances Fig 3 Amax or to any other value within the measuring range when different distances in both directions must be measured Fix the sensor by means of the lock nut The maximum torque is PR 6422 1Nm 0 1 kpm PR 6423 15Nm 1 5kpm PR 6424...

Page 9: ...sensors In this case the carrier frequency must be slightly shifted at one of the converters by opening link J1 e g with side cutting pliers After this the measuring chain must be calibrated anew refer to section 1 3 5 1 3 5 Recalibration of the converter only necessary in special cases The adjustment is made with a micrometer calibration device refer to Fig 9 STOP Before soldering at the converte...

Page 10: ...nt is correct go on with step 8 If the output voltage is 17 8V 19 8V repeat the adjustment with a slightly reduced minimum gap according to steps 2 6 PR 6423 e g 490μm With output voltages 18 2V 20 2V repeat the adjustment with a slightly increased minimum gap according to steps 2 6 PR 6423 e g 510μm 8 If the distances at 2V 10V and 18V 4 12 and 20V are within the tolerances check the linearity at...

Page 11: ...replaced In this case it is recommended to return the sensor to the factory to get a precise adjustment for the measuring chain with the new converter If this should be not possible all information stated on the type plate of the converter together with the exact type of converter and sensor and the exact material designation of the measuring target must be defined The typical exchange error with ...

Page 12: ...drift 0 3 max in range 30 70 C Temperature response on the average output signal 200mV 100K in range 30 70 C on the gain factor 2 100K in range 30 70 C Interferences 10mVrms with 1nF C load Calibration with soldered resistors and potentiometers in the converter an adjustment on several sensor types and target materials is possible The adjustment is made at the factory but may be made by the custom...

Page 13: ... mm 1 00 mm 0 70 mm 0 70 mm 0 60 mm 1 00 mm 1 00 mm 1 00 mm 1 00 mm 1 50 mm 1 50 mm 1 50 mm 1 50 mm 1 5 5 Environmental conditions Temperatures Reference value 23 C Nominal operating range 30 100 C Limit range for operating 40 105 C only for non Ex i applications Storage and transport 40 105 C Humidity IP 67 300mm water depth for max 24h Vibration 10 60 Hz with a 0 35mm according to IEC 68 2 6 60 ...

Page 14: ...imum values Terminals 24V output and open circuit voltage U 28V Sum of the short circuit currents ΣIi 140mA Total power ΣPi 1W Effective internal capacity and inductance Ci 30 nF Li 0 01 mH Sensor circuit in protection class Intrinsic safety only for connection of sensors which do not exceed the total maximum capacities and inductances including connection cable Capacities and inductances of the s...

Page 15: ...der Konverterausgangsspannung vorgenommen Der Konverter CON 011 ist in einem stabilen Gehäuse geschützt untergebracht seine Elektronik ist vergossen Zum Anschluss des Aufnehmers dient eine LEMO Buchse Eine M20 Gewindebuchse erlaubt den direkten Anschluss eines Metallschutzschlauchsets MPT 064 zum Schutz des Sensorkabels Im Konverter enthalten ist die zur Speisung und Messsignalwandlung nötige Elek...

Page 16: ...ströme über den Schirm fließen Der Konverter CON 011 ist mit einer speziellen Kabelverschraubung M16x1 5 versehen die es ermöglicht den Kabelschirm einwandfrei mit dem Gehäuse des CON 011 zu verbinden siehe Fig 5 und Fig 7 Bei hohen Störpegeln im Bereich des Konverters kann auch das einseitige Auflegen des Außenschirms am Konverter vorteilhaft sein Die inneren Aderpaar Abschirmungen sind am Konver...

Page 17: ...änge 10 m Die maximal zulässige Gesamtleitungskapazität der Verbindungsleitungen zwischen Konverter und Sicherheitsbarrieren beträgt damit für die Explosionsgruppen IIC CL max 49 nF und für IIB CL max 616 nF Ader gegen Ader und Ader gegen Schirm Die zulässige Leitungsinduktivität der Verbindungsleitungen zwischen Konverter und Sicherheitsbarrieren beträgt LL max 1 6 mH für IIC bzw LL max 8 mH für ...

Page 18: ...um den Bereichsmittelpunkt s Fig 3 Ace auf 12V 4 20V bzw 10V 2 18V 0 05V für den unteren Messbereichsendwert Minimalabstand auf 4V 4 20V bzw 2V 2 18V 0 05 V für einseitige Bewegung nach höheren Werten größerer Abstand Fig 3 Amin den oberen Messbereichsendwert Maximalabstand 20V 4 20V bzw 18V 2 18V 0 05V für einseitige Bewegung nach geringeren Werten kleinerer Abstand Fig 3 Amax oder einen anderen ...

Page 19: ...i Wirbelstromaufnehmer dicht beieinander montiert so können sich diese gegenseitig beeinflussen und fehlerhafte Messwerte liefern Dieses kann z B der Fall sein bei einer Wellenschwingungsmessung mit zwei PR 6423 Sensoren unter 90 an einer Welle mit einem Durchmesser 100mm oder bei Wellenverlagerungsmessungen mit Aufnehmern in Tandemanordnung bei Kegel und Doppelkegelmessung In diesem Fall ist zur ...

Page 20: ...Abgleichschritte 2 5 wiederholen bis eine optimale Genauigkeit erreicht ist 1 g Abstand auf vollen Messbereich Grundluftspalt einstellen PR 6423 2500μm Beträgt die Ausgangsspannung 18 00V 20 00V max 1 ist der Abgleich korrekt weiter mit Schritt 8 Bei Ausgangsspannung 17 8V 19 8V den Abgleich mit minimal verringertem Grundluftspalt gemäß Schritt 2 6 wiederholen PR 6423 z B 490μm Bei Ausgangsspannun...

Page 21: ...auszutauschen Dabei ist es empfehlenswert den zugehörigen Aufnehmer mit einzusenden um einen präzisen Abgleich vornehmen zu können Ist dieses nicht möglich so sollten bei der Bestellung des zu ersetzenden Konverters alle Daten auf dem Typenschild wie die genaue Typenbezeichnung von Konverter und Aufnehmer und die Materialdaten des Messobjekts angegeben werden Der typische Austauschfehler bei Ersat...

Page 22: ...gungsspannungseinfluss auf den Messwert 20mV V Langzeitdrift 0 3 max bei 30 70_C Temperatureinfluß auf den mittleren Spannungswert 200mV 100K bei 30 70_C auf die Verstärkung 2 100K bei 30 70_C Störspannung 10mVeff bei C Last 1nF Kalibrierung durch umlötbare Widerstände und Potentiometer im Konverter ist ein Abgleich auf unterschiedliche Aufnehmer und Wellenmaterialien möglich Abgleich erfolgt im W...

Page 23: ...m 1 00 mm 1 50 mm 1 50 mm 1 50 mm 1 50 mm 2 5 5 Umgebungsbedingungen Temperaturen Bezugswert 23 C Nennbetriebsbereich 30 100 C Grenzbetriebsbereich 40 105 C wenn nicht Ex i geschützt für Lagerung und Transport 40 105 C Feuchte IP 67 300 mm Wassertiefe max 24h Vibration 10 60Hz mit a 0 35mm nach IEC 68 2 6 60 150Hz mit 5g konstant Schock 40g für 6ms nach IEC 68 2 29 CE Konformität normkomform gemäs...

Page 24: ... Kapazität und Induktivität Ci 30nF Li 0 01mH Aufnehmerstromkreis in Zündschutzart Eigensicherheit nur zum Anschluss an Messwertaufnehmer die gemeinsam mit der Zuleitung die angegebenen höchstzulässigen Kapazitäten und Induktivitäten nicht überschreiten Kapazität und Induktivität der Aufnehmer inklusive Anschluß und ggf Verlängerungskabel Aufnehmer Kapazität Induktivität PR6422 6426 mit 4m Kabel 4...

Page 25: ...ab 24V OUT Shaft Welle Sensor Oszillator Tiefpass filter Linearis netzwerk Ausgangs verstärker Amplituden detektor Fig 1 Block diagram Blockschaltbild closed gebrückt 2 18V open offen 4 20V closed CF 1 25 MHz open CF 20 1 5 MHz gebrückt TF 1 25 Mhz offen TF 20 1 5 MHz R23 R24 R25 ZERO SENS R22 24V J1 J2 OUT nicht vorhanden bei CON011 91x xxx Fig 2 Layout of CON 011 Bauteileanordnung CON 011 ...

Page 26: ...air gap zero gap nominal distance 0 5 x a a a N o A a a ao A N Xi _ t A ce A min A max max Abstand Endpunkt Arbeitsbereich min Abstand Startpunkt Arbeitsbereich Mittelpunkt Nullpunkt Momentaner Abstand Wellenverlagerung Arbeitswegspanne Arbeitsbereich Nennabstand 0 5 x a a a N o A Grundluftspalt Arbeitsbereich X 0 1 1 2 2 characteristical curve 2 18 V Kennlinie 2 18 V characteristical curve 4 20 V...

Page 27: ...age range 4 20V 12 0 nominal distance a nominaler Abstand a N N time Zeit transducer face plane Sensor PR 6423 gewählter Spannungs bereich 4 20V Sensorkopfebene Fig 4 Shaft vibration signal example Wellenschwingungssignal Beispiel 24V OUT Input low 24V Common 0 V Input high CON 011 Converter Junction box Cabinet Monitor see chapt 1 3 1 siehe Abschn 2 3 1 twistet wires verdrillte Adern Verteiler Sc...

Page 28: ...ng 9001 00 280 085 101 Fig 6 Connection diagram for intrinsically safe installation Anschlußdiagramm für eigensi chere Installation 100 20 Schrink sleeve 10 Schrink sleeve 5 Schrumpfschlauch 10 Schrumpfschlauch 5 20 If outer screen should be connected with CON 011 housing see chapter 1 3 1 Wenn Aussenschirm mit CON 011 Gehäuse verbunden sein soll siehe Abschn 2 3 1 If screen should not be connecte...

Page 29: ...55 all screws M5 alle Schrauben M5 sealing ring Dichtring Optional M16 LEMO plug Stecker Rakkord Sensor Monitor Monitor 64 33 5 28 5 Mounting ring Montagering Metal hose Metallschutzschlauch 17 Bendingradius ca 50mm Biegeradius ca 50mm M16 M20 MPT 064xxx xxx LEMO socket LEMO Buchse Adapter M20 PG13 5 M16 PG11 Adapter M20 PG13 5 ...

Page 30: ...Abbildungen Fig 8 Dimensions Abmessungen 1 2 0 11 V DC Converter Konverter Transducer Aufnehmer Measuring object Meßobjekt Micrometer caliper Mikrometer schraube μ m scale μ m Skala Material 24 V DC Sup ply Fig 9 Measuring arrangement for calibration Messaufbau für Kalibrierung ...

Page 31: ...ring standard interference emission for use pri vate homes Fachgrundnorm Störfestigkeit Industriebereich Engineering standard interference immunity industrial applications DIN EN 50014 1992 DIN EN 50020 1994 DIN EN 50284 1999 DIN EN 1127 1997 DIN EN 55011 1998 A1 1999 A2 2002 DIN EN 61326 1997 A1 1998 A2 2001 A3 2003 einschliesslich including DIN EN 61000 4 2 1995 A1 1998 A2 2001 DIN EN 61000 4 3 ...

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