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Pepperl+Fuchs VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Handbuch
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Zpa-motorsteuermodul

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FABRIKAUTOMATION
HANDBUCH
VAZ-2E2A-G20-ZPA1
ZPA-Motorsteuermodul
ab Firmware-Version V.28

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Pepperl+Fuchs VAZ-2E2A-G20-ZPA1

  • Seite 1 FABRIKAUTOMATION HANDBUCH VAZ-2E2A-G20-ZPA1 ZPA-Motorsteuermodul ab Firmware-Version V.28...
  • Seite 2 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Es gelten die Allgemeinen Lieferbedingungen für Erzeugnisse und Leistungen der Elek- troindustrie, herausgegeben vom Zentralverband Elektroindustrie (ZVEI) e.V. in ihrer neusten Fassung sowie die Ergänzungsklausel: "Erweiterter Eigentumsvorbehalt".
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Einleitung ..................5 Inhalt des Dokuments................5 Zielgruppe, Personal................5 Verwendete Symbole ................6 Bestimmungsgemäße Verwendung ........... 6 Allgemeine Sicherheitshinweise ............7 Konformitätserklärung................. 7 Produktbeschreibung ..............8 Einsatz und Anwendung..............8 Betriebsmodi des ZPA-Motorsteuermoduls ........11 2.2.1 Übersicht ..................11 2.2.2...
  • Seite 4 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Betriebsverhalten ..............35 Einschaltverhalten................35 Einschaltverzögerung ................35 Suchzeit....................35 Ausfahrzeit ..................35 Einfahrzeit ...................36 Transportzeit ..................36 Motornachlaufzeit................36 Freigabeverzögerung .................36 Ruhezustandsstandsverzögerung............36 Manuelles Eingreifen in Förderprozess ......... 37 Manuelles Zuführen eines Fördergutes ...........37 Manuelle Entnahme eines Fördergutes ...........37 Manuelles Anhalten/Freigeben ............37 Manuelle Behebung von Stau............38 Störungsbeseitigung..............
  • Seite 5: Einleitung

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Einleitung Einleitung Inhalt des Dokuments Dieses Dokument beinhaltet Informationen, die Sie für den Einsatz Ihres Produkts in den zutreffenden Phasen des Produktlebenszyklus benötigen. Dazu können zählen: Produktidentifizierung Lieferung, Transport und Lagerung Montage und Installation Inbetriebnahme und Betrieb Instandhaltung und Reparatur Störungsbeseitigung...
  • Seite 6: Verwendete Symbole

    Dieses Symbol markiert eine Handlungsanweisung. Sie werden zu einer Handlung oder Handlungsfolge aufgefordert. Bestimmungsgemäße Verwendung Das VAZ-2E2A-G20-ZPA1-Motorsteuermodul ist ein Feldgerät zur Steuerung von einer oder zwei aufeinanderfolgender Zonen einer Stauförderstrecke. Das Motorsteuermodul verfügt dazu über 2 elektronische Ausgänge zur Ansteuerung von je einem DC-Rollenmotor sowie 2 Sensoreingängen zur Erfassung von Fördergütern z.
  • Seite 7: Allgemeine Sicherheitshinweise

    Konformitätserklärung Dieses Produkt wurde unter Beachtung geltender europäischer Normen und Richtlinien entwickelt und gefertigt. Hinweis! Eine Konformitätserklärung kann beim Hersteller angefordert werden. Der Hersteller des Produktes, die Pepperl+Fuchs GmbH in D-68307 Mannheim, besitzt ein zertifiziertes Qualitätssicherungssystem gemäß ISO 9001. ISO9001...
  • Seite 8: Produktbeschreibung

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Produktbeschreibung Einsatz und Anwendung Staudrucklose Förderung (Zero Pressure Accumulation = ZPA) Bei der staudrucklosen Förderung werden Fördergüter kontrolliert entlang einer Förderstrecke bewegt und Kollisionen zwischen den Fördergütern effektiv verhindert. Hierzu wird eine Förderstrecke in mehrere Abschnitte bzw. Zonen unterteilt.
  • Seite 9 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung MOT1 MOT2 Abbildung 2.2 Funktionsweise des ZPA-Motorsteuermoduls Das ZPA-Motorsteuermodul ist ein intelligentes Feldmodul, das die Logik für die staudrucklose Förderung bereits enthält. Es übernimmt dabei die Steuerung von einer oder zwei aufeinanderfolgenden Zonen, die mit DC-Rollenmotoren angetrieben werden. Die Motoren (MOT1, MOT2) und Zonensensoren (IN1, IN2) werden hierfür direkt mit dem ZPA-...
  • Seite 10 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Zonenkopplung Die 2 Schnittstellen zur Zonenkopplung (X1, X2) dienen zum Empfang und zur Übermittlung von Informationen von und zu benachbarten Zonen. Über die Zonenkopplung können weitere ZPA-Motorsteuermodule oder andere geeignete Kommunikationspartner angeschlossen werden. Die elektrischen Signale sind dabei kompatibel zu Standard-24 V-IOs einer SPS. Das Ein- und Ausschleusen der Fördergüter an den beiden Enden der Stauförderstrecke kann...
  • Seite 11: Betriebsmodi Des Zpa-Motorsteuermoduls

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Freigabe von nachgelagerter Zone Fördergut wird Fördergut hat gestoppt Zone verlassen IN (Lichtschranke) X OUT zu nachgelagerter Zone X IN (Freigabe) von nachgelagerter Zone Motornachlauf Abbildung 2.5 2. Freigabesignal wird gesetzt, bevor das Fördergut den Zonensensor erreicht. Fördergut erreicht Zonensensor Freigabe von nach- Fördergut hat...
  • Seite 12: Standard Zpa

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung 2.2.2 Standard ZPA Ein Fördergut muss die Zone vollständig verlassen haben, bevor das nächste Fördergut einfahren darf. Sobald das ausfahrende Fördergut nicht mehr vom Zonensensor erkannt wird, wird das Freigabesignal gesetzt. Dieser Betriebsmodus realisiert damit eine staudrucklose Förderung mit Einzeleinlauf und Einzelabzug. Er sorgt für eine strenge Trennung der Fördergüter mit Wahrung des größtmöglichen Sicherheitsabstands.
  • Seite 13: Enhanced Zpa

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung 2.2.3 Enhanced ZPA Dieser Betriebsmodus realisiert eine staudrucklose Förderung mit Blockeinlauf bzw. Blockabzug. Eine Zone lässt das nachfolgende Fördergut bereits dann einfahren, wenn das auf ihr befindliche Fördergut die Freigabe zum Verlassen der Zone bekommt. Hierdurch wird der Sicherheitsabstand zwischen den Fördergütern kleiner und der Durchsatz erhöht. Erhält die vorderste Zone einer solchen Stauförderstrecke ein Freigabesignal, wird es unmittelbar an...
  • Seite 14: Transportation

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung 2.2.4 Transportation In diesem Betriebsmodus leitet eine Zone das Freigabesignal unmittelbar an die dahinter liegenden Zonen weiter. Gleichzeitig wird mit dem Freigabesignal auch der Motor der Zone eingeschaltet. Ein selbstständiges Setzen der Freigabe findet nicht statt. Es wird damit lediglich ein Blockabzug realisiert, der nicht für eine Trennung der Fördergüter sorgt.
  • Seite 15: Long Zone - Single Zone

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung 2.2.5 Long Zone - Single Zone Dieser Betriebsmodus ist speziell dafür ausgelegt, eine Zone in einer Reihe von Standard- Zonen oder Enhanced ZPA Zonen zu betreiben, die deutlich länger ist als die umliegenden Zonen. Eine solche längere Zone würde sich negativ auf den Durchsatz der gesamten Förderstrecke auswirken, da der Abstand zwischen den Fördergütern maßgeblich durch die...
  • Seite 16: Direct Control

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung 2.2.6 Direct Control Mit diesem Betriebsmodus können die am ZPA-Motorsteuermodul angeschlossenen DC- Rollenmotoren direkt mit Hilfe von externen Signalen gesteuert werden. Damit kann das ZPA- Steuermodul z.B. direkt an eine SPS angeschlossen werden, die einer eigenen Logik zum Ansteuern der DC-Rollenmotoren folgt.
  • Seite 17: Slave

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung 2.2.8 Slave In diesem Betriebsmodus arbeitet das ZPA-Motorsteuermodul als Slave zu einer nachgelagerten Master-Zone. Beide Motoren des Slaves werden dabei synchron zu den Motoren der Master-Zone geschaltet. Die Master-Zone verlängert sich um den den Slave. Die Signale der rückwärtigen Zonenkopplung des Masters werden durch den Slave hindurch an die vorgelagerte Zone durchgeleitet.
  • Seite 18: Anzeigen Und Bedienelemente

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Anzeigen und Bedienelemente 2.3.1 LED-Anzeigen Übersicht Die LEDs des ZPA-Motorsteuermoduls zeigen folgende Informationen an: Firmwareversion (nur direkt nach Einschalten), Stellung der Drehschalter (nur direkt nach Einschalten), den Status der Spannungsversorgung, die Schaltzustände der angeschlossenen Zonensensoren, die Betriebs-/Fehlerzustand der angeschlossenen DC-Rollenmotoren, die Zustände der Signale der Zonenkopplung.
  • Seite 19 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Hinweis! Motorsicherungen sind Schmelzsicherungen Als Schutz vor Kurzschlüssen ist jeder DC-Rollenmotor mit einer eigenen Schmelzsicherung mit 5 A Nennstrom abgesichert. Die Sicherungen sind nicht austauschbar. Wenn eine Sicherung defekt ist, muss das Modul ersetzt werden. LEDs für PWR, MOT1, MOT2, ERR1, ERR2, IN1, IN2...
  • Seite 20 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Status-LEDs für Zonenkopplung: Förderrichtung von links nach rechts Farbe Beschreibung X1 IN Gelb Eingang von Schnittstelle 1: Status Zonensensor der vorgelagerten Zone An = Zonensensor hat Fördergut erkannt (High-Pegel) Aus = Zonensensor hat kein Fördergut erkannt (Low-Pegel) X1 OUT Gelb Ausgang von Schnittstelle 1: Freigabesignal für vorgelagerte Zone...
  • Seite 21: Drehschalter Zur Konfiguration

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung 2.3.2 Drehschalter zur Konfiguration An der Geräterückseite befinden sich 3 Drehschalter zur Konfiguration von Motorgeschwindigkeit über S1 Start-/Stopp-Rampe und Drehrichtung über S2 Betriebsmodus über S3 Abbildung 2.13 Hinweis! Konfiguration erfordert Aus-/Einschalten der Spannungsversorgung Die Übernahme der Einstellungen der Drehschalter erfolgt beim Einschalten des ZPA- Motorsteuermoduls.
  • Seite 22 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Geschwindigkeit [%] Geschw. 100% Geschw. 60% Rampendauer Zeit [ms] 800 1000 Abbildung 2.14 Die Drehrichtungseinstellung definiert nicht nur die Drehrichtung der angeschlossenen DC- Rollenmotoren, sondern auch, welcher der 2 Zonen die "nachgelagerte Zone" und welche die "vorgelagerte Zone" ist. Somit wird auch die Förderrichtung definiert.
  • Seite 23: Schnittstellen Und Anschlüsse

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Schalterstellung Betriebsmodus 1-/2-Zonenbetrieb Slave 1-Zonenbetrieb reserviert Tabelle 2.7 Schnittstellen und Anschlüsse Anschlüsse Eingänge/Ausgänge Die Sensoren und Motoren werden über Kabel mit M8-Rundsteckern am ZPA- Motorsteuermodul angeschlossen: Sensoren: Buchse, 4-polig Motoren: Buchse, 5-polig Die Signale zur Zonenkopplung werden über Kabel mit M12-Rundsteckern am ZPA- Motorsteuermodul angeschlossen.
  • Seite 24 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Produktbeschreibung Anschluss Steckverbinder Steckertyp/Steckerbelegung X1: Zonenkopplung X1 Zonenkopplung M12- Schnittstelle 1 Rundsteckverbinder gemäß IEC/EN 61076-1- M12, 4-polig, Buchse, Schraubverriegelung, Kodierung A 1: X1 IN Eingangssignal 2: X1 IN- Eingang GND 3: X1 OUT Ausgangssignal 4: X1 OUT- Ausgang GND...
  • Seite 25: Installation

    2. Überprüfen Sie den Lieferumfang anhand Ihrer Bestellung und der Lieferpapiere auf Vollständigkeit und Richtigkeit. Bei auftretenden Fragen wenden Sie sich bitte an Pepperl+Fuchs. 3. Bewahren Sie die Originalverpackung für den Fall auf, dass das Gerät zu einem späteren Zeitpunkt eingelagert oder verschickt werden muss.
  • Seite 26: Anschluss Spannungsversorgung

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Anschluss Spannungsversorgung Der Anschluss der Spannungsversorgung an das ZPA-Motorsteuermodul erfolgt über ein schwarzes AS-Interface-Flachkabel. Die zulässige Versorgungsspannung beträgt 18 ... 30 V. Die elektrische Verbindung zwischen ZPA-Motorsteuermodul und Flachkabeln erfolgt mittels Durchdringungstechnik über je 2 Metalldorne. Das Flachkabel wird durch eine aufklappbare Kabelführung geführt.
  • Seite 27 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Abbildung 3.2 Flachkabel über schmale Seite anschließen Flachkabel über breite Seite anschließen Die Profilkante ist von oben nicht sichtbar. Zur Orientierung ist sie in der nachfolgenden Abbildung als verdeckte Kante gestrichelt gezeichnet. 1. Öffnen Sie die Kabelführung. Drücken Sie dazu den Rastbügel (1) leicht zur Seite.
  • Seite 28 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Abbildung 3.3 Flachkabel über breite Seite anschließen (Profilkante gestrichelt) Flachkabel falsch eingelegt Die nachfolgende Abbildung zeigt ein falsch eingelegtes Flachkabel. Die Profilkante (2) zeigt nicht zum Motorsteuermodul, somit ist das Flachkabel verpolt eingelegt. Das Flachkabel liegt mit einer Wölbung am Verpolschutz (1) auf, dadurch ist das vollständige Schließen der...
  • Seite 29: Besonderheiten Bei Anschluss An Eine Sps

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Abbildung 3.4 Flachkabel falsch eingelegt (Profilkante gestrichelt) Besonderheiten bei Anschluss an eine SPS Die elektrischen Signale der Schnittstellen zur Zonenkopplung sind kompatibel zu Standard- 24 V-IOs einer SPS. Die Eingänge (X1 IN , X2 IN) sind galvanisch getrennt. Somit bestehen keine besonderen Anforderungen für den Anschluss von anderen Potenzialen.
  • Seite 30 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Hinweis! Der Anschluss von DC-Rollenmotoren und Zonensensoren am ZPA-Motorsteuermodul ist abhängig von den Gegebenheiten der zu steuernden Zonen. Je nachdem, ob Sie eine oder zwei Zonen steuern wollen oder bei Wechsel der Montageseite am Förderband, gibt es unterschiedliche Anschlussszenarien. Diese sind in den nachfolgenden Abschnitten beschrieben.
  • Seite 31 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Förderrichtung von links nach rechts (Drehrichtung im Uhrzeigersinn) Schnittstelle Zonenkopplung Beschreibung Verhalten X1 IN Ausgangssignal von Low-Pegel: Kein Fördergut Zonensensor der erkannt vorgelagerten Zone High-Pegel: Fördergut X2 OUT Ausgangssignal des erkannt Zonensensors an IN2 X1 OUT Freigabesignal für...
  • Seite 32 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Schließen Sie die Anschlussleitungen der Motoren, Zonensensoren und der Signale zur Zonenkopplung entsprechend des Anschlussverdrahtungsplans und der betreffenden Förderrichtung an. Vorsicht! Funktionsstörungen durch falsche Zuordnung der Anschlüsse Beim Anschluss des ZPA-Motorsteuermoduls sollten Sie niemals Leitungsschleifen bilden, wie in der nachfolgenden Abbildung dargestellt. Das falsche Zuordnen der Anschlüsse bringt die Zonen in einen falschen logischen Zusammenhang.
  • Seite 33 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation nachgelagerte vorgelagerte Zone Zone Zone 2-Zonenbetrieb 1-Zonenbetrieb 1-Zonenbetrieb MOT1 MOT2 MOT1 MOT2 MOT1 MOT2 MOT1 MOT2 MOT1 MOT2 MOT1 MOT2 Drehschalter S2 = 5..9 (CCW) Abbildung 3.11 Förderrichtung von rechts nach links (Gegenuhrzeigersinn) Schließen Sie die Anschlussleitungen der Motoren, Zonensensoren und der Signale zur Zonenkopplung entsprechend des Anschlussverdrahtungsplans und der betreffenden Förderrichtung an.
  • Seite 34 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Installation Drehschalter S2 = 5..9 (CCW) MOT2 MOT1 MOT2 vorgelagerte Zone Zone 1 Zone 2 nachgelagerte Zone weiblich / weiblich gekreuztes Kabel MOT2 MOT1 MOT2 MOT2 MOT1 MOT2 Drehschalter S2 = 0..4 (CW) Abbildung 3.13 Förderrichtung von links nach rechts (Uhrzeigersinn) Schließen Sie die Anschlussleitungen der Motoren, Zonensensoren und der Signale zur...
  • Seite 35: Betriebsverhalten

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Betriebsverhalten Betriebsverhalten Einschaltverhalten In den Betriebsmodi "Standard ZPA", "Enhanced ZPA" und "Long Zone" wartet das ZPA- Motorsteuermodul nach dem Einschalten der Spannungsversorgung die Zeit der Einschaltverzögerung ab, bevor es betriebsbereit ist. Die einzige Ausnahme ist die Ausgabe des Status des Zonensensors an der betreffenden Schnittstelle zur Zonenkopplung (X1 oder X2).
  • Seite 36: Einfahrzeit

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Betriebsverhalten Einfahrzeit Einfahrzeit = 8 s Die Einfahrzeit ist die Zeit, die ein Fördergut benötigt, um nach dem Setzen des Freigabesignals die vorgelagerte Zone und damit ihren Zonensensor zu verlassen. Wenn das Fördergut länger als die Einfahrzeit benötigt, hält die Zone ihren Motor an und wartet darauf, dass entweder das Fördergut aus der vorgelagerten Zone verschwindet oder vor ihrem...
  • Seite 37: Manuelles Eingreifen In Förderprozess

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Manuelles Eingreifen in Förderprozess Manuelles Eingreifen in Förderprozess Manuelles Zuführen eines Fördergutes Das manuelle Zuführen von Fördergütern ist jederzeit möglich. Es wird dabei vorausgesetzt, dass das Fördergut vor einem Zonensensor platziert wird. Manuelle Entnahme eines Fördergutes Die manuelle Entnahme von Fördergütern aus der Stauförderstrecke ist jederzeit möglich.
  • Seite 38: Manuelle Behebung Von Stau

    VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Manuelles Eingreifen in Förderprozess Manuelles Freigeben Beim Schließen des Schalters erreicht die vorgelagerte Zone wieder das Freigabesignal der nachgelagerten Zone (sofern von dieser auch aktiviert). Sie kann entsprechend ein vorhandenes Fördergut in die nachgelagerte Zone übergeben. Gleichzeitig erreicht das Sensorsignal auch die nachgelagerte Zone, sodass diese über das eintreffende Fördergut...
  • Seite 39: Störungsbeseitigung

    Motorsteuermoduls beseitigen können. Wenn keiner der in der Checkliste aufgeführten Hinweise zum Ziel geführt hat, können Sie bei Fragen über ihr zuständiges Vertriebsbüro Kontakt mit Pepperl+Fuchs aufnehmen. Halten Sie die Typenbezeichnung und Firmwareversion des Produkts bereit. In der nachfolgenden Checkliste steht "x" bei den LED-Bezeichnungen für den jeweiligen Kanal und kann entweder "1"...
  • Seite 40 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Störungsbeseitigung...
  • Seite 41 VAZ-2E2A-G20-ZPA1 Störungsbeseitigung Fehler Mögliche Ursache Behebung Das Fördergut verlässt die Die Signalleitungen der Stellen Sie sicher, dass die Zone nicht. Die Zone erhält Zonenkopplung sind nicht Zonenkopplung zur kein Freigabesignal von der korrekt angeschlossen. nachgelagerten Zone korrekt nachgelagerten Zone. Die...
  • Seite 42 E-Mail: info@de.pepperl-fuchs.com Zentrale USA Pepperl+Fuchs Inc. Twinsburg, Ohio 44087 · USA Tel. +1 330 4253555 E-Mail: sales@us.pepperl-fuchs.com Zentrale Asien Pepperl+Fuchs Pte Ltd. Singapur 139942 Tel. +65 67799091 E-Mail: sales@sg.pepperl-fuchs.com www.pepperl-fuchs.com Änderungen vorbehalten / DOCT-5942B Copyright PEPPERL+FUCHS • Printed in Germany 05/2018...

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