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Gerätebeschreibung:
Widerstands-Temperaturregler TPRC
Regler TPRC
Inhalt:
1. Sicherheits- und Warnhinweise
1.1. Allgemeiner Sicherheitshinweis
1.2. Anwendung
1.3. Hinweis zum Heizleiter
1.4. Hinweis zum Schweißtransformator
1.5. Hinweis zum Stromwandler
1.6. Allgemeine Montagehinweise
1.7. Wartung
1.8. Gültigkeit
2. Kurzbeschreibung
3. Betriebszustände
3.1. Kalibrierung
3.1.1. Initialisierung
3.1.2. Eingangsverstärker kalibrieren
3.1.3. Phasenverschiebung bestimmen
3.1.4. Bezugswiderstand bestimmen
3.1.5. Temperatur-Vergleichszeit
3.1.6. Bezugswiderstand prüfen
3.1.7. P-Faktor bestimmen
3.1.8. Temperaturkoeffizienten-Korrektur
3.2. Aus-Zustand
3.3. Ein-Zustand
3.4. Störungs-Zustand
3.4.1. Temperatur-Überwachung
3.4.2. Aufheiz-Überwachung
3.4.3. Kommunikations-Überwachung
3.4.4. Fehler-Möglichkeiten
4. Bedienung
4.1. DIP-Schalter
4.1.1. DIP-Schalter-Einstellungen
4.1.2. Schalter 1/2 Aufheizrampe
4.1.3. Schalter 3/4 Tk-Einstellung
4.1.4. Schalter 5 Kalibrierungs-Vergleichszeit 8
4.1.5. Schalter 6 Temperaturbereich
4.1.6. Schalter 7 Kalibrierungs-Art
4.1.7. Schalter 8 Transformator-Typ
4.1.8. Schalter 9 Bezugstemperatur
4.1.9. Schalter 10 Tk-Korrektur
4.2. Leuchtdioden
4.2.1. Netz
165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 1 von 35
Einsatzgebiete:
Verpackungsmaschinen zum Schweißen von
Kunststofffolien
Stromwandler
Potentiometer
2
4.2.2. Heizen
2
4.2.3. Kalibrierung
2
4.2.4. Alarm
2
4.3. Eingänge
2
4.3.1. Start-Eingang
3
4.3.2. Kalibrierung-Start-Eingang
3
4.3.3. Reset-Eingang
3
4.3.4. Sollwert-Eingang
3
4.4. Ausgänge
3
4.4.1. Uref-Ausgang
4
4.4.2. Istwert-Ausgang
4
4.4.3. Alarm-Ausgang
4
4.4.4. Ok-Ausgang
4
4.5. Schnittstellen
4
4.5.1. RS232- und USB-Kommunikation
4
4.5.2. RS485-Kommunikation
5
4.6. RS232- und USB-Schn. Quittungen
5
4.6.1. Ok-Quittung
5
4.6.2. Fehler 1-Quittung
5
4.6.3. Fehler 2-Quittung
6
4.6.4. Fehler 3-Quittung
6
4.6.5. Fehler 4-Quittung
6
4.7. RS485-Schnittstellen Quittungen
7
4.7.1. Ok-Quittung
7
4.7.2. Befehlssperre
7
4.7.3. Befehlsfehler
7
4.7.4. Übertragungsfehler
7
4.7.5. Syntax- oder Parameterfehler
7
4.8. Schnittstellen Befehle
8
4.9. Lese-Befehle
8
4.9.1. LAHUE Befehl
8
4.9.2. LBRAT Befehl
4.9.3. LDIPS Befehl
8
4.9.4. LEINS Befehl
8
4.9.5. LEIPA Befehl
9
4.9.6. LFEZU Befehl
9
4.9.7. LGADR Befehl
9
4.9.8. LGTYP Befehl
9
4.9.9. LGWPA Befehl
9
4.9.10. LISTW Befehl
Elektronik GmbH
Kirchzarten
Istwertanzeige
9
9
9
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10
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10
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Inhaltszusammenfassung für FSM TPRC
- Seite 1 4.9.5. LEIPA Befehl 4.1.7. Schalter 8 Transformator-Typ 4.9.6. LFEZU Befehl 4.1.8. Schalter 9 Bezugstemperatur 4.9.7. LGADR Befehl 4.1.9. Schalter 10 Tk-Korrektur 4.9.8. LGTYP Befehl 4.2. Leuchtdioden 4.9.9. LGWPA Befehl 4.2.1. Netz 4.9.10. LISTW Befehl 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 1 von 35...
- Seite 2 Der positive Temperaturkoeffizient des verwendeten Heizleiters muss gleich oder größer sein, wie der am TPRC eingestellte positive Temperaturkoeffizient. Der zum Heizleiter passende Temperaturkoeffizient muss am TPRC über die DIP-Schalter oder über die Schnittstellen eingestellt werden. Der Temperatur- koeffizient des Heizleiters muss im ganzen Temperaturbereich positiv sein.
- Seite 3 Aufheiz- und Schweißzeit sollten deshalb steife und eher größere Transformatoren benutzt werden. Für große Schweißleistungen ist ein Transformator mir einer Primärspannung von 400 V von Vorteil, weil damit das interne Stellglied des TPRC eher ausreicht und noch kein externes Stellglied eingesetzt werden muss.
- Seite 4 Temperaturbereich. Sollte die Dynamik und die Stetigkeit die zulässigen Grenzen überschreiten, bricht der TPRC die Kalibrierung mit dem Fehler 13 (Parameter-Fehler) ab. Dazu wird noch die einge- stellte Bezugstemperatur auf den zulässigen Bereich 0…50 °C überprüft. Liegt die Bezugstemperatur außerhalb dieses Bereichs bricht der TPRC die Kalibrierung ebenfalls mit dem Fehler 13 (Bezugstempe-...
- Seite 5 Vergleichszeit überprüft. Wenn auf einen Heizleiter kalibriert wird, der sich während dem Ablauf der Tem- peratur-Vergleichszeit noch weiter abkühlt, wird die gesamte Kalibrierung verworfen und automatisch neu gestartet. Der TPRC berechnet bei erfolgreicher Prüfung des Bezugswiderstandes aus der Art der einge- stellten Bezugstemperatur, dem gewählten Temperaturkoeffizienten und dem ermittelten Bezugswider- stand Rbez, den R20 des Heizleiters (Widerstand bei 20 °C).
- Seite 6 Der Regler wechselt vom Aus-Zustand in den Ein-Zustand, sobald das Signal „Start“ anliegt. Wenn das Signal „Kalibrierung-Start“ anliegt, wechselt der TPRC zur Kalibrierung und kehrt bei erfolgreicher Kalib- rierung in den Aus-Zustand zurück. Der TPRC bleibt dann im Aus-Zustand, auch wenn das Signal „Kalib- rierung-Start“ noch anliegt (Auswertung der Anstiegsflanke).
- Seite 7 Signale, Leuchtdioden und DIP-Schaltern (werkseitige Einstellung). Zum anderen die erweiterte Bedie- nung über die RS232- (1), RS485- (2) bzw. USB-Schnittstelle (3) mit denen der TPRC ausgerüstet ist. Es sind auch Kombinationen aus beiden Bedienungsarten möglich. Bei der Bedienung über die RS232-, RS485- bzw.
- Seite 8 Kalibrierung speichern: Die Kalibrierung wird nur mit dem Signal „Kalibrierung-Start“ gestartet. Dazu kann das Signal „Kalibrierung-Start“ im Aus- und Störungs-Zustand oder vor dem Netz-Einschalten ange- legt werden.Die Kalibrierwerte sind in einem nichtflüchtigen Speicher gesichert und können mit Netz-Ein 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 8 von 35...
- Seite 9 Konfiguration oder einer Änderung am Transformator eine neue Kalibrierung durchgeführt werden muss. Die neu ermittelten Werte überschreiben dann die alten Speicherwerte. 4.1.7. Schalter 8 Transformator-Typ: Mit dem DIP-Schalter 8 wird der TPRC an den Transformator-Typ angepasst. Beim ersten Netz-Einschalten wird der Transformator mit mehreren unipolaren Phasenan- schnitten beaufschlagt und damit die Remanenz im Eisenkern des Transformators in eine definierte Lage gebracht.
- Seite 10 Signal „Start“ erfolgt die Temperatur-Ok-Meldung. 4.5. Schnittstellen Der TPRC verfügt über drei serielle Schnittstellen. Das sind eine RS232- (1), eine RS485- (2) und eine USB-Schnittstelle (3). Die RS232- und die RS485-Schnittstelle verwenden dieselbe Schnittstelle des Controllers auf der galvanisch getrennten Seite des TPRC.
- Seite 11 Parität Protokoll: Das verwendete Protokoll lehnt sich an die DIN 19244 an. Der TPRC baut von sich aus zum Master im Bussystem keine Kommunikation auf, er verhält es sich passiv. Der TPRC antwortet mit einer Verzögerung von minimal 3ms für eine sichere Richtungsumschaltung der RS485-Kommunikation.
- Seite 12 Funktionsfeld FF. Der Steuersatz hat eine feste Länge von drei. Beim Langsatz setzt sich die Länge LG aus der Länge des Datenblocks plus drei zusammen. Datenblock Der Datenblock DB kann Parameter und Daten von und zum TPRC enthalten. Negative Zahlen werden als 2er-Kompliment dargestellt. Prüfsumme Beim Kurzsatz ist die Prüfsumme die Summe aus Geräte-Adresse GA und Funktionsfeld...
- Seite 13 Ok-Quittungen 4.8. Schnittstellen Befehle Für die Einstellung der Parameter und für die Bedienung und Steuerung des TPRC stehen Schreib- (S...) und Lese-Befehle (L...) zur Verfügung. Mit diesen Befehlen können die Parameter des Reglers eingestellt werden und Schweißvorgänge gesteuert werden. Über einen Befehl (SWESE) oder manuell ( Punkt 4.11.) können die werkseitigen Einstellungen wieder hergestellt werden.
- Seite 14 Sollwert festgelegt. Innerhalb der Aufheiz- zeit „ttt“ in 0,1s (0…99,9s) muss der Istwert den Tempartur-Ok-Bereich erreicht haben. Wenn dies nicht geschieht, geht der TPRC-Regler in Störung (Fehler 8). Wenn der Sollwert um mehr als 5°C zunimmt, wird die Aufheizzeit- Überwachung neu gestartet.
- Seite 15 Steuersatz BI = 02h Antwort: Zustand der Einstellungs-Schalter des TPRC. Beschreibung: Abfragen der Einstellungs-Schalter des TPRC. Die Einstellungs- Schalter haben dieselbe Funktion wie die zehn DIP-Schalter. Mit dem SKONF-Befehl wird gewählt, ob die DIP-Schalter oder die Einstellungs- Schalter verwendet werden.
- Seite 16 Temperaturkoeffizienten gegeben ist, auf Stetigkeit und Dynamik in dem Temperaturbereich -20… +600 °C. Als Antwort gibt der TPRC den Temperaturbereich für die Stetigkeit „sss“ und für die Dynamik „ddd“ in °C aus. Der Temperaturbe- reich des TPRC muss kleiner oder darf höchstens gleich der Grenztem- peraturen für Stetigkeit und Dynamik sein.
- Seite 17 Befehl RS485 Steuersatz BI = 6Bh Antwort: Gerätetyp des TPRC-Reglers Beschreibung: Abfrage des Gerätetyps „ttt“ (Netzspannung,…) des TPRC-Rerglers Aufbau der RS232/USB Antwort: AGTYP ttt Aufbau der RS485 Antwort: Langsatz DB0 und DB1 H-Byte L-Byte 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 17 von 35...
- Seite 18 Steuersatz BI = 34h fehl Antwort: Temperatur-Istwert des TPRC-Reglers Beschreibung: Abfrage des momentanen Temperatur-Istwerts „iii“ in °C des TPRC. Der Istwert „iii“ ist auf maximal 999 begrenzt und negative Istwerte werden als Null gesetzt. Aufbau der RS232/USB Antwort: AISTW iii...
- Seite 19 Antwort: Konfiguration des TPRC. Beschreibung: Abfragen der Konfiguration des TPRC. Mit der Konfiguration wird ent- schieden, ob der Temperatur-Sollwert des TPRC über den Sollwert- Eingang oder über die Seriellen-Schnittstellen gesteuert wird, welche Einstellelemente verwendet werden und wie der Alarm- und Ok- Ausgang gesetzt werden.
- Seite 20 Wert des verwendeten Temperatur-Sollwerts des TPRC. Beschreibung: Abfrage des verwendeten Temperatur-Sollwerts „sss“ in °C des TPRC. Je nach gewählter Konfiguration des TPRC, wird als Sollwert entweder die Spannung am Sollwert-Eingang verwendet oder der per Befehl vor- gegebene Sollwert. Aufbau der RS232/USB Antwort:...
- Seite 21 Die Stabilisierungszeit „sss“ in 0,1s (0…99,9 s) beginnt sobald der Ist- wert den Temperatur-Ok-Bereich erreicht hat. Verlässt der Istwert wäh- rend der Stabilisierungszeit den Temperatur-Ok-Bereich geht der TPRC-Regler nicht in Störung. Bei einer Sollwert-Änderung um mehr als 2 °C wird die Stabilisierungszeit neu gestartet. Aufbau der RS232/USB Antwort:...
- Seite 22 Antwort: Geräteversion und Programmversionen des TPRC. Beschreibung: Da der TPRC mit zwei Controllern mit jeweils einem eigenen Programm ausgestattet ist, gibt es auch zwei Programmversionen. Der eine Cont- roller sitzt auf der galvanische getrennten Seite mit der Version „ggg“ und der andere Controller sitzt auf der Seite der Messtechnik mit der Version „mmm“...
- Seite 23 Sollwert festgelegt. Innerhalb der Aufheiz- zeit „ttt“ in 0,1s (0…99,9s) muss der Istwert den Tempartur-Ok-Bereich erreicht haben. Wenn dies nicht geschieht, geht der TPRC-Regler in Störung (Fehler 8). Wenn der Sollwert um mehr als 5°C zunimmt wird die Aufheizzeit- Überwachung neu gestartet.
- Seite 24 Setzen der drei Temperaturkoeffizienten des Heizbandes: - Tk1= „±aaaa“ in 0.01x10 1/K, Eingabeb. +3.00…+99.99 x10 - Tk2= „±bbbb“ in 0.01x10 , Eingabeb. -99.99…+99.99 x10 - Tk3= „±cccc“ in 0.01x10 , Eingabeb. -99.99…+99.99 x10 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 24 von 35...
- Seite 25 Ok- oder Fehler-Quittung; Antwortzeit typ. 6 /max. 600 ms Freigabe: nicht im Ein- und Kalibrierungs-Zustand Beschreibung: Setzen der Konfiguration des TPRC. Mit der Konfiguration wird ent- schieden, ob der Temperatur-Sollwert des TPRC über den Sollwert- Eingang oder über die Schnittstellen gesteuert wird, welche Einstell- elemente verwendet werden und wie der Alarm- und Ok-Ausgang ge- setzt werden.
- Seite 26 Ok- oder Fehler-Quittung; Antwortzeit typ. 0,5 /max. 1 ms Freigabe: in allen Zuständen Beschreibung: Setzen des Temperatur-Sollwerts „sss“ in 1 °C des TPRC. Dieser Be- fehl ist nur wirksam, wenn mit dem SKONF-Befehl die Steuerung des Sollwerts über die Schnittstellen freigegeben ist. Der Temperatur- Sollwert „sss“...
- Seite 27 Freigabe: in allen Zuständen Beschreibung: Setzen des Steuerungszustandes Reset „z“ (1= gesetzt). Mit diesem Zustand wird ein Reset des TPRC ausgelöst. Funktionell ist der Steue- rungszustand Reset dem Reset-Eingang parallel geschaltet. Nach dem Ausführen des Resets wird der Steuerungszustand zurückgesetzt.
- Seite 28 Ok- oder Fehler-Quittung; Antwortzeit typ. 6 /max. 600 ms Freigabe: nicht im Ein- und Kalibrierungs-Zustand Beschreibung: Setzen der folgenden werkseitigen Einstellungen, wenn der Parameter z=1 ist. Nach dem Befehl führt der TPRC-Regler einen Reset aus. 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 28 von 35...
- Seite 29 Dazu muss der DIP-Schalter 1 in Stellung Off sein und ein High-Signal am Reset-Eingang (X7) an- gelegt werden. Wenn das High-Signal länger als 3 s anliegt geht der TPRC in den Bereitschaftszustand zum wieder herstellen der Werkseitigen Einstellungen. Diesen Zustand signalisiert der TPRC dadurch, dass die Netz-LED (gn) aus ist und die Kalibrierungs- (ge) und die Alarm-LED (rt) leuchten.
- Seite 30 Heizleiter an. Die gelbe Leuchtdiode Kalibrierung leuchtet und die Leuchtdiode Heizen blinkt. Nach erfolgreicher Kalibrierung kehrt der TPRC in den Aus-Zustand zurück und ist betriebsbereit (siehe Abb.1). Ist die Kalibrierungsart „Kalibrierung speichern“ gewählt, geht der TPRC in den Aus- oder Störungs- Zustand nach dem Anlegen der Netzspannung und wartet auf das Signal „Kalibrierung-Start“.
- Seite 31 Temperatur nur dort zu messen, wo auch geschweißt wird. Die Temperatur des Heizleiters kann vom TPRC nur als Mittelwert aller Teilstücke des Heizleiters ermittelt werden. Liegen einzelne Teilstücke des Heizleiters frei oder sind anderweitig nicht in Kontakt mit wärmeableitenden Flächen, so werden diese beim Aufheizen heißer als die Teilstücke des Heizleiters, welche ihre Wärme abgeben können.
- Seite 32 Störfestigkeit: IEC 61000-6-2 Störaussendung: IEC 61000-6-3 Zur Einhaltung des Grenzwertes für die Störaussendung darf der TPRC nicht ohne zusätzliche Netzfilterung betrieben werden. Anschlüsse: steckbare Schraubklemmen, Klemmbereich 0,2 - 2,5 mm², Anzugsmoment 0,5 - 0,6 Nm Material Polyamid unverstärkt, Brennbarkeitsklasse UL94 V0 Bauart: gekapselt, in Isolierstoffgehäuse...
- Seite 33 Der Schweißtransformator muss nach EN 60742 (VDE 0551) ausgeführt sein (Trenntransformator mit verstärkter Isolierung). Der Schweißtransformator muss nicht mit abgesenkter Induktion ausgelegt sein. 7.6. Bestellschlüssel TPRC Sonderversions-Nummer (wird vom Hersteller vergeben) 00= Standardversion Netzspannung 1= 110V 2= 230 V 4= 400 V 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 33 von 35...
- Seite 34 7.7 Gehäuse 7.7.1. Gehäuse TPRC Netz Heizen Kalibr. Alarm Widerstands-Temperaturregler Typ TPRC 200 Spg.: 195...253 V Ser.-Nr.: 1407X001 105,5 7.7.2. Gehäuse Stromwandler 7.7.3. Gehäuse Potentiometer 7.7.4. Gehäuse Analoganzeige 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 34 von 35...
- Seite 35 Kundenberatung – Applikation- Marketing Entwicklung – Produktion – Vertrieb Britzingerstr. 36 Scheffelstr. 49 D 79114 Freiburg D 79199 Kirchzarten Telefon: 0(049)170/2410655 Telefon: 0(049)7661/9855-0 Telefax: 0(049)761/441888 Telefax: 0(049)7661/985511 e-mail: info@emeko.de e-mail: info@fsm-elektronik.de Internet: http://www.emeko.de Internet: http://www.fsm-elektronik.de 165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 35 von 35...