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Operating Instructions (d/en/fr/es/it) Edition 11/2003 sipart ps2 NCS Non Contacting Position Sensor for electro-pneumatic positioner (deutsch/english/français/español/italiano)
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Non Contacting Position Sensor (NCS) 6DR4004-6NNxx (EEx) 6DR4004-8NNxx Edition 11/2003 Betriebsanleitung ..........Seite 3 Operating Instructions .
Betriebsanleitung Klassifizierung der Sicherheitshinweise Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad folgendermaßen dargestellt: GEFAHR bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entspre- chenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt der Anleitung nicht Teil einer frü- heren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtverhältnisses ist oder diese abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen der Siemens AG ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und allein gültige Gewährleistungsregelung enthält.
Betriebsanleitung WARNUNG Die Bestimmungen der für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung sind zu beachten. Bei der elektrischen Installation sind die für Ihr Land gültigen nationalen Bestim- mungen und Gesetze für explosionsgefährdete Bereiche zu beachten. In Deutsch- land sind dies z. B.: die Betriebssicherheitsverordnung die Bestimmung für das Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährde- ten Bereichen, DIN EN 60079-14 (früher VDE 0165, T1).
Betriebsanleitung Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Pro- duktes vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikationen ver- fügen, wie z. B.: • Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte/Systeme gemäß des Standards der Sicherheitstechnik für elektrische Stromkreise, hohe Drücke und aggressive sowie gefährliche Medien zu betreiben und zu warten.
Allgemeines und Arbeitsweise des NCS Allgemeines und Arbeitsweise Mit dem Stellungsregler SIPART PS2 kann in allen Gehäusevarianten ein getrennter Anbau von Stellweg-Erfassungssystem und Reglereinheit reali- siert werden. Dabei erfolgt die Hub- bzw. Drehwinkelerfassung durch einen berührungslosen Stellungssensor (Non Contacting Position Sensor) direkt am Antrieb.
Allgemeines und Arbeitsweise des NCS Betriebsanleitung Bild 1 Getrennter Anbau von NCS und Reglereinheit Arbeitsweise Der NCS enthält u.a. einen Magnetfeldsensor. Dieser Sensor hat die Eigen- schaft, dass er seinen elektrischen Widerstand ändert, wenn man einen Permanentmagneten in seine Nähe bringt. Auf Grund der verwendeten Messmethode hat er einen großen Störabstand gegenüber magnetischen Fremdfeldern.
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Anschläge der Armatur wird sichergestellt, dass immer nur ein Teil (Quadrant) der Sinuskurve ausgenutzt wird. Die prinzipbedingte Nichtlinearität der Kennlinie wird durch eine im Stellungsregler SIPART PS2 hinterlegte Kurve softwaremäßig korrigiert. Wenn der Magnet am Sensor linear vorbeigeführt wird, ergibt sich ebenfalls eine Widerstandsänderung, die zur Positionsbestimmung benutzt werden...
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Allgemeines und Arbeitsweise des NCS Betriebsanleitung Die Nichtlinearität wird im Stellungsregler SIPART PS2 softwaremäßig kor- rigiert. Der große Vorteil dieses Prinzips ist die Verschleißfreiheit. Ebenso haben Vibration, Feuchtigkeit und Temperatur nur sehr geringen Einfluss auf das Messergebnis. A5E00097485-06...
Ausführungen, Auslieferungs- zustand Ausführungen Der NCS ist innerhalb seiner technischen Spezifikationen (siehe Kapitel 6, Seite 33 "Technische Daten") gleichermaßen für Schwenkantriebe (ent- sprechend der VDI/VDE 3845) wie auch für Schubantriebe geeignet. Es sind folgende Ausführungen lieferbar: NCS-Sensor 6DR4004 - zur kontakt- und berührungslosen Stellungserfassung (nicht für EEx d-Ausführung), Kabellänge 6 m (19,68 ft)
Schubantrieb 6DR4004-8V für den Hubbereich von 3 mm bis 35 mm und zusätzlich für den Bereich > 35 mm den langen Hebel 6DR4004-8L. • Einen Stellungsregler SIPART PS2 mit eingebauter EMV-Filtermodul (Bestellnummer 6DR5xxx-xxxx2-xxAx). Oder die EMV-Filtermodul (Be- stellnummer C73451-A430-D23), falls Sie einen vorhandenen Stel- lungsregler SIPART PS2 nachrüsten wollen.
Ausführungen, Auslieferungszustand Betriebsanleitung Anbausatz "Schubantrieb" 6DR4004-8V und 6DR4004-8L Im Lieferumfang Anbausatz "Schubantrieb IEC 534 (3 mm bis 35 mm)" sind enthalten (Lfd. Nr. siehe Bild 6, Seite 22). lfd.Nr. Stück Benennung Hinweise NAMUR Anbauwinkel Normierte Verbindungsstelle für Anbaukonsole mit Rippe, Säule oder IEC 534 ebener Fläche Abgriffbügel...
Betriebsvorbereitung Montage Der NCS kann an alle Schwenkantriebe und Schubantriebe angebaut wer- den, die eine NAMUR-Schnittstelle haben. Für die übrigen Antriebe werden individuelle Lösungen empfohlen. A5E00097485-06...
Sie durch eine geeignete Verlängerung für den Wellenstumpf oder Un- terlegscheiben unter dem NCS-Gehäuse für einen entsprechenden Ab- stand sorgen. Falls Sie einen Stellungsregler SIPART PS2 nachrüsten wollen, bauen Sie nun die EMV-Filtermodule gemäß der mitgelieferten Einbauanlei- tung in den Stellungsregler SIPART PS2 ein.
Betriebsanleitung Betriebsvorbereitung 3.1.2 Montage für Schubantrieb bis 14 mm Montage an Laterne mit Rippe Montage an Laterne mit Säulen Montage an Laterne mit ebener Fläche Bild 5 Montagebeispiel für Schubantrieb bis 14 mm Sensor so einstellen, dass er zum Hub mittig angeordnet ist und die Maße entsprechend Bild 5, Seite 19 möglichst gut eingehalten werden.
Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung 3.1.3 Montageablauf für Schubantrieb > 14 mm (siehe Bild 6, Seite 22) Klemmstücke (3) mit Zylinderschrauben (17) und Federringen (16) an der Antriebsspindel montieren. Abgriffbügel (2) in die Ausfräsungen der Klemmstücke schieben. Benö- tigte Länge einstellen und Schrauben so festziehen, dass der Abgriffbü- gel noch verschiebbar ist.
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Anbau nicht möglich ist, muss in jedem Fall gewährleistet werden, dass innerhalb des Hubbereiches die waagerechte Hebelstellung durchlaufen wird. Falls Sie einen Stellungsregler SIPART PS2 nachrüsten wollen, bauen Sie nun die EMV-Filtermodule gemäß der mitgelieferten Einbauanleitung in den Stellungsregler SIPART PS2 ein.
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Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung 10, 11 10, 11 10, 11 Aufbau an Laterne Aufbau an mit Rippe Laterne mit ebener Fläche 10, 11 Aufbau an Laterne mit Säule Bild 6 Montageablauf für Schubantrieb > 14 mm A5E00097485-06...
Führen Sie das abisolierte NCS-Kabel von außen durch die eine Öff- nung der Kabelverschraubung mit den zwei Durchführungen in den Stellungsregler SIPART PS2. Falls Sie die zweite Öffnung in der Kabel- verschraubung nicht benötigen, verschließen Sie diese mit dem beilie- genden Stopfen.
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Betriebsanleitung Betriebsvorbereitung Stellungsregler (geöffnet) Reihenfolge: Kabelschuh gelb Kabelschirm Vref grün Vpos weiß oder schwarz braun EMV-Filtermodule C73451-A430-D23 Kabelverschraubung Bild 8 Anschluss des NCS an die EMV-Filtermodule Masseanschluss: Durch das Blech auf der Rückseite des NCS wird die- ser beim Befestigen auf der Konsole zwangsläufig auf das Massepoten- tial der Anlage gelegt.
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Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung A5E00097485-06...
Initialisierung • Versorgen Sie den Stellungsregler SIPART PS2 mit elektrischer und pneumatischer Hilfsenergie. In der oberen Zeile der Anzeige sehen Sie die aktuelle Sensorspannung (0 bis 100 %), in der unteren Zeile blinkt "NOINI". Der pneumatische Antrieb bewegt sich nicht.
Initialisierung Betriebsanleitung Initialisierung von Schwenkantrieben • Stellen Sie bei Schwenkantrieben den 1. Parameter ("YFCT") bei normaler Wirkrichtung des Antriebes auf "ncSt" oder bei inverser Wirkrichtung auf "-ncSt". • Starten Sie die Initialisierung wie gewohnt durch "INITA". Initialisierung von Schubantrieben > 14 mm •...
Stellbereich • Schubantrieb 3 bis 130 mm (0,12 bis 5,12 inch), bis 200 mm (7,87 inch) auf Anfrage • Schwenkantrieb 30° bis 100° Linearität (nach Korrektur durch SIPART PS2) mit Firmware > C4) • Schubantrieb ± 1 % • Schwenkantrieb ±...
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Technische Daten Betriebsanleitung A5E00097485-06...
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Contents Classification of Safety-Related Notices ........37 General Notes ..................38 General information and function of the NCS ......41 General information and function ..............41 Mode of operation ..................42 Versions, as-delivered state ............45 Versions ......................45 NCS for rotary actuators ................46 NCS for linear actuators .................46 Other necessary components ................47 Mounting kit “linear actuator”...
Operating Instructions Classification of Safety–Related Notices This manual contains notices which you should observe to ensure your own personal safety, as well as to protect the product and connected equipment. These notices are highlighted in the manual by a warning triangle and are marked as follows according to the level of danger DANGER indicates an immenently hazardous situation which, if not avoided, will result in...
The Sales Contract contains the entire obligations of Siemens. The warranty contained in the contract between the parties is the sole warranty of Siemens. Any statements contained herein do not create new warranties or modify the existing warranty.
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Operating Instructions WARNING The specifications of the examination certificate valid in your country must be observed. Laws and regulations valid in your country must be observed for the electrical installation in explosions hazardous areas. In Germany these are for example: Working reliability regulations Regulations for installing electrical equipment in hazardous areas, DIN EN 60079-14 (in the past VDE 0165, T1)
Operating Instructions Qualified Personnel are persons familiar with the installation, assembly, commisioning and operation of the product and who have the appropriate qualifications for their activities such as: • training or instruction or authorization to operate and maintain devices/systems according to the standard of safety technology for elecrical circuits, high pres- sures and corrosive as well as hazardous media.
The NCS is supplied with power via the EMC filter module C73451-A430- D23 NCS and at the same time guarantees electromagnetic compatibility. The SIPART PS2 positioner can be ordered with a pre-assembled EMC filter module or a filter module can be retrofitted to existing controllers at any time.
2 Pneumatic connection in double-action actuators 3 Positioning distance sensing system (potentiometer 10 kΩ or NCS) 4 Electrical connecting cable 5 Retrofittable EMC filter module (in the device) 6 SIPART PS2 Figure 1 Separate installation of NCS and controller unit Mode of operation The NCS contains a magnetic field sensor amongst other things.
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Operating Instructions General information and function of the NCS Magnet Sensor Winkel Angle Figure 2 Relative change in resistance depending on the angle of the magnet. As the figure shows, a circular movement of the magnet causes a sinusoidal change in the resistance. The mechanical stops of the fitting ensure that only one part (quadrant) of the sinusoidal curve is used at any one time.
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General information and function of the NCS Operating Instructions The non-linearity is corrected in the SIPART PS2 positioner by software. The great advantage of this principle is the freedom from wear. Vibration, moisture and temperature also have only a slight influence on the measuring result.
Versions, as-delivered state Versions The NCS is equally suitable for rotary actuators (according to VDI/VDE 3845) and for linear actuators within its technical specifications (see Chapter 6, page 69 "Technical Data"). The following versions are available: NCS sensor 6DR4004 - for non-contacting detection of position (not for EEx d version) cable length 6 m (19.68 ft)
6DR4004-8L for a range of >35 mm. • A SIPART PS2 positioner with built-in EMC filter module (order number 6DR5xxx-xxxx2-xxAx). or the EMC filter module (order number C73451-A430-D23) if you want to retrofit an existing SIPART PS2 positioner.
Versions, as-delivered state Operating Instructions Mounting kit "Linear Actuator" 6DR4004-8V and 6DR4004-8L The following are included in the delivery of the mounting kit "Linear actuator IEC 534 (3 mm to 35 mm)" (see Figure 6, S. 54 for item Nos.): Item Quan- Designation...
Preparing for Operation Assembly The NCS can be mounted on all slew and linear actuators with a NAMUR interface. Individual solutions are recommended for the other actuators. A5E00097485-06...
NCS with a suitable extension for the shaft stump or washers. If you want to retrofit a SIPART PS2 positioner, install the EMC filter module in the SIPART PS2 positioner according to the enclosed installation instructions.
Operating Instructions Preparing for Operation 3.1.2 Assembly of linear actuator up to 14 mm Assembly on lantern with rib Assembly on lantern with pillars Assembly on lantern with level surface Figure 5 Assembly example for linear actuator bis 14 mm Set the sensor so that is arranged centrally to the stroke and the dimensions are kept as well as possible according to Figure 5, page 51.
Preparing for Operation Operating Instructions 3.1.3 Assembly of linear actuator > 14 mm (seee Figure 6, page 54) Mount clamping assembly (3) with socket head screws (17) and lock washers (16) on the actuator spindle. Insert the pick-up bracket (2) into the recesses of the clamping assem- bly.
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If you want to retrofit a SIPART PS2 positioner, install the EMC filter module in the SIPART PS2 positioner according to the enclosed installation instructions.
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Preparing for Operation Operating Instructions 10, 11 10, 11 10, 11 Mounting on yoke Mounting with ledge on yoke with plane surface 10, 11 Mounting on yoke with columns Figure 6 Assembly procedure for rotary actuators > 14 mm A5E00097485-06...
NCS via the EMC filter module. Proceed as follows to connect the shielded four-pole cable of the NCS to the SIPART PS2 positioner: Replace the dummy stopper on the SIPART PS2 positioner with the sxcre-type cable gland supplied with the EMC filter module.
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Operating Instructions Preparing for Operation Position controller (open) Sequence: Terminal end yellow Cable shield Vref green Vpos white or black brown EMV filter module C73451-A430-D23 Cable gland Figure 8 Connecting the NCS to the EMC filter module Ground connection: This is automatically connected to ground potential of the system when fixing to the console by the plate on the back of the NCS.
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Preparing for Operation Operating Instructions A5E00097485-06...
Observe the display of the SIPART PS2 positioner whilst adjusting the drive to its mechanical end stops with the plus and minus key on the SIPART PS2 positioner. Values within the range from P2.0 to P98.0 must be displayed at all times.
Initialization Operating Instructions Initialization of rotary actuators • Set the 1st parameter ("YFCT") in rotary actuators at normal direction of action of the drive to "ncSt" or at inverse direction of action to "-ncSt". • Start initialization as usual by ”INITA”. Initialization of linear actuators •...
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Certificates Operating Instructions A5E00097485-06...
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Operating Instructions Certificates A5E00097485-06...
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Certificates Operating Instructions A5E00097485-06...
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Operating Instructions Certificates A5E00097485-06...
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Certificates Operating Instructions A5E00097485-06...
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SIPART PS2. The positioning distance sensing system and controller unit can be mounted separately in all housing variants with the SIPART PS2 position controller The controller unit can then be mounted at some distance on a mounting tube or similar and is connected to the positioning distance sensing system by an electric cable and with the drive by one or two pneumatic lines.
• Linear actuator 3 to 130 mm (0.12 to 5.12 inch), to 200 mm (7.87 inch) on request 30° to 120° • Rotary actuator Linearity (after correction by SIPART PS2 with firmware > C4) • Linear actuator ± 1% • Rotary actuator ±...
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Technical Data Operating Instructions A5E00097485-06...