HBM PACEline CMD600 Bedienungsanleitung
Digitaler ladungsverstärker
Verwandte Anleitungen für HBM PACEline CMD600
Inhaltszusammenfassung für HBM PACEline CMD600
- Seite 1 Operating manual Bedienungsanleitung Manuel d’emploi Digital charge amplifier Digitaler Ladungsverstärker Amplificateur de charge CMD600 A2781-2.1 en/de/fr...
- Seite 2 English ..........Page 3 −...
- Seite 47 CMD600 Inhalt Seite Sicherheitshinweise ..........1 Lieferumfang und Zubehör .
- Seite 48 Software zum Parametrieren des CMD600 ..... 7.1 Einstell-Beispiel ......... . . 7.2 Befehlssatz der Parametrier-Software .
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Seite 49: Sicherheitshinweise
Betrieb, wenn die Netzzuleitung beschädigt ist. Das Gerät entspricht den Sicherheitsanforderungen der DIN EN 61010−Teil1 (VDE 0411−Teil1). Der Versorgungsanschluss, sowie Signal− und Fühlerleitungen müssen so in- stalliert werden, daß elektromagnetische Einstreuungen keine Beeinträchti- gung der Gerätefunktionen hervorrufen (Empfehlung HBM ”Greenline−Schir- mungskonzept”, Internetdownload http://www.hbm.com/Greenline). A2781−2.1 en/de/fr... - Seite 50 CMD600 Geräte und Einrichtungen der Automatisierungstechnik müssen so verbaut werden, daß sie gegen unbeabsichtigte Betätigung ausreichend geschützt bzw. verriegelt sind (z.B. Zugangskontrolle, Passwortschutz o.ä.). Bei Geräten die in einem Netzwerk arbeiten sind diese Netzwerke so auszule- gen, daß Störungen einzelner Teilnehmer erkannt und abgestellt werden kön- nen.
- Seite 51 CMD600 In diesem Dokument verwendete Kennzeichnungen: Wichtige Hinweise für Ihre Sicherheit sind besonders gekennzeichnet. Beach- ten Sie diese Hinweise unbedingt, um Unfälle und Sachschäden zu vermei- den. Sicherheitshinweise sind wie folgt aufgebaut: Signalwort Folgen bei Nichtbeachtung Gefahrenabwehr − Warnzeichen: macht auf die Gefahr aufmerksam −...
- Seite 52 Der Ladungsverstärker darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus. Insbesondere sind jegliche Reparaturen, Lötarbeiten an den Platinen unter- sagt. Bei Austausch gesamter Baugruppen sind nur Originalteile von HBM zu verwenden. A2781−2.1 en/de/fr...
- Seite 53 CMD600 Das Gerät wurde ab Werk mit fester Hard− und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind nur im Rahmen der in den Handbüchern dokumentierten Möglichkeiten zulässig. Qualifiziertes Personal Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbe- triebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und die über die ihrer Tätigkeit entsprechende Qualifikationen verfügen.
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Seite 54: Lieferumfang Und Zubehör
Messbereich 50 ... 600000 pC; inklusive Schutzkappen 1−CON−P3001 Sensor-Adapter BNC auf UNF10/32 CD-ROM mit Bedienungsanleitung CMD600, Befehlssatz CMD600, Parametrier-Software CMD-Assistent Den jeweils aktuellen Assistenten erhalten Sie auch kostenlos auf http://www.hbm.com/support Zubehör: 1−KAB168−5 8adriges Kabel zur Spannungsversorgung und weiterverarbeitenden Elektronik, M12x1 Kabelstecker, 5 m lang, freie Enden 1−KAB168−20... -
Seite 55: Anwendungshinweise
CMD600 Anwendungshinweise Der CMD600 ist ein einkanaliger Ladungsverstärker für piezoelektrische Sensoren. Er wandelt das Messsignal eines Sensors (bestehend aus elektrischer Ladung), in ein proportionales Spannungssignal " 10VDC um. Der CMD600 zeichnet sich durch hohe Störfestigkeit und kompakte Bauweise aus. Alle elektrischen Signale sind galvanisch isoliert. Damit sind keine Isolationselemente zum sicheren Betrieb notwendig. -
Seite 56: System-Ein-/Ausgang
CMD600 3.1 System-Ein-/Ausgang Über diese Buchse wird der Ladungsverstärker mit Spannung (18−30 V DC) versorgt (siehe Kapitel 6.2.2 ) und das Messsignal mit maximal " 10VDC ausgegeben. Der Ladungsverstärker ist mit TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) ausgerüstet. Um die TEDS-Informationen an die nachgeschaltete Auswerteelektronik weitergeben zu können, muss der TEDS-Chip zunächst beschrieben werden (siehe Kapitel 3.7). -
Seite 57: Sensor-Anschluss
Sie den CMD600 in die National-Instruments-Software einbinden können. Außerdem befindet sich auch ein SPS−Beispiel auf der CD, mit dem der CMD600 via TCP/IP an einer Siemens−S7 Steuerung eingebunden und betrieben werden kann. Tipp: Den neuesten Assistenten und auch alle anderen Softwaretools finden Sie auf www.hbm.com/support A2781−2.1 en/de/fr... -
Seite 58: Digital-Ein-/Ausgang
CMD600 3.5 Digital-Ein-/Ausgang Digitaleingang 1 − Aktivieren freigeben des Digitaleingangs − Schaltlogik invertieren bezieht sich auf die Betriebsart; Beispiel: Spitzenwertspeicher löschen bei High− oder Low−Signal − Betriebsart Spitzenwertspeicher (Min- und Max-Werte) löschen Analogausgangssignal halten (RUN/HOLD) Parametersatz umschalten (ab Firmware 3.1), siehe auch Kapitel 3.8 “Parametersätze”... -
Seite 59: Funktionsprinzip
CMD600 3.6 Funktionsprinzip Versorgungsspannung 18 ... 30 V Autoscale RESET / MEASURE Digitaleingang 1 Digitalausgang 1 Digitalausgang 2 Ethernet-System-Schnittstelle Signalausgang −10 ... +10 V TEDS Piezoelektrischer Ladungsverstärker CMD600 Aufnehmer Abb. 3.4 Blockschaltbild Messkette CMD600 Zur Signalaufbereitung wird der Ladungsverstärker CMD600 an einen Aufnehmer angeschlossen. - Seite 60 CMD600 Das analoge Spannungssignal läßt sich in Auswertesystemen (Datenerfassung und -auswertung, Zyklussteuerung) analysieren und auswerten. Diese wird meist mit einer SPS realisiert. Um optimale Resultate zu erzielen, muss die Messkette individuell konfiguriert und abgestimmt werden. Reset/Measure Ladungsverstärker Sensor Signalauswertung, galvanisch getrennt Messsignal Spannungsversorgung Abb.
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Seite 61: Spannungsversorgung, Steuereingänge Und Analogausgänge
CMD600 RESET É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É É ÜBERLASTBEREICH É... -
Seite 62: Tiefpassfilter
CMD600 Versorgungsspannung Sensor Aufnehmeranschlusskabel Ladungsverstärker 1−KAB143−3 Beispiel: Piezoelektrischer Kraftaufnehmer CFT Sensoradapter BNC auf UNF 1−CON−P3001 Für piezoelektrische Sensoren dürfen nur hochisolierende Anschlusskabel (1−KAB143, siehe Zubehör) verwendet werden, die wenig Reibungselektrizität erzeugen. Der Ladungsverstärker CMD600 ist für den Betrieb an einer Gleichspannung (18 ... -
Seite 63: Sensorteach
CMD600 3.6.6 SensorTeach SensorTeach ist eine Zusatzfunktion zum automatischen skalieren des Ladungsverstärkers. Beim Autoskalieren wird die Verstärkung so eingestellt, dass die aufgebrachten Lasten einem Ausgangssignal von 10V minus eingestellter Überlastgrenze in Volt entsprechen. Diese Funktion kann über den CMD-Assistenten und/oder über den digitalen Eingang (Stecker SYSTEM, PIN 2) durchgeführt werden. - Seite 64 CMD600 2. Skalieren mit dem Maximalwert über den CMD600-Assistenten − Im Menü Skalierung SensorTeach freigeben das Häkchen setzen − Das Symbol klicken (ausführen) − Den Sensor belasten − Die Steuerung im Verstärker wählt den Maximalwert aus. wenn das Eingangssignal im Bereich 6000 − 600000 pC liegt, wird die Verstärkung eingestellt und damit die Skalierung durchge- führt.
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Seite 65: Aufnehmer-Identifikation Teds
CMD600 3.7 Aufnehmer-Identifikation TEDS Der Begriff TEDS steht für ”Transducer Electronic Data Sheet”. Dabei wird im Ladungsverstärker der piezoelektrischen Messkette ein elektronisches Datenblatt nach der Norm IEEE 1451.4 gespeichert, welches das automatische Einstellen der nachgeschalteten Auswerteelektronik ermöglicht. Eine entsprechend ausgestattete Auswerteelektronik liest die Kenndaten der Messkette (elektronisches Datenblatt) aus, übersetzt diese in eigene Einstellungen und die Messung kann gestartet werden. - Seite 66 CMD600 Beispiel: Ladungsverstärker und 20 kN Kraftaufnehmer. Von HBM auf Basis des individuellen Prüfprotokolls (liegt dem Aufnehmer/sensor bei) beschriebener Inhalt: Bereich 3 der Ladungsverstärker CMD600 mit der Ident-Nr. 123456, hergestellt am 27.6.2007 bei HBM. Template: High Level Voltage Parameter Wert Einheit Ändern...
- Seite 67 Systeme mit falschen Sensoreinstel- lungen wenn die TEDS−Daten nicht angepasst werden. Passen Sie deshalb bei einem Sensorwechel oder einer Änderung der Sys- temverstärkung die TEDS−Daten an. Weitergehende Informationen zu TEDS finden Sie in den TEDS-Bedienungsanleitungen auf der Internetseite www.hbm.com/TEDS A2781−2.1 en/de/fr...
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Seite 68: Parametersätze
CMD600 3.8 Parametersätze Im CMD600 sind zwei netzausfallsichere Parametersätze gespeichert (Flash). Die Parametersätze sind umschaltbar durch • den CMD-Assistenten • den Digitaleingang 1 • über einen Schnittstellenbefehl (siehe Bedienungsanleitung “Command Set CMD600”) Die Umschaltzeit bei Parametersatzwechsel beträgt: 5 ms ohne Bereichsumschaltung 160 ms mit Bereichsumschaltung Bei Überschreiten des internen Messbereiches 6000 pC wird automatisch ein Reset durchgeführt. -
Seite 69: Bedingungen Am Einsatzort
CMD600 Bedingungen am Einsatzort VORSICHT Der Isolationswiderstand ist bei piezoelektrischen Aufnehmern von ent- scheidender Bedeutung; er sollte größer 10 Ohm sein. Um diesen Wert zu erhalten, müssen alle Steckeranschlüsse gründlich sauber gehalten werden. Indikator für einen nicht ausreichenden Isolationswiderstand ist eine positive oder negative Signaldrift der Ausgangsspannung. Dann soll- ten die Kontakte der Steckerverbindungen mit einem sauberen, fuselfreien Tuch und einem Reinigungsmittel (Waschbenzin, Isopropanol) gereinigt wer- den. -
Seite 70: Montage
CMD600 Montage Der Ladungsverstärker kann mit 2 Schrauben M4 befestigt werden. Signalein- und Ausgänge sind elektrisch gegen das Gehäuse und den CMD isoliert. Es sind daher keine Isolationselemente nötig. HINWEIS Der Ladungsverstärker kann in jeder beliebigen Lage montiert werden. Die Sensoren erst nach deren Montage an der Maschine am Verstärker an- schließen. -
Seite 71: Inbetriebnahme
CMD600 Inbetriebnahme Beachten Sie bei der Installation, Inbetriebnahme und im Betrieb die Sicherheitshinweise. VORSICHT Verunreinigungen der Ein- und Ausgänge des Ladungsverstärkers kön- nen zu Driften, verringertem Isolationswiderstand und damit zu Kurz- schlüssen und unbrauchbaren Messergebnissen führen. Schützen Sie die Ein- und Ausgänge des Ladungsverstärkers vor Verunreini- gungen und berühren Sie die Steckerkontakte nicht mit den Fingern. -
Seite 72: Elektrischer Anschluss
Papiertuch und Reinigungsbenzin (siehe auch Kapitel 11.3 “Hin- weise zum Ladungsverstärker und zum elektrischen Anschluss”). • Wir empfehlen die Verwendung von hochisolierenden, rauscharmen Kabeln aus dem HBM-Programm (1−KAB143−3). Diese sind auf hohen Isolations- widerstand, geringes Rauschen und kleine Störladung bei Bewegung ge- prüft. -
Seite 73: Anschließen System Ein-/Ausgang
RX + TX − RX − Für den Ethernet-Anschluss werden geschirmte Kabel der Kategorie 5 verwendet. Wir empfehlen das HBM-Ethernet-Cross-Kabel; Bestell−Nummer 1−KAB284−2 Bei einer direkten Verbindung vom CMD600 zu einem PC oder Host ist ein Ethernet−Cross−Kabel zu verwenden. Pinbelegung Ethernetkabel CMD600 auf PC... -
Seite 74: Digital Ein-/Ausgänge (Optional)
CMD600 RJ45 1 2 3 4 Ansicht auf PIN-Seite Patch-Kabel Cross-Kabel (1−KAB284−2) RJ45 RJ45 6.2.4 Digital Ein-/Ausgänge (Optional) (Ansicht auf die Pins im CMD600) PIN-Nr. Signalname Beschreibung Werte Eingang oder Ausgang +18 −30 V Digital-Out Digitalausgang 1 VCC/ 500 mA Digital-Out Digitalausgang 2 VCC/ 500 mA... -
Seite 75: Software Zum Parametrieren Des Cmd600
CMD600 Software zum Parametrieren des CMD600 Mit der Software “CMD-Assistent” können Sie folgende Einstellungen vornehmen: • Eingabe der Empfindlichkeit und Messbereich des Kanals • Betriebsart des Ladungsverstärkers Reset oder Measure wählen • Anzeigeoption wählen: Min, Max, Spitze−Spitze • Skalieren eines Analogausgangssignals •... -
Seite 76: Einstell-Beispiel
CMD600 7.1 Einstell-Beispiel Die folgenden beiden Beispiele zeigen Ihnen anhand einer Messaufgabe die erforderlichen Einstellungen. A. Kraftaufnehmer • Es soll eine Maximalkraft von 100 kN gemessen werden • Auswahl eines Kraftsensors mit Messbereichsendwert 120 kN (z.B. CFT/120 kN) • Aufnehmer-Empfindlichkeit: 4,0 pC/N (im CMD600-Assistenten eingeben im Feld: Sensorempfindlichkeit) •... -
Seite 77: Befehlssatz Der Parametrier-Software
CMD600 7.2 Befehlssatz der Parametrier-Software Den kompletten Befehlssatz finden Sie als PDF-Datei auf der beiliegenden CD-ROM oder als Download auf www.hbm.com/support Fehlermeldungen / Betriebszustand (LED-Anzeige) Zustand Anzeige LED Hinweis Abhilfe CMD600 IP-Adresse grün-blau, blin- Geräte-IP-Adresse der IP-Adresse von Zielgerät (Host) -
Seite 78: Softwareupdate
CMD600 Softwareupdate Die aktuelle Version der Software CMD600−Assistent können Sie auch von der Website von HBM herunterladen: http://www.hbm.com/downloads Die Versionsnummer der von Ihnen verwendeten Version finden Sie nach dem Start des CMD600−Assistenten im ”Kopfzeile” (siehe Pfeil) oder im Menü ”Hilfe Über...” (im Online−Betrieb). -
Seite 79: Firmwareupdate
Sollte es nötig sein wegen neuer oder verbesserter Funktionen eine neue Firmware einzuspielen, können die jeweils aktuelle Firmwareversion als Domwnload über die Sie über folgende Adresse erhalten: http://www.hbm.com/download/firmware Die Geräteeinstellungen bleiben bei einem Update der Firmware erhalten. Wir empfehlen trotzdem, vor dem Update alle Einstellungen über den CMD−Assistenten auf dem PC zu speichern. - Seite 80 CMD600 • Schalten Sie den CMD600 aus, legen eine Spannung von 12−30VDC auf den “SensorTech” Eingang, (Pin2 am Anschlußstecker System Ein−/Ausgang (Adernfarbe braun am Systemkabel)) und dann schalten Sie den CMD600 wieder ein. • Wenn die System−LED des CMD600 anfängt in Abständen von 5 s rot zu blinken, ist der Boot−Loader aktiviert.
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Seite 81: Tipps Zur Piezoelektrischen Messtechnik
CMD600 Tipps zur piezoelektrischen Messtechnik Piezoelektrische Kraftsensoren bieten Vorzüge hinsichtlich Ihrer Anwendung vor allem im industriellen Umfeld. So sind diese Sensoren außerordentlich kompakt, bei richtiger Auslegung der Messkette bieten sie eine sehr hohe Überlastfähigkeit und weisen einen vernachlässigbaren Messweg auf. Dies führt zu einer hohen Steifheit und somit zu hervorragenden dynamischen Eigenschaften. - Seite 82 CMD600 Die beiden piezoelektrischen Quarzringe sind von einem Gehäuse aus 2 Metallhalbschalen umgeben. Der Koaxialstecker links hat außen Kontakt zum Gehäuse und innen zu der Ladungsableitung zwischen den beiden Scheiben. Schnittbild durch einen Kraftmessring Die an den Außenflächen des Kristalls anliegende Ladung, wird von Elektroden abgegriffen und mit einem Ladungsverstärker zu einem Spannungs- oder Stromsignal verarbeitet.
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Seite 83: Verfügbare Bauformen Und Hinweise Zum Einbau
CMD600 11.2 Verfügbare Bauformen und Hinweise zum Einbau HBM hält zwei verschiedene Bauformen piezoelektrischer Kraftsensoren bereit: Die Kraftmessringe CFW und die Kraftaufnehmer CFT. Die Kraftaufnehmer CFT sind kalibriert und werden mit Kalibrierprotokoll ausgeliefert. Da diese Kraftaufnehmer bereits intern vorgespannt sind, eignen sie sich zum sofortigen Einsatz. -
Seite 84: Hinweise Zum Ladungsverstärker Und Zum Elektrischen Anschluss
CMD600 Wir empfehlen, den Messring auf mindestens 10% seiner Nennkraft vorzuspannen. Zur Bestimmung der Vorspannkraft kann der Messring selbst verwendet werden. Ein Teil der Messkraft wird nun durch das Vorspannelement geleitet. Vorspannung und Kraftnebenschluss werden durch die Einbausituation bestimmt. Es ist deshalb erforderlich, die Kraftmessringe nach der Montage zu kalibrieren, also das Ausgangssignal des Sensors mit einer bekannten Kraft zu vergleichen. - Seite 85 Sollte es trotz aller Vorsicht zu verschmutzten Buchsen kommen, können diese wie folgt gereinigt werden: • Zunächst den Stecker abschrauben • Die weiße Fläche der Buchse mit einem Vliesstoffpad (z.B. HBM Bestell- nummer 1−8402.0026) trocken reinigen • Die Buchse mit reinem Isopropanol (z.B.: IPA200 von RS Components) einsprühen...
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Seite 86: Thermische Einflüsse
CMD600 HINWEIS Das Reinigungsmittel RMS1, dass zur Reinigung von DMS- Installationsstel- len eingesetzt wird, ist nicht zur Reinigung von piezoelektrischen Sensoren geeignet. 11.4 Thermische Einflüsse Einfluss der Sensortemperatur auf die Kennlinie Der Einfluss der Temperatur auf die Empfindlichkeit der Sensoren ist mit 0,2% / 10K sehr gering und für die meisten Anwendungen vernachlässigbar. -
Seite 87: Mechanische Einflüsse
CMD600 11.5 Mechanische Einflüsse Bei den piezoelektrischen Kraftsensoren liegt der Kristall im direkten Kraftfluss. Die Messelemente (aus Quarz oder GaPO ) sind für den jeweiligen Sensor auf die maximal auftretende Normalkraft ausgelegt. Eingeleitete Biegemomente können zu einer Überlastung des Aufnehmers führen, da der Kristall auf der einen Seite stärker beansprucht wird, im Gegenzug erfolgt eine Entlastung auf der gegenüberliegenden Seite. -
Seite 88: Auswahl Der Komponenten
CMD600 Der durch das Biegemoment verursachte Messfehler ist gering, da die höheren Materialspannungen auf der einen Seite des Kristalls durch eine geringere Spannung auf der anderen Seite kompensiert werden. Wird ein piezoelektrischer Kraftmessring (1−CFW/50kN) mit einem Biegemoment von 100 Nm belastet, so ergibt sich ein Ausgangssignal von −2,3N. - Seite 89 CMD600 B. Kraftmessring • Es soll eine Maximalkraft von 100 kN gemessen werden • Auswahl eines Kraftmessringes mit Messbereichsendwert 140 kN (z.B. CFW/140 kN) • Technisch bedingt müssen die Kraftmessringe mit ca. 20 % der Nennkraft vorgespannt werden. Die Vorspannschraube bewirkt einen Kraftnebenschluss.
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Seite 90: Technische Unterstützung
Rubrik ”Support−> Software−/Firmware−Downloads−> Industrie−Messverstärker”. Seminare HBM bietet auch Seminare vor Ort bei Ihnen oder in unserem Trainingscenter an. Dort erfahren Sie alles über die Geräte und die Software−Programmierung. Weitere Informationen finden Sie auf http://www.hbm.com, in der Rubrik ”Seminare”. - Seite 136 Elles n’établissent aucune assurance formelle au terme de la loi et n’engagent pas notre responsabilité. Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Im Tiefen See 45 S 64293 Darmstadt S Germany Tel. +49 6151 803−0 S Fax: +49 6151 803−9100 Email: info@hbm.com S www.hbm.com...