SICK MAX48 Manual de usuario

BETRIEBSANLEITUNG

MAX48

BETRIEBSANLEITUNG

MAX48

1 Zu Ihrer Sicherheit

1.1 Sicherheitshinweise

Ausführliche Technische Information MAX48 zum Download verfügbar unter

www.sick.com/MAX48

•Vor der Inbetriebnahme die Technische Information lesen

•Anschluss, Montage und Einstellung nur durch Fachpersonal

•Kein Sicherheitsbauteil gemäß EU-Maschinenrichtlinie

1.2 Allgemeine Hinweise

Falls durch Störung oder Ausfall des Geräts Personen gefährdet sind oder Betriebsein‐

richtungen beschädigt werden könnten, so ist dies durch geeignete Schutzvorrichtun‐

gen wie z. B. NOT-AUS-Systeme zu verhindern.

Bei nicht korrekter Funktionsfähigkeit ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen

unbefugtes Wiedereinschalten zu sichern.

Um die Funktionsfähigkeit des Geräts zu gewährleisten, sind folgende Punkte zu beach‐

ten:

•Das Gerät vor mechanischen Beschädigungen beim Einbau schützen

•Das Gerät nicht öffnen

•Die korrekte Polung, Versorgungsspannung und Steuerimpulse anschließen

•Die zulässigen Betriebs- und Umgebungsbedingen für das Gerät einhalten

•Die Funktionsfähigkeit des Geräts regelmäßig prüfen und dokumentieren

2 Produktbeschreibung

2.1 Zweck des Geräts

Der Sensor MAX48 ist für Positionsmessungen in Anwendungen der Mobilhydraulik

bestimmt und dient so der Steuerung hydraulischer Komponenten von Baumaschinen,

z. B. in Hydraulikzylindern. Das robuste Gehäuse bietet optimalen Schutz gegen Staub,

Witterungseinflüsse, Vibrationen, umgebende Medien sowie elektrische und

magnetische Felder.

Das Gerät ist ein Zubehörteil und muss an eine geeignete elektronische Kontrolleinheit

angeschlossen werden.

2.2 Geräte-Varianten

Das Gerät ist erhältlich in den Varianten:

•M12 Stecker (4-polig) oder PUR-Kabel mit 3 Adern

3 Montage

3.1 Allgemeine Vorbereitung

Beachten Sie bei der Planung der Montage die jeweiligen Maßzeichnungen. Achten Sie

zudem bei der Ausrichtung des Gerätes und des Anschlusses auf Folgendes:

bLeitungen nicht über scharfe Kanten oder heiße Oberflächen legen. Ausreichende

Biegeradien und Zugentlastungen verwenden.

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3.2 Montagevorbereitung

bEinbauraum des Sensors vorbereiten.

bEinbauraum der Kolbenstange vorbereiten.

bEinführungs-Fase vorbereiten.

bBohrung für Sicherungsschraube vorbereiten.

bBohrung für Steckersystem vorbereiten.

bKolben für Positionsmagnet vorbereiten.

bPositionsmagnet einbauen.

3.3 Montage in den Zylinder

Abbildung 1: Montageschritte

bSensor mit M12 Steckersystem oder Sensor mit Kabelanschluss und -verschrau‐

bung montieren.

bSicherungsschraube anbringen.

4 Elektrische Installation

4.1 Elektrischer Anschluss

Das Gerät ist mit einem M12 Steckersystem ausgestattet.

Alternativ steht auch eine Variante mit Kabelanschluss zur Auswahl. Dafür sind elektri‐

sche Gerätestecker zu verwenden.

Schutzarten

Zur Gewährleistung der Schutzart IP69K (M12 Steckersystem) wird ein entsprechender

Gegenstecker benötigt.

4.2 Anschlusspläne, Pinbelegung

M12 Steckersystem

Abbildung 2: Pinbelegung M12

Pinbelegung gemäß Typenschlüssel, Position 13.

Pinbelegung M12

Typenschlüssel A B M

12/24 VDC 1 1 2

GND (0 V) 3 3 3

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Irrtümer und Änderungen vorbehalten

Typenschlüssel A B M

Signal 4 2 4

n.c. 2 4 1

Zuordnung Aderfarben (Kabelanschluss: Typenschlüssel, Position 13 = "K")

12/24 VDC BR (braun)

GND (0 V) BL (blau)

Signal Spannung, je nach Variante BK (schwarz)

Signal Strom, je nach Variante WH (weiss)

4.3 Anschlussreihenfolge

Die Anschlussreihenfolge wie folgt durchführen:

1. Spannungsversorgung 12/24 VDC anschließen.

2. GND (0 V) verbinden.

3. Signal anschließen.

4.4 Anschlussschema an Fahrzeugelektronik

Maschinenmasse

+12/24 VDC

GND

SIG

ECU

BAT

+–

GEN

+12/24 VDC

Abbildung 3: Anschlussschema

1Kabelschirm (optional)

2Chassis GND

Um die fehlerfreie Funktionsfähigkeit des Geräts sicherzustellen, muss der Zylinder an

der Maschinenmasse anliegen (Chassis GND).

Durch den mechanischen Kontakt mit anderen Maschinenkomponenten ist der

Potenzialausgleich des Zylinders gegeben. Falls der Zylinder isoliert montiert ist, muss

eine separate Erdung, z. B. mit einem Erdungsband, direkt am Zylinder erfolgen.

Kabelschirmung

Das Gerät ist im verbauten Zustand durch den Zylinder ausreichend geschirmt und ver‐

fügt über keine gesonderte Schirmung. Wird eine geschirmte Leitung eingesetzt, so ist

je nach Anwendungssituation zu prüfen, ob die Schirmung beidseitig auf Maschinen‐

masse gelegt wird. In der Umgebung befindliche Hochspannungs- und Hochfrequenzfel‐

der können dabei einen Einfluss auf die Schirmung und die Signale im Kabel haben.

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5 Inbetriebnahme

5.1 Gerät inbetriebnehmen

bElektrische Verbindungen auf richtigen Anschluss überprüfen.

bGeeignete Sicherung auswählen.

bFilterbeschaltung einrichten.

bGerät in Betrieb nehmen.

bSensorfunktion überprüfen.

5.2 Geeignete Sicherung auswählen

Für die Auswahl einer geeigneten Sicherung ist der kurzzeitige Spitzenstrom beim erst‐

maligen Einschalten zu berücksichtigen:

Einschaltstrom beim Einschalten

Einschaltstrom bei Betriebsspannung 12 VDC typ. 2,5 A / 50 μsec

Einschaltstrom bei Betriebsspannung 24 VDC typ. 5,0 A / 50 μsec

5.3 Filterbeschaltung einrichten

Thermisches Rauschen, z. B. von Widerständen, wird bei entsprechender Verstärkung

am Signalausgang sichtbar. Die Restwelligkeit der Versorgungsspannung und andere

Störeinflüsse, z. B. elektro-magnetische Störeinstrahlungen, beinflussen ebenfalls die

Qualität des analogen Ausgangssignals. Zur Rauschunterdrückung bei analoger Mess‐

werterfassung ist ein Filter obligatorisch.

Geeignet ist beispielsweise eine Kombination aus R1 = 50 Ω und C1 = 100nF bis 1µF .

Dabei liegt die Verzögerung des Signals innerhalb der Zykluszeit (interne Messrate)

und verändert das dynamische Verhalten nur unwesentlich.

+ UB

GND GND GND

GND

50R

Controller

Input

A/D Wandler

z. B. 12 bit →

4096 Schritte

Abbildung 4: Filterbeschaltung

WICHTIG

Der A/D-Wandler am Eingang der verwendeten elektrischen Steuerung wirkt sich auf

die Auflösung am Sensor aus, z. B.:

•8 bit = 256 Schritte

•10 bit = 1024 Schritte

•12 bit = 4096 Schritte

Signalausgang während des Einschaltens

Während der Einschaltzeit ist der Signalausgang am Gerät ≥ F.S.O = Full Scale Output.

Danach ist das Gerät betriebsbereit.

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Signalausgang während des Einschaltens

Ausgangssignal

F.S.O Während des Einschaltvor‐

gangs

Im Fehlerfall

20 mA > 10 mA > 21,0 mA

4,75 Volt > 5 VDC > 5,1 VDC

4,50 Volt > 5 VDC > 5,1 VDC

9,50 Volt > 5 VDC > 10,0 VDC

Fehlerfall:

a) fehlender Positionsmagnet

b) Fehlfunktion oder Ausfall des magnetostriktiven Elements

5.4 Toleranzbetrachtung des Setzpunkts

Die Setzpunkte (Null-/Endpunkt) des Geräts werden vom Hersteller mit einer Toleranz

von ± 1 mm abgeglichen.

WICHTIG

Weitere Toleranzen sind beim Einbau des Zylinders zu beachten.

Beim Einlernvorgang (Teach-In) fährt die Kolbenstange den Null- bzw. Endpunkt an, um

alle Toleranzen der Zylinder-Sensor Kombination zu eliminieren. Die gemessenen Sig‐

nale werden in der Steuerung dementsprechend programmiert. Bei Betrieb ohne Teach-

In sind folgende Angaben zu Toleranzen zu beachten:

Toleranzen bei Betrieb ohne Teach-In

Beispiel am Messbereich 400 mm

Spanne 4000 mV 16 mA

Signal 0,5 ... 4,5 V 4 ... 20 mA

Null-/Endpunkt ± 1,0 mm ± 10 mV ± 0,04 mA

Positionsmagnet ± 1,0 mm ± 10 mV ± 0,04 mA

mech. Zusammenbau ± 0,5 mm ± 5 mV ± 0,02 mA

Summe aller Toleranzen ± 2,5 mm ± 25 mV ± 0,10 mA

Betrachtung für Null-Endpunkt

Null-Endpunkt

Beispiel am Messbereich 400 mm

Ausgang VDC-Ausgang mA-Ausgang

Signal 0,5 ... 4,50 V 4 ... 20 mA

Nullpunkt ± 25 mV ± 0,10 mA

min. Nullpunkt 0,475 mVDC 3,90 mA

max. Nullpunkt 0,525 mVDC 4,10 mA

Endpunkt (F.S.) ± 25 mVDC ± 0,10 mA

min. Endpunkt 4,475 mVDC 19,90 mA

max. Endpunkt 4,525 mVDC 20,10 mA

Nach dem Einbau des Sensors in den Zylinder kommt es durch die zulässigen Toleran‐

zen zu Abweichungen von den Soll-Werten. Die Abweichungen sind bei der Festlegung

von Grenzwerten in der auslesenden Steuerung zu berücksichtigen:

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Abweichung von Grenzwerten

Typische Werte

VDC mA

Zylinderhub (mm) 200 400 800 200 400 800

Toleranzen ± 50 mV ± 25 mV ± 15 mV ± 0,20 mA ± 0,10 mA ± 0,05 mA

6 Instandhaltung

6.1 Überprüfen der Gerätefunktion

Um die Funktionsfähigkeit des Geräts zu gewährleisten, sind folgende Punkte zu beach‐

ten:

•Das Gerät vor mechanischen Beschädigungen beim Einbau schützen

•Das Gerät nicht öffnen

•Die korrekte Polung, Versorgungsspannung und Steuerimpulse anschließen

•Die zulässigen Betriebs- und Umgebungsbedingen für das Gerät beachten

•Die Funktionsfähigkeit des Geräts regelmäßig prüfen und dokumentieren

Weitere Maßnahmen, wie z. B. das Messen des Ausgangssignals per Multimeter, sind in

der Technischen Information beschrieben.

6.2 Reparatur

Notwendige Reparaturen am Gerät dürfen nur vom SICK-Service durchgeführt werden.

7 Außerbetriebnahme

7.1 Demontage

Bei der Demontage der Zylinder sowie der Sensoren ist darauf zu achten, dass keine

Stecker, Kabel und Kabelenden beschädigt werden können.

7.2 Entsorgung

Ein unbrauchbar gewordenes Gerät ist umweltgerecht gemäß der jeweils gültigen län‐

derspezifischen Abfallbeseitigungsvorschriften zu entsorgen. Als Elektronikschrott darf

das Gerät keinesfalls dem Hausmüll beigegeben werden.

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OPERATING INSTRUCTIONS

MAX48

1 Safety information

1.1 Safety notes

Detailed technical information for the MAX48 is available for downloading from

www.sick.com/MAX48

•Please read the technical information before commissioning

•Connection, installation, and programming is only to be performed by trained spe‐

cialists

•Not a safety component according to the EU Machinery Directive

1.2 General notes

Should persons be placed at risk, or operating equipment potentially be damaged in

the event of a malfunction or failure of the device, this must be prevented by means of

suitable protective devices, e. g., emergency shutdown systems.

If the device is not functioning correctly, it must be taken out of operation and secured

against unauthorized operation.

To guarantee proper operation of the device, please observe the following:

•Protect the device against mechanical stress during installation

•Do not open the device

•Connect the device with the correct polarity, supply voltage and control pulses

•Observe the permissible operating and ambient conditions for the device

•Regularly check the device for correct operation and document the results

2 Product description

2.1 Purpose of the device

The MAX48 sensor is designed to take position measurements in mobile hydraulic

applications and therefore can be used to control the hydraulic components of con‐

struction machinery, e.g., in hydraulic cylinders. The rugged housing offers optimal pro‐

tection against dust, climatic influences, vibrations, surrounding media as well as

electrical and magnetic fields.

The device is an accessory and must be connected to a suitable electronic control unit.

2.2 Device variants

The device is available in the following variants:

•M12 male connector (4-pin) or 3-wire PUR cable

3 Mounting

3.1 General preparation

Observe the dimensional drawings when preparing to install the system. Also pay atten‐

tion to the following when aligning and connecting the device:

bDo not lay any cables across sharp edges or hot surfaces. Use adequate bend

radii and strain-relief clamps.

OPERATING INSTRUCTIONS

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