SMC D-F5NT Serie Installations- Und Wartungsanleitung

016B/GeD-#S-TFI89DE
INSTALLATIONS- UND WARTUNGSANLEITUNG
Elektronische Schalter Serien D-F7NT,
D-F5NT, D-M5NT, D-G5NT, D-M5PT
Anleitung sorgfältig lesen und aufbewahren
Bitte lesen Sie zu dieser Anleitung auch die Hinweise im aktuellen Katalog.
Sicherheitshinweise 3. Druckluftbetriebene Maschinen und Anlagen dürfen nur von
ausgebildetem Personal betrieben werden.
Druckluft kann gefährlich sein, wenn ein Bediener mit deren Umgang nicht
Diese Hinweise dienen der Vermeidung von Gefahrensituationen und/oder
vertraut ist. Montage, Inbetriebnahme und Wartung von Druckluftsystemen
Geräteschäden. Es wird wie unten beschrieben nach Sicherheitsrelevanz
sollte nur von ausgebildetem und erfahrenem Personal vorgenommen werden.
unterschieden "Achtung", "Warnung" und "Gefahr". Darüber hinaus
4. Wartungsarbeiten an Maschinen und Anlagen oder Ausbau einzel-
sind die Sicherheitsvorschriften nach ISO4414 (Anmerkung 1) und JIS B
ner Komponenten dürfen erst dann vorgenommen werden, wenn
8370 (Anmerkung 2) sowie alle üblichen Sicherheitsmassnahmen zu beachten.
die nachfolgenden Sicherheitshinweise beachtet wurden:
Anmerkung 1: ISO4414: Hydropneumatik-Empfehlungen zum
4.1 Inspektions- oder Wartungsarbeiten an Maschinen und Anlagen dürfen
Einsatz von Geräten in Leitungs- und Regelsystemen. erst dann ausgeführt werden, wenn überprüft wurde, dass dieselben
Anmerkung 2: JIS B 8370: Druckluftsystem-Axiom. sich in sicheren und gesperrten Schaltzuständen (Regelpositionen)
befinden.
4.2 Sollen Bauteile bzw. Komponenten entfernt werden, dann zunächst
ACHTUNG:
Bedienungsfehler können zu gefähr-
Punkt 1) sicherstellen. Anschliessend die Druckversorgung für diese
lichen Situationen für Personen oder Sachschäden
Komponenten unterbrechen und das komplette System durch Entlüften
führen.
drucklos machen.
4.3 Vor dem erneuten Start der Maschine bzw. Anlage sind Massnahmen
WARNUNG:
Bedienungsfehler können zu
zu treffen, mit denen verhindert wird, dass Zylinderkolbenstangen usw.
schweren Verletzungen oder zu Sachschäden
plötzlich herausschiessen (z. B. durch den Einbau von SMC-
führen.
Startverzögerungsventilen
GEFAHR: Pneumatiksystem).
Unter aussergewöhnlichen Bedingungen
können schwere Verletzungen oder umfangreiche 5. Bitte nehmen Sie Verbindung zu SMC auf, wenn das Produkt unter
einer der nachfolgenden Bedingungen eingesetzt werden soll:
Sachschäden die Folge sein.
5.1 Einsatz- bzw. Umgebungsbedingungen, die von den angegebenen techni-
ACHTUNG
schen Daten abweichen, oder Einsatz des Produktes im Aussenbereich.
1. Verantwortlich für die Kompatibilität bzw. Eignung ausgewählter 5.2 Einbau innerhalb von Maschinen und Anlagen, die in Verbindung mit
Pneumatik-Komponenten ist die Person, die das Pneumatiksystem
Kernenergie, Eisenbahnen, Luftfahrt, Kraftfahrzeugen, medizinischem
(Schaltplan) erstellt oder dessen Spezifikation festlegt.
Gerät, Lebensmitteln und Getränken, Gerät für Freizeit und Erholung,
Da SMC-Komponenten unter verschiedensten Betriebsbedingungen einge-
Notausschaltkreisen, Stanz- und Presseanwendungen oder Sicherheits-
setzt werden können, darf die Entscheidung über deren Eignung für einen
ausrüstung eingesetzt werden.
bestimmten Anwendungsfall erst nach genauer Analyse und/oder Tests, mit
5.3 Anwendungen, bei denen die Möglichkeit von Schäden an Personen,
denen die Erfüllung der spezifischen Anforderungen überprüft wird, erfolgen.
Sachwerten oder Tieren besteht, und die eine besondere Sicherheits-
2. Die Inbetriebnahme der Komponenten ist so lange untersagt, bis
analyse verlangen.
festgestellt wurde, dass die Maschine bzw. Anlage, in die die Kom-
ponenten eingebaut werden, den Bestimmungen der EG-Richtlinie
ACHTUNG
Maschinen i.d.F. 91/368/EWG entspricht.
Die Luftzufuhr muss auf 5 Micron gefiltert sein.
1. Technische Daten
Modell D-F7NT, D-F5NT, D-G5NT, D-M5NT
Anschlußart 3-Draht
Ausgang NPN
Anwendung IC-Steuerung, Relais, SPS
Spannungsversorgung DC 5, 12, 24V (DC4,5 – 28 V)
Stromaufnahme 10 mA max.
Betriebsspannung 28 VDC max.
Maximaler Strom 40 mA max.
Interner Spannungsabfall 1,5 V max. (0,8 V max. bei 10 mA)
Kriechstrom 10 µA max. bei 24 VDC
Rückfallverzögerung 200 ± 50 ms
Ansprechzeit 1 ms max.
Betriebsanzeige* Eine Farbe
Prüflast 1000 m/s
Isolationswiderstand 550 MΩ bei einer Testspannung 500 VDC
Prüfspannung 1000 VAC (während 1 min)
Umgebungstemperatur –10 – 60 °C
Schutzart IEC529 Norm IP67, JISC0920
* 1 Farbe: Rote Diode leuchtet im EIN-Zustand.
2 Farben: Schaltstellung............Rote Diode leuchtet
Optimale Schaltstellung...........Grüne Diode leuchtet
Installation Einfluß des Kriechstroms
Durch den Kriechstrom kann über die Last eine Spannung abfallen.
Antriebe
Spannung = (Kriechstrom des Signalgebers) x Lastwiderstand. Ist
WARNUNG
diese Spannung höher als die AUS-Spannung der Last, bleibt die
Last u. U. im eingeschalteten Zustand. Damit Steuerungseingang
Um Fehlschaltungen bei Signalgebern zu vermeiden, ist bei paralleler Anord- und Kriechstrom aufeinander abgestimmt sind, muß der Kriech-
nung von Antrieben auf einen Mindestabstand von 40 mm zu achten. strom des Signalgebers kleiner sein als der AUS-Strom der Ein-
gangseinheit.
Mittelpositionserfassung
Wird ein Signalgeber in der Hubmitte montiert, und ist die Interner Spannungsabfall
Kolbengeschwindigkeit relativ gross, kann es sein, daß das Signal für Bei einem internen Spannungsabfall fällt beim Auslösen des Schalters
die Steuerung zu kurz ist und dadurch Funktionsstörungen auftreten. auch die Lasteingangsspannung (Lasteingangsspannung =
Die max. zulässige Kolbengeschwindigkeit v errechnet sich anhand der Quellspannung – interner Spannungsverlust).
folgenden Formel: Ist die Lasteingangsspannung kleiner als die EIN-Spannung des
Schalters, funktioniert die Last u. U. nicht ordnungsgemäß.
Schaltbereich des Signalgebers (mm)
v(mm/s) = x 1000
Ansprechzeit der Steuerung (ms)
WARNUNG
Möglichst kurze Drähte verwenden.
Falsche Lastspannung
ACHTUNG
Der Schalter funktioniert auch bei zu niedrigem Laststrom ordnungsgemäß,
die Anzeigeleuchte ist dann allerdings "abgedunkelt". Bei einem Laststrom
Bei einem hohen internen Spannungsverlust des 2-adrigen von 3 mA und darunter ist u. U. kein Betrieb möglich.
elektronischen Schalters und hohem Kriechstrom ist es möglich, daß die Bei einer induktiven Last, z. B. Magnetventil oder Relais, muß zum
Last nicht ordnungsgemäß funktioniert. Vor der Inbetriebnahme nachste- Schutz gegen die Selbstinduktionsspannung, beim Ein- und Ausschal-
hende Punkte kontrollieren, und beachten, daß sich interner Span- ten, ein Überspannungsschutz eingebaut werden.
nungsverlust und Kriechstrom erheblich auf die Serien- und Parallelschal-
tung des elektronischen Schalters in 2-Draht-Ausführung auswirken. Beim Einsatz des elektronischen Schalters zur Erzeugung eines
Fehlfunktion
Zustand
Bleibt AUS
(manchmal AN)
Betriebsanzeige
leuchtet
In Ordnung
für langsamen Druckaufbau im 2-Draht/
3-Draht
3-Draht
Verdrahtung (Ausgang)
kontrollieren
In Ordnung Nicht In
Ordnung
A
Last kontrollieren
Last kontrollieren
D-M5PT
A . .Fehler Schalterausgang (ersetzen)
. .Korrekte Verdrahtung
B
PNP
C . .Schalter 2-Draht- durch 3-Draht-Ausführung ersetzen.
12 mA max.
Abb. 1
––
80 mA max.
0,8 V max. Verriegelungssignals, das hohe Zuverlässigkeit erfordert, einen
mechanischen Schutz vorsehen oder einen weiteren Schalter als
Doppelverriegelung einbauen. Die Funktionstüchtigkeit dieser
Verriegelung in kurzen Abständen kontrollieren.
Beim Einbau dieses Produktes auf ausreichende Abstände
2 zur Durchführung von Wartungsarbeiten achten.
ACHTUNG
Das Produkt in keiner Form mechanisch beanspruchen bzw. beschädi-
gen (Stoß, Schlag etc.).
Ist der Signalgeber an einem Antrieb montiert, darf dieser Signalgeber
nicht am Kabel angehoben weden. Die entstehenden Zugspannungen
können den Signalgeber zerstören.
Darauf achten, daß die Befestigungsschraube des elektronischen
Schalters auf das vorgeschriebene Anzugsmoment angezogen ist
(siehe Zugankerklemme anbringen).
Den elektronischen Schalter so einstellen, daß die EIN-Stellung mit der
Mitte des Schaltbereichs übereinstimmt. Eine von dieser Mittelposition
abweichende Signalgeberstellung führt zur Fehlfunktion.
Verdrahtung
Das Anschlußkabel keinen Zugbelastungen und dauernden Biegebe-
wegungen aussetzen. Biegeradius R 40 mm und mehr.
Die Last ist vor dem Einschalten der Stromquelle an den Signalgeber
anzuschließen. Stromspitzen können den Signalgeber beschädigen.
Auf ordnungsgemäße Verdrahtung achten. Nicht bei allen Verdrah-
tungsmethoden ist Schutz gegeben, was Schäden am Signalgeber
verursachen kann.
Signalleitungen von Strom-/Hochspannungsleitungen trennen, um
Störeinflüsse zu vermeiden.
Auf korrekte und vollständige Isolierung aller Kabel und Drähte
achten.
WARNUNG
SCHALTER NICHT IN EXPLOSIVER ATMOSPHÄRE EINSETZEN.
Signalgeber nicht in starken Magnetfeldern einsetzen, da hierdurch
der Signalgeber und der Magnet im Antrieb beschädigt werden.
Schalter nicht in wasser-, öl- oder chemikalienhaltiger Umgebung ein-
setzen.
Bleibt EIN
(manchmal AUS)
Betriebsanzeige
leuchtet
Bleibt AUS
In Ordnung
Bleibt AUS
Quellspannung 2-Draht/
bzw. Lastspannung 3-Draht
Nicht In
In Ordnung
3-Draht
2-Draht
Ordnung
2-Draht
Last kontrol- Schalter Last kontrol-
lieren ersetzen lieren
Nicht In
In Ordnung Nicht In In Ordnung
In Ordnung
Ordnung Ordnung
B
B A C D E B A
. . . . EIN-Spannung > Lastspannung – interner Spannungsabfall
. . . . AUS-Strom > Kriechstrom
. . ..Schalterfehler
D
. . .Zylinder ersetzen. Erfaßtes Magnetfeld nicht ausreichend (kein Magnet).
E
. . .PLC-Karte ersetzen oder 2-Draht- durch 3-Draht-Ausführung ersetzen.
F
Signalgeber nicht außerhalb des zulässigen Temperaturbereiches einsetzen.
Signalgeber vor Schweißspritzern und Umgebungen schützen, wo
Schleifstaub und Metallstaub vorkommt.
Wartung
Für den einwandfreien Betrieb ist eine regelmäßige Wartung erforderlich.
• Regelmäßig kontrollieren, ob die Befestigungsschraube gut ange-
zogen ist und der Signalgeber richtig sitzt.
• Regelmäßig den Zustand von Kabeln und Drähten kontrollieren.
Schäden an der Isolierung sofort reparieren bzw. den Signalgeber
austauschen.
• Regelmäßig die Position des Signalgebers überprüfen und gegebe-
nenfalls neu einstellen.
ACHTUNG
Bei einem Abfragefehler (z. B. Leuchtdiode bleibt an) siehe Diagramm
oben zur Fehlersuche.
Bitte wenden Sie sich bei Anwendungen in Verbindung mit Wasser,
Federkräften oder Schweißen an Ihre zuständige SMC-Niederlassung.
(Siehe am Schluß dieser Anleitung.)
Bitte wenden Sie sich bei einer inkorrekten Hysterese zwischen EIN-
und AUS-Stellung des Schalters an SMC.
Hysterese
Stellung "EIN"
Kolbenrichtung
Kolbenrichtung
Stellung "AUS"
Abb. 2
3-Draht, NPN-Ausgang
DC (+)
braun (rot)
AUS
Schalter Last
schwarz (weiß)
DC (–)
blau (schwarz)
Abb. 4
Bleibt AN
Abmessungen
D-F7NT
Betriebsanzeige
8 ø3,2
23 4,6
Nicht In
Ordnung
D-F5NT
5
14
6
A F D
30 10,8
Betriebsanzeige
D-G5NT
Betriebsanzeige
33 11,2
ø4,5
6,5
Hysterese
3-Draht, PNP-Ausgang
DC (+)
braun (rot)
AUS
Schalter Last
Netz
Netz
schwarz (weiß)
DC (–)
blau (schwarz)
D-M5NT/M5PT
Betriebsanzeige
4,6
36
ø3
sensibelste Stellung
12,2
Abb. 3
Grundverdrahtung (Abb. 4)
Die Farben der Anschlußkabel in Klammern stehen für Produkte nach
IEC.
Anschluß an programmierbare Steuerung SPS
Der Anschluß von 3-Draht- und 2-Draht-Signalgeber richtet sich nach
der Eingangsspezifikation der SPS (siehe unten).
Das Ausgangssignal aus einem Signalgeber mit Zeitschaltglied bleibt
nach der Erfassung noch 200 ms im Zustand EIN. Der Signaleingang kann
zur unmittelbaren Positionserfassung direkt in die SPS erfolgen.
SPS-Eingang 3-Draht-Ausgang
Senkeneingang NPN
Quelleneingang PNP
Schalterhalterung anbringen
Jedes Schaltglied besitzt eine spezielle Halterung zur Montage des
Schalters am Schaltglied. Die verwendete Halterung richtet sich nach
• Dem Schaltglied und dem Leitungsaußendurchmesser. Näheres
hierzu im aktuellen Schaltglied-Katalog.
Beim ersten Einbau des Automatikschalters bitte darauf achten, daß
das Schaltglied mit einem Magneten ausgerüstet ist und die für das
betreffende Schaltglied passende Halterung verwendet wird.
Anzugsmomente für Befestigungsschrauben:
Modell Schraube Anzugsmoment
D-F5NT M4 1–1,2 Nm (10,2–12,2 kp/cm)
D-F7NT M3 0,5–0,7 Nm (5,1–7,1 kp/cm)
D-G5NT M4 1–1,2 Nm (10,2–12,2 kp/cm)
D-M5NT, D-M5PT M2,5 0,1–0,2 Nm (1,0–2,0 kp/cm)
Signalgeberposition einstellen
Kolbenstange des Zylinders in die Endlage fahren.
Einfarbige Betriebsanzeige
Den Signalgeber in die Mitte des Schaltbereichs bringen und kontrol-
lieren, ob die rote LED leuchtet.
Der Signalgeber mit Zeitglied dient zur Erfassung einer bestimmten
Stellung auf dem Schaltweg. Die Sollposition hängt von der
Zeitstellung für den nachfolgenden Vorgang ab. Der Schaltanschlag
lässt sich trotzdem auch normal über die AUS-Verzögerung feststellen.
ACHTUNG
Bei der Erfassung mittels SPS kann es, abhängig von der Ein-
gangsabfragezeit der SPS (t in ms), an die der Signalgeber
angeschlossen ist, zu einer Ablenkung 'max. Geschwindigkeit des
Signalgebers x t' kommen.