1. No category

English ··································································································· 3
Deutsch································································································ 21
Français ······························································································· 40
Italiano ································································································· 58
Español ································································································ 76
1
SIPART
Electropneumatic positioners
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
Compact Operating Instructions
Legal information
Warning notice system
This manual contains notices you have to observe in order to ensure your personal safety, as well as to prevent damage to property. The
notices referring to your personal safety are highlighted in the manual by a safety alert symbol, notices referring only to property damage
have no safety alert symbol. These notices shown below are graded according to the degree of danger.
DANGER
indicates that death or severe personal injury will result if proper precautions are not taken.
WARNING
indicates that death or severe personal injury may result if proper precautions are not taken.
CAUTION
indicates that minor personal injury can result if proper precautions are not taken.
NOTICE
indicates that property damage can result if proper precautions are not taken.
If more than one degree of danger is present, the warning notice representing the highest degree of danger will be used. A notice warning of
injury to persons with a safety alert symbol may also include a warning relating to property damage.
Qualified Personnel
The product/system described in this documentation may be operated only by personnel qualified for the specific task in accordance with
the relevant documentation, in particular its warning notices and safety instructions. Qualified personnel are those who, based on their
training and experience, are capable of identifying risks and avoiding potential hazards when working with these products/systems.
Proper use of Siemens products
Note the following:
WARNING
Siemens products may only be used for the applications described in the catalog and in the relevant technical documentation. If products
and components from other manufacturers are used, these must be recommended or approved by Siemens. Proper transport, storage,
installation, assembly, commissioning, operation and maintenance are required to ensure that the products operate safely and without any
problems. The permissible ambient conditions must be complied with. The information in the relevant documentation must be observed.
1
Introduction
1.1
Purpose of this documentation
These instructions are a brief summary of important features, functions and safety information, and contain all information
required for safe use of the device. It is your responsibility to read the instructions carefully prior to installation and
commissioning. In order to use the device correctly, first review its principle of operation.
The instructions are aimed at persons who mechanically assemble the device, connect it electrically, and start it up.
To achieve optimum usage of the device, read the detailed version of the manual.
See also
Catalog process instrumentation (http://www.siemens.com/processinstrumentation/catalogs)
Product information on SIPART PS2 in the Internet (http://www.siemens.com/sipartps2)
© Siemens AG 2012. All rights reserved
A5E00097485-08, 07/2012
3
1.2
History
The following table shows the most important changes in the documentation compared to the previous edition.
Edition
Comment
07
01/2012
Diverse changes to the instructions due to a certificate update
08
07/2012
●
●
●
●
1.3
New nameplate in chapter "Introduction"
Changes in chapter "Mounting"
Revision chapter "Technical data"
New chapter "Spare part"
Checking the consignment
Check the device packaging for damage. Inform your supplier of any damage. Retain the damaged parts for clarification.
Check the scope of delivery by comparing the shipping documents with your order for correctness and completeness.
Do not take damaged or incomplete devices into operation under any circumstances.
Special conditions for storage and transportation of device listed in Section "Technical specifications (Page 16)".
1.4
Design of the nameplate
N C S S ensor
Ta = -40...70(T6)/90(T4)°C
TÜV 10 ATEX 555781X II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
IS, CL I, DIV 1,ABCD / IS, CL I, ZN 1 AEx ib IIC
NI, CL I, DIV 2, ABCD / NI CL I, ZN 2, IIC
Install per contr. Dwg. A5E00078040L
APPROVED
IP68 / NEMA 4X / Encl. Type 4X
0044
①
②
③
④
⑤
Technical data and temperature classes see certificate
Siemens AG, Industry Sector
76181 Karlsruhe, Germany
MADE IN FRANCE
Manufacturer
Approvals
ATEX/IECEx marking for hazardous area
Order number
Manufacturer serial number
Figure 1-1
4
KCC-REM
S49-NCS
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
FM/CSA marking for hazardous area
Consult operating instructions
Place of manufacture
Safety class
Product name
Nameplate layout, example
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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1.5
Transportation and storage
To guarantee sufficient protection during transport and storage, observe the following:
● Keep the original packaging for subsequent transportation.
● Devices/replacement parts should be returned in their original packaging.
● If the original packaging is no longer available, ensure that all shipments are properly packaged to provide sufficient
protection during transport. Siemens cannot assume liability for any costs associated with transportation damages.
CAUTION
Insufficient protection during storage
The packaging only provides limited protection against moisture and infiltration.
● Provide additional packaging as necessary.
Special conditions for storage and transportation of the device are listed in "Technical data" (Page 16).
1.6
Notes on warranty
The contents of this manual shall not become part of or modify any prior or existing agreement, commitment or legal
relationship. The sales contract contains all obligations on the part of Siemens as well as the complete and solely applicable
warranty conditions. Any statements regarding device versions described in the manual do not create new warranties or
modify the existing warranty.
The content reflects the technical status at the time of publishing. Siemens reserves the right to make technical changes in
the course of further development.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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5
2
Safety instructions
2.1
Qualified personnel for hazardous area applications
Qualified personnel for hazardous area applications
Persons who install, assemble, commission, operate and service the device in a hazardous area must have the following
specific qualifications:
● They are authorized, trained or instructed in operating and maintaining devices and systems according to the safety
regulations for electrical circuits, high pressures, aggressive and hazardous media.
● They are authorized, trained, or instructed in carrying out work on electrical circuits for hazardous systems.
● They are trained or instructed in maintenance and use of appropriate safety equipment according to the pertinent safety
regulations.
2.2
Precondition for use
This device left the factory in good working condition. In order to maintain this status and to ensure safe operation of the
device, observe these instructions and all the specifications relevant to safety.
Observe the information and symbols on the device. Do not remove any information or symbols from the device. Always
keep the information and symbols in a completely legible state.
Symbol
Description
Consult operating instructions
2.3
Laws and directives
Observe the test certification, provisions and laws applicable in your country during connection, assembly and operation.
These include, for example:
● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA)
● Canadian Electrical Code (CEC) (Canada)
Further provisions for hazardous area applications are for example:
● IEC 60079-14 (international)
● EN 60079-14 (EC)
2.4
Conformity with European directives
The CE marking on the device shows conformity with the regulations of the following European guidelines:
Electromagnetic Compatibility
EMC
2004/108/EC
Directive of the European Parliament and of the Council on the
approximation of the laws of the Member States relating to electromagnetic
compatibility and repealing Directive 89/336/EEC.
Atmosphère explosible ATEX
94/9/EC
Directive of the European Parliament and the Council on the approximation
of the laws of the Member States concerning equipment and protective
systems intended for use in potentially explosive atmospheres.
The applied standards can be found in the EC conformity declaration of the device.
6
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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2.5
Loss of safety of device with type of protection "Intrinsic safety Ex i"
WARNING
Loss of safety of device with type of protection "Intrinsic safety Ex i"
If the device has already been operated in non-intrinsically safe circuits or the electrical specifications have not been
observed, the safety of the device is no longer ensured for use in hazardous areas. There is a danger of explosion.
● Connect the device with type of protection "Intrinsic safety" solely to an intrinsically safe circuit.
● Observe the specifications for the electrical data in the certificate and in Chapter "Technical data (Page 16)".
WARNING
Unsuitable device for the hazardous area
Danger of explosion.
● Only use equipment that is approved for use in the intended hazardous area and labelled accordingly.
3
Description
3.1
Function
The positioner facilitates the separate installation of the position displacement system. The stroke or rotary angle is
registered directly at the actuator by means of a non contacting sensor. It is therefore possible to install the controller unit at
some distance away, e.g. on an assembly pipe or similar. The positioner is wired to the position displacement system by
means of electrical cable. The positioner is connected to the actuator via one or two pneumatic lines.
Such a separate installation is useful whenever the ambient conditions at the fitting exceed the specified positioner values.
The NCS consists of a molded sensor for fixed installation and a magnet. The magnet is mounted to the spindle on linear
actuators, or to the stub shaft on part-turn actuators. The sensor housing is mounted onto the console on part-turn actuators
and to the bracket on linear actuators. The bracket can be a NAMUR type, or any other mounting bracket.
Auxiliary power is supplied to the NCS via the EMC filter module C73451-A430-D23 and EMC-compatibility is ensured at the
same time.
EMC filter module ordering options:
● Installed in the positioner; see Catalog FI 01
● For retrofitting in the positioner; Order No. C73451-A430-D23. For information on retrofitting the EMC filter module, refer
to the positioner operating instructions, chapter "Installing/Mounting".
①
②
③
④
⑤
⑥
Pneumatic line
Pneumatic line for double-action actuators
Position displacement system (10 kΩ potentiometer, or NCS)
Electrical cable
Retrofittable EMC filter module (in the positioner)
Positioner
Figure 3-1
Separate installation of the NCS and positioner
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7
3.2
Mode of operation
The NCS contains a magnetic field sensor. This sensor changes its electrical resistance in response to the immediate
presence of a permanent magnet. The sensor has a high signal-to-noise ratio to external magnetic fields due to the
measurement method used.
The following figure shows the mode of operation with a rotating magnet.
①
②
③
④
Magnet
Sensor
Figure 3-2
Resistance change
Angle
Relative resistance change depending on the angle of the magnet
The figure shows that a circular movement of the magnet generates a sinusoidal change of the resistance. The mechanical
stops of the fitting ensure that only one part (quadrant) of the sinusoidal curve is used at any one time. The principle-related
non-linearity of the curve is corrected by means of software based on a curve that is stored in the positioner.
A linear movement of the magnet in the sensor range also generates a resistance change that is used to identify the
position. The following figure highlights the principle:
①
②
Magnet
Sensor
Figure 3-3
③
④
Resistance change
Angle
Resistance change depending on the position of the magnet
Non-linearity is corrected automatically in the SIPART PS2 positioner by software.
The great advantage of this principle is the absence of wear. Moreover, vibration, dampness and temperature only have a
minor impact on the measurement result.
8
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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4
Mounting
4.1
Mounting the NCS to the part-turn actuator
Prerequisites
1. An EMC filter module in the positioner.
2. An NCS for part-turn actuators 6DR4004-.N.10
3. A part-turn actuator with interface to VDI/VDE 3845 and mounting console to VDI/VDE 3845, or a part-turn actuator with
manufacturer-specific interface.
CAUTION
Incorrect mounting
A clearance of 3 mm must be maintained between the magnet and the mounting console in order to ensure correct
measurement of the actuator position. The values transferred may be incorrect if this clearance is not given.
● Maintain a clearance of 3 mm between the top edge of the magnet ③ and the top edge of the mounting console
⑨.
Description
①
②
③
④
⑤
⑥
Tensioning ring
Spring element
Magnet
Hooks
Plastic washer
Hex socket head screw size M6x12
Figure 4-1
s
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Washer
Magnet clamp
Mounting console
Hexagon nut
Hex socket head screw size M6x25
Non contacting sensor (NCS)
Mounting to the part-turn actuator
Procedure for the part-turn actuator to VDI/VDE 3845
1. Slide the magnet holder ② onto the stub shaft of the part-turn actuator.
2. Mount the magnet holder to the stub shaft using a hex socket head screw ⑥ and washer ⑦.
3. Insert the plastic washer ⑤ into the magnet ③ and snap the magnet ③ onto the magnet holder ②. The magnet ③ can
now be rotated easily on the magnet holder ⑧.
4. Slide the clamping ring ① over the magnet ③. Make sure that the spring elements ② are opposite to the hooks ④ on
the magnet and that they engage. You will now have more resistance when turning the tensioning ring ① and magnet.
5. Screw the NCS ⑩ onto the mounting console ⑨ using the hex nut ⑧, the washer ③, and the hexagon socket screw
⑪. Once the NCS ⑫ is mounted, the clearance of 3 mm between the top edge of the magnet ③ and the top edge of
the mounting console ⑨ is set automatically.
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9
Procedure for part-turn actuators with manufacturer-specific interface
1. Steps 1 to 4 as above.
2. Set a clearance of 3 mm between the top edge of the magnet ③ and the top edge of the mounting console ⑨. Extend
the stub shaft accordingly, or insert washers underneath the NCS housing ⑫.
Reference
For information on the scope of delivery, refer to chapter "Scope of delivery of NCS for part-turn actuators (Page 19)".
4.2
Mounting the NCS to a linear actuator up to 14 mm (0.55 inch)
Prerequisites
1. An EMC filter module in the positioner.
2. An NCS for linear actuators up to 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20.
3. Linear actuator with interface to NAMUR. This installation must be carried out individually. Only a NAMUR mounting
bracket can be used as mounting base. The following figure shows the assembly with NAMUR mounting bracket.
Or
linear actuator without interface to NAMUR and individual mounting solution.
Description
$
s
s
%
&
Dimensions in mm
A
Mounting on a yoke with fin
B
C
①
10
Mounting on a yoke with plane surface
Mounting on a yoke with columns
NAMUR mounting bracket IEC 60534 - not
included in the scope of delivery
②
③
④
⑤
Assembly panel for Non Contacting Sensor (NCS) individual solution; not included in the scope of delivery
Non contacting sensor (NCS)
Magnet
Mounting bracket for the magnet - individual solution;
not included in the scope of delivery
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Figure 4-2
Example of the assembly on a linear actuator with a stroke up up to 14 mm (0.55 inch)
Procedure
1. Produce the mounting panel ② and mounting bracket ⑤ individually.
2. Align the sensor to the center of the stroke. Observe the dimensions specified in the figure.
Reference
For information on the scope of delivery, refer to chapter "Scope of delivery of NCS for linear actuators up to 14 mm
(0.55 inch) . (Page 19)".
4.3
Mounting the NCS to a linear actuator > 14 mm (0.55 inch)
Prerequisites
1. An EMC filter module in the positioner.
2. An NCS for linear actuators > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30.
3. Linear actuator with interface to NAMUR
Order no. based on the respective stroke range: 6DR4004-8V or 6DR4004-8V + 6DR4004-8L.
Or
linear actuator without interface to NAMUR and individual mounting solution. Order No. 6DR4004-8VK or 6DR4004-8VL
can be sued as individual assembly solution, depending on the stroke range.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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11
Description
r
r
$
%
&
A
B
C
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
Mounting on a yoke with fin
Mounting on a yoke with plane surface
Mounting on a yoke with columns
NAMUR mounting bracket IEC 60534
Pick-up bracket
Clamping piece
Dog pin
Lever
U bracket
Hexagonal screw size M8x20
Hexagonal screw size M8x16
Figure 4-3
12
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
⑯
⑰
⑱
⑲
Spring washer A8
Washer B 8.4
Washer B 6.4
Spring lock washer
Spring washer A6
Hexagonal screw size M6x25
Hexagonal nut M6
Square-head nut M6
Hexagonal nut M8
Shaft
Hex socket head screw size M6x25
Mounting instructions for linear actuators with a stroke > 14 mm (0.55 inch)
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Procedure
1. Mount the clamping pieces ③ to the actuator spindle using the hexagonal screw ⑭ and spring washers ⑬.
2. Slide the pick-up bracket ② into the milled recesses of the clamping pieces.
3. Set the necessary length.
4. Tighten the screws so that you can still shift the pick-up bracket ②.
5. Set the center of the pin ④ to the stroke range value specified on the actuator, or to the next higher scaling value of the
lever ⑤. The actuating distance in mm will be displayed on successful initialization if you set the same value at
parameter "3.YWAY" when commissioning the system.
6. Slide the lever ⑤ onto the shaft ⑱ up to the mechanical stop.
7. Secure the lever ⑤ using the hex socket head screw ⑲.
8. Mount the bracket ① to the NCS mounting kit using:
– Two hexagonal screws ⑧
– Spring washer ⑨
– Washer ⑩
– Hexagonal nut ⑰
The selection of the row of holes depends on the yoke width of the actuator. Make sure that the dog pin ④ engages in
the pick-up bracket ② as close as possible to the spindle over the complete stroke range. The dog pin must not touch
the clamping pieces.
9. Place the NCS assembly kit with the mounting bracket ① onto the actuator. Ensure that the dog pin ④ is guided inside
the pick-up bracket ②.
10. Tighten the pick-up bracket ② .
11. Prepare the assembly parts for the relevant actuator type for installation:
– For mounting on yoke with fin: hexagonal screw ⑦, washer ⑩ and spring washer ⑨.
– For mounting on a yoke with plane surface: Four hexagonal screw ⑦ with washer ⑩ and spring washer ⑨.
– For actuator with columns: Two U brackets ⑥, four hexagonal screw ⑰ with washer ⑩ and spring washer ⑨.
12. Mount the NCS assembly kit to the yoke using the assembly parts that you prepared.
Note
Observe the height
Adjust the height of the NCS assembly kit so that the lever position is in line horizontally with the stroke center. Use the
lever scale on the actuator for orientation. If a symmetrical assembly is not possible, you must always ensure that the
lever is in horizontal position within the range of the stroke.
Reference
For information on the scope of delivery, refer to chapter "Scope of delivery of NCS for linear actuators > 14 mm (0.55 inch) .
(Page 20)".
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13
5
Connecting
5.1
Incorrect mounting
NOTICE
Incorrect mounting
The device can be damaged, destroyed, or its functionality impaired through improper mounting.
● Before installing ensure there is no visible damage to the device.
● Make sure that process connectors are clean, and suitable gaskets and glands are used.
● Mount the device using suitable tools. Refer to the information in Chapter "Technical specifications (Page 16)", for
example installation torques requirements.
Prerequisites
You need the EMC filter module with Order No. C73451-A430-D23 to connect the NTC to the positioner. The positioner
supplies auxiliary power to the NTC via the EMC filter module.
For installation and connecting instructions for the EMC filter module, refer to the positioner operating instructions, chapter
"Installing/Mounting" and to chapter "Connecting".
Connection diagram
①
②
③
④
⑤
14
Positioner (open state)
Vcc: Yellow
Vref: Green
Vpos: Black
Ground: Brown
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
Cable clamp
Screw F3x8
Cable bushing
Four-pole NCS cable
Non contacting sensor (NCS)
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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⑥
EMC filter module C73451-A430-D23
Figure 5-1
⑫
Cable shielding lug
Connecting the NCS to the EMC filter module
Procedure
The NCS is equipped with a shielded four-pole cable. Wire this cable to the positioner as follows:
1. Feed the four-pole NCS cable ⑩ through the cable bushing. Note: The type of cable bushing depends on the device
variant. The cable bushing to be used is specified in the positioner Operating Instructions, EMC filter module section.
2. Tighten the cable bushing ⑨.
3. Terminate the four-pole NCS cable ⑩ in the positioner in accordance with the connection diagram.
4. Place the cable clamp ⑦ onto the outer insulation of the four-pole NCS cable ⑩.
5. Use the screw ⑧ to bond the cable shielding lug ⑫ and the cable clamp ⑦ to equipment ground terminal of the
positioner.
6. Grounding:
The rear steel panel of the NCS is inevitably bonded to ground potential of the system by mounting the console. This
ground connection is only functional on the condition of a low-impedance connection to ground potential of the system.
Ensure this state by measuring ground resistance. If necessary, ensure proper grounding by means of an additional
cable from the NCS to ground potential.
6
Commissioning
WARNING
Improper commissioning in hazardous areas
Device failure or danger of explosion in hazardous areas.
● Do not commission the device until it has been mounted completely and connected in accordance with the information
in Chapter "Technical specifications (Page 16)".
● Before commissioning take the effect on other devices in the system into account.
6.1
Prerequisites / default settings
● Supply electrical and pneumatic auxiliary power to the SIPART PS2 positioner. The top row of the display shows the
current sensor voltage (0 to 100%), while the "NOINI" info flashes in the bottom row. The pneumatic actuator does not
move.
● Preset for part-turn actuators:
While the valve or flaps are closed, align the North pole of the magnet with the cable; "N" in position ⑥ in "Figure 4-1
Mounting to the part-turn actuator (Page 9)".
● Linear actuators with a stroke range up to 14 mm do not need to be preset.
● Preset for linear actuators with a stroke range > 14 mm (0.55 inch):
The magnet for the assembly kit for linear actuators > 14 mm (0.55 inch) is fixed. The factory default alignment of the
magnet is permanent.
● Monitor the display of the positioner while adjusting the actuator to its mechanical stops by means of
positioner. Verify that the displayed values never exceed the range from P2.0 to P98.0.
and
at the
Note
This condition cannot be met with slipping flaps or linear actuators that exceed the mechanical actuation limits.
● If the display shows an inverted control direction, reset parameter "YDir" to "FALL", or turn the magnet by 180° (not
available for version 6DR4004-.N.30).
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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15
6.2
Initialization of part-turn actuators
Procedure
1. For part-turn actuators operating in standard control direction, set parameter "1.YFCT" to "ncSt", or to "-ncSt" in case of
inverse control direction.
2. Launch initialization as usual with "INITA".
6.3
Initializing linear actuators with a stroke range up to 14 mm (0.55 inch)
Prerequisites
1. Set the "1.YFCT" parameter of the positioner to "ncSL".
2. Launch initialization as usual with "INITA".
6.4
Initializing linear actuators with a stroke range > 14 mm (0.55 inch)
Note
Parameter value "ncSLL" is only available for device series 6DR5... with firmware version > C4. Set the value to 90° on
devices of the 6DR5... series with firmware version < C5 (YAGL). This setting is also necessary for devices of the 6DR4...
series. Resultant non-linearity can be corrected by means of the programmable characteristic by setting the parameter value
from "SFCT" to "FrEE" and adapting the interpolation points.
Prerequisites
1. Set the "1.YFCT" parameter of the positioner to "ncSLL".
2. Launch initialization as usual with "INITA".
7
Technical specifications
Additional modules
Without explosion protection
With Ex protection
Ex "ia"
With Ex protection
Ex "ic", "nA"
Actuating range
● Linear actuator 6DR4004-.N.20
3 to 14 mm (0.12 ... 0.55")
● Linear actuator 6DR4004-.N.30
10 ... 130 mm (0.39 ... 5.12"); up to 200 mm (7.87") on request
● Part-turn actuator
30 ... 100°
Linearity (after corrections made by
positioner)
±1%
Hysteresis
± 0.2%
Continuous operation temperature
-40 °C ... +90 °C (-40 °F ... +194 °F);
extended temperature range upon
request
Climate class
-
-
According to DIN EN 60721-3-4
● Storage
1K5, but -40 to +90 °C (1K5, but -40 to +176 °F)
● Transportation
2K4, but -40 to +90 °C (2K4, but -40 to +176 °F)
Vibration resistance
● Harmonics oscillation
(sine wave) to
DIN EN 60068-2-6/05.96
7 mm (0.28"), 5 to 54 Hz; 500 m/s2 (1640 ft/s2), 80 to 200 Hz
Torque for cable gland nut made of Plastic
2.5 Nm (1.8 ft lb)
Housing protection type
16
Metal
Stainless steel
4.2 Nm (3.1 ft lb)
4.2 Nm (3.1 ft lb)
IP68 according to IEC EN 60529; NEMA 4X / Encl. Type 4X
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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Additional modules
Without explosion protection
With Ex protection
Ex "ia"
With Ex protection
Ex "ic", "nA"
For connecting to circuits with the
following peak values
-
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Ii = 160 mA
Pi = 120 mW
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Certificates and approvals
CE conformity
Explosion protection
Types of protection
● Intrinsic safety "ia"
The applicable directives and standards applied with their revision levels can be
found in the EC declaration of conformity on the Internet.
Ex markings
ATEX/IECEx
FM
Zone 1:
IS, Class I, Divison 1, ABCD
IS, Class I, Zone 1, AEx ib, IIC
II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
● Intrinsic safety "ic"
Zone 2:
-
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
● Non-sparking "nA"
Zone 2:
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
Permissible ambient temperature
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
T4: -40 ... +90 °C (-40 ... +194 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
NI, Class I, Divison 2, ABCD
NI, Class I, Zone 2, AEx nA, IIC
T4: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
17
8
Dimensional drawings
š
š
5
Figure 8-1
9
Dimensional drawing of the NCS
Spare part
Accessories
Order number
Magnet holder made of fiberglass reinforced polyester including magnet for non
contacting position detection for part-turn actuators
A5E00078030
Magnet holder made of anodized aluminum including magnet for non contacting
position detection for part-turn actuators
A5E00524070
18
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
10 Scope of delivery
10.1
Scope of delivery of NCS for part-turn actuators
Part-turn actuator 6DR4004-.N.10
Quantity
Designation
Notes
1
DVD
Complete documentation for all variants and accessories
1
Magnet clamp
5
Washer
6
2
Hex socket head screw
M6x12
1
Plastic washer
1
Magnet
1
Tensioning ring
4
Hexagon nut
M6
2
Hex socket head screw
M6x25
1
Non contacting sensor
Cable lengths as ordered
1
Screw
F3x8
1
Sealing
For cable bushings
1
Plugs
For closing the sealing insert
1
Cable clamp
Equipment you need in addition to the scope of delivery listed below:
● A mounting console to VDI/VDE 3845
● A SIPART PS2 positioner with built-in EMC filter module, Order No. 6DR5...-....2.
Or:
● An EMC filter module with Order No. C73451-A430-D23 for retrofitting SIPART PS2 positioners.
In order to prevent interference on the sensor, the mounting elements should be made of non-ferrous antimagnetic metal,
e.g. A4 stainless steel or aluminum.
See also
Mounting the NCS to the part-turn actuator (Page 9)
10.2
Scope of delivery of NCS for linear actuators up to 14 mm (0.55 inch) .
Linear actuator with a stroke range up to 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Quantity
Designation
Notes
1
DVD
Complete documentation for all variants and accessories
for positioners
1
Magnet
5
Washer
6
2
Hex socket head screw
M6x12
4
Hexagon nut
M6
2
Hex socket head screw
M6x25
1
Non-contacting sensor
Cable lengths as ordered
1
Screw
F3x8
1
Sealing
For cable bushings
1
Plugs
For closing the sealing insert
1
Cable clamp
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
19
Equipment you need in addition to the scope of delivery listed below:
● A SIPART PS2 positioner with built-in EMC filter module, order number 6DR5...-....2.
Or:
● An EMC filter module with order number C73451-A430-D23 for retrofitting SIPART PS2 positioners.
In order to prevent interference on the sensor, the mounting elements should be made of non-ferrous antimagnetic metal,
e.g. A4 stainless steel or aluminum.
See also
Mounting (Page 9)
10.3
Scope of delivery of NCS for linear actuators > 14 mm (0.55 inch) .
Linear actuator > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30
Quantity
Designation
Notes
1
DVD
Containing the complete documentation for all device
variants
1
NCS assembly kit, completely
assembled
Mounting by means of assembly kit for NAMUR linear
actuators (available on separate order; refer to the
accessories section in Catalog FI 01)
With this assembly kit, the linear stroke is converted into a rotary movement by means of lever action.
In order to prevent interference on the sensor, the mounting elements should be made of non-ferrous antimagnetic metal,
e.g. A4 stainless steel or aluminum.
Equipment you need in addition to the scope of delivery listed below:
● NAMUR-Linear actuator mounting kit with short lever arm 2 to 35 mm; Order No. 6DR4004-8V.
● With additional extended lever arm for the range from 35 mm to 130 mm; Order No. 6DR4004-8L.
● A SIPART PS2 positioner with built-in EMC filter module, Order No. 6DR5...-....2.
Or:
● An EMC filter module with Order No. C73451-A430-D23 for retrofitting SIPART PS2 positioners.
See also
Mounting (Page 9)
11 Certificate
The certificates can be found on the enclosed CD and on the Internet under:
Certificates (http://www.siemens.com/processinstrumentation/certificates)
Trademarks
All names identified by ® are registered trademarks of Siemens AG. The remaining trademarks in this publication may be trademarks whose
use by third parties for their own purposes could violate the rights of the owner.
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be precluded entirely, we cannot guarantee full consistency. However, the information in this publication is reviewed regularly and any
necessary corrections are included in subsequent editions.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485, 07/2012
20
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
SIPART
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
Kompaktbetriebsanleitung
Rechtliche Hinweise
Warnhinweiskonzept
Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen.
Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen
ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.
GEFAHR
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
werden.
WARNUNG
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
werden.
VORSICHT
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
ACHTUNG
bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem
Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor
Sachschäden angefügt sein.
Qualifiziertes Personal
Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung qualifiziertem Personal
gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin
enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit
diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten
Beachten Sie Folgendes:
WARNUNG
Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet
werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der
einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation,
Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise
in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.
1
1.1
Einleitung
Zweck dieser Dokumentation
Diese Anleitung ist eine Kurzfassung der wesentlichen Merkmale, Funktionen und Sicherheitshinweise und enthält alle für
den sicheren Einsatz des Gerätes notwendigen Informationen. Es liegt in Ihrer Verantwortung, vor der Installation und
Inbetriebnahme die Anleitung sorgfältig durchzulesen. Um eine sachgemäße Handhabung sicherzustellen, machen Sie sich
mit der Funktionsweise des Geräts vertraut.
Die Anleitung richtet sich an Personen, die das Gerät mechanisch montieren, elektrisch anschließen und in Betrieb nehmen.
© Siemens AG 2012. Alle Rechte vorbehalten
A5E00097485-08, 07/2012
21
Um das Gerät optimal nutzen zu können, lesen Sie bitte die ausführliche Version des Benutzerhandbuchs.
Siehe auch
Kataloge Prozessinstrumentierung (http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/kataloge)
Produktinformation SIPART PS2 im Internet (http://www.siemens.de/sipartps2)
1.2
Historie
In der folgenden Tabelle stehen die wichtigsten Änderungen der Dokumentation verglichen mit der vorherigen Ausgabe.
Ausgabe
Bemerkung
07
01/2012
Verschiedene Änderungen innerhalb der Anleitung aufgrund eines Zertifikatsupdates
08
07/2012
●
●
●
●
1.3
Neues Typschild im Kapitel "Einleitung"
Änderungen in Kapitel "Anbauen"
Überarbeitung Kapitel "Technische Daten"
Neues Kapitel "Ersatzteil"
Überprüfung der Lieferung
Prüfen Sie die Verpackung des Geräts auf eventuell vorhandene Beschädigungen. Melden Sie Beschädigungen Ihrem
Lieferanten. Bewahren Sie beschädigte Teile bis zur Klärung auf.
Prüfen Sie den Lieferumfang durch Vergleichen der Lieferpapiere mit Ihrer Bestellung auf Richtigkeit und Vollständigkeit.
Beschädigte oder unvollständige Geräte dürfen auf keinen Fall in Betrieb genommen werden.
Spezielle Bedingungen für Lagerung und Transport des Geräts sind in Kapitel "Technische Daten (Seite 35)" angegeben.
1.4
Aufbau Typschild
N C S S ensor
Ta = -40...70(T6)/90(T4)°C
TÜV 10 ATEX 555781X II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
IS, CL I, DIV 1,ABCD / IS, CL I, ZN 1 AEx ib IIC
NI, CL I, DIV 2, ABCD / NI CL I, ZN 2, IIC
Install per contr. Dwg. A5E00078040L
APPROVED
IP68 / NEMA 4X / Encl. Type 4X
0044
Technical data and temperature classes see certificate
Siemens AG, Industry Sector
76181 Karlsruhe, Germany
MADE IN FRANCE
KCC-REM
S49-NCS
①
Hersteller
⑥
②
③
Zulassungen
Kennzeichnung ATEX/IECEx für den
explosionsgefährdeten Bereich
Bestellnummer
Fabrikationsnummer
⑦
⑧
Kennzeichnung FM/CSA für den
explosionsgefährdeten Bereich
Betriebsanleitung beachten
Fabrikationsort
⑨
⑩
Schutzklasse
Produktname
④
⑤
Bild 1-1
22
Aufbau Typschild, Beispiel
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
1.5
Transport und Lagerung
Um einen ausreichenden Schutz während des Transports und der Lagerung zu gewährleisten, beachten Sie Folgendes:
● Bewahren Sie die Originalverpackung für den Weitertransport auf.
● Senden Sie Geräte und Ersatzteile in der Originalverpackung zurück.
● Wenn die Originalverpackung nicht mehr vorhanden ist, sorgen Sie dafür, dass alle Sendungen durch die
Ersatzverpackung während des Transports ausreichend geschützt sind. Für zusätzliche Kosten aufgrund von
Transportschäden haftet Siemens nicht.
VORSICHT
Unzureichender Schutz bei Lagerung
Die Verpackung bietet nur eingeschränkten Schutz gegen Feuchtigkeit und Infiltration.
● Sorgen Sie gegebenenfalls für zusätzliche Verpackung.
Hinweise zu besonderen Bedingungen für Lagerung und Transport des Geräts finden Sie im Kapitel "Technische Daten
(Seite 35)".
1.6
Hinweise zur Gewährleistung
Der Inhalt dieser Anleitung ist weder Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines früheren oder
bestehenden Rechtverhältnisses noch soll er diese abändern. Sämtliche Verpflichtungen der Siemens AG ergeben sich aus
dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und alleingültige Gewährleistungsregelung enthält. Diese
vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden durch die Ausführungen der Anleitung weder erweitert noch
beschränkt.
Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wider. Technische Änderungen sind im Zuge
der Weiterentwicklung vorbehalten.
2
2.1
Sicherheitshinweise
Qualifiziertes Personal für Anwendungen in Ex-Bereichen
Qualifiziertes Personal für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen
Personen, die das Gerät im explosionsgefährdeten Bereich einbauen, anbauen, in Betrieb nehmen, bedienen und warten,
müssen über folgende besondere Qualifikationen verfügen:
● Sie sind berechtigt und ausgebildet bzw. unterwiesen, Geräte und Systeme gemäß dem Standard der Sicherheitstechnik
für elektrische Stromkreise, hohe Drücke sowie aggressive und gefährliche Medien zu bedienen und zu warten.
● Sie sind berechtigt und darin ausgebildet bzw. unterwiesen, Arbeiten an elektrischen Stromkreisen für
explosionsgefährdete Anlagen durchzuführen.
● Sie sind in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung gemäß den einschlägigen
Sicherheitsbestimmungen ausgebildet bzw. unterwiesen.
2.2
Voraussetzung für den sicheren Einsatz
Dieses Gerät hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und
um einen gefahrlosen Betrieb des Geräts sicherzustellen, beachten Sie diese Anleitung und alle sicherheitsrelevanten
Informationen.
Beachten Sie die Hinweise und Symbole am Gerät. Entfernen Sie keine Hinweise und Symbole vom Gerät. Halten Sie die
Hinweise und Symbole stets in vollständig lesbarem Zustand.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
23
Symbol
Bedeutung
Betriebsanleitung beachten
2.3
Gesetze und Bestimmungen
Beachten Sie bei Anschluss, Montage und Betrieb die für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigungen, Bestimmungen und
Gesetze. Dies sind zum Beispiel:
● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA)
● Canadian Electrical Code (CEC) (Canada)
Weitere Bestimmungen für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen sind z. B.:
● IEC 60079-14 (international)
● EN 60079-14 (EG)
2.4
Konformität mit europäischen Richtlinien
Die CE-Kennzeichnung auf dem Gerät zeigt die Konformität mit folgenden europäischen Richtlinien:
Elektromagnetische
Verträglichkeit EMV
2004/108/EG
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rats zur Angleichung der
Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die elektromagnetische
Verträglichkeit und zur Aufhebung der Richtlinie 89/336/EWG.
Atmosphère explosible ATEX
94/9/EG
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rats zur Angleichung der
Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur
bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.
Die angewandten Normen finden Sie in der EG-Konformitätserklärung des Geräts.
2.5
Verlust der Sicherheit des Geräts in Zündschutzart Eigensicherheit "Ex i"
WARNUNG
Verlust der Sicherheit des Geräts mit Zündschutzart Eigensicherheit "Ex i"
Wenn das Gerät bereits an nicht eigensicheren Stromkreisen betrieben wurde oder die Angaben zu den elektrischen Daten
nicht beachtet wurden, ist die Sicherheit des Geräts für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen nicht mehr
gewährleistet. Es besteht Explosionsgefahr.
● Schließen Sie das Gerät mit der Zündschutzart Eigensicherheit ausschließlich an einen eigensicheren Stromkreis an.
● Beachten Sie die Vorgaben zu den elektrischen Daten im Zertifikat und im Kapitel "Technische Daten (Seite 35)".
WARNUNG
Ungeeignetes Gerät für den explosionsgefährdeten Bereich
Explosionsgefahr.
● Verwenden Sie nur Geräte, die für den Einsatz im vorgesehenen explosionsgefährdeten Bereich zugelassen und
entsprechend gekennzeichnet sind.
24
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
3
Beschreibung
3.1
Funktion
Der Stellungsregler ermöglicht einen getrennten Anbau des Stellungs-Erfassungssystems. Hub- bzw. Schwenkwinkel
werden durch einen berührungslosen Stellungssensor (Non Contacting Sensor) direkt am Antrieb erfasst. Somit besteht die
Möglichkeit, die Reglereinheit in einiger Entfernung z. B. an einem Montagerohr o. ä. anzubauen. Der Stellungsregler ist mit
dem Stellungs-Erfassungssystem verbunden über eine elektrische Leitung. Über eine oder zwei pneumatische Leitungen ist
der Stellungsregler mit dem Antrieb verbunden.
Wenn die Umgebungsbedingungen an der Armatur die spezifizierten Werte für den Stellungsregler überschreiten, dann ist
ein solcher getrennter Anbau immer sinnvoll.
Der NCS besteht aus einem vergossenen Sensor, der fest zu montieren ist, sowie einem Magneten. Der Magnet wird bei
Schubantrieben an der Spindel bzw. bei Schwenkantrieben auf dem Wellenstumpf montiert. Das Sensorgehäuse wird bei
Schwenkantrieben auf der Konsole und bei Schubantrieben am Winkel befestigt. Der Winkel kann ein NAMUR-Winkel oder
ein sonstiger Anbauwinkel sein.
Über das EMV-Filtermodul C73451-A430-D23 wird der NCS mit Hilfsenergie versorgt und gleichzeitig die
elektromagnetische Verträglichkeit gewährleistet.
Es besteht die Möglichkeit ein EMV-Filtermodul:
● Bereits im Stellungsregler eingebaut zu bestellen, siehe Katalog FI 01
● Nachträglich in den Stellungsregler einzubauen, Bestellnummer C73451-A430-D23. Wie Sie das EMV-Filtermodul
nachträglich einbauen, wird beschrieben in der Betriebsanleitung des Stellungsreglers im Kapitel "Einbauen/Anbauen".
①
②
③
④
⑤
⑥
Pneumatische Leitung
Pneumatische Leitung bei doppelt wirkenden Antrieben
Stellungs-Erfassungssystem (Potenziometer 10 kΩ oder NCS)
Elektrische Leitung
Nachrüstbares EMV-Filtermodul (im Stellungsregler)
Stellungsregler
Bild 3-1
Getrennter Anbau von NCS und Stellungsregler
3.2
Arbeitsweise
Der NCS enthält einen Magnetfeldsensor. Dieser Sensor hat die Eigenschaft, dass er seinen elektrischen Widerstand
ändert, wenn sich ein Permanentmagnet in seiner Nähe befindet. Wegen des verwendeten Messverfahrens hat der Sensor
einen großen Störabstand gegenüber magnetischen Fremdfeldern.
Das folgende Bild zeigt das Funktionsprinzip mit einem rotierenden Magneten.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
25
①
②
Bild 3-2
③
④
Magnet
Sensor
Widerstandsänderung
Winkel
Relative Widerstandsänderung in Abhängigkeit vom Winkel des Magneten
Wie im Bild dargestellt, ergibt sich bei einer kreisförmigen Bewegung des Magneten eine sinusförmige Änderung des
Widerstandes. Durch die mechanischen 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 hinterlegte
Kurve softwaremäßig korrigiert.
Wenn der Magnet am Sensor linear vorbeigeführt wird, ergibt sich ebenfalls eine Widerstandsänderung, die zur
Positionsbestimmung benutzt wird. Das folgende Bild verdeutlicht das Prinzip.
①
②
Bild 3-3
Magnet
Sensor
③
④
Widerstandsänderung
Winkel
Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Position des Magneten
Die Nichtlinearität wird im Stellungsregler SIPART PS2 softwaremäßig korrigiert.
Der große Vorteil dieses Prinzips ist die Verschleißfreiheit. Ebenso haben Vibration, Feuchtigkeit und Temperatur einen nur
sehr geringen Einfluss auf das Messergebnis.
26
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
4
Anbauen
4.1
NCS an Schwenkantrieb anbauen
Voraussetzung
1. Ein im Stellungsregler eingebautes EMV-Filtermodul.
2. Einen NCS-Sensor für Schwenkantriebe 6DR4004-.N.10
3. Einen Schwenkantrieb mit Schnittstelle nach VDI/VDE 3845 mit Anbaukonsole nach VDI/VDE 3845 oder einen
Schwenkantrieb mit herstellerspezifischer Schnittstelle.
ACHTUNG
Fehlerhafter Anbau
Um die Stellung des Antriebs korrekt zu messen, muss ein Abstand von 3 mm zwischen Magnet und Anbaukonsole
eingehalten werden. Wenn dieser Abstand nicht eingehalten wird, dann können die übermittelten Werte fehlerhaft sein.
● Halten Sie einen Abstand zwischen Oberkante Magnet ③ und Oberkante Anbaukonsole ⑨ von 3 mm ein.
Beschreibung
①
②
③
④
⑤
⑥
Bild 4-1
s
Spannring
Federelement
Magnet
Haken
Kunststoffscheibe
Innensechskantschraube M6x12
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Scheibe
Magnethalter
Anbaukonsole
Sechskantmutter
Innensechskantschraube M6x25
Non Contacting Sensor (NCS)
Anbau an Schwenkantrieb
Vorgehensweise bei Schwenkantrieb nach VDI/VDE 3845
1. Stecken Sie den Magnethalter ② auf den Wellenstumpf des Schwenkantriebs.
2. Befestigen Sie den Magnethalter mit einer Innensechskantschraube ⑥ und einer Scheibe ⑦ am Wellenstumpf.
3. Legen Sie die Kunststoffscheibe ⑤ in den Magnet ③ und schnappen Sie den Magnet ③ auf den Magnethalter ②. Der
Magnet ③ ist jetzt leicht auf dem Magnethalter ⑧ drehbar.
4. Schieben Sie den Spannring ① über den Magnet ③. Achten Sie darauf, dass die Federelemente ② den Haken ④ an
dem Magnet gegenüberstehen und einrasten. Spannring ①und Magnet lassen sich jetzt nur noch schwer verdrehen.
5. Schrauben Sie den NCS ⑩ mit der Sechskantmutter ⑧, der Scheibe ③ und der Innensechskantschraube ⑪ auf der
Anbaukonsole ⑨ fest. Wenn der NCS ⑫ vollständig angebaut ist, dann ist der Abstand zwischen Oberkante Magnet ③
und Oberkante Anbaukonsole ⑨ automatisch auf 3 mm eingestellt.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
27
Vorgehensweise bei Schwenkantrieb mit herstellerspezifischer Schnittstelle
1. Schritte 1 bis 4 wie oben.
2. Stellen Sie einen Abstand zwischen Oberkante Magnet ③ und Oberkante Anbaukonsole ⑨ von 3 mm her. Verlängern
Sie hierfür den Wellenstumpf oder fügen Sie Unterlegscheiben unter das NCS-Gehäuse ⑫ hinzu.
Verweis
Lieferumfang finden Sie im Kapitel "Lieferumfang NCS für Schwenkantrieb (Seite 37)".
4.2
NCS an Schubantrieb bis 14 mm (0.55 inch) anbauen
Voraussetzung
1. Ein im Stellungsregler eingebautes EMV-Filtermodul.
2. Einen NCS-Sensor für Schubantriebe bis 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20.
3. Schubantrieb mit Schnittstelle nach NAMUR. Hierzu ist ein individueller Anbau notwendig. Als Basis für den Anbau kann
ein NAMUR-Anbauwinkel verwendet werden. In dem nachfolgenden Bild wird der Anbau mit einem NAMURAnbauwinkel dargestellt.
Oder
Schubantrieb ohne Schnittstelle nach NAMUR mit individueller Anbaulösung.
Beschreibung
$
s
s
%
&
28
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Maße in mm
A
Anbau an Laterne mit Rippe
B
C
①
Bild 4-2
Anbau an Laterne mit ebener Fläche
Anbau an Laterne mit Säulen
NAMUR-Anbauwinkel IEC 60534 - nicht im
Lieferumfang enthalten
②
③
④
⑤
Anbaublech für Non Contacting Sensor (NCS) individuelle Lösung, nicht im Lieferumfang enthalten
Non Contacting Sensor (NCS)
Magnet
Anbauwinkel für Magnet - individuelle Lösung, nicht im
Lieferumfang enthalten
Anbaubeispiel an Schubantrieb bis 14 mm (0.55 inch) Hub
Vorgehensweise
1. Fertigen Sie das Anbaublech ② und den Anbauwinkel ⑤ individuell.
2. Stellen Sie den Sensor so ein, dass er zum Hub mittig angeordnet ist. Beachten Sie die im Bild angegebenen Maße.
Verweis
Lieferumfang finden Sie im Kapitel "Lieferumfang NCS für Schubantrieb bis 14 mm (0.55 inch) (Seite 38)".
4.3
NCS an Schubantrieb > 14 mm (0.55 inch) anbauen
Voraussetzung
1. Ein im Stellungsregler eingebautes EMV-Filtermodul.
2. Einen NCS-Sensor für Schubantriebe > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30.
3. Schubantrieb mit Schnittstelle nach NAMUR
Bestellnummer je nach Hubbereich entweder 6DR4004-8V oder 6DR4004-8V + 6DR4004-8L.
Oder
Schubantrieb ohne Schnittstelle nach NAMUR mit individueller Anbaulösung. Als Basis für die individuelle Anbaulösung
können Sie je nach Hubbereich entweder Bestellnummer 6DR4004-8VK oder 6DR4004-8VL verwenden.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
29
Beschreibung
r
r
$
%
&
A
B
C
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
Bild 4-3
30
Anbau an Laterne mit Rippe
Anbau an Laterne mit ebener Fläche
Anbau an Laterne mit Säulen
NAMUR-Anbauwinkel IEC 60534
Abgriffbügel
Klemmstück
Mitnehmerstift
Hebel
U-Bügel
Sechskantschraube M8x20
Sechskantschraube M8x16
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
⑯
⑰
⑱
⑲
Federring A8
Unterlegscheibe B 8,4
Unterlegscheibe B 6,4
Federscheibe
Federring A6
Sechskantschraube M6x25
Sechskantmutter M6
Vierkantmutter M6
Sechskantmutter M8
Achse
Innensechskantschraube M6x25
Anbauanleitung für Schubantrieb > 14 mm (0.55 inch) Hub
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Vorgehensweise
1. Bauen Sie die Klemmstücke ③ mit Sechskantschraube ⑭ und Federringen ⑬ an der Antriebsspindel an.
2. Schieben Sie den Abgriffbügel ② in die Ausfräsungen der Klemmstücke.
3. Stellen Sie die benötigte Länge ein.
4. Ziehen Sie die Schrauben so weit fest, bis der Abgriffbügel ② gerade noch verschiebbar ist.
5. Stellen Sie die Mitte vom Stift ④ auf den am Antrieb angegebenen Wert des Hubbereichs oder auf den nächstgrößeren
Skalierungswert des Hebels ⑤ ein. Wenn Sie später denselben Wert bei der Inbetriebnahme in Parameter "3.YWAY"
einstellen, dann wird nach der Initialisierung der Stellweg in mm angezeigt.
6. Schieben Sie den Hebel ⑤ bis zum Anschlag auf die Achse ⑱.
7. Fixieren Sie den Hebel ⑤ mit der Innensechskantschraube ⑲.
8. Befestigen Sie den Anbauwinkel ① am NCS-Anbausatz mit:
– Zwei Sechskantschrauben ⑧
– Federring ⑨
– Unterlegscheibe ⑩
– Sechskantmutter ⑰
Die Wahl der Lochreihe hängt von der Laternenbreite des Antriebs ab. Achten Sie darauf, dass der Mitnehmerstift ④
über den ganzen Hubbereich so nahe wie möglich an der Spindel in den Abgriffbügel ② eingreift. Der Mitnehmerstift
darf dabei nicht die Klemmstücke berühren.
9. Halten Sie den NCS-Anbausatz mit dem Anbauwinkel ① an den Antrieb. Achten Sie darauf, dass der Mitnehmerstift ④
innerhalb des Abgriffbügels ② geführt wird.
10. Schrauben Sie den Abgriffbügel ② fest.
11. Legen Sie die Anbauteile entsprechend der Antriebsart bereit:
– Anbau an Laterne mit Rippe: Sechskantschraube ⑦, Unterlegscheibe ⑩ und Federring ⑨.
– Anbau an Laterne mit ebener Fläche: Vier Sechskantschrauben ⑦ mit Unterlegscheibe ⑩ und Federring ⑨.
– Antrieb mit Säulen: Zwei U-Bügel ⑥, vier Sechskantmuttern ⑰ mit Unterlegscheibe ⑩ und Federring ⑨.
12. Befestigen Sie den NCS-Anbausatz mit den zuvor bereitgelegten Anbauteilen an der Laterne.
Hinweis
Höhe beachten
Die Höhe des NCS-Anbausatzes so einstellen, dass die waagerechte Hebelstellung möglichst bei der Hubmitte erreicht
wird. Dabei kann man sich an der Hebelskala des Antriebs orientieren. Falls ein symmetrischer Anbau nicht möglich ist,
muss in jedem Fall gewährleistet werden, dass innerhalb des Hubbereichs die waagerechte Hebelstellung durchlaufen
wird.
Verweis
Lieferumfang finden Sie im Kapitel "Lieferumfang NCS für Schubantrieb > 14 mm (0.55 inch) (Seite 38)"
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
31
5
5.1
Anschließen
Unsachgemäße Montage
ACHTUNG
Unsachgemäße Montage
Durch unsachgemäße Montage kann das Gerät beschädigt, zerstört oder die Funktionsweise beeinträchtigt werden.
● Vergewissern Sie sich vor jedem Einbau des Geräts, dass dieses keine sichtbaren Schäden aufweist.
● Vergewissern Sie sich, dass die Prozessanschlüsse sauber sind und geeignete Dichtungen und
Kabelverschraubungen verwendet werden.
● Montieren Sie das Gerät mit geeignetem Werkzeug. Beachten Sie die Angaben im Kapitel "Technische Daten
(Seite 35)", z. B. die Drehmomente für die Installation.
Voraussetzung
Für den elektrischen Anschluss des NCS an den Stellungsregler benötigen Sie das EMV-Filtermodul, Bestellnummer
C73451-A430-D23. Der Stellungsregler versorgt über das EMV-Filtermodul den NCS mit Hilfsenergie.
Wie Sie das EMV-Filtermodul einbauen und anschließen, wird beschrieben in der Betriebsanleitung des Stellungsreglers im
Kapitel "Einbauen/Anbauen" und im Kapitel "Anschließen".
Anschlussgrafik
32
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
①
②
③
④
⑤
⑥
Bild 5-1
Stellungsregler (geöffnet)
Vcc: gelb
Vref: grün
Vpos: schwarz
Masse: braun
EMV-Filtermodul C73451-A430-D23
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Leitungsschelle
Schraube F3x8
Kabelverschraubung
Vierpoliges NCS-Kabel
Non Contacting Sensor (NCS)
Kabelschuh des Kabelschirms
Anschluss NCS an EMV-Filtermodul
Vorgehensweise
Der NCS besitzt ein geschirmtes vierpoliges Kabel. Schließen Sie dieses vierpolige Kabel wie folgt an den Stellungsregler
an:
1. Führen Sie das vierpolige NCS-Kabel ⑩ durch die Kabelverschraubung. Hinweis: Die Art der Kabelverschraubung
hängt von der Geräteausführung ab. Welche Kabelverschraubung verwendet wird, wird in der Betriebsanleitung des
Stellungsreglers beim EMV-Filtermodul beschrieben.
2. Schrauben Sie die Kabelverschraubung ⑨ fest.
3. Schließen Sie das vierpolige NCS-Kabel ⑩ entsprechend der Anschlussgrafik an den Stellungsregler an.
4. Legen Sie die Leitungsschelle ⑦ über den Mantel des vierpoligen NCS-Kabels ⑩.
5. Schrauben Sie den Kabelschuh des Kabelschirms ⑫ und die Leitungsschelle ⑦ mit der Schraube ⑧ am Massepunkt
des Stellungsreglers.
6. Masseanschluss:
Durch das Blech auf der Rückseite des NCS wird der NCS beim Befestigen auf der Konsole zwangsläufig auf das
Massepotenzial der Anlage gelegt. Dieser Masseanschluss funktioniert nur, wenn die Konsole niederohmig mit dem
Massepotenzial der Anlage verbunden ist. Stellen Sie dies durch eine Widerstandsmessung sicher. Ggf. müssen Sie die
Erdung durch eine zusätzliche Leitung vom NCS zum Massepotenzial sicherstellen.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
33
6
Inbetriebnehmen
WARNUNG
Unsachgemäße Inbetriebnahme in explosionsgefährdeten Bereichen
Geräteausfall oder Explosionsgefahr in explosionsgefährdeten Bereichen.
● Nehmen Sie das Gerät erst in Betrieb, wenn es vollständig montiert und gemäß den Angaben im Kapitel "Technische
Daten (Seite 35)" angeschlossen ist.
● Beachten Sie vor Inbetriebnahme die Auswirkungen auf andere Geräte in der Anlage.
6.1
Voraussetzung / Voreinstellung
● 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.
● Voreinstellung für Schwenkantriebe:
Verstellen Sie bei geschlossenem Ventil oder geschlossener Klappe den Magneten so, dass der Nordpol in Richtung des
Kabels zeigt, "N" in Punkt ⑥ in "Bild 4-1 Anbau an Schwenkantrieb (Seite 27)".
● Voreinstellung für Schubantriebe bis 14 mm ist nicht notwendig.
● Voreinstellung für Schubantriebe > 14 mm (0.55 inch):
Der Magnet beim Anbausatz für Schubantrieb > 14 mm (0.55 inch) ist fixiert. Der Magnet wurde so justiert, dass er fertig
eingestellt ist.
● Beobachten Sie die Anzeige im Display des Stellungsreglers, während Sie mit
und
am Stellungsregler den Antrieb
bis an seine mechanischen Endanschläge verstellen. Achten Sie darauf, dass stets Werte innerhalb des Bereichs von
P2.0 bis P98.0 angezeigt werden.
Hinweis
Bei durchdrehenden Klappen und bei Schubantrieben mit zu großem mechanischen Stellweg kann diese Bedingung
nicht erfüllt werden.
● Wenn das Display einen entgegengesetzten Wirksinn anzeigt, stellen Sie entweder den Parameter "YDir" auf "FALL"
oder drehen den Magneten um 180° (nicht bei Ausführung 6DR4004-.N.30).
6.2
Initialisierung von Schwenkantrieben
Vorgehensweise
1. Stellen Sie bei Schwenkantrieben den Parameter "1.YFCT" bei normaler Wirkrichtung des Antriebs auf "ncSt" oder bei
inverser Wirkrichtung auf "-ncSt".
2. Starten Sie die Initialisierung wie gewohnt durch "INITA".
6.3
Initialisierung von Schubantrieben bis 14 mm (0.55 inch)
Voraussetzung
1. Stellen Sie den Parameter "1.YFCT" des Stellungsreglers auf "ncSL".
2. Starten Sie die Initialisierung wie gewohnt durch "INITA".
34
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
6.4
Initialisierung von Schubantrieben > 14 mm (0.55 inch)
Hinweis
Der Parameterwert "ncSLL" ist nur bei den Geräten der Serie 6DR5... und nur mit dem Firmwarestand > C4 verfügbar. Bei
den Geräten der Serie 6DR5... und dem Firmwarestand < C5 (YAGL) auf 90° einstellen. Dies ist ebenso bei den Geräten
der Serie 6DR4... erforderlich. Die sich dabei ergebenden Nichtlinearitäten können Sie mit der frei programmierbaren
Kennlinie korrigieren, indem Sie den Parameterwert von "SFCT" auf "FrEE" stellen und die einzelnen Stützpunkte
entsprechend anpassen.
Voraussetzung
1. Stellen Sie den Parameter "1.YFCT" des Stellungsreglers auf "ncSLL".
2. Starten Sie die Initialisierung wie gewohnt durch "INITA".
7
Technische Daten
Zusatzmodule
Ohne Ex-Schutz
Mit Ex-Schutz
Ex "ia"
Mit Ex-Schutz
Ex "ic", "nA"
Stellbereich
● Schubantrieb 6DR4004-.N.20
3 … 14 mm (0.12 ... 0.55")
● Schubantrieb 6DR4004-.N.30
10 ... 130 mm (0.39 ... 5.12"); bis 200 mm (7.87") auf Anfrage
● Schwenkantrieb
30 ... 100°
Linearität (nach Korrektur durch
Stellungsregler)
±1%
Hysterese
Dauergebrauchstemperatur
± 0,2 %
-40 °C ... +90 °C (-40 °F ... +194 °F);
erweiterter Temperaturbereich auf
Anfrage
-
-
Klimaklasse
Nach DIN EN 60721-3-4
● Lagerung
1K5, aber -40 ... +90 °C (1K5, aber -40 ... +176 °F)
● Transport
2K4, aber -40 ... +90 °C (2K4, aber -40 ... +176 °F)
Vibrationsfestigkeit
● Harmonische Schwingungen
(Sinus) gemäß
DIN EN 60068-2-6/05.96
Drehmoment Überwurfmutter bei
Kabelverschraubung aus
7 mm (0.28"), 5 ... 54 Hz; 500 m/s2 (1640 ft/s2), 80 ... 200 Hz
Kunststoff
Metall
Edelstahl
2,5 Nm (1.8 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
Schutzart Gehäuse
Zum Anschluss an Stromkreise mit
folgenden Höchstwerten
IP68 nach IEC EN 60529; NEMA 4X / Encl. Type 4X
-
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Ii = 160 mA
Pi = 120 mW
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Zertifikate und Zulassungen
CE-Konformität
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Die zutreffenden Richtlinien und angewandten Normen mit deren Ausgabeständen
finden Sie in der EG-Konformitätserklärung im Internet.
35
Explosionsschutz
Zündschutzarten
Ex-Kennzeichnungen
● Eigensicherheit "ia"
ATEX/IECEx
FM
Zone 1:
IS, Class I, Divison 1, ABCD
IS, Class I, Zone 1, AEx ib, IIC
II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
● Eigensicherheit "ic"
Zone 2:
-
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
● Nicht funkend "nA"
Zone 2:
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
Zul. Umgebungstemperatur
8
T4: -40 ... +90 °C (-40 ... +194 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
NI, Class I, Divison 2, ABCD
NI, Class I, Zone 2, AEx nA, IIC
T4: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
Maßbilder
š
š
5
Bild 8-1
36
Maßbild NCS Sensor
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
9
Ersatzteil
Zubehör
Bestellnummer
Magnethalter inkl. Magnet für berührungslose Positionserfassung aus
glasfaserverstärktem Polyester für Schwenkantriebe
A5E00078030
Magnethalter inkl. Magnet für berührungslose Positionserfassung aus eloxiertem
Aluminium für Schwenkantriebe
A5E00524070
10 Lieferumfang
10.1
Lieferumfang NCS für Schwenkantrieb
Schwenkantrieb 6DR4004-.N.10
Stück
Benennung
Hinweise
1
DVD
Mit der kompletten Dokumentation für alle Ausführungen und
Zubehör
1
Magnethalter
5
Scheibe
6
2
Innensechskantschraube
M6x12
1
Kunststoffscheibe
1
Magnet
1
Spannring
4
Sechskantmutter
M6
2
Innensechskantschraube
M6x25
1
NCS-Sensor
Kabellänge gemäß Bestellung
1
Schraube
F3x8
1
Dichteinsatz
Für Kabelverschraubung
1
Stopfen
Zum Verschließen des Dichteinsatzes
1
Leitungsschelle
Zusätzlich zum nachfolgend beschriebenen Lieferumfang benötigen Sie:
● Eine Anbaukonsole gemäß VDI/VDE 3845
● Einen Stellungsregler SIPART PS2 mit eingebautem EMV-Filtermodul, Bestellnummer 6DR5...-....2.
Oder:
● Ein EMV-Filtermodul, Bestellnummer C73451-A430-D23, um einen vorhandenen Stellungsregler SIPART PS2
nachzurüsten.
Um eine Beeinflussung auf den Sensor zu vermeiden, sollten die Befestigungselemente aus nicht ferromagnetischem
Metall, z. B. A4-Stahl oder Aluminium, sein.
Siehe auch
NCS an Schwenkantrieb anbauen (Seite 27)
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
37
10.2
Lieferumfang NCS für Schubantrieb bis 14 mm (0.55 inch)
Schubantrieb bis 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Stück
Benennung
Hinweise
1
DVD
Mit der kompletten Dokumentation für alle Ausführungen
der Stellungsregler und Zubehör
1
Magnet
5
Scheibe
6
2
Innensechskantschraube
M6x12
4
Sechskantmutter
M6
2
Innensechskantschraube
M6x25
1
NCS-Sensor
Kabellänge gemäß Bestellung
1
Schraube
F3x8
1
Dichteinsatz
Für Kabelverschraubung
1
Stopfen
Zum Verschließen des Dichteinsatzes
1
Leitungsschelle
Zusätzlich zum nachfolgend beschriebenen Lieferumfang benötigen Sie:
● Einen Stellungsregler SIPART PS2 mit eingebautem EMV-Filtermodul, Bestellnummer 6DR5...-....2.
Oder:
● Ein EMV-Filtermodul, Bestellnummer C73451-A430-D23, um einen vorhandenen Stellungsregler SIPART PS2
nachzurüsten.
Um eine Beeinflussung auf den Sensor zu vermeiden, sollten die Befestigungselemente aus nicht ferromagnetischem
Metall, z. B. A4-Stahl oder Aluminium, sein.
Siehe auch
Anbauen (Seite 27)
10.3
Lieferumfang NCS für Schubantrieb > 14 mm (0.55 inch)
Schubantrieb > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30
Stück
Benennung
Hinweise
1
DVD
Mit kompletter Dokumentation aller Geräteausführungen
1
Anbausatz NCS, komplett montiert
Anbau über Anbausatz für NAMUR-Schubantriebe
(separat bestellbar, siehe Zubehör im Katalog FI 01)
Die Längsbewegung des Schubs wird bei diesem Anbausatz durch einen Hebel in eine Drehbewegung umgewandelt.
Um eine Beeinflussung auf den Sensor zu vermeiden, sollten die Befestigungselemente aus nicht ferromagnetischem
Metall, z. B. A4-Stahl oder Aluminium, sein.
Zusätzlich zum nachfolgend beschriebenen Lieferumfang benötigen Sie:
● NAMUR-Schubantriebanbausatz mit kurzem Hebelarm 2 bis 35 mm, Bestellnummer 6DR4004-8V.
● Für den Bereich von 35 bis 130 mm zusätzlich den langen Hebelarm, Bestellnummer 6DR4004-8L.
● Einen Stellungsregler SIPART PS2 mit eingebautem EMV-Filtermodul, Bestellnummer 6DR5...-....2.
Oder:
● Ein EMV-Filtermodul, Bestellnummer C73451-A430-D23, um einen vorhandenen Stellungsregler SIPART PS2
nachzurüsten.
Siehe auch
Anbauen (Seite 27)
38
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
11 Zertifikate
Die Zertifikate finden Sie auf der mitgelieferten CD und im Internet unter:
Zertifikate (http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/zertifikate)
Marken
Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen
Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen
kann.
Haftungsausschluss
Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können
Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in
dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485,
07/2012
A5E00097485-08,
07/2012
39
SIPART
Positionneurs électropneumatiques
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
Notice de service
Mentions légales
Signalétique d'avertissement
Ce manuel donne des consignes que vous devez respecter pour votre propre sécurité et pour éviter des dommages matériels. Les
avertissements servant à votre sécurité personnelle sont accompagnés d'un triangle de danger, les avertissements concernant uniquement
des dommages matériels sont dépourvus de ce triangle. Les avertissements sont représentés ci-après par ordre décroissant de niveau de
risque.
DANGER
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées entraîne la mort ou des blessures graves.
ATTENTION
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner la mort ou des blessures graves.
PRUDENCE
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner des blessures légères.
IMPORTANT
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner un dommage matériel.
En présence de plusieurs niveaux de risque, c'est toujours l'avertissement correspondant au niveau le plus élevé qui est reproduit. Si un
avertissement avec triangle de danger prévient des risques de dommages corporels, le même avertissement peut aussi contenir un avis de
mise en garde contre des dommages matériels.
Personnes qualifiées
L’appareil/le système décrit dans cette documentation ne doit être manipulé que par du personnel qualifié pour chaque tâche spécifique. La
documentation relative à cette tâche doit être observée, en particulier les consignes de sécurité et avertissements. Les personnes qualifiées
sont, en raison de leur formation et de leur expérience, en mesure de reconnaître les risques liés au maniement de ce produit / système et
de les éviter.
Utilisation des produits Siemens conforme à leur destination
Tenez compte des points suivants:
ATTENTION
Les produits Siemens ne doivent être utilisés que pour les cas d'application prévus dans le catalogue et dans la documentation technique
correspondante. S'ils sont utilisés en liaison avec des produits et composants d'autres marques, ceux-ci doivent être recommandés ou
agréés par Siemens. Le fonctionnement correct et sûr des produits suppose un transport, un entreposage, une mise en place, un
montage, une mise en service, une utilisation et une maintenance dans les règles de l'art. Il faut respecter les conditions d'environnement
admissibles ainsi que les indications dans les documentations afférentes.
1
1.1
Introduction
Objet de cette documentation
Ce manuel est un résumé des principales caractéristiques, fonctions et règles de sécurité et contient toutes les informations
nécessaires pour une utilisation de l'appareil en toute sécurité. Il vous incombe de lire attentivement l'ensemble du manuel
avant le montage et la mise en service. Afin de garantir une utilisation correcte, familiarisez-vous avec le fonctionnement de
l'appareil.
Le manuel s'adresse aux personnes qui montent l'appareil sur le plan mécanique, qui effectuent les raccordements
électriques et qui se chargent de la mise en service.
40
© Siemens AG 2012. Tous droits réservés
A5E00097485-08, 07/2012
Pour une utilisation optimale de l'appareil, lisez la version détaillée du manuel.
Voir aussi
Catalogue instrumentation des procédés (http://www.siemens.com/processinstrumentation/catalogs)
Information produit SIPART PS2 sur Internet (http://www.siemens.com/sipartps2)
1.2
Historique
Le tableau suivant présente les modifications les plus importantes de la documentation par rapport à l'édition précédente.
Edition
Remarques
07
01/2012
Diverses modifications dans ces instructions suite à une mise à jour du certificat.
08
07/2012
●
●
●
●
1.3
Nouvelle plaque signalétique dans le chapitre "Introduction"
Modifications dans le chapitre "Montage"
Le chapitre "Caractéristiques techniques" a été retravaillé
Nouveau chapitre "Pièces de rechange"
Vérification de la livraison
Vérifiez l'emballage de l'appareil pour détecter l'éventuelle existence de dommages. Signalez tout dommage à vos
transporteurs. Conservez les pièces endommagées jusqu'à ce que la situation soit clarifiée.
Vérifiez si l'étendue de livraison est correcte et complète en comparant les papiers de livraison et votre commande.
Les appareils endommagés ou incomplets ne doivent en aucun cas être mis en service.
Les conditions spécifiques au stockage et au transport de l'appareil sont indiquées au chapitre "Caractéristiques techniques
(Page 53)".
1.4
Structure plaque signalétique
N C S S ensor
Ta = -40...70(T6)/90(T4)°C
TÜV 10 ATEX 555781X II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
IS, CL I, DIV 1,ABCD / IS, CL I, ZN 1 AEx ib IIC
NI, CL I, DIV 2, ABCD / NI CL I, ZN 2, IIC
Install per contr. Dwg. A5E00078040L
APPROVED
IP68 / NEMA 4X / Encl. Type 4X
0044
Technical data and temperature classes see certificate
Siemens AG, Industry Sector
76181 Karlsruhe, Germany
MADE IN FRANCE
KCC-REM
S49-NCS
①
Constructeur
⑥
②
③
Homologations
Marquage ATEX/IECEx pour la zone à risque
d'explosion
Numéro de référence
Numéro de fabrication
⑦
⑧
Marquage FM/CSA pour la zone à risque
d'explosion
Respecter les instructions de service
Lieu de fabrication
⑨
⑩
Degré de protection
Nom du produit
④
⑤
Figure 1-1
Structure plaque signalétique, exemple
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
41
1.5
Transport et stockage
Afin de garantir une protection suffisante pendant le transport et le stockage, respectez les mesures suivantes :
● Gardez l'emballage d'origine pour un transport ultérieur.
● Les appareils/pièces de rechange doivent être retournés dans leur emballage d'origine.
● Si l'emballage d'origine n'est plus disponible, veillez à ce que toutes les expéditions soient emballées de manière
adéquate, assurant une protection suffisante durant le transport. Siemens n'assume aucune responsabilité pour les frais
associés aux dommages de transport.
PRUDENCE
Protection insuffisante pendant le stockage
L'emballage n'assure qu'une protection limitée contre l'humidité et les infiltrations.
● Assurez un emballage supplémentaire si nécessaire.
Les conditions spéciales de stockage et de transport de l'appareil sont indiquées au chapitre "Caractéristiques techniques"
(Page 53).
1.6
Informations supplémentaires
Le contenu de ce manuel ne fait pas partie d'une convention, d'un accord ou d'un statut juridique antérieur ou actuel, et ne
doit en rien les modifier. Toutes les obligations de Siemens AG sont stipulées dans le contrat de vente qui contient
également les seules conditions de garantie complètes et valables. Ces clauses contractuelles de garantie ne sont ni
étendues, ni limitées par les indications figurant dans les instructions de service.
Le contenu correspond à l'état technique au moment de la publication. Sous réserve de modifications techniques dans le
cadre de l'évolution du produit.
2
2.1
Consignes de sécurité
Personnel qualifié pour applications en atmosphère explosible
Personnel qualifié pour applications en atmosphère explosible
Les personnes effectuant le montage, la mise en service, la commande et la maintenance de l'appareil en atmosphère
explosible doivent posséder les qualifications suivantes :
● Elles jouissent d'une autorisation, d'une formation et reçoivent des instructions quant à l'utilisation et à la maintenance
des appareils et des systèmes conformément aux règles de sécurité afférentes aux circuits électriques, aux hautes
pressions, ainsi qu'aux milieux agressifs et à risque d'explosion.
● Etre autorisées et formées pour intervenir sur les circuits électriques de systèmes présentant des risques d’explosions.
● Etre formées selon les standards de sécurité en matière d'entretien et d'utilisation d'un équipement de sécurité adapté.
2.2
Condition préalable à une utilisation sûre
Cet appareil a quitté l'usine en parfait état technique. Pour le garder dans cet état et pour en assurer un fonctionnement
dénué de danger, observez ces instructions de service ainsi que toutes les informations relatives à la sécurité.
Observez les remarques et icônes situées sur l'appareil. N'en retirez aucune de l'appareil. Veillez à ce que les remarques et
les icônes soient lisibles en permanence.
Icône
Signification
Respecter les instructions de service
42
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
2.3
Lois et directives
Respectez la certification d'essai, les dispositions et les lois applicables à votre pays lors du raccordement, du montage et
du fonctionnement. Cela inclut par exemple :
● Le Code national de l'électricité (NEC - NFPA 70) (États-Unis)
● Le Code canadien de l'électricité (CCE) (Canada)
D'autres dispositions pour les applications dans des zones à risque d'explosion sont par exemple :
● CEI 60079-14 (internationale)
● EN 60079-14 (CE)
2.4
Conformité aux directives européennes
Le marquage CE situé sur l'appareil indique la conformité avec les directives européennes suivantes :
Compatibilité électromagnétique
CEM
2004/108/CE
Directive du Parlement européen et du Conseil relative au rapprochement
des législations des États membres concernant la compatibilité
électromagnétique et abrogeant la directive 89/336/CEE.
Atmosphère explosible ATEX
94/9/EG
Directive du Parlement européen et du Conseil concernant le rapprochement
des législations des États membres pour les appareils et les systèmes de
protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles.
Vous trouverez les normes appliquées dans la déclaration de conformité CE de l'appareil.
2.5
Perte de la fonction de sécurité avec le type de protection "Sécurité
intrinsèque Ex i"
ATTENTION
Perte de la fonction de sécurité avec le type de protection "Sécurité intrinsèque Ex i"
Si l'appareil a déjà été exploité dans des circuits à sécurité non intrinsèque ou si les caractéristiques électriques n'ont pas
été observées, la sécurité de l'appareil n'est plus garantie pour une utilisation en zone à risque d'explosion. Il y a un risque
d'explosion.
● Ne raccordez l'appareil présentant le type de protection "sécurité intrinsèque" qu'à un circuit à sécurité intrinsèque.
● Tenez compte des caractéristiques des données électriques indiquées sur le certificat et dans le Chapitre
Caractéristiques techniques (Page 53).
ATTENTION
Appareil non adapté aux zones à risque
Risque d'explosion.
● Pour une exploitation en zone à risque d'explosion, utilisez uniquement des équipements homologués et étiquetés en
conséquence.
3
3.1
Description
Fonction
Le positionneur permet un montage séparé du système de détection de déplacement. La course et l'angle de rotation sont
détectés directement sur l'entraînement par un capteur de position sans contact (Non Contacting Sensor). L'unité de
contrôle peut ainsi être montée à distance, par exemple sur un tube de montage ou autre. Le positionneur est relié au
système de détection de déplacement par un câble électrique et à l'entraînement par une ou deux liaisons pneumatiques.
Un tel montage séparé s'avère intéressant lorsque les conditions ambiantes au niveau de l'équipement dépassent les
valeurs spécifiées pour le positionneur.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
43
Le NCS se compose d'un capteur encapsulé qui doit être fixé, ainsi que d'un aimant. L'aimant se monte sur la broche s'il
s'agit de servomoteurs à translation et sur le bout d'arbre s'il s'agit de servomoteurs à fraction de tour. Le boîtier du capteur
est fixé sur la console dans le cas de servomoteurs à fraction de tour et à l'équerre dans le cas de servomoteurs à
translation. L'équerre peut être une équerre NAMUR ou bien une autre équerre de fixation.
Le module de filtrage CEM C73451-A430-D23 fournit au NCS l'énergie nécessaire tout en garantissant la compatibilité
électromagnétique.
Il est possible :
● de commander le positionneur avec un module de filtrage CEM déjà installé (voir catalogue FI 01)
● ou de l'en équiper ultérieurement (référence C73451-A430-D23). Le montage a posteriori du module de filtrage CEM est
expliqué au chapitre "Installation/Montage" des instructions de service du positionneur.
①
②
③
④
⑤
⑥
Liaison pneumatique
Liaison pneumatique pour servomoteurs à double effet
Système de détection de déplacement (potentiomètre 10 kΩ ou NCS)
Câble de liaison électrique
Module de filtrage CEM pouvant être monté ultérieurement (dans le positionneur)
Positionneur
Figure 3-1
Montage séparé du NCS et du positionneur
3.2
Fonctionnement
Le NCS contient un capteur de champ magnétique. Ce capteur a la propriété de modifier sa résistance en présence d'un
aimant permanent. Grâce à la méthode de mesure utilisée, le rapport signal/bruit du capteur par rapport aux autres champs
magnétiques est élevé
La figure ci-après montre le principe de fonctionnement avec un aimant rotatif.
①
②
Aimant
Capteur
Figure 3-2
③
④
Modification de la résistance
angle
Modification relative de la résistance en fonction de l'angle de l'aimant
Comme le montre la figure, un mouvement circulaire de l’aimant entraîne une modification sinusoïdale de la résistance.
Grâce aux butées mécaniques, une seule partie (quadrant) de la courbe sinusoïdale est utilisée. La non-linéarité de la
caractéristique, due au principe même, est corrigée au niveau logiciel par une courbe enregistrée dans le positionneur.
Un passage linéaire de l'aimant devant le capteur produit également une modification de la résistance qui est utilisée pour
déterminer la position. Le principe est illustré par la figure suivante.
44
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
①
②
③
④
Aimant
Capteur
Figure 3-3
Modification de la résistance
angle
Modification de la résistance en fonction de la position de l'aimant
La non-linéarité est corrigée par le logiciel du positionneur SIPART PS2.
Le principal avantage de ce principe est l'absence d'usure. De même, les vibrations, l'humidité et la température n'ont
qu’une très faible influence sur la mesure.
4
Montage
4.1
Montage du NCS sur un servomoteur à fraction de tour
Composants nécessaires
1. Un module de filtrage CEM installé dans le positionneur
2. Un capteur NCS pour servomoteurs à fraction de tour 6DR4004-.N.10
3. Un servomoteur à fraction de tour avec interface VDI/VDE 3845 avec console de montage VDI/VDE 3845 ou un
servomoteur à fraction de tour avec interface spécifique au fabricant
PRUDENCE
Montage défectueux
Il est nécessaire de conserver une distance de 3 mm entre l'aimant et la console de montage pour mesurer
convenablement la position de l'entraînement. Si cette distance n'est pas respectée, les valeurs transmises peuvent
être erronées.
● Maintenez une distance de 3 mm entre le bord supérieur de l'aimant ③ et le bord supérieur de la console de
montage ⑨.
Description
s
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
45
①
②
③
④
⑤
⑥
Bague de serrage
Éléments ressort
Aimant
Crochet
Rondelle en plastique
Vis à six pans creux M6x12
Figure 4-1
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Rondelle
Support d'aimant
Console de montage
Ecrou hexagonal
Vis à six pans creux M6x25
Non Contacting Sensor (NCS)
Montage sur servomoteur à fraction de tour
Marche à suivre pour un servomoteur à fraction de tour selon VDI/VDE 3845
1. Enfoncez le support d'aimant ② sur le bout d'arbre du servomoteur à fraction de tour.
2. Fixez le support d'aimant au bout d'arbre à l'aide d'une vis à six pans creux ⑥ et d'une rondelle ⑦.
3. Mettez la rondelle en plastique ⑤ dans l'aimant ③ et placez l'aimant ③ sur le support ②. L'aimant ③ peut maintenant
tourner facilement sur le support ⑧.
4. Glissez la bague de serrage ① sur l'aimant ③. Veillez à ce que les éléments ressort ② soient face au crochet ④ de
l'aimant et s'enclenchent. La bague de serrage ① et l'aimant ne peuvent plus tourner que difficilement.
5. Vissez le NCS ⑩ sur la console de montage ⑨ à l'aide de l'écrou hexagonal ⑧, de la rondelle ③ et de la vis à six
pans creux ⑪. Quand le NCS ⑫ est entièrement monté, la distance entre le bord supérieur de l’aimant ③ et le bord
supérieur de la console ⑨ est automatiquement réglée à 3 mm.
Marche à suivre pour un servomoteur à fraction de tour avec interface spécifique au fabricant
1. Répétez les étapes 1 à 4 comme ci-dessus.
2. Laissez une distance de 3 mm entre le bord supérieur de l’aimant ③ et et le bord supérieur de la console ⑨. Prolongez
pour cela le bout d'arbre ou insérez des rondelles sous le boîtier ⑫ du NCS.
Référence
Vous trouverez le contenu de la livraison au chapitre "Fourniture NCS pour servomoteur à fraction de tour (Page 55)".
4.2
Montage du NCS pour servomoteur à translation jusqu'à 14 mm (0.55
inch)
Composants nécessaires
1. Un module de filtrage CEM installé dans le positionneur
2. Un capteur NCS pour servomoteurs à translation jusqu'à 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
3. Servomoteur à translation avec interface NAMUR Pour cela un montage individuel est indispensable. Il est possible
d'utiliser une équerre NAMUR comme base de montage. La figure suivante illustre le montage avec équerre NAMUR.
ou
Servomoteur à translation sans interface NAMUR avec solution de montage individuelle.
46
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Description
$
s
s
%
&
Cotes en mm
A
Montage sur lanterne avec nervure
B
C
①
Montage sur lanterne à surface plane
Montage sur lanterne à colonnes
Equerre NAMUR IEC 60534 - ne faisant pas
partie de la livraison
Figure 4-2
②
③
④
⑤
Plaque de montage pour Non Contacting Sensor (NCS)
; solution individuelle, ne faisant pas partie de la
livraison.
Non Contacting Sensor (NCS)
Aimant
Cornière de fixation pour aimant ; solution individuelle,
ne faisant pas partie de la livraison
Exemple de montage pour servomoteur à translation à course jusqu'à 14 mm (0.55 inch)
Marche à suivre
1. Préparez la plaque de montage ② et la cornière de fixation ⑤ à part.
2. Réglez le capteur de sorte que la course soit centrée. Veillez à ce que les cotes données sur la figure soient respectées.
Référence
Vous trouverez le contenu de la livraison au chapitre "Fourniture NCS pour servomoteur à translation jusqu'à 14 mm (0.55
inch) (Page 55)".
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
47
4.3
Montage du NCS pour servomoteur à translation > 14 mm (0.55 inch)
Composants nécessaires
1. Un module de filtrage CEM installé dans le positionneur
2. Un capteur NCS pour servomoteurs à translation > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30
3. Servomoteur à translation avec interface NAMUR
numéro de référence en fonction de la plage de course, soit 6DR4004-8V soit 6DR4004-8V + 6DR4004-8L.
ou
Servomoteur à translation sans interface NAMUR avec solution de montage individuelle. Vous pouvez utiliser le numéro
de référence 6DR4004-8VK ou 6DR4004-8VL comme base pour la solution de montage individuelle en fonction de la
plage de course.
Description
r
r
$
%
&
48
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
A
B
C
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
Montage sur lanterne avec nervure
Montage sur lanterne à surface plane
Montage sur lanterne à colonnes
Equerre NAMURIEC 60534
Étrier de liaison
Pièces de serrage
Broche d'entraînement
Levier
Rondelle en U
Vis hexagonale M8x20
Vis hexagonale M8x16
Figure 4-3
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
⑯
⑰
⑱
⑲
Bague ressort A8
Rondelle B 8,4
Rondelle B 6,4
Rondelle-ressort
Bague ressort A6
Vis hexagonale M6x25
Écrou hexagonal M6
Écrou carré M6
Écrou hexagonal M8
Axe
Vis à six pans creux M6x25
Instructions de montage pour servomoteur à translation à course > 14 mm (0.55 inch)
Marche à suivre
1. Montez les pièces de serrage ③ avec la vis hexagonale ⑭ et les bagues ressort ⑬ sur la tige du servomoteur.
2. Glissez l'étrier de liaison ② dans les fraisures des pièces de serrage.
3. Réglez la longueur souhaitée.
4. Serrez les vis de façon à ce que l'étrier de liaison ② puisse encore coulisser.
5. Ajustez le centre de la tige ④ à la valeur de la plage de course indiquée sur le servomoteur ou à la graduation
supérieure suivante du levier ⑤. Si vous paramétrez ensuite la même valeur à la mise en service dans le paramètre
"3.YWAY", le parcours de réglage s'affichera en mm après l'initialisation.
6. Amenez le levier ⑤ jusqu'à la butée de l'axe ⑱.
7. Fixez le levier ⑤ avec la vis à six pans creux ⑲.
8. Fixez la cornière de fixation ① sur le kit de montage du NCS avec :
– deux vis hexagonales ⑧
– une bague ressort ⑨
– une rondelle ⑩
– un écrou hexagonal ⑰
Le choix des trous est fonction de la largeur de la lanterne du servomoteur. Veillez à ce que la broche d'entraînement ④
se place dans l'étrier de liaison ② aussi près que possible de la tige sur toute la plage de course. sans toutefois toucher
les pièces de serrage.
9. Maintenez le kit de montage du NCS avec la cornière de fixation ① sur le servomoteur. Veillez à ce que la broche
d'entraînement ④ soit amenée dans l'étrier de liaison ②.
10. Vissez l'étrier de liaison ②.
11. Préparez les pièces de montage en fonction du type de servomoteur :
– Montage sur lanterne à nervure : Vis hexagonale ⑦, rondelle ⑩ et bague ressort ⑨
– Montage sur lanterne à surface plane : Quatre vis hexagonales ⑦ avec rondelle ⑩ et bague ressort ⑨
– Servomoteur à colonnes : Deux rondelles en U ⑥, quatre écrous hexagonaux ⑰ avec rondelle ⑩ et bague ressort
⑨
12. Fixez le jeu de pièces de montage NCS à la lanterne à l'aide des pièces préparées.
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49
Remarque
Remarque sur la hauteur
Réglez la hauteur du kit de montage du NCS de sorte que la position horizontale du levier soit atteinte au milieu de la
course. Pour ce faire, il est possible de s'orienter à l'échelle du levier du servomoteur. S'il est impossible d'obtenir un
montage symétrique, il faut en tous les cas s'assurer que le levier passe par la position horizontale pendant la plage de
course.
Référence
Vous trouverez le contenu de la livraison au chapitre "Fourniture NCS pour servomoteur à translation > 14 mm (0.55 inch)
(Page 56)".
5
5.1
Raccordement
Montage incorrect
IMPORTANT
Montage incorrect
Un montage incorrect peut endommager l'appareil, le détruire ou réduire ses fonctionnalités.
● Avant de l'installer, assurez-vous que l'appareil ne présente aucun défaut visible.
● Veillez à ce que les connecteurs du procédé soient propres, et que des joints et presse-étoupes appropriés sont
utilisés.
● Montez l'appareil à l'aide d'outils adaptés. Reportez-vous aux informations du chapitre "Caractéristiques techniques
(Page 53)", telles que les couples d'installation exigés.
Condition préalable
Pour raccorder électriquement le NCS au positionneur, il vous faut le module de filtrage CEM, numéro de référence
C73451-A430-D23. Le positionneur alimente le NCS en électricité à travers le module de filtrage CEM.
Le montage et le raccordement du module de filtrage CEM sont expliqués dans les instructions de service du positionneur
au chapitre "Installation/Montage" et au chapitre "Raccordement".
50
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Schéma de raccordement
①
②
③
④
⑤
⑥
Positionneur (ouvert)
Vcc : jaune
Vref : vert
Vpos : noir
Masse : marron
Module de filtrage CEM C73451-A430-D23
Figure 5-1
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Serre-câble
Vis F3x8
Presse-étoupe
Câble NCS à quatre conducteurs
Non Contacting Sensor (NCS)
Cosse du blindage
Raccordement du NCS au module de filtrage CEM
Marche à suivre
Le NCS possède un câble blindé à quatre conducteurs. Raccordez ce câble au positionneur de la façon suivante :
1. Faites passer le câble NCS à quatre conducteurs ⑩ par le presse-étoupe. Remarque : Le type de presse-étoupe
dépend du modèle d'appareil. Les presse-étoupe utilisés sont indiqués dans les instructions de service du positionneur,
dans les informations sur le module de filtrage CEM.
2. Serrez le presse-étoupe ⑨.
3. Raccordez le câble NCS à quatre conducteurs ⑩ au positionneur conformément au schéma de raccordement.
4. Placez le serre-câble ⑦ sur la gaine du câble NCS à quatre conducteurs ⑩.
5. Vissez la cosse du blindage du câble ⑫ et le serre-câble ⑦ avec la vis ⑧ au point de masse du positionneur.
6. Mise à la masse :
Le NCS est automatiquement mis à la masse de l’installation par la plaque métallique qui se trouve à l’arrière lors de la
fixation sur la console. Cette mise à la masse ne fonctionne que si la console présente une liaison basse impédance à la
masse de l’installation. Faites une vérification en mesurant la résistance. Le cas échéant, effectuez la mise à la terre à
l’aide d’un câble supplémentaire entre le NCS et la masse.
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51
6
Mise en service
ATTENTION
Mise en service incorrecte dans les zones à risque
Défaillance de l'appareil ou risque d'explosion dans les zones à risque.
● Ne mettez pas en service l'appareil tant qu'il n'a pas été complètement monté et connecté conformément aux
informations du chapitre "Caractéristiques techniques (Page 53)".
● Avant la mise en service, tenez compte des effets sur les autres appareils du système.
6.1
Condition préalable / préréglage
● Alimentez le positionneur SIPART PS2 en énergie électrique et pneumatique. La ligne supérieure de l’afficheur indique
la tension momentanée du capteur (0 à 100 %) et "NOINI" clignote dans la ligne inférieure. L'entraînement pneumatique
est immobile.
● Préréglage pour servomoteurs à fraction de tour :
La vanne ou le clapet étant fermé, réglez l’aimant de sorte que le pôle nord soit dirigé vers le câble, "N" au point ⑥ dans
"Figure 4-1 Montage sur servomoteur à fraction de tour (Page 45)".
● Le préréglage pour servomoteurs à translation jusqu'à 14 mm n'est pas nécessaire.
● Préréglage pour servomoteurs à translation > 14 mm (0.55 inch) :
L'aimant du kit de montage pour servomoteur à translation > 14 mm (0.55 inch) est fixé. Il a été réglé de sorte qu'un
réglage est inutile.
● Observez l’afficheur du positionneur SIPART PS2 tout en réglant l’entraînement jusqu'à ses butées mécaniques finales
et
du positionneur. Les valeurs affichées doivent toujours être comprises entre P2.0 et P98.0.
avec la touche
Remarque
Cette condition ne peut pas être remplie dans le cas des clapets rotatifs et des servomoteurs à translation dont la course
mécanique est trop importante.
● Si l’affichage indique le sens d’action opposé, réglez le paramètre "YDir" à "FALL" ou tournez l’aimant de 180° (pas sur
la version 6DR4004-.N.30).
6.2
Initialisation des servomoteurs à fraction de tour
Marche à suivre
1. Dans le cas des servomoteurs à fraction de tour, réglez le paramètre "1.YFCT" sur ncSt" si le sens d’action est normal
ou sur "-ncSt" si le sens d’action est inversé.
2. Lancez l’initialisation de la manière habituelle avec "INITA".
6.3
Initialisation des servomoteurs à translation jusqu'à 14 mm (0.55 inch)
Condition préalable
1. Réglez le paramètre "1.YFCT" du positionneur sur "ncSL".
2. Lancez l’initialisation de la manière habituelle avec "INITA".
6.4
Initialisation des servomoteurs à translation > 14 mm (0.55 inch)
Remarque
Le paramètre "ncSLL" est disponible uniquement sur les appareils de la série 6DR5... et uniquement avec la version de
firmware > C4. Dans le cas des appareils de la série 6DR5... et de la version de firmware < C5 (YAGL), il faut le régler sur
90°. Ceci est nécessaire également sur les appareils de la série 6DR4.... Les non-linéarités qui en résultent peuvent être
rectifiées avec la caractéristique programmable en donnant au paramètre SFCT" la valeur FrEE" et en adaptant en
conséquence les différents points d'inflexion.
52
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Condition préalable
1. Réglez le paramètre "1.YFCT" du positionneur sur "ncSLL".
2. Lancez l’initialisation de la manière habituelle avec "INITA".
7
Caractéristiques techniques
Modules additionnels
Sans protection Ex
Avec protection Ex
Ex "ia"
Avec protection Ex
Ex "ic", "nA"
Plage de réglage
● Servomoteur à translation
6DR4004-.N.20
3 … 14 mm (0.12 ... 0.55")
● Servomoteur à translation
6DR4004-.N.30
10 ... 130 mm (0.39 ... 5.12") ; jusqu'à 200 mm (7.87") sur demande
● Servomoteur à fraction de tour
30 ... 100°
Linéarité (après correction par le
postionneur)
±1%
Hystérésis
Température de service constante
± 0,2 %
-40 °C ... +90 °C (-40 °F ... +194 °F) ; plages de températures étendues sur
demande
Classe climatique
-
Conforme à DIN EN 60721-3-4
● Stockage
1K5, mais -40 ... +90 °C (1K5, mais -40 ... +176 °F)
● Transport
2K4, mais -40 ... +90 °C (2K4, mais -40 ... +176 °F)
Résistance aux vibrations
● Oscillations harmoniques
(sinus) selon
DIN EN 60068-2-6/05.96
Couple de serrage écrou à
chapeau pour presse-étoupe en
7 mm (0,28"), 5 ... 54 Hz ; 500 m/s2 (1 640 ft/s2), 80 ... 200 Hz
plastique
métal
acier inoxydable
2,5 Nm (1.8 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
Protection boîtier
Pour le raccordement aux circuits
électriques avec les valeurs
maximales suivantes
IP68 selon IEC EN 60529; NEMA 4X / Encl. Type 4X
-
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Ii = 160 mA
Pi = 120 mW
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Certificats et homologations
Conformité CE
Votre trouverez les directives correspondantes et les normes utilisées avec leur
contenu dans la déclaration de conformité CE sur Internet.
Protection contre les explosions
Modes de protection
Marquages Ex
● Sécurité intrinsèque "ia"
ATEX/IECEx
FM
Zone 1 :
IS, Class I, Divison 1, ABCD
IS, Class I, Zone 1, AEx ib, IIC
II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
● Sécurité intrinsèque "ic"
Zone 2 :
-
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
● Sans étincelles "nA"
Zone 2 :
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
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A5E00097485-08, 07/2012
NI, Class I, Divison 2, ABCD
NI, Class I, Zone 2, AEx nA, IIC
53
Protection contre les explosions
Modes de protection
Marquages Ex
Température ambiante adm.
8
ATEX/IECEx
FM
T4: -40 ... +90 °C (-40 ... +194 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
T4: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
Schémas cotés
š
š
5
Figure 8-1
9
Schéma coté du capteur NCS
Pièce de rechange
Accessoires
Numéro de référence
Support d'aimant incluant aimant pour capteur de position sans contact en
polyester renforcé par fibres de verre pour servomoteurs à fraction de tour
A5E00078030
Support d'aimant incluant aimant pour capteur de position sans contact en
aluminium anodisé pour servomoteurs à fraction de tour
A5E00524070
54
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A5E00097485-08, 07/2012
10 Fourniture
10.1
Fourniture NCS pour servomoteur à fraction de tour
Servomoteur à fraction de tour 6DR4004-.N.10
Nombre
Désignation
Remarques
1
DVD
Avec documentation complète pour toutes versions et
accessoires
1
Support d'aimant
5
Rondelle
6
2
Vis à six pans creux
M6x12
1
Rondelle en plastique
1
Aimant
1
Bague de serrage
4
Ecrou hexagonal
M6
2
Vis à six pans creux
M6x25
1
Capteur NCS
Longueur de câble selon commande
1
Vis
F3x8
1
Garniture d'étanchéité
Pour presse-étoupe
1
Bouchon
Pour sceller la garniture d'étanchéité
1
Serre-câble
Vous avez également besoin de :
● Une console de montage selon VDI/VDE 3845
● Un positionneur SIPART PS2 avec module de filtrage CEM, numéro de référence 6DR5...-....2.
ou :
● Un module de filtrage CEM, numéro de référence C73451-A430-D23 pour équiper un positionneur SIPART PS2
disponible
Pour éviter toute influence sur le capteur, les éléments de fixation ne doivent pas être en métal ferromagnétique, par
exemple acier A4 ou aluminium.
Voir aussi
Montage du NCS sur un servomoteur à fraction de tour (Page 45)
10.2
Fourniture NCS pour servomoteur à translation jusqu'à 14 mm (0.55
inch)
Servomoteur à translation jusqu'à 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Nombre
Désignation
Remarques
1
DVD
Avec documentation complète pour toutes versions du
positionneur et accessoires
1
Aimant
5
Rondelle
6
2
Vis à six pans creux
M6x12
4
Ecrou hexagonal
M6
2
Vis à six pans creux
M6x25
1
Capteur NCS
Longueur de câble selon commande
1
Vis
F3x8
1
Garniture d'étanchéité
Pour presse-étoupe
1
Bouchon
Pour sceller la garniture d'étanchéité
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Servomoteur à translation jusqu'à 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Nombre
Désignation
1
Serre-câble
Remarques
Vous avez également besoin de :
● Un positionneur SIPART PS2 avec module de filtrage CEM, numéro de référence 6DR5...-....2.
ou :
● Un module de filtrage CEM, numéro de référence C73451-A430-D23 pour équiper un positionneur SIPART PS2
disponible
Pour éviter toute influence sur le capteur, les éléments de fixation ne doivent pas être en métal ferromagnétique, par
exemple acier A4 ou aluminium.
Voir aussi
Montage (Page 45)
10.3
Fourniture NCS pour servomoteur à translation > 14 mm (0.55 inch)
Servomoteur à translation > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30
Nombre
Désignation
Remarques
1
DVD
Avec documentation complète pour tous modèles
d'appareils
1
Kit de montage NCS monté entièrement Montage via kit de montage pour servomoteurs à
translation NAMUR (possibilité de commande séparée,
voir Accessoires dans le Catalogue FI 01)
Avec ce kit de montage, le mouvement longitudinal est transformé en mouvement rotatif par un levier.
Pour éviter toute influence sur le capteur, les éléments de fixation ne doivent pas être en métal ferromagnétique, par
exemple acier A4 ou aluminium.
Vous avez également besoin de :
● NAMURKit de montage de servomoteur à translation NAMUR avec petit bras de levier 2 à 35 mm, référence
6DR4004-8V.
● Pour la plage de 35 à 130 mm, également le bras de levier long, référence 6DR4004-8L
● Un positionneur SIPART PS2 avec module de filtrage CEM, numéro de référence 6DR5...-....2.
ou :
● Un module de filtrage CEM, numéro de référence C73451-A430-D23 pour équiper un positionneur SIPART PS2
disponible
Voir aussi
Montage (Page 45)
11 Certificats
Vous trouverez les certificats sur le CD fourni et dans Internet sous :
Certificats (http://www.siemens.com/processinstrumentation/certificates)
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SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
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Marques de fabrique
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erreurs, nous en tiendrons compte et apporterons les corrections nécessaires dès la prochaine édition.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
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SIPART
Regolatori di posizione elettropneumatici
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
Istruzioni operative sintetiche
Avvertenze di legge
Concetto di segnaletica di avvertimento
Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare
danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre
quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in
ordine descrescente i diversi livelli di rischio.
PERICOLO
questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche.
AVVERTENZA
il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche.
CAUTELA
indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi.
ATTENZIONE
indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali.
Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama
l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni
materiali.
Personale qualificato
Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito
assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa
contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi
prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli.
Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens
Si prega di tener presente quanto segue:
AVVERTENZA
I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d’impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica.
Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento
corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un’installazione, un montaggio, una messa in servizio, un
utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d’arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere
osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione.
1
1.1
Introduzione
Finalità di questa documentazione
Le presenti istruzioni riassumono in breve le principali caratteristiche, funzioni e avvertenze di sicurezza e forniscono tutte le
informazioni necessarie all'impiego sicuro dell'apparecchio. È responsabilità dell'utente leggere attentamente le istruzioni
prima del montaggio e della messa in servizio. Per garantire un uso corretto, acquisire familiarità con il modo di
funzionamento dell'apparecchio.
Le istruzioni si rivolgono ad operatori preposti al montaggio meccanico, al collegamento elettrico e alla messa in servizio
dell'apparecchio.
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A5E00097485-08, 07/2012
Per un impiego ottimale, leggere la versione integrale del manuale.
Vedere anche
Cataloghi strumentazione di processo (http://www.siemens.com/processinstrumentation/catalogs)
Informazioni sul prodotto SIPART PS2 in Internet (http://www.siemens.com/sipartps2)
1.2
Cronologia
Nella seguente tabella sono riportate le modifiche più importanti della documentazione rispetto all'edizione precedente.
Edizione
Nota
07
01/2012
Diverse modifiche all'interno delle istruzioni a seguito di aggiornamenti di un certificato
08
07/2012
●
●
●
●
1.3
Nuova targhetta di modello nel capitolo "Introduzione"
Modifica nel capitolo "Montaggio"
Rielaborazione capitolo "Dati tecnici"
Nuovo capitolo "Parte di ricambio"
Verifica della fornitura
Controllare che l'imballaggio dell'apparecchio non sia danneggiato e segnalare gli eventuali danni al fornitore. Conservare i
componenti danneggiati finché non si ottengono chiarimenti.
Verificare che la fornitura sia corretta e completala confrontando il documento di accompagnamento con l'ordine.
Non mettere in funzione gli apparecchi danneggiati o incompleti.
Il capitolo "Dati tecnici (Pagina 71)" specifica le condizioni speciali di immagazzinaggio e di trasporto.
1.4
Struttura targhetta identificativa
N C S S ensor
Ta = -40...70(T6)/90(T4)°C
TÜV 10 ATEX 555781X II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
IS, CL I, DIV 1,ABCD / IS, CL I, ZN 1 AEx ib IIC
NI, CL I, DIV 2, ABCD / NI CL I, ZN 2, IIC
Install per contr. Dwg. A5E00078040L
APPROVED
IP68 / NEMA 4X / Encl. Type 4X
0044
Technical data and temperature classes see certificate
Siemens AG, Industry Sector
76181 Karlsruhe, Germany
MADE IN FRANCE
KCC-REM
S49-NCS
①
Produttore
⑥
②
③
Omologazioni
Marchio ATEX/IECEx per l'area a pericolo di
esplosione
N° di ordinazione
Numero di fabbricazione
⑦
⑧
Marchio FM/CSA per l'area a pericolo di
esplosione
Attenersi alle istruzioni operative
Luogo di fabbricazione
⑨
⑩
Classe di protezione
Nome di prodotto
④
⑤
Figura 1-1
Struttura della targhetta identificativa, esempio
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1.5
Trasporto e immagazzinaggio
Per garantire una protezione sufficiente durante il trasporto e l'immagazzinaggio osservare quanto segue:
● Conservare l'imballaggio originale per un eventuale trasporto successivo.
● Il dispositivo/i pezzi di ricambio devono essere restituiti nel loro imballaggio originale.
● Se l'imballaggio originale non è più disponibile, assicurarsi che tutti i prodotti da spedire siano imballati in modo adatto al
fine di garantirne una protezione sufficiente durante il trasporto. Siemens non si assume la responsabilità per i costi
legati a eventuali danni causati durante il traporto.
CAUTELA
Protezione insufficiente durante l'immagazzinaggio
L'imballaggio fornisce solo una protezione limitata contro l'umidità e le infiltrazioni.
● Procurarsi un imballaggio aggiuntivo in base alle necessità.
Condizioni speciali per l'immagazzinaggio e il trasporto sono riportate nei "Dati tecnici" (Pagina 71).
1.6
Informazioni sulla garanzia
Il contenuto del presente manuale non è parte di un precedente o esistente accordo, promessa o rapporto giuridico né ha lo
scopo di modificare questi ultimi. Gli obblighi da parte della Siemens AG sono quelli previsti dal contratto di compravendita
che contiene le uniche condizioni di garanzia valide e complete. Queste condizioni di garanzia non vengono né ampliate né
limitate da quanto riportato in questo manuale.
Il contenuto si riferisce alle condizioni tecniche al momento della pubblicazione. Con riserva di modifiche tecniche nell'ambito
di ulteriori sviluppi.
2
Avvertenze di sicurezza
2.1
Personale qualificato per l'impiego in aree a pericolo di esplosione
Personale qualificato per l'utilizzo in aree pericolose
Gli addetti all'installazione, al montaggio, alla messa in servizio, al comando e alla manutenzione in aree pericolose devono
essere in possesso delle seguenti qualifiche:
● operatori che dispongono dell'addestramento necessario e dell'autorizzazione all'uso e alla manutenzione di apparecchi
e sistemi conformi agli standard della tecnica di sicurezza per circuiti elettrici, alte pressioni e mezzi corrosivi nonché
pericolosi;
● operatori che dispongono dell'addestramento necessario e dell'autorizzazione a eseguire lavori sui circuiti elettrici in
impianti a pericolo di esplosione;
● questi operatori sono qualificati alla manutenzione e all'utilizzo di apparecchi di sicurezza adeguati in ottemperanza alle
disposizioni vigenti in materia.
2.2
Requisiti per l'impiego sicuro
Questo apparecchio ha lasciato la fabbrica in condizioni ineccepibili per quanto riguarda la sicurezza tecnica. Per mantenere
queste condizioni e garantire un funzionamento sicuro dell'apparecchio, osservare le presenti istruzioni operative e tutte le
informazioni di rilievo per la sicurezza.
Osservare le avvertenze e i simboli riportati sull'apparecchio. Non rimuovere dall'apparecchio avvertenze e simboli di cui si
raccomanda di mantenere sempre intatta la leggibilità.
Simbolo
Significato
Attenersi alle istruzioni operative
60
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2.3
Leggi e disposizioni
Osservare il certificato di test, le clausole e le leggi applicabili nel proprio Paese durante il collegamento, il montaggio e il
funzionamento. Questi includono, ad esempio:
● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA)
● Canadian Electrical Code (CEC) (Canada)
Ulteriori clausole sull'uso in aree pericolose sono ad esempio:
● IEC 60079-14 (internazionale)
● EN 60079-14 (EU)
2.4
Conformità alle Direttive Europee
Il marchio CE sull'apparecchio indica la conformità alle seguenti Direttive Europee:
Compatibilità elettromagnetica
EMC
2004/108/CE
Direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio sull'armonizzazione della
legislazione negli Stati Membri in materia di compatibilità elettromagnetica e
sulla sostituzione della Direttiva 89/336/CEE.
Atmosphère explosible ATEX
94/9/CE
Direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio concernente il
ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri in materia di apparecchi
e sistemi di protezione utilizzati in aree a pericolo di esplosione.
Le Norme applicate sono indicate nella Dichiarazione di conformità CE riportata sull'apparecchio.
2.5
Perdita di sicurezza nel dispositivo con tipo di protezione "sicurezza
intrinseca Ex i"
AVVERTENZA
Perdita di sicurezza nel dispositivo con tipo di protezione "sicurezza intrinseca Ex i"
Se il dispositivo è già stato utilizzato in circuiti non intrinsecamente sicuri o se non ne sono state rispettate le specifiche
elettriche, non è più possibile garantirne la sicurezza in caso di utilizzo in aree pericolose e c'è il rischio di esplosione.
● Collegare i dispositivi con tipo di protezione "sicurezza intrinseca" esclusivamente a circuiti a sicurezza intrinseca.
● Rispettare le caratteristiche elettriche specificate nel certificato e nel capitolo "Dati tecnici (Pagina 71)".
AVVERTENZA
Dispositivo non adatto all'utilizzo in aree pericolose
Pericolo di esplosione.
● Utilizzare solo apparecchiature omologate per l'utilizzo nella relativa area pericolosa e munite dell'apposito
contrassegno.
3
3.1
Descrizione
Funzione
Il regolatore di posizione consente di montare separatamente il sistema di rilevamento della posizione. L'angolo di
sollevamento e di rotazione vengono rilevati mediante un sensore di posizione di prossimità (Non Contacting Sensor)
direttamente sull'attuatore. In questo modo è possibile montare l'unità di regolazione ad una certa distanza ad es. su un tubo
di montaggio o su un elemento analogo. Il regolatore di posizione è collegato con il sistema di rilevamento della posizione
tramite una linea elettrica. Il regolatore di posizione è collegato con l'attuatore tramite una o due linee pneumatiche.
Se le condizioni ambientali sull'apparecchio superano i valori specificati per il regolatore di posizione, è sempre opportuno
ricorrere a questo montaggio separato.
Il sensore NCS è composto da un sensore incapsulato, montato in maniera fissa, e da un magnete. Negli attuatori lineari il
magnete viene montato sul mandrino e negli attuatori a leva sul codolo dell'albero. La custodia del sensore viene fissata
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negli attuatori a leva sulla consolle e negli attuatori lineari sulla squadretta. La squadretta può essere di tipo NAMUR oppure
di altro tipo.
Tramite il modulo del filtro EMC C73451-A430-D23 viene alimentato con energia ausiliaria il sensore NCS e
contemporaneamente viene garantita la compatibilità elettromagnetica.
Il modulo del filtro EMC può:
● essere ordinato già montato nel regolatore di posizione, vedi catalogo FI 01
● essere montato successivamente nel regolatore di posizione, numero di ordinazione C73451-A430-D23. Le modalità di
montaggio in un momento successivo del modulo del filtro EMC sono descritte nelle istruzioni operative del regolatore di
posizione nel capitolo "Installazione/Montaggio".
①
②
③
④
⑤
⑥
Linea pneumatica
Linea pneumatica per attuatori a doppia azione
Sistema di rilevamento della posizione (potenziometro10 kΩ o NCS)
Linea elettrica
Modulo del filtro EMC implementabile (nel regolatore di posizione)
Regolatore di posizione
Figura 3-1
Montaggio separato di NCS e regolatore di posizione
3.2
Funzionamento
Il sensore NCS contiene un sensore di campo magnetico. Questo sensore ha la caratteristica di modificare la propria
resistenza elettrica quando un magnete permanente si trova in prossimità del sensore stesso. A causa del metodo di
misurazione adottato il sensore ha un rapporto segnale-disturbo elevato rispetto ai campi magnetici esterni.
L'immagine seguente mostra il principio di funzionamento con un magnete rotante.
①
②
Magnete
Sensore
Figura 3-2
③
④
Modifica della resistenza
Angolo
Modifica relativa della resistenza in funzione dell'angolo del magnete
Come viene mostrato nella figura in caso di un movimento circolare del magnete si ottiene una variazione sinusoidale della
resistenza. Mediante i finecorsa meccanici sull'apparecchio viene garantito che venga utilizzata sempre solo una parte
(quadrante) della curva sinusoidale. La non-linearità della linea caratteristica viene corretta via software tramite una curva
inserita nel regolatore di posizione.
Se il magnete viene condotto linearmente accanto al sensore, si ottiene sempre una variazione della resistenza che viene
utilizzata per determinare la posizione. La seguente figura spiega questo principio.
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①
②
③
④
Magnete
Sensore
Figura 3-3
Modifica della resistenza
Angolo
Modifica della resistenza in funzione della posizione del magnete
La non-linearità viene corretta via software nel regolatore di posizione SIPART PS2.
Il grande vantaggio di questo principio è l'assenza di usura. Anche vibrazione, umidità e temperatura influiscono solo in
misura molto contenuta sul risultato della misurazione.
4
Montaggio
4.1
Montaggio del sensore NCS sull'attuatore a leva
Presupposti
1. Un modulo del filtro EMC montato nel regolatore di posizione.
2. Un sensore NCS per attuatori a leva 6DR4004-.N.10
3. Un attuatore a leva con interfaccia secondo VDI/VDE 3845 con consolle di montaggio secondo VDI/VDE 3845 o un
attuatore a leva con interfaccia specifica del produttore.
CAUTELA
Montaggio non corretto
Per misurare correttamente la posizione dell'attuatore è necessario che venga mantenuta una distanza di 3 mm tra il
magnete e la consolle di montaggio. Se tale distanza non viene rispettata è possibile che i valori determinati non siano
corretti.
● Rispettare la distanza di 3 mm dal bordo superiore del magnete ③ e il bordo superiore delle consolle di montaggio
⑨.
Descrizione
s
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①
②
③
④
⑤
⑥
Anello elastico
Elemento elastico
Magnete
Ganci
Anello in materiale sintetico
Vite a esagono incassato M6x12
Figura 4-1
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Anello
Supporto magnetico
Consolle di montaggio
Dado esagonale
Vite a esagono incassato M6x25
Non Contacting Sensor (NCS)
Montaggio su attuatore a leva
Procedura per attuatore a leva secondo VDI/VDE 3845
1. Inserire il supporto magnetico ② sul codolo dell'albero dell'attuatore a leva.
2. Fissare il supporto magnetico con una vite a esagono incassato ⑥ e con un anello ⑦ sul codolo dell'albero.
3. Inserire l'anello in materiale sintetico ⑤ nel magnete ③ e chiudere a scatto il magnete ③ sul supporto magnetico ②. Il
magnete ③ ora può girare facilmente sul supporto magnetico ⑧.
4. Spingere l'anello elastico ① oltre il magnete ③. Accertarsi che gli elementi elastici ② vengano a trovarsi in
corrispondenza dei ganci ④ sul magnete e che si innestino in posizione. Ora anello elastico ① e magnete possono
essere ruotati con difficoltà.
5. Avvitare a fondo il sensore NCS ⑩ con il dado esagonale ⑧, l'anello ③ e la vite a esagono incassato ⑪ sulla consolle
di montaggio ⑨. Quando il sensore NCS ⑫ è completamente montato, la distanza tra il bordo superiore del magnete
③ e il bordo superiore della consolle di montaggio ⑨ è regolata automaticamente a 3 mm.
Procedura per attuatore a leva con interfaccia specifica del produttore
1. Passi da 1 a 4 come sopra.
2. Impostare una distanza di 3 mm tra il bordo superiore del magnete ③ e il bordo superiore delle consolle di montaggio
⑨. Per questa operazione prolungare il codolo dell'albero o inserire una rondella al di sotto della custodia del sensore
NCS ⑫.
Riferimenti
Il volume della fornitura è indicato nel capitolo "Dotazione di fornitura NCS per attuatore a leva (Pagina 73)".
4.2
Montare il sensore NCS sull'attuatore lineare fino a 14 mm (0.55 inch)
Presupposti
1. Un modulo del filtro EMC montato nel regolatore di posizione.
2. Un sensore NCS per attuatori lineari fino a 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20.
3. Attuatore lineare con interfaccia secondo NAMUR Per questo attuatore è necessario un montaggio personalizzato.
Come base per il montaggio può essere utilizzata una squadretta di montaggio NAMUR. Nella figura seguente viene
illustrato il montaggio con una squadretta di montaggio NAMUR.
Oppure
attuatore lineare senza interfaccia secondo NAMUR con soluzione di montaggio personalizzata.
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Descrizione
$
s
s
%
&
Dimensioni in mm
A
Montaggio su lanterna con nervatura
B
C
①
Montaggio su lanterna con superficie piana
Montaggio su lanterna con colonne
Squadretta di montaggio NAMUR IEC 60534 non inclusa nella fornitura
Figura 4-2
②
③
④
⑤
Lamiera di montaggio per soluzione personalizzata Non
Contacting Sensor (NCS) non compresa nella fornitura
Non Contacting Sensor (NCS)
Magnete
Squadretta di montaggio per soluzione personalizzata
magnete, non compresa nella fornitura
Esempio di montaggio sull'attuatore lineare con corsa fino a 14 mm (0.55 inch)
Procedura
1. Confezionare singolarmente la lamiera di montaggio ② e la squadretta di montaggio ⑤.
2. Inserire il sensore in modo che sia collocato al centro della corsa. Attenersi alle dimensioni indicate nella figura.
Riferimenti
Il volume della fornitura è indicato nel capitolo "Volume fornitura sensore NCS per attuatore lineare fino a 14 mm (0.55 inch)
(Pagina 73)".
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4.3
Sensore NCS su attuatore lineare > montare a 14 mm (0.55 inch)
Presupposti
1. Un modulo del filtro EMC montato nel regolatore di posizione.
2. Un sensore NCS per attuatori lineari > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30.
3. Attuatore lineare con interfaccia secondo NAMUR
numero di ordinazione, secondo zona della corsa 6DR4004-8V oppure 6DR4004-8V + 6DR4004-8L.
oppure
attuatore lineare senza interfaccia secondo NAMUR con soluzione di montaggio personalizzata. Come base per la
soluzione di montaggio personalizzata è possibile utilizzare, secondo la zona di corsa, il numero di ordinazione
6DR4004-8VK oppure 6DR4004-8VL.
Descrizione
r
r
$
%
&
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A
B
C
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
Montaggio su lanterna con nervatura
Montaggio su lanterna con superficie piana
Montaggio su lanterna con colonne
Squadretta di montaggio NAMUR IEC 60534
Staffa di presa
Pezzo per bloccaggio
Spina di trascinamento
Leva
Staffa a U
Vite a testa esagonale M8x20
Vite a testa esagonale M8x16
Figura 4-3
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
⑯
⑰
⑱
⑲
Rosetta elastica A8
Rondella B 8,4
Rondella B 6,4
Rosetta elastica
Rosetta elastica A6
Vite a testa esagonale M6x25
Dado esagonale M6
Dado quadro M6
Dado esagonale M8
Asse
Vite a esagono incassato M6x25
istruzioni di montaggio per attuatore lineare: corsa > 14 mm (0.55 inch)
Procedura
1. Montare i pezzi per bloccaggio ③ con vite a testa esagonale ⑭ e rosette elastiche ⑬ sul mandrino di trascinamento.
2. Inserire la staffa di presa ② nelle fresature dei pezzi per bloccaggio.
3. Impostare la lunghezza necessaria.
4. Serrare le viti a fondo fino a quando la staffa di presa ② risulta ancora mobile.
5. Regolare il centro del perno ④ sul valore della zona di corsa indicata sull'attuatore o sul valore più prossimo di
ridimensionamento della leva ⑤. Se successivamente si imposta il medesimo valore nel corso della messa in servizio
per il parametro "3.YWAY", dopo l'inizializzazione il percorso di regolazione viene visualizzato in mm.
6. Spostare la leva ⑤ fino al finecorsa sull'asse ⑱.
7. Fissare la leva ⑤ con la vite a esagono incassato ⑲.
8. Fissare la squadretta di montaggio ① sul set di montaggio NCS con:
– due viti esagonali ⑧
– rosetta elastica ⑨
– rondella ⑩
– dado esagonale ⑰
La scelta della serie di fori dipende dalla larghezza della lanterna dell'attuatore. Accertarsi che la spina di trascinamento
④ si innesti lungo tutta la zona di corsa, il più vicino possibile al mandrino sulla staffa di presa ②. La spina di
trascinamento non deve entrare in contatto con i pezzi di bloccaggio.
9. Tenere il set di montaggio NCS a contatto con l'attuatore con la squadretta di montaggio ①. Accertarsi che la spina di
trascinamento ④ venga inserita all'interno della staffa di presa ②.
10. Fissare la staffa di presa ② saldamente con le viti.
11. Preparare le parti per il montaggio in funzione del tipo di attuatore:
– Montaggio su lanterna con nervatura: vite a testa esagonale ⑦, rondella ⑩ e rosetta elastica ⑨.
– Montaggio su lanterna con superficie piana: quattro viti a testa esagonale ⑦, rondella ⑩ e rosetta elastica ⑨.
– Attuatore con colonne: due staffe a U ⑥, quattro viti a testa esagonale ⑰, rondella ⑩ e rosetta elastica ⑨.
12. Fissare il set di montaggio NCS, con le parti di montaggio preparate in precedenza, sulla lanterna.
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Nota
Rispettare l'altezza
Regolare l'altezza del set di montaggio NCS in modo che la posizione orizzontale della leva venga raggiunta il più
possibile a metà della corsa. Per questa operazione è possibile fare riferimento alla scala della leva dell'attuatore. Nel
caso in cui non sia possibile effettuare un montaggio simmetrico, si deve garantire in ogni caso che la posizione
orizzontale della leva venga a trovarsi all'interno della zona di corsa.
Riferimenti
Il volume della fornitura è disponibile al capitolo "Dotazione di fornitura sensore NCS per attuatore lineare > 14 mm (0.55
inch) (Pagina 74)"
5
5.1
Collegamento
Montaggio errato
ATTENZIONE
Montaggio errato
In seguito a un montaggio errato il dispositivo può subire danni, essere distrutto o perdere la propria funzionalità.
● Prima di procedere all'installazione accertarsi che il dispositivo sia integro e non presenti danni visibili.
● Accertarsi che i connettori di processo siano puliti e che le guarnizioni e i pressacavi siano adatti.
● Montare il dispositivo con attrezzi adeguati. Per informazioni consultare il capitolo "Dati tecnici (Pagina 71)", ad es. per
sapere quali coppie di serraggio utilizzare nel montaggio.
Presupposti
Per il collegamento elettrico del sensore NCS al regolatore di posizione è necessario il modulo del filtro EMC, numero di
ordinazione C73451-A430-D23. Il regolatore di posizione alimenta, tramite il modulo del filtro EMC, il sensore NCS con
energia ausiliaria.
Le modalità di montaggio e collegamento del modulo del filtro EMC sono descritte nelle istruzioni operative del regolatore di
posizione nel capitolo "Installazione/Montaggio".
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Grafica di collegamento
①
②
③
④
⑤
⑥
Regolatore di posizione (aperto)
Vcc: giallo
Vref: verde
Vpos: nero
Massa: marrone
Modulo del filtro EMC C73451-A430-D23
Figura 5-1
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Fascetta per cavi
Vite F3x8
Bocchettone pressacavo
Cavo NCS a quattro poli
Non Contacting Sensor (NCS)
Capocorda della schermatura del cavo
Collegamento NCS al modulo del filtro EMC
Procedura
Il sensore NCS dispone di un cavo a quattro poli schermato. Collegare il cavo a quattro poli come segue al regolatore di
posizione:
1. inserire il cavo a quattro poli del sensore NCS ⑩ attraverso il bocchettone pressacavo. Avvertenza: Il tipo di
bocchettone pressacavo dipende dal modello dell'apparecchio. Nelle istruzioni operative del regolatore di posizione per il
modulo del filtro EMC viene descritto quale bocchettone pressacavo debba essere usato.
2. Avvitare saldamente i pressacavi ⑨.
3. Collegare il cavo a quattro poli ⑩ del sensore NCS, come indicato nel grafico di collegamento, al regolatore di
posizione.
4. Collocare la fascetta per cavi ⑦ sopra il rivestimento del cavo NCS a quattro poli ⑩.
5. Fissare il capocorda della schermatura del cavo ⑫ e la fascetta per cavi ⑦ con la vite ⑧ al punto di massa del
regolatore di posizione.
6. Collegamento alla massa:
Attraverso la lamiera sul lato posteriore del sensore NCS, il sensore, durante il fissaggio sulla consolle, viene
necessariamente messo al potenziale di massa dell'impianto. Questo collegamento a massa funziona solo se la consolle
è collegata a bassa impedenza con il potenziale di massa dell'impianto. Accertarsi di ciò mediante una misurazione della
resistenza. Eventualmente può essere necessario garantire la messa a terra inserendo un cavo supplementare tra il
sensore NCS e il potenziale di massa.
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6
Messa in servizio
AVVERTENZA
Messa in servizio errata nelle aree pericolose
Guasto del dispositivo o pericolo di esplosione nelle aree pericolose.
● Non mettere in servizio il dispositivo finché non è completamente montato e collegato come indicato nel capitolo "Dati
tecnici (Pagina 71)".
● Prima di metterlo in servizio considerarne l'interazione con gli altri dispositivi del sistema.
6.1
Requisiti / Preimpostazione
● Apportare energia elettrica e pneumatica ausiliaria al regolatore di posizione SIPART PS2. Nella riga superiore del
display si vede la tensione attuale del sensore (da 0 a 100 %), nella riga inferiore lampeggia "NOINI". L'attuatore
pneumatico non si muove.
● Preimpostazione attuatori a leva:
A valvola chiusa o a valvola a farfalla chiusa, regolare il magnete in modo che il nord sia in direzione del cavo e "N" nel
punto ⑥ "Figura 4-1 Montaggio su attuatore a leva (Pagina 63).
● Non è necessario preimpostare gli attuatori lineari fino a 14 mm.
● Preimpostazione attuatori lineari > 14 mm (0.55 inch):
Il magnete nel set di montaggio per attuatori lineari > 14 mm (0.55 inch) è fisso. Il magnete è stato registrato in modo da
essere già a punto
e
sul regolatore di posizione
● Osservare l'indicazione sul display del regolatore di posizione, mentre si sposta con
l'attuatore fino ai finecorsa meccanici. Accertarsi che vengano sempre visualizzati valori all'interno del campo compreso
tra P2.0 e P98.0.
Nota
Nelle valvole a farfalla a rotazione continua e negli attuatori lineari con percorso di regolazione meccanico troppo lungo,
questa condizione non può essere soddisfatta.
● Se il display indica una direzione di funzionamento opposta, impostare il parametro "YDir su "FALL" oppure ruotare il
magnete di 180° (non nella versione 6DR4004-.N.30).
6.2
Inizializzazione degli attuatori a leva
Procedura
1. Per gli attuatori a leva impostare il parametro "1.YFCT" in caso di normale direzione di funzionamento dell'attuatore su
"ncSt" oppure, in caso di direzione di funzionamento inversa su"-ncSt".
2. Avviare l'inizializzazione come abitualmente con "INITA".
6.3
Inizializzazione degli attuatori lineari fino a 14 mm (0.55 inch)
Presupposti
1. Impostare il parametro "1.YFCT" del regolatore di posizione su "ncSL".
2. Avviare l'inizializzazione come abitualmente con "INITA".
70
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6.4
Inizializzazione degli attuatori lineari > 14 mm (0.55 inch)
Nota
Il valore del parametro "ncSLL" è disponibile solo per gli apparecchi della serie 6DR5... e solo con firmware nella versione
> C4. Per gli apparecchi della serie 6DR5... e con firmware in versione < C5 (YAGL), impostare su 90°. Ciò è necessario
anche per gli apparecchi della serie 6DR4.... Le non-linearità che dovessero risultare possono essere corrette con la linea
caratteristica liberamente programmabile, in cui il valore del parametro di "SFCT" viene posto su "FrEE e i singoli punti di
appoggio vengono adattati di conseguenza.
Presupposti
1. Impostare il parametro "1.YFCT" del regolatore di posizione su "ncSLL".
2. Avviare l'inizializzazione come abitualmente con "INITA".
7
Dati tecnici
Moduli supplementari
Senza protezione Ex
Con protezione
antideflagrante
Ex "ia"
Con protezione
antideflagrante
Ex "ic", "nA"
Campo di regolazione
● Attuatore lineare 6DR4004.N.20
3 … 14 mm (0.12 ... 0.55")
● Attuatore lineare 6DR4004.N.30
10 ... 130 mm (0.39 ... 5.12"); fino a 200 mm (7.87") su richiesta
● Attuatore a leva
30 ... 100°
Linearità (dopo la correzione
apportata con il regolatore di
posizione)
±1%
Isteresi
Temperatura uso continuo
± 0,2 %
-40 °C ... +90 °C (-40 °F ... +194 °F);
campo di temperatura ampliato a
richiesta
classe climatica
-
-
Secondo DIN EN 60721-3-4
● Immagazzinaggio
1K5, ma -40 ... +90 °C (1K5, ma -40 ... +176 °F)
● Trasporto
2K4, ma -40 ... +90 °C (2K4, ma -40 ... +176 °F)
Resistenza alle vibrazioni
● Vibrazioni armoniche
(seno) secondo
DIN EN 60068-2-6/05.96
Coppia dado a risvolto in presenza
di bocchettone pressacavo in
7 mm (0.28"), 5 ... 54 Hz; 500 m/s2 (1640 ft/s2), 80 ... 200 Hz
Materiale sintetico
Metallo
Acciaio inox
2,5 Nm (1.8 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
Grado di protezione della custodia
Per il collegamento a circuiti
elettrici con i seguenti valori max.
IP68 secondo IEC EN 60529; NEMA 4X / Encl. Type 4X
-
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Ii = 160 mA
Pi = 120 mW
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Certificazioni e omologazioni
Conformità CE
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Le direttive pertinenti e le norme applicate con le rispettive versioni sono contenute
nella dichiarazione di conformità CE in Internet.
71
Protezione antideflagrante
tipo di protezione contro le
accensioni
Marchi Ex
● Sicurezza intrinseca "ia"
ATEX/IECEx
FM
Zona 1:
IS, Class I, Divison 1, ABCD
IS, Class I, Zone 1, AEx ib, IIC
II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
● Sicurezza intrinseca "ic"
Zona 2:
-
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
● Senza scintilla "nA"
Zona 2:
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
Temperatura ambiente consentita
8
T4: -40 ... +90 °C (-40 ... +194 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
NI, Class I, Divison 2, ABCD
NI, Class I, Zone 2, AEx nA, IIC
T4: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
Disegni quotati
š
š
5
Figura 8-1
72
Disegno quotato sensore NCS
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
9
Ricambio
Accessori
N° di ordinazione
Supporto magnetico incl. magnete per rilevamento della posizione senza contatto
in poliestere rinforzato con fibra di vetro per attuatori a leva.
A5E00078030
Supporto magnetico incl. magnete per rilevamento della posizione senza contatto
in alluminio anodizzato per attuatori a leva.
A5E00524070
10 Dotazione di fornitura
10.1
Dotazione di fornitura NCS per attuatore a leva
Attuatore a leva 6DR4004-.N.10
Quantità
Denominazione
Note
1
DVD
Con la documentazione completa per tutte le versioni e gli
accessori
1
Supporto magnetico
5
Anello
6
2
Vite a esagono incassato
M6x12
1
Anello in materiale sintetico
1
Magnete
1
Anello elastico
4
Dado esagonale
M6
2
Vite a esagono incassato
M6x25
1
Sensore NCS
Lunghezza cavo secondo l'ordine
1
Vite
F3x8
1
Elemento di tenuta
per bocchettoni pressacavo
1
Tappo
per la chiusura dell'elemento di tenuta
1
Fascetta per cavi
Inoltre per il volume di fornitura descritto di seguito, sono necessari:
● una consolle di montaggio secondo VDI/VDE 3845
● un regolatore di posizione SIPART PS2 con modulo del filtro EMC inserito, numero di ordinazione 6DR5...-....2.
Oppure:
● un modulo del filtro EMC, numero di ordinazione C73451-A430-D23, per potenziare il regolatore di posizione
SIPART PS2 presente.
Per evitare interferenze con il sensore, gli elementi di fissaggio dovrebbero essere in metallo non ferromagnetico, ad es.
acciaio A4 o alluminio.
Vedere anche
Montaggio del sensore NCS sull'attuatore a leva (Pagina 63)
10.2
Volume fornitura sensore NCS per attuatore lineare fino a 14 mm (0.55
inch)
attuatore lineare fino a 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Quantità
Denominazione
Note
1
DVD
Con la documentazione completa per tutte le versioni del
regolatore di posizione e gli accessori
1
Magnete
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
73
attuatore lineare fino a 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Quantità
Denominazione
Note
5
Anello
6
2
Vite a esagono incassato
M6x12
4
Dado esagonale
M6
2
Vite a esagono incassato
M6x25
1
Sensore NCS
Lunghezza cavo secondo l'ordine
1
Vite
F3x8
1
Elemento di tenuta
per bocchettoni pressacavo
1
Tappo
per la chiusura dell'elemento di tenuta
1
Fascetta per cavi
Inoltre per il volume di fornitura descritto di seguito, sono necessari:
● un regolatore di posizione SIPART PS2 con modulo del filtro EMC inserito, numero di ordinazione 6DR5...-....2.
Oppure:
● un modulo del filtro EMC, numero di ordinazione C73451-A430-D23, per potenziare il regolatore di posizione
SIPART PS2 presente.
Per evitare interferenze con il sensore, gli elementi di fissaggio dovrebbero essere in metallo non ferromagnetico, ad es.
acciaio A4 o alluminio.
Vedere anche
Montaggio (Pagina 63)
10.3
Dotazione di fornitura sensore NCS per attuatore lineare > 14 mm (0.55
inch)
Attuatore lineare > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30
Quantità
Denominazione
Note
1
DVD
Con documentazione completa per tutte le versioni
dell'apparecchio
1
Set di montaggio NCS, completamente
montato
Montaggio tramite set di montaggio per attuatori lineari
NAMUR (ordinabile a parte, vedi accessori nel catalogo
FI 01)
Il movimento longitudinale di scorrimento in questo set di montaggio, mediante una leva, viene trasformato in un movimento
di rotazione.
Per evitare interferenze con il sensore, gli elementi di fissaggio dovrebbero essere in metallo non ferromagnetico, ad es.
acciaio A4 o alluminio.
Inoltre per il volume di fornitura descritto di seguito, sono necessari:
● NAMUR-set di montaggio per attuatore lineare con braccio della leva corto da 2 a 35 mm, numero di ordinazione
6DR4004-8V.
● Per il campo compreso tra 35 e 130 mm è necessario inoltre il braccio lungo della leva, numero di ordinazione 6DR40048L.
● un regolatore di posizione SIPART PS2 con modulo del filtro EMC inserito, numero di ordinazione 6DR5...-....2.
Oppure:
● un modulo del filtro EMC, numero di ordinazione C73451-A430-D23, per potenziare il regolatore di posizione
SIPART PS2 presente.
Vedere anche
Montaggio (Pagina 63)
74
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
11 Certificati
I certificati sono disponibili sul CD fornito in dotazione e in Internet:
Certificati (http://www.siemens.com/processinstrumentation/certificates)
Marchio di prodotto
Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con ® sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale
possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari.
Esclusione di responsabilità
Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque
escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia
verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485,
07/2012
A5E00097485-08,
07/2012
75
SIPART
Posicionadores electroneumáticos
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
Instrucciones de servicio resumidas
Notas jurídicas
Filosofía en la señalización de advertencias y peligros
Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal así como para la prevención de daños materiales. Las
informaciones para su seguridad personal están resaltadas con un triángulo de advertencia; las informaciones para evitar únicamente
daños materiales no llevan dicho triángulo. De acuerdo al grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como
sigue.
PELIGRO
Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producirá la muerte, o bien lesiones corporales graves.
ADVERTENCIA
Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones corporales graves.
PRECAUCIÓN
Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse lesiones corporales.
ATENCIÓN
Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse daños materiales.
Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad más estricta en cada caso. Si en una consigna de seguridad
con triángulo de advertencia se alarma de posibles daños personales, la misma consigna puede contener también una advertencia sobre
posibles daños materiales.
Personal cualificado
El producto/sistema tratado en esta documentación sólo deberá ser manejado o manipulado por personal cualificado para la tarea
encomendada y observando lo indicado en la documentación correspondiente a la misma, particularmente las consignas de seguridad y
advertencias en ella incluidas. Debido a su formación y experiencia, el personal cualificado está en condiciones de reconocer riesgos
resultantes del manejo o manipulación de dichos productos/sistemas y de evitar posibles peligros.
Uso previsto o de los productos de Siemens
Considere lo siguiente:
ADVERTENCIA
Los productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la documentación técnica
asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido recomendados u homologados por Siemens. El
funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y
mantenimiento hayan sido realizados de forma correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. También deberán
seguirse las indicaciones y advertencias que figuran en la documentación asociada.
1
1.1
Introducción
Propósito de la presente documentación
Estas instrucciones son una versión abreviada y resumida de las características, funciones e indicaciones de seguridad
más importantes y contiene toda la información necesaria para garantizar un uso seguro del dispositivo. Es responsabilidad
del cliente leer estas instrucciones detenidamente antes de proceder a la instalación y puesta en marcha. Para poder
garantizar un manejo correcto, familiarícese con el modo de funcionamiento del dispositivo.
Las instrucciones están dirigidas a las personas que efectúen el montaje mecánico del dispositivo, su conexión eléctrica y
su puesta en marcha.
76
© Siemens AG 2012. Reservados todos los derechos
A5E00097485-08, 07/2012
Para obtener el máximo provecho del dispositivo, lea la versión extendida de las instrucciones.
Consulte también
Catálogos de process instrumentation (http://www.siemens.com/processinstrumentation/catalogs)
Información en Internet acerca del SIPART PS2 (http://www.siemens.com/sipartps2)
1.2
Historial
En la tabla siguiente se indican los cambios más importantes introducidos en la documentación en comparación con la
edición anterior.
Edición
Observación
07
01/2012
Diferentes modificaciones dentro de las instrucciones debido a una actualización del certificado
08
07/2012
●
●
●
●
1.3
Nueva placa de características en el capítulo "Introducción"
Modificaciones en el capítulo "Instalación"
Revisión del capítulo "Datos técnicos"
Nuevo capítulo "Repuesto"
Comprobar el suministro
Compruebe si el embalaje del aparato presenta daños. Informe a su proveedor de los posibles daños. Conserve las piezas
dañadas hasta que se aclare el asunto.
Compruebe que el volumen de suministro sea correcto y completo comparando los documentos de entrega con su pedido.
De ninguna manera deben ponerse en servicio aparatos dañados o incompletos.
Las condiciones especiales de almacenamiento y transporte del dispositivo se encuentran en el capítulo "Datos técnicos
(Página 89)".
1.4
Estructura placa de características
N C S S ensor
Ta = -40...70(T6)/90(T4)°C
TÜV 10 ATEX 555781X II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
IS, CL I, DIV 1,ABCD / IS, CL I, ZN 1 AEx ib IIC
NI, CL I, DIV 2, ABCD / NI CL I, ZN 2, IIC
Install per contr. Dwg. A5E00078040L
APPROVED
IP68 / NEMA 4X / Encl. Type 4X
0044
Technical data and temperature classes see certificate
Siemens AG, Industry Sector
76181 Karlsruhe, Germany
MADE IN FRANCE
KCC-REM
S49-NCS
①
Fabricante
⑥
②
③
Homologaciones
Marca ATEX/IECEx para uso en atmósferas
potencialmente explosivas
Referencia
Número de fabricación
⑦
⑧
Marca FM/CSA para uso en atmósferas
potencialmente explosivas
Observar las instrucciones de servicio
Lugar de fabricación
⑨
⑩
Clase de protección
Nombre del producto
④
⑤
Figura 1-1
Estructura placa de características, ejemplo
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
77
1.5
Transporte y almacenamiento
Para garantizar un nivel de protección adecuado durante las operaciones de transporte y almacenamiento, es preciso tener
en cuenta lo siguiente:
● Debe conservarse el embalaje original para transportes posteriores.
● Los distintos aparatos y piezas de repuesto deben devolverse en su embalaje original.
● Si el embalaje original no está disponible, asegúrese de que todos los envíos estén adecuadamente empaquetados para
garantizar su protección durante el transporte. Siemens no asume responsabilidad alguna por los costes en que se
pudiera incurrir debido a daños por transporte.
PRECAUCIÓN
Protección inadecuada durante el transporte
El embalaje ofrece una protección limitada frente a la humedad y las filtraciones.
● Si es necesario, debe utilizarse embalaje adicional.
En los "Datos técnicos" (Página 89) encontrará una lista de las condiciones especiales de almacenamiento y transporte del
aparato.
1.6
Otra información
El contenido de estas instrucciones no forma parte de ningún acuerdo, garantía ni relación jurídica anteriores o vigentes, y
tampoco los modifica en caso de haberlos. Todas las obligaciones contraídas por Siemens AG se derivan del
correspondiente contrato de compraventa, el cual también contiene las condiciones completas y exclusivas de garantía. Las
explicaciones que figuran en estas instrucciones no amplían ni limitan las condiciones de garantía estipuladas en el
contrato.
El contenido refleja el estado técnico en el momento de la publicación. Queda reservado el derecho a introducir
modificaciones técnicas en correspondencia con cualquier nuevo avance tecnológico.
2
2.1
Consignas de seguridad
Personal cualificado para aplicaciones en zonas Ex
Personal cualificado para aplicaciones en zonas Ex
El personal que efectúa los trabajos de montaje, acoplamiento, puesta en servicio, operación y mantenimiento del aparato
en atmósferas con peligro de explosión, debe contar con las siguientes cualificaciones especiales:
● Ha sido autorizado, formado o instruido para el manejo y el mantenimiento de aparatos y sistemas según la normativa
de seguridad para circuitos eléctricos, altas presiones y fluidos agresivos y peligrosos.
● Se le ha autorizado, formado o instruido para trabajar con circuitos eléctricos para sistemas peligrosos.
● Está formado o instruido para el cuidado y uso correctos del equipo de seguridad adecuado de acuerdo con las
disposiciones de seguridad correspondientes.
2.2
Requisitos para el uso seguro
Este aparato ha salido de la fábrica en perfecto estado respecto a la seguridad técnica. Para mantenerlo en dicho estado y
garantizar un servicio seguro del aparato, es necesario respetar y tener en cuenta las presentes instrucciones y todas las
informaciones relativas a la seguridad.
Tenga en cuenta las indicaciones y los símbolos del aparato. No retire las indicaciones o los símbolos del aparato. Las
indicaciones y los símbolos siempre deben ser legibles.
78
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Símbolo
Significado
Observar las instrucciones de servicio
2.3
Leyes y directivas
Cumpla con la certificación de prueba, las normativas y leyes del país correspondiente durante la conexión, el montaje y la
utilización. Entre otras se incluyen:
● Código Eléctrico Nacional (NEC - NFPA 70) (EE. UU.)
● Código Eléctrico Canadiense (CEC) (Canadá)
Normativas adicionales para aplicaciones en áreas peligrosas, como por ejemplo:
● IEC 60079-14 (internacional)
● EN 60079-14 (CE)
2.4
Conformidad con directivas europeas
El marcado CE del aparato muestra la conformidad con las siguientes directivas europeas:
Compatibilidad electromagnética Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo relativa a la aproximación
CEM
de las legislaciones de los Estados miembros en materia de compatibilidad
2004/108/CE
electromagnética y por la que se deroga la Directiva 89/336/CEE.
Atmosphère explosible ATEX
94/9/CE
Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo relativa a la aproximación
de las legislaciones de los Estados miembros sobre aparatos y sistemas de
protección para su uso conforme en áreas con peligro de explosión.
Las normas aplicadas figuran en la Declaración de conformidad CE del aparato.
2.5
Pérdida de seguridad del dispositivo con el tipo de protección
"Seguridad intrínseca Ex i"
ADVERTENCIA
Pérdida de seguridad del aparato con el tipo de protección "Seguridad intrínseca Ex i"
Si el aparato ya ha funcionado en circuitos de seguridad no intrínseca o las especificaciones eléctricas no se han tenido en
cuenta, la seguridad del aparato ya no se garantiza para el uso en áreas potencialmente explosivas. Existe peligro de
explosión.
● Conecte el aparato con el tipo de protección "Seguridad intrínseca" únicamente a un circuito de seguridad intrínseca.
● Tenga en cuenta las especificaciones de los datos eléctricos recogidas en el certificado y en el capítulo "Datos
técnicos (Página 89)".
ADVERTENCIA
Aparato no adecuado para áreas potencialmente explosivas
Peligro de explosión.
● Se debe utilizar únicamente equipos homologados y respectivamente etiquetados para el uso en las áreas
potencialmente explosivas previstas.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
79
3
Descripción
3.1
Funciones
El posicionador permite realizar una instalación separada del sistema de captación de la carrera de posicionamiento. Los
ángulos de carrera o rotación se registran directamente en el accionamiento con un sensor de posición sin contacto (Non
Contacting Sensor). De ese modo es posible instalar la unidad de regulador a cierta distancia, p. ej., en un tubo de montaje
o similar. El posicionador está conectado al sistema de captación de la carrera de posicionamiento a través de un cable
eléctrico. El posicionador está conectado con el accionamiento a través de uno o dos conductos neumáticos.
Este tipo de instalación separada es conveniente en los casos en que las condiciones ambientales en la válvula superan los
valores especificados para el posicionador.
El NCS se compone de un sensor fundido, que debe montarse de forma fija, y un imán. En el caso de los actuadores
lineales, el imán se monta en el husillo, y en los accionamientos de cuarto de vuelta, se monta en el muñón del eje. En los
accionamientos de cuarto de vuelta, la caja del sensor se fija sobre la consola, y en los lineales en la escuadra. La escuadra
puede ser de tipo NAMUR o una escuadra de montaje de cualquier tipo.
El NCS recibe energía auxiliar a través del módulo de filtrado CEM C73451-A430-D23 que, al mismo tiempo, garantiza la
compatibilidad electromagnética.
Para el módulo de filtrado CEM existen varias posibilidades:
● solicitarlo ya integrado en el posicionador, véase el catálogo FI 01
● montarlo a posteriori en el posicionador, referencia C73451-A430-D23. El montaje a posteriori del módulo de filtrado
CEM se describe en las instrucciones de servicio del posicionador, en el capítulo "Montaje e instalación".
①
②
③
④
⑤
⑥
Conducto neumático
Conducto neumático en accionamientos de efecto doble
Sistema de captación de la carrera de posicionamiento (potenciómetro 10 kΩ o NCS)
Cable eléctrico
Módulo de filtrado CEM instalable a posteriori (en el posicionador)
Posicionador
Figura 3-1
Instalación separada del NCS y el posicionador
3.2
Funcionamiento
El NCS contiene un sensor de campo magnético. Dicho sensor tiene la particularidad de que modifica su resistente eléctrica
cuando hay un imán permanente en su proximidad. Debido al método de medición utilizado, la relación señal/interferencia
del sensor es mayor que en los campos magnéticos externos.
La figura siguiente muestra el principio de funcionamiento con un imán giratorio.
80
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
①
②
③
④
Imán
Sensor
Figura 3-2
Cambio de resistencia
Ángulo
Cambio de resistencia relativo en función del ángulo del imán
Tal y como se muestra en la figura, con un movimiento circular del imán se obtiene una modificación sinusoidal de la
resistencia. Los topes mecánicos de la válvula garantizan que se utilice siempre solo una parte (cuadrante) de la curva
sinusoidal. La no linealidad (condicionada por el principio funcional) de la curva característica se corrige por software con
una curva guardada en el posicionador.
Si el imán se pasa por el sensor de forma lineal, también se produce un cambio de resistencia, que se utiliza para
determinar la posición. La figura siguiente ilustra el principio de funcionamiento.
①
②
Imán
Sensor
Figura 3-3
③
④
Cambio de resistencia
Ángulo
Cambio de resistencia en función de la posición del imán.
La no linealidad se corrige por software en el posicionador SIPART PS2.
La gran ventaja de este principio es la ausencia de desgaste. Tampoco la vibración, la humedad ni la temperatura influyen
notablemente en el resultado.
4
Instalación
4.1
Instalación del NCS en un accionamiento de cuarto de vuelta
Requisitos
1. Un módulo de filtrado CEM instalado en el posicionador.
2. Un sensor NCS para accionamientos de cuarto de vuelta 6DR4004-.N.10
3. Un accionamiento de cuarto de vuelta con interfaz según VDI/VDE 3845 con consola de montaje según VDI/VDE 3845 o
un accionamiento de cuarto de vuelta con interfaz específica de fabricante.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
81
PRECAUCIÓN
Montaje incorrecto
Para medir correctamente la posición del accionamiento es necesario dejar una distancia de 3 mm entre el imán y la
consola de montaje. Si no se mantiene dicha distancia, los valores determinados pueden ser incorrectos.
● Mantenga una distancia de 3 mm entre el borde superior del imán ③ y el borde superior de la consola de montaje
⑨.
Descripción
①
②
③
④
⑤
⑥
s
Anillo tensor
Elemento elástico
Imán
Gancho
Arandela de plástico
Tornillo Allen M6x12
Figura 4-1
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Arandela
Soporte de imán
Consola de montaje
Tuerca hexagonal
Tornillo Allen M6x25
Non Contacting Sensor (NCS)
Montaje en accionamiento de cuarto de vuelta
Procedimiento para accionamiento de cuarto de vuelta según VDI/VDE 3845
1. Inserte el soporte del imán ② en el muñón del eje del accionamiento de cuarto de vuelta.
2. Fije el soporte del imán con un tornillo Allen ⑥ y una arandela ⑦ en el muñón del eje.
3. Coloque la arandela de plástico ⑤ en el imán ③ y fije el imán ③ en el soporte ②. El imán ③ puede girar ligeramente
sobre su soporte ⑧.
4. Cale el anillo tensor ① sobre el imán ③. Asegúrese de que los elementos elásticos ② se encuentran frente a los
ganchos ④ del imán y que encastran. Ahora el anillo tensor ① y el imán solo pueden girarse con dificultad.
5. Atornille el NCS ⑩ con la tuerca hexagonal ⑧, la arandela ③ y el tornillo Allen ⑪ sobre la consola de montaje ⑨.
Una vez que el NCS ⑫ está completamente montado, la distancia entre el borde superior del imán ③ y el borde
superior de la consola ⑨ está ajustada automáticamente a 3 mm.
Procedimiento para accionamiento de cuarto de vuelta con interfaz específica de usuario
1. Los pasos 1 a 4 igual que arriba.
2. Ajuste una distancia de 3 mm entre el borde superior del imán ③ y el borde superior de la consola de montaje ⑨. Para
ello, prolongue el muñón del eje o añada arandelas debajo de la caja del NCS ⑫.
Referencia
Encontrará el volumen de suministro en el capítulo "Volumen de suministro del NCS para accionamiento de cuarto de vuelta
(Página 91)".
82
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
4.2
Montaje del NCS en un actuador lineal hasta 14 mm (0,55 pulgadas)
Requisitos
1. Un módulo de filtrado CEM instalado en el posicionador.
2. Un sensor NCS para actuadores lineales hasta 14 mm (0,55 pulgadas) 6DR4004-.N.20.
3. Actuador lineal con interfaz según NAMUR. En este caso es necesario un montaje personalizado. Como base para el
montaje puede utilizarse una escuadra de montaje NAMUR. La figura siguiente muestra el montaje con una escuadra de
montaje NAMUR.
O bien
Actuador lineal sin interfaz según NAMUR con solución de montaje personalizada.
Descripción
$
s
s
%
&
Dimensiones en mm
A
Montaje en poste con aleta
B
C
①
Montaje en poste con superficie plana
Montaje en poste con columnas
Escuadra de montaje NAMUR IEC 60534 - no
incluida en el volumen de suministro
Figura 4-2
②
③
④
⑤
Chapa de montaje para Non Contacting Sensor (NCS):
solución personalizada, no incluida en el volumen de
suministro
Non Contacting Sensor (NCS)
Imán
Escuadra de montaje para imán: solución
personalizada, no incluida en el volumen de suministro
Ejemplo de montaje en actuador lineal con carrera hasta 14 mm (0,55 pulgadas)
Procedimiento
1. Confeccione la chapa de montaje ② y la escuadra de montaje ⑤ de forma personalizada.
2. Ajuste el sensor de forma que quede colocado en el centro de la carrera. Observe la medida indicada en la figura.
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
83
Referencia
Encontrará el volumen de suministro en el capítulo "Volumen de suministro del NCS para actuador lineal hasta 14 mm (0,55
pulgadas) (Página 91)".
4.3
Montaje del NCS en un actuador lineal > 14 mm (0,55 pulgadas)
Requisitos
1. Un módulo de filtrado CEM instalado en el posicionador.
2. Un sensor NCS para actuadores lineales > 14 mm (0,55 pulgadas) 6DR4004-.N.30.
3. Actuador lineal con interfaz según NAMUR.
Referencia según rango de carrera: 6DR4004-8V o bien 6DR4004-8V + 6DR4004-8L.
O bien
Actuador lineal sin interfaz según NAMUR con solución de montaje personalizada. Como base para la solución de
montaje personalizada se pueden utilizar, según rango de carrera, las referencias 6DR4004-8VK o 6DR4004-8VL.
Descripción
r
r
$
%
&
84
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
A
B
C
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
Montaje en poste con aleta
Montaje en poste con superficie plana
Montaje en poste con columnas
Escuadra de montaje NAMUR IEC 60534
Horquilla de conexión
Mordaza
Pasador de arrastre
Palanca
Pieza en U
Tornillo hexagonal M8x20
Tornillo hexagonal M8x16
Figura 4-3
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
⑯
⑰
⑱
⑲
Arandela grower A8
Arandela B 8,4
Arandela B 6,4
Arandela elástica
Arandela grower A6
Tornillo hexagonal M6x25
Tuerca hexagonal M6
Tuerca cuadrada M6
Tuerca hexagonal M8
Eje
Tornillo Allen M6x25
Instrucciones de montaje para actuador lineal > 14 mm (0.55 inch) de carrera
Procedimiento
1. Monte las mordazas ③ con tornillo hexagonal ⑭ y arandelas grower ⑬ en el husillo de accionamiento.
2. Engrane la horquilla de conexión ② en las muescas fresadas de las mordazas.
3. Ajuste la longitud necesaria.
4. Apriete los tornillos hasta que la horquilla de conexión ② prácticamente no pueda moverse.
5. Ajuste el centro del pasador ④ al valor del rango de carrera indicado en el accionamiento o al siguiente valor superior
de la escala de la palanca ⑤. Si más tarde ajusta el mismo valor en el parámetro "3.YWAY" durante la puesta en
marcha, tras la inicialización la carrera de posicionamiento se indicará en mm.
6. Mueva la palanca ⑤ hasta el tope del eje ⑱.
7. Fije la palanca ⑤ con el tornillo Allen ⑲.
8. Fije la escuadra de montaje ① al kit de montaje del NCS con:
– dos tornillos hexagonales ⑧
– arandela grower ⑨
– arandela ⑩
– tuerca hexagonal ⑰
La elección de la fila de orificios depende del ancho de poste del accionamiento. Asegúrese de que el pasador de
arrastre ④ engrana en la horquilla de conexión ② tan cerca del husillo como sea posible en todo el rango de carrera. El
pasador de arrastre no puede tocar las mordazas.
9. Sostenga el kit de montaje del NCS con la escuadra de montaje ① contra el accionamiento. Asegúrese de que el
pasador de arrastre ④ entra dentro de la horquilla de conexión ②.
10. Atornille firmemente la horquilla de conexión ②.
11. Prepare los componentes de montaje según el tipo de accionamiento:
– Montaje en poste con aleta: tornillo hexagonal ⑦, arandela ⑩ y arandela grower ⑨.
– Montaje en poste con superficie plana: cuatro tornillos hexagonales ⑦ con arandela ⑩ y arandela grower ⑨.
– Accionamiento con columnas: dos piezas en ⑥, cuatro tornillos hexagonales ⑰ con arandela ⑩ y arandela grower
⑨.
12. Fije el kit de montaje del NCS al poste con los componentes anteriores.
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Nota
Tenga en cuenta la altura
La altura del kit de montaje del NCS debe ajustarse de tal forma que la posición horizontal de la palanca se alcance lo
más cerca posible del centro de la carrera. Como orientación puede utilizarse la escala de la palanca del accionamiento.
Si no es posible el montaje simétrico, en cualquier caso hay que garantizar que durante el rango de carrera se atraviese
la posición horizontal de la palanca.
Referencia
Encontrará el volumen de suministro en el capítulo "Volumen de suministro del NCS para actuador lineal > 14 mm (0,55
pulgadas) (Página 92)".
5
Conexión
5.1
Montaje incorrecto
ATENCIÓN
Montaje incorrecto
El dispositivo puede averiarse, destruirse o ver disminuida su funcionalidad debido a un montaje erróneo.
● Antes de la instalación, asegúrese de que no haya ningún daño visible en el dispositivo.
● Asegúrese de que los conectores del proceso estén limpios y de utilizar las juntas y los pasacables adecuados.
● Monte el aparato usando las herramientas adecuadas. Consulte la información en el capítulo "Datos técnicos
(Página 89)", por ejemplo los requisitos para la instalación de pares.
Requisitos
Para la conexión eléctrica del NCS en los posicionadores es necesario el módulo de filtrado CEM con referencia
C73451-A430-D23. El posicionador proporciona energía auxiliar al NCS a través del módulo de filtrado CEM.
El montaje y la conexión del módulo de filtrado CEM se describen en las instrucciones de servicio del posicionador, en el
capítulo "Montaje e instalación" y en el capítulo "Conexión".
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Gráfico de conexión
①
②
③
④
⑤
⑥
Posicionador (abierto)
Vcc: amarillo
Vref: verde
Vpos: negro
Masa: marrón
Módulo de filtrado CEM C73451-A430-D23
Figura 5-1
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
Abrazadera para cables
Tornillo F3x8
Pasacables
Cable NCS de cuatro polos
Non Contacting Sensor (NCS)
Terminal de la pantalla del cable
Conexión del NCS al módulo de filtrado CEM
Procedimiento
El NCS dispone de un cable apantallado de cuatro polos. Conecte dicho cable al posicionador del siguiente modo:
1. Pase el cable de cuatro polos del NCS ⑩ por el pasacables. Nota: el tipo de pasacables depende del modelo de
aparato. El pasacables que debe utilizarse en cada caso se describe en las instrucciones de servicio del posicionador
con el modulo de filtrado CEM.
2. Atornille el pasacables ⑨ firmemente.
3. Conecte el cable de cuatro polos del NCS ⑩ al posicionador conforme al gráfico de conexión.
4. Coloque la abrazadera ⑦ sobre el recubrimiento del cable de cuatro polos del NCS ⑩.
5. Atornille el terminal de la pantalla del cable ⑫ y la abrazadera ⑦ con el tornillo ⑧ en el punto de masa del
posicionador.
6. Conexión a masa:
A través de la chapa de la parte posterior del NCS este queda conectado forzosamente al potencial de masa de la
instalación al fijarlo a la consola. Pero esta conexión a masa solo funciona si la consola está conectada al potencial de
masa de la instalación en baja impedancia. Asegúrese de ello realizando una medición de resistencia. Dado el caso,
será necesario garantizar la conexión a tierra con un cable adicional entre el NCS y el potencial de masa.
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6
Puesta en marcha
ADVERTENCIA
Puesta en servicio incorrecta en áreas potencialmente explosivas
Fallo del dispositivo o peligro de explosión en áreas potencialmente explosivas.
● No ponga en marcha el dispositivo hasta que haya sido montado completamente y conectado conforme a la
información del capítulo "Datos técnicos (Página 89)".
● Antes de la puesta en marcha tenga en cuenta el efecto en otros dispositivos del sistema.
6.1
Requisitos y ajustes previos
● Alimente el posicionador SIPART PS2 con energía auxiliar eléctrica y neumática. En la línea superior del display se
indica la tensión actual del sensor (de 0 a 100 %) y en la inferior parpadea "NOINI". El accionamiento neumático no se
mueve.
● Ajuste previo para accionamientos de cuarto de vuelta:
Con la válvula o la tapa cerradas, ajuste el imán de tal forma que el polo norte esté orientado en la dirección del cable,
"N" en punto ⑥ en "Figura 4-1 Montaje en accionamiento de cuarto de vuelta (Página 82)".
● Para actuadores lineales hasta 14 mm no es necesario ningún ajuste previo.
● Ajuste previo para actuadores lineales > 14 mm (0.55 inch):
El imán del kit de montaje para el actuador lineal > 14 mm (0.55 inch) está fijado. El imán ya se ha ajustado de tal forma
que no requiere mas ajustes.
● Observe la indicación del display del posicionador mientras mueve el accionamiento hasta sus topes mecánicos con
en el posicionador. Preste atención a que se muestren siempre valores dentro del rango entre P2.0 y P98.0.
y
Nota
Con tapas giratorias y actuadores lineales con una carrera de posicionamiento mecánica demasiado grande no es
posible cumplir esta condición.
● Si el display muestra un sentido de acción contrario, ajuste el parámetro "YDir" a "FALL" o gire el imán 180° (no en el
caso del modelo 6DR4004-.N.30).
6.2
Inicialización de accionamientos de cuarto de vuelta
Procedimiento
1. En accionamientos de cuarto de vuelta ajuste el parámetro "1.YFCT" con sentido de acción normal del accionamiento a
"ncSt" o, con sentido inverso, a "-ncSt".
2. Inicie la inicialización de la forma acostumbrada con "INITA".
6.3
Inicialización de actuadores lineales hasta 14 mm (0,55 pulgadas)
Requisitos
1. Ajuste el parámetro "1.YFCT" del posicionador a "ncSL".
2. Inicie la inicialización de la forma acostumbrada con "INITA".
6.4
Inicialización de actuadores lineales > 14 mm (0,55 pulgadas)
Nota
El valor del parámetro "ncSLL" solo está disponible en aparatos de la serie 6DR5... y solo con la versión de firmware > C4.
En los aparatos de la serie 6DR5... y con la versión de firmware < C5 (YAGL), ajústelo a 90°. Lo mismo debe hacerse en
aparatos de la serie 6DR4.... La no linealidad resultante se puede corregir con la curva característica libremente
programable ajustando el valor del parámetro "SFCT" a "FrEE" y adaptando los diferentes puntos de apoyo de la forma
correspondiente.
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SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
Requisitos
1. Ajuste el parámetro "1.YFCT" del posicionador a "ncSLL".
2. Inicie la inicialización de la forma acostumbrada con "INITA".
7
Datos técnicos
Módulos adicionales
Sin protección Ex
Con protección Ex
Ex "ia"
Con protección Ex
Ex "ic", "nA"
Margen de ajuste
● Actuador lineal 6DR4004-.N.20
3 … 14 mm (0.12 ... 0.55")
● Actuador lineal 6DR4004-.N.30
10 ... 130 mm (0.39 ... 5.12"); hasta 200 mm (7.87") bajo demanda
● Accionamiento de cuarto de
vuelta
30 ... 100°
Linealidad (después de corrección
por posicionador)
±1%
Histéresis
Temperatura en régimen continuo
± 0,2 %
-40 °C ... +90 °C (-40 °F ... +194 °F);
rango de temperatura ampliable bajo
demanda
Clase climática
-
-
Según DIN EN 60721-3-4
● Almacenamiento
1K5, pero -40 ... +90 °C (1K5, pero -40 ... +176 °F)
● Transporte
2K4, pero -40 ... +90 °C (2K4, pero -40 ... +176 °F)
Resistencia a las vibraciones
● Vibraciones harmónicas
(seno) conforme a
DIN EN 60068-2-6/05.96
Par de apriete tuerca de racor con
pasacables de
7 mm (0.28"), 5 ... 54 Hz; 500 m/s2 (1640 ft/s2), 80 ... 200 Hz
plástico
metal
acero inoxidable
2,5 Nm (1.8 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
4,2 Nm (3.1 ft lb)
Grado de protección de la caja
IP68 según IEC EN 60529; NEMA 4X / Encl. Type 4X
Para la conexión a circuitos con los siguientes valores máximos
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Ii = 160 mA
Pi = 120 mW
Ui = 5 V
Ci = 180 nF
Li = 922 μH
Certificaciones y homologaciones
Conformidad CE
Protección contra explosión
Grados de protección
● Seguridad intrínseca "ia"
Encontrará las directivas pertinentes y las normas aplicadas con su respectiva
versión en la Declaración de conformidad de la CE en Internet.
Marcas Ex
ATEX/IECEx
FM
Zona 1:
IS, Class I, Divison 1, ABCD
IS, Class I, Zone 1, AEx ib, IIC
II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
● Seguridad intrínseca "ic"
Zona 2:
-
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
● Sin chispas "nA"
Zona 2:
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
NI, Class I, Divison 2, ABCD
NI, Class I, Zone 2, AEx nA, IIC
89
Protección contra explosión
Grados de protección
Marcas Ex
Temperatura ambiente admisible
8
ATEX/IECEx
FM
T4: -40 ... +90 °C (-40 ... +194 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
T4: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)
Croquis acotados
š
š
5
Figura 8-1
9
Croquis acotado sensor NCS
Repuesto
Accesorios
Referencia
Soporte de imán incl. imán para lectura de posición sin contacto de poliéster
reforzado con fibra de vidrio para accionamientos de cuarto de vuelta
A5E00078030
Soporte de imán incl. imán para lectura de posición sin contacto de aluminio
anodizado para accionamientos de cuarto de vuelta
A5E00524070
90
SIPART PS2 Non Contacting Sensor (NCS)
A5E00097485-08, 07/2012
10 Volumen de suministro
10.1
Volumen de suministro del NCS para accionamiento de cuarto de vuelta
Accionamiento de cuarto de vuelta 6DR4004-.N.10
Unidades
Designación
Notas
1
DVD
Con la documentación completa para todas las versiones y los
accesorios
1
Soporte de imán
5
Arandela
6
2
Tornillo Allen
M6x12
1
Arandela de plástico
1
Imán
1
Anillo tensor
4
Tuerca hexagonal
M6
2
Tornillo Allen
M6x25
1
Sensor NCS
Longitud de cable según pedido
1
Tornillo
F3x8
1
Inserto de obturación
Para pasacables
1
Tapón
Para cerrar el inserto de obturación
1
Abrazadera para cables
Además del volumen de suministro descrito a continuación necesitará:
● Una consola de montaje según VDI/VDE 3845
● Un posicionador SIPART PS2 con módulo de filtrado CEM integrado, referencia 6DR5...-....2.
O:
● Un módulo de filtrado CEM, referencia C73451-A430-D23 para montaje a posteriori en un posicionador SIPART PS2 ya
existente.
Para evitar influencias en el sensor, conviene utilizar elementos de fijación de metal no ferromagnético, p. ej. acero A4 o
aluminio.
Consulte también
Instalación del NCS en un accionamiento de cuarto de vuelta (Página 81)
10.2
Volumen de suministro del NCS para actuador lineal hasta 14 mm (0,55
pulgadas)
Actuador lineal hasta 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Unidades
Designación
Notas
1
DVD
Con la documentación completa para todas las versiones
de posicionador y los accesorios
1
Imán
5
Arandela
6
2
Tornillo Allen
M6x12
4
Tuerca hexagonal
M6
2
Tornillo Allen
M6x25
1
Sensor NCS
Longitud de cable según pedido
1
Tornillo
F3x8
1
Inserto de obturación
Para pasacables
1
Tapón
Para cerrar el inserto de obturación
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Actuador lineal hasta 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.20
Unidades
Designación
1
Abrazadera para cables
Notas
Además del volumen de suministro descrito a continuación necesitará:
● Un posicionador SIPART PS2 con módulo de filtrado CEM integrado, referencia 6DR5...-....2.
O:
● Un módulo de filtrado CEM, referencia C73451-A430-D23 para montaje a posteriori en un posicionador SIPART PS2 ya
existente.
Para evitar influencias en el sensor, conviene utilizar elementos de fijación de metal no ferromagnético, p. ej. acero A4 o
aluminio.
Consulte también
Instalación (Página 81)
10.3
Volumen de suministro del NCS para actuador lineal > 14 mm (0,55
pulgadas)
Actuador lineal > 14 mm (0.55 inch) 6DR4004-.N.30
Unidades
Designación
Notas
1
DVD
Con documentación completa de todas las versiones del
aparato
1
Kit de montaje del NCS, completamente Montaje mediante kit de montaje para actuadores lineales
montado
NAMUR (solicitables por separado, véanse los
accesorios del catálogo FI 01)
En este kit de montaje, el empuje longitudinal se convierte en movimiento giratorio mediante una palanca.
Para evitar influencias en el sensor, conviene utilizar elementos de fijación de metal no ferromagnético, p. ej. acero A4 o
aluminio.
Además del volumen de suministro descrito a continuación necesitará:
● NAMUR-Kit de montaje para actuadores lineales con brazo corto de 2 a 35 mm, referencia 6DR4004-8V.
● Para el rango entre 35 y 130 mm, adicionalmente el brazo de palanca largo, referencia 6DR4004-8L.
● Un posicionador SIPART PS2 con módulo de filtrado CEM integrado, referencia 6DR5...-....2.
O:
● Un módulo de filtrado CEM, referencia C73451-A430-D23 para montaje a posteriori en un posicionador SIPART PS2 ya
existente.
Consulte también
Instalación (Página 81)
11 Certificados
Encontrará los certificados en el CD suministrado y en Internet:
Certificados (http://www.siemens.com/processinstrumentation/certificates)
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A5E00097485, 07/2012