Betriebsanleitung | Operating instructions
Kompaktejektor, IO-Link-Modus
Compact ejector, IO-Link mode
ECD-IV/ECD-LV
R412026283/2017-10, Replaces: –, DE/EN
AVENTICS | ECD-IV/ECD-LV | R412026283–BAL–001–AA | Deutsch 1
Deutsch
1 Zu dieser Dokumentation
Lesen Sie diese Anleitung und die erforderliche Dokumentation R412025990
„Kompaktejektor ECD-IV“ bzw. R412025991 „Kompaktejektor ECD-LV“, bevor Sie mit
dem Produkt arbeiten oder es in Betrieb nehmen.
Diese Anleitung enthält ergänzende Informationen für den Betrieb von
Kompaktejektoren der Serien ECD-IV und ECD-LV im IO-Link-Modus.
Wichtige Informationen, um das Produkt sicher und sachgerecht zu montieren und
in Betrieb zu nehmen sowie zum Betrieb der Kompaktejektoren ECD-IV bzw. ECD-LV
im Standard-I/O-Modus (SIO-Modus) liegen dem Produkt bei (Kompaktejektor ECDIV, R412025990 bzw. Kompaktejektor ECD-LV, R41 2025991) oder können dem M edia
Centre entnommen werden unter www.aventics.com/media-centre/
Suchen Sie mit Hilfe der Suchmaske nach der Materialnummer bzw. ECD-IV oder
ECD-LV
Zusätzliche Dokumentationen
O Beachten Sie auch die Anleitungen der übrigen Anlagenkomponenten.
O Beachten Sie außerdem allgemein gültige, gesetzliche und sonstige verbindliche
Regelungen der europäischen bzw. nationalen Gesetzgebung sowie die in Ihrem
Land gültigen Vorschriften zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz.
Darstellung von Informationen
Warnhinweise
In dieser Anleitung stehen Warnhinweise vor einer Handlungsanweisung, bei der die
Gefahr von Personen- oder Sachschäden besteht. Die beschriebenen Maßnahmen
zur Gefahrenabwehr müssen eingehalten werden.
Aufbau von Warnhinweisen
SIGNALWORT
Art und Quelle der Gefahr
Folgen bei Nichtbeachtung der Gefahr
O Maßnahmen zur Abwehr der Gefahr
Bedeutung der Signalwörter
GEFAHR
Kennzeichnet eine gefährliche Situation, in der Tod oder schwere
Körperverletzung eintreten werden, wenn sie nicht vermieden wird.
WARNUNG
Kennzeichnet eine gefährliche Situation, in der Tod oder schwere
Körperverletzung eintreten können, wenn sie nicht vermieden wird.
VORSICHT
Kennzeichnet eine gefährliche Situation, in der leichte bis mittelschwere
Körperverletzungen eintreten können, wenn sie nicht vermieden wird.
ACHTUNG
Kennzeichnet Sachschäden: Das Produkt oder die Umgebung können beschädigt
werden.
Symbole
Wenn diese Information nicht beachtet wird, kann das zu
Verschlechterungen im Betriebsablauf führen.
2 Sicherheitshinweise
Das Produkt wurde gemäß den allgemein anerkannten Regeln der Technik
hergestellt. Trotzdem besteht die Gefahr von Personen- und Sachschäden, wenn Sie
die folgenden grundsätzlichen Sicherheitshinweise und die Warnhinweise vor
Handlungsanweisungen in dieser Anleitung nicht beachten.
O Lesen Sie diese Anleitung und die Betriebsanleitung R412025990
„Kompaktejektor ECD-IV“ bzw. R412025991 „Kompaktejektor ECD-LV“ gründlich
und vollständig, bevor Sie mit dem Produkt arbeiten.
O Bewahren Sie die Anleitung so auf, dass sie jederzeit für alle Benutzer zugänglich
ist.
O Geben Sie das Produkt an Dritte stets zusammen mit der Betriebsanleitung
weiter.
Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Ejektor ist ausschließlich dazu bestimmt, in eine Maschine bzw. Anlage
eingebaut oder mit anderen Komponenten zu einer Maschine bzw. Anlage
zusammengefügt zu werden.
O Halten Sie die in den technischen Daten genannten Betriebsbedingungen und
Leistungsgrenzen ein. Verwenden Sie als Medium ausschließlich neutrale Gase
gemäß EN 983.
O Verwenden Sie den Ejektor ausschließlich zur Vakuumerzeugung in
Pneumatikanlagen.
Kompaktejektoren sind für den professionellen Gebrauch und nicht für die private
Verwendung bestimmt. Sie dürfen Kompaktejektoren nur im industriellen Bereich
einsetzen (Klasse A nach DIN EN 55011). Für den Einsatz im Wohnbereich (Wohn-,
Geschäfts- und Gewerbebereich) ist eine Einzelgenehmigung bei einer Behörde oder
Prüfstelle einzuholen.
Die bestimmungsgemäße Verwendung schließt auch ein, dass Sie diese Anleitung
und die Betriebsanleitung R412025990 „Kompaktejektor ECD-IV“ bzw. R412025991
„Kompaktejektor ECD-LV“ und insbesondere das Kapitel 2 „Sicherheitshinweise“
vollständig gelesen und verstanden haben.
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
O Verwenden Sie den Ejektor nicht in explosionsgefährdeten Bereichen.
O Saugen Sie mit dem Ejektor keine Flüssigkeite n, aggressive oder brennbare G ase
und Schüttgüter (z. B. Granulate) an.
Qualifikation des Personals
Die Montage, Inbetriebnahme, Demontage und Instandhaltung (inkl. Wartung und
Pflege) erfordern grundlegende mechanische und pneumatische Kenntnisse sowie
Kenntnisse der zugehörigen Fachbegriffe.
Um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, dürfen diese Tätigkeiten daher nur von
einer entsprechenden Fachkraft oder einer unterwiesenen Person unter Leitung
einer Fachkraft durchgeführt werden.
Eine Fachkraft ist, wer aufgrund seiner fachlichen Ausbildung, seiner Kenntnisse
und Erfahrungen sowie seiner Kenntnisse der einschlägigen Bestimmungen die ihm
übertragenen Arbeiten beurteilen, mögliche Gefahren erkennen und geeignete
Sicherheitsmaßnahmen treffen kann. Die Fachkraft muss die einschlägigen
fachspezifischen Regeln einhalten.
Allgemeine Sicherheitshinweise
W Beachten Sie die gültigen Vorschriften zur Unfallverhütung und zum
Umweltschutz im Verwenderland und am Arbeitsplatz.
W Verwenden Sie AVENTICS-Produkte nur in technisch einwandfreiem Zustand.
W Prüfen Sie das Produkt auf offensichtliche Mängel, wie beispielsweise Risse im
Gehäuse oder fehlende Schrauben, Abdeckkappen, Dichtungen.
W Sie dürfen das Produkt grundsätzlich nicht verändern oder umbauen.
W Das Öffnen des Produkts führt zur Beschädigung des „tested“-Aufklebers.
Dadurch erlischt die Gewährleistung
W Die Gewährleistung erlischt bei fehlerhafter Montage.
W Belasten Sie das Produkt unter keinen Umständen in unzulässiger Weise
mechanisch.
W Schützen Sie das Produkt generell vor Beschädigungen.
W Warnungen und Angaben zum Produkt dürfen nicht mit Farbe etc. überdeckt
werden, sondern müssen stets gut lesbar sein.
W Für Schäden, die durch die Verwendung von anderen als Originalersatzteilen
oder Originalzubehör entstehen, ist jegliche Haftung unsererseits
ausgeschlossen. Ausgenommen von der Gewährleistung sind alle
Verschleißteile.
Produkt- und technologieabhängige Sicherheitshinweise
WARNUNG
Offene Vakuum-/Abluftanschlüsse und Sauggreifer
Verletzungsgefahr durch An- oder Einsaugen von Augen oder anderen
Körperteilen.
Verletzungsgefahr, da Abluft und eventuell angesaugte Medien und Teile mit
hoher Geschwindigkeit aus dem Abluftanschluss austreten.
O Blicken Sie niemals in saugende oder nicht saugende Vakuumöffnungen
(z. B. Vakuumanschlüsse oder angeschlossene Sauggreifer).
O Blicken oder treten Sie niemals in den Abluftstrahl.
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Bei der Montage
W Schalten Sie immer den relevanten Anlagenteil drucklos und spannungsfrei,
bevor Sie das Produkt montieren bzw. Stecker anschließen oder ziehen. Sichern
Sie die Anlage gegen Wiedereinschalten.
W Verlegen Sie die Kabel und Leitungen so, dass diese nicht beschädigt werden und
niemand darüber stolpern kann.
W Beachten Sie die Anschlusssymbole und Anschlussbezeichnungen auf dem
Ejektor.
W Verwenden Sie ausschließlich die vorgesehenen Anschlussmöglichkeiten,
Befestigungsbohrungen und Befestigungsmittel.
W Stellen Sie vor der Inbetriebnahme sicher, dass alle Dichtungen und Verschlüsse
der Steckverbindungen korrekt eingebaut und unbeschädigt sind, um zu
verhindern, dass Flüssigkeiten und Fremdkörper in das Produkt eindringen
können.
W Verwenden Sie für die Komponenten ausschließlich die folgende
Spannungsversorgung:
– 24-V-DC PELV-Stromkreise nach DIN EN 60204-1/IEC 60204-1.
– Die Stromquelle für PELV muss ein Sicherheitstrenntransformator nach
IEC 61558-1 oder IEC 61558-2-6 sein oder eine Stromquelle, die den gleichen
Sicherheitsgrad erfüllt wie ein Sicherheitstrenntransformator.
– Stellen Sie sicher, dass die Spannungsversorgung des Netzteils immer
kleiner als 300 V AC (Außenleiter – Neutralleiter) ist.
W Verwenden Sie bei stark verschmutzter Vakuum-/Umgebungsluft einen
Vakuum-Tassenfilter VFC zwischen dem Vakuumanschluss und zu
evakuierenden Volumina.
Bei der Inbetriebnahme
W Stellen Sie sicher, dass alle elektrischen und pneumatischen Anschlüsse belegt
oder verschlossen sind. Nehmen Sie nur ein vollständig installiertes Produkt in
Betrieb.
W Beim Einschalten der Versorgungsspannung können sich Ausgangssignale
(diskrete Signale sowie IO-Link-Signale) verändern. Abhängig von der
Funktionalität der Maschine/Anlage kann dies zu schweren Personen- oder
Sachschäden führen.
Während des Betriebs
W Verwenden Sie den Ejektor nicht in spritzwassergefährdeten Bereichen.
W Durch Druckluft können geschlossene Gefäße explodieren. Durch Vakuum
können geschlossene Gefäße implodieren.
W Der Ejektor darf nur mit Schalldämpfer betrieben werden. Blicken Sie niemals in
den Abluftstrahl des Schalldämpfers.
W Der Ejektor emittiert Schall. Wir empfehlen das Tragen eines Gehörschutzes.
W Saugen Sie keinen gefährlichen Staub, Ölnebel, Dämpf, Aerosol oder Ähnliches
ab, da diese in die Abluft gelangen und zu Vergiftungen führen können.
W Der Betrieb außerhalb der spezifizierten Leistungsgrenzen ist nicht zulässig.
Fehlfunktion sowie Zerstörung können die Folge sein.
W Es dürfen sich keine Personen im Transportbereich der angesaugten Nutzlast
aufhalten.
W Im Automatikbetrieb der Maschine/Anlage dürfen sich keine Personen im
Gefahrenbereich befinden.
W Das Fachpersonal muss auch mit dem Steuerungskonzept der Anlage vertraut
sein. Hier sind besonders redundant ausgeführte Steuerungsteile und
Rückmeldungssignale der Anlage zu beachten.
W Betreiben Sie den Ejektor nicht mit verschlossenem Vakuumanschluss.
Bei der Reinigung
W Verwenden Sie niemals Lösungsmittel oder aggressive Reinigungsmittel.
Reinigen Sie das Produkt ausschließlich mit einem feuchten Tuch. Verwenden
Sie dazu ausschließlich Wasser und ggf. ein mildes Reinigungsmittel.
W Verwenden Sie zur Reinigung keine Hochdruckreiniger.
Bei der Instandhaltung und Instandsetzung
W Stellen Sie sicher, dass keine Leitungsverbindungen, Anschlüsse und Bauteile
gelöst werden, solange die Anlage unter Druck und Spannung steht. Sichern Sie
die Anlage gegen Wiedereinschalten.
3 Zu diesem Produkt
Produktübersicht ,
In Abb. (ECD-IV) und (ECD-LV) sind die Kompaktejektoren dargestellt.
4Montage
Ejektor elektrisch anschließen
VORSICHT
Anlage steht im Betrieb unter elektrischer Spannung
Das Arbeiten an der Anlage unter Spannung kann zu Verletzungen durch
Stromschlag oder zu Beschädigungen der Komponenten führen.
O Schalten Sie vor dem Arbeiten an der Anlage alle relevanten Anlagenteile
spannungsfrei.
O Verbinden und trennen Sie Steckverbindungen nur, wenn alle relevanten
Anlageteile spannungsfrei sind.
W Der elektrische Anschluss erfolgt über einen 5-poligen M12-Stecker, der den
Ejektor mit Spannung versorgt sowie die beiden Eingangssignale und das
Ausgangssignal beinhaltet. Ein- und Ausgänge sind nicht galvanisch voneinander
getrennt.
W Verwenden Sie ausschließlich Schutzkleinspannung (PELV) und sorgen Sie für
eine sichere elektrische Trennung der Betriebsspannung gemäß EN 60204.
W Die maximale Leitungslänge für die Versorgungsspannung und die
Signaleingänge und Signalausgänge beträgt 30 m.
Betriebsmodus IO-Link
Beim Betrieb des Ejektors im IO-Link-Modus (digitale Kommunikation) müssen nur
die Versorgungsspannung und die Kommunikationsleitung direkt oder über
intelligente Anschlussboxen mit einer Steuerung verbunden werden.
Die Kommunikationsleitung für IO-Link (C/Q-Leitung) muss immer mit einem IOLink-Masterport verbunden werden (Punkt-zu-Punkt-Verbindung). Eine
Zusammenführung mehrerer C/Q-Leitungen auf nur einen IO-Link-Masterport ist
nicht möglich.
Durch den Anschluss des Ejektors über IO-Link, stehen neben den Grundfunktionen
des Ejektors, wie Saugen, Abblasen und Rückmeldungen, eine Vielzahl zusätzlicher
Funktionen zur Verfügung. Unter anderem sind dies:
W Aktueller Vakuumwert
W Auswahl von vier Produktionsprofilen
W Fehler und Warnungen
W Zustandsanzeige des Ejektorsystems
W Zugriff auf alle Parameter
W Zähler
W Condition-Monitoring
W Energy-Monitoring
W Predictive Maintenance
Somit können alle veränderlichen Parameter direkt durch die übergeordnete
Steuerung gelesen, verändert und wieder in den Ejektor geschrieben werden.
Durch die Auswertung der Condition- und Energy-Monitoring Ergebnisse können
direkte Rückschlüsse auf den aktuellen Handhabungszyklus sowie Trendanalysen
gemacht werden.
Der Ejektor unterstützt die IO-Link-Revision 1.1 mit vier Byte Eingangsdaten und
zwei Byte Ausgangsdaten.
Außerdem ist er kompatibel zu den IO-Link-Mastern nach Revision 1.0. Hierbei wird
ein Byte Eingangsdaten und ein Byte Ausgangsdaten unterstützt.
Der Austausch der Prozessdaten zwischen IO-Link-Master und Ejektor erfolgt
zyklisch. Der Austausch der Parameterdaten (azyklische Daten) geschieht durch das
Anwenderprogramm in der Steuerung über Kommunikationsbausteine.
Pinbelegung des Anschlusssteckers, IO-Link-Modus
M12-Stecker 5-polig, Typ A (Port Class A)
Stecker Pin Symbol Funktion
1U
2- -
3Gnd
4 OUT IO-Link-Kommunikationsleitung
5- -
So schließen Sie den Ejektor elektrisch an, siehe Abbildung , :
1. Schalten Sie den relevanten Anlagenteil spannungsfrei.
2. Verlegen Sie die Kabel knick- und quetschfrei.
3. Verbinden Sie die Spannungsversorgung mit dem elektrischen Anschluss des
Ejektors (5).
S/A
S/A
Versorgungsspannung Sensor/Aktor
Masse Sensor/Aktor
BUS
I/O
BUS
I/O
U
S/UA
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Direktanschluss Anschluss über I/O-Box
U
S/UA
BUS
externes Abblasen automatisches Abblasen
Zum direkten Anschluss
des Ejektors an die
Steuerung (SPS) können
z. B. AVENTICS-Anschlussleitungen verwendet
werden.
Zum Anschluss des Ejektors an I/O-Boxen können
z. B. AVENTICS-Anschlussleitungen verwendet
werden.
W Verbindungskabel, 5 m, Materialnummer:
8946054702*
W Verbindungskabel, 5 m,
Materialnummer:
8946203442*
* Siehe Online-Katalog unter www.AVENTICS.com
Projektieren, IO-Link-Modus
Zum Betrieb des Ejektors im IO-Link-Modus genügt neben der Versorgungsspannung der Anschluss der einen IO-Link-Kommunikationsleitung (C/Q-Leitung). Je
Ejektor ist somit nur eine Leitung für alle Prozess und Parameterdaten nötig.
Die Ports eines IO-Link-Masters müssen typischerweise zunächst in den IO-LinkModus versetzt werden. Dies geschieht mit dem jeweiligen Konfigurations-Tool des
Master- oder Steuerungs-Herstellers. Der Port kann entweder generisch für IO-Link
konfiguriert werden, indem man die passende Prozessdatenlänge des IO-LinkGeräts einträgt und eventuell noch Vorgaben über die geforderte Hersteller-ID und
Geräte-ID im Master hinterlegt, oder es kann die elektronische
Gerätebeschreibungsdatei, genannt IODD (IO Device Description), verwendet
werden. Dazu muss vom Master-Hersteller ein IO-Link-Konfigurations-Tool zur
Verfügung stehen, in das die IODD importiert wird. Ein derartiges Tool stellt dann alle
Prozess- und Parameterdaten des Geräts in aussagekräftiger Form dar und
ermöglicht eine komfortable Offline-Parametrierung oder auch Beobachtung im
laufenden Betrieb.
Für die Geräte der Serien ECD-IV und ECD-LV sind die IODDs unter
www.aventics.com/media-centre/ zum Download verfügbar:
W IODD nach Revision 1.1, zur Verwendung mit aktuellen IO-Link-Mastern. Der volle
Funktionsumfang steht zur Verfügung mit 4 Byte Eingangsdaten und 2 Byte
Ausgangsdaten
W IODD nach Revision 1.0, zur Verwendung mit älteren IO-Link-Mastern (legacy
mode). Der Funktionsumfang ist geringfügig eingeschränkt, die Prozessdaten
beschränken sich auf 1 Byte Eingangsdaten und 1 Byte Ausgangsdaten.
Prozessdaten
Nach Aufbau der Kommunikation mit einem IO-Link-Master beginnt dieser den
automatischen zyklischen Austausch von Prozessdaten. Dabei erhält der Master
neue Prozessausgangsdaten (PDO) von der Steuerung oder Feldbusebene und reicht
diese zur Ansteuerung an den Ejektor weiter. Die Rückmeldungen und Messwerte
des Ejektors werden als Prozesseingangsdaten (PDI) vom Master abgeholt und an
die Anlagensteuerung weitergeleitet.
Die Prozessdaten des Ejektors ECD-IV/ECD-LV sehen in den beiden möglichen
IO-Link-Revisionen 1.1 und 1.0 wie folgt aus:
Prozesseingangsdaten (PDI)
PDI
Bit Parameter IO-Link Revision
Byte
1.1 1.0
0 0 Teilekontrolle (H2) X X
1Luftsparfunktion (H1)
3 CM-Autoset-Bestätigung
4 EPC-Select-Bestätigung
5 Gerätezustand – Grün
6 Gerätezustand – Gelb
7 Gerätezustand – Rot
1 7…0 Multifunktionaler EPC-Wert 1 X −
2 7…0 Multifunktionaler EPC-Wert 2…(high-byte) X −
3 7…0 Multifunktionaler EPC-Wert 2…(low-byte) X −
Prozessausgangsdaten (PDO)
PDO
Bit Parameter IO-Link Revision
Byte
1.1 1.0
00Vakuum an/aus XX
1 Abblasen aktiv
2 Einrichtbetrieb
3CM Autoset
5…4 EPC-Select:
X−
Umschaltung der multifunktionalen EPCWerte
7…6 Umschaltung Production-Setup-Profile
XX
P0-P3
1 7…0 Eingangsdruck in 0,1 bar
X−
(Messwert von externem Drucksensor,
0 = Funktion inaktiv)
Parameterdaten
Zusätzlich zu den automatisch ausgetauschten Prozessdaten stellt das IO-LinkProtokoll einen azyklischen Datenkanal für Identifikationsdaten, Einstellparameter
oder allgemeine Rückmeldungen des Geräts zur Verfügung. Die verfügbaren
Datenobjekte werden bei IO-Link als ISDU bezeichnet und sind innerhalb eines
Geräts eindeutig durch ihren Index und Subindex zu adressieren.
Zum Zugriff auf diese Parameter von einem Steuerungsprogramm aus bieten die
Steuerungshersteller üblicherweise einen spezialisierten Funktionsbaustein an.
Für die Geräte der Serien ECD-IV und ECD-LV sind die IODDs unter
www.aventics.com/media-centre/ zum Download verfügbar
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Parametrierserver
Seit der Revision 1.1 beinhaltet das IO-Link-Protokoll einen Automatismus zur
Datenübernahme im Fall eines Gerätetausches. Bei diesem als Data Storage
bezeichneten Mechanismus spiegelt der IO-Link-Master alle Einstellparameter des
Geräts in einem eigenen nicht-flüchtigen Speicher. Beim Austausch eines Geräts
durch ein neues des gleichen Typs werden die Einstellparameter des alten Geräts
automatisch vom Master in das neue Gerät gespeichert.
Damit dies mit dem Ejektor ECD-IV/ECD-LV möglich ist, muss dieser an einem
Master der IO-Link-Revision 1.1 oder höher betrieben werden und das DataStorage-Feature in der Konfiguration des IO-Link-Ports aktiviert sein.
Eine detaillierte Beschreibung des Data-Storage-Mechanismus kann hier nicht
gegeben werden, es seien aber folgende praktische Hinweise erwähnt:
W Das Spiegeln der Geräteparameter in den Master erfolgt automatisch, wenn das
Gerät mit einem IO-Link-Konfigurations-Tool wie z. B. S7-PCT parametriert wird.
W Parameteränderungen, die im Benutzermenü am Gerät vorgenommen werden,
werden auch automatisch im Master gespiegelt.
W Parameteränderungen, die von einem Steuerungsprogramm mit Hilfe eines
Funktionsbausteins ausgeführt werden, werden nicht automatisch im Master
gespiegelt. In diesem Fall kann das Spiegeln manuell ausgelöst werden, indem
nach Ändern aller gewünschten Parameter ein ISDU-Schreibzugriff auf den
Parameter „System Command“ mit dem Kommando „ParamDownloadStore“
(Zahlenwert 5) ausgeführt wird.
W Damit die Datenübertragung beim Gerätetausch in der richtigen Richtung
funktioniert, muss sichergestellt sein, dass sich das neue Gerät vor Anschluss an
den IO-Link-Master im Auslieferungszustand befindet. Dies kann jederzeit durch
die Funktion Rücksetzen auf Werkseinstellungen z. B. über das Bedienmenü
erfolgen.
Informationen zum Betrieb der Kompaktejektoren ECD-IV bzw. ECD-LV im
Standard-I/O-Modus (SIO-Modus) liegen dem Produkt bei (Kompaktejektor
ECD-IV, R412025990 bzw. Kompaktejektor ECD-LV, R412025991) und sind
im Media Centre unter www.aventics.com/media-centre/ verfügbar.
5 Inbetriebnahme und Betrieb
WARNUNG
Schwere Personen- oder Sachschäden durch bewegte Maschinen-/
Anlagenteile
Beim Einschalten der Versorgungsspannung bzw. Einstecken der M12Steckverbinder kann sich der Signalausgang verändern. Abhängig von der
Funktionalität der Maschine kann sich die Maschine/Anlage in Bewegung setzen.
O Achten Sie darauf, dass sich beim Einschalten der Maschine/Anlage keine
Personen im Transportbereich befinden.
Inbetriebnahme
Der Ejektor darf erst in Betrieb genommen werden, wenn er in die Maschine/die
Anlage, für die er bestimmt ist, eingebaut ist.
Erstmalige Inbetriebnahme
1. Stellen Sie sicher, dass alle elektrischen und pneumatischen Anschlüsse des
Ejektors korrekt verbunden sind und fest sitzen.
2. Geben Sie die gewünschten Menüeinstellungen (Grundeinstellungen,
Konfigurationsmenü, Systemmenü und Benutzermenü) ein.
3. Schalten Sie die Betriebsspannung ein.
4. Schalten Sie den Betriebsdruck ein.
Wiederinbetriebnahme nach Stillstand
1. Stellen Sie sicher, dass alle elektrischen und pneumatischen Anschlüsse des
Ejektors korrekt verbunden sind und fest sitzen.
2. Schalten Sie die Betriebsspannung ein.
3. Schalten Sie den Betriebsdruck ein.
Eine korrekt aufgebaute IO-Link-Kommunikation wird durch eine leuchtende
Kommunikations-LED am IO-Link-Masterport signalisiert.
Am Ejektor kann durch Betätigen der Taste die Betriebsart des Ejektors
angezeigt werden.
Ein typischer Handhabungszyklus ist unterteilt in die drei Schritte Ansaugen,
Abblasen und Ruhezustand. Zur Kontrolle, ob genügend Vakuum aufgebaut wurde,
wird während des Ansaugens Ausgang 2 überwacht.
Schritt
1PDO 0.0Saugen
2PDI 0.0Vakuum
3PDO 0.0Saugen
4PDO 0.1Abblasen
5PDO 0.1Abblasen
6PDI 0.0Vakuum
ECD-IV/-LV-EC-xx-NO ECD-IV/-LV-EC-xx-NC
Bit Zustand Bit Zustand
EIN
> H2
AUS
EIN
AUS
< (H2-h2)
PDO 0.0 Saugen
PDI 0.0 Vakuum
PDO 0.0 Saugen
PDO 0.1 Abblasen
PDO 0.1 Abblasen
PDI 0.0 Vakuum
< (H2-h2)
EIN
> H2
AUS
EIN
AUS
VORSICHT
Personenschäden oder Sachschäden durch Nichteinhaltung der
fachspezifischen Regeln
Der Betrieb des Ejektorsystems ohne Netzgeräte und ohne Einhaltung der Norm
EN 60204 kann zu Personenschäden und zur Beschädigung des Systems und der
daran angeschlossenen Komponenten führen.
O Betrieben Sie das System ausschließlich über Netzgeräte mit
Schutzkleinspannung (PELV) und sicherer elektrischer Trennung der
Versorgungsspannung gemäß EN 60204.
O Steckverbinder nicht unter Spannung verbinden oder trennen.
Betriebszustände
Wird der Ejektor an die Versorgungsspannung angeschlossen, ist der Ejektor
betriebsbereit und befindet sich im Automatikbetrieb. Dies ist der normale
Betriebszustand, in dem der Ejektor über die Anlagensteuerung (SPS) betrieben wird.
Die Parametrierung des Ejektors erfolgt immer aus dem Automatikbetrieb heraus.
Manuell
Neben dem Automatikbetrieb kann durch die Bedienung über die Tasten der Ejektor
seinen Betriebszustand ändern und in den manuellen Betrieb wechseln.
Signalzustandswechsel von
LOW nach HIGH
Informationen zur Menüstruktur der Kompaktejektoren ECD-IV bzw. ECD-LV liegen
dem Produkt bei (Kompaktejektor ECD-IV, R412025990 bzw. Kompaktejektor ECDLV, R412025991) und sind im Media Centre unter www.aventics.com/media-centre/
verfügbar.
Signalzustandswechsel von
HIGH nach LOW
6 Parameter und Funktionen
Generelle Funktionen
Die folgenden Funktionen können über die Eingabemaske im IO-Link-Modus
eingestellt werden oder ohne IO-Link-Modus im SIO-Modus direkt am Ejektor.
WARNUNG
Offene Vakuum-/Abluftanschlüsse und Sauggreifer
Verletzungsgefahr durch An- oder Einsaugen von Augen oder anderen
Körperteilen.
Verletzungsgefahr, da Abluft und eventuell angesaugte Medien und Teile mit
hoher Geschwindigkeit aus dem Abluftanschluss austreten.
O Blicken Sie niemals in saugende oder nicht saugende Vakuumöffnungen (z. B.
Vakuumanschlüsse oder angeschlossene Sauggreifer).
O Blicken oder treten Sie niemals in den Abluftstrahl.
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Manueller Betrieb
WARNUNG
Personenschäden oder Sachschäden durch bewegte Maschinen-/Anlagenteile
Beim Einrichten im manuellen Betrieb können sich Ausgangssignale verändern
und externe Signale (über den M12-Stecker von der SPS kommend) können den
manuellen Betrieb beenden, wodurch die Maschine/Anlage sich in Bewegung
setzen kann.
O Achten Sie darauf, dass sich beim Einrichten des manuellen Betriebs die
Maschine/Anlage nicht in Bewegung setzt und sich keine Personen im
Transportbereich befinden.
O Stellen Sie sicher, dass während des manuellen Betriebs keine Steuerbefehle
von der SPS kommen und den Ejektor in Automatikbetrieb versetzen.
Herunterfallende Nutzlast durch fehlendes Vakuum
Das Starten des manuellen Betriebs führt immer zum Betriebszustand
„pneumatisch AUS“, d. h. aktives Saugen wird durch den manuellen Betrieb
unterbrochen. Nutzlasten können dadurch herunterfallen.
O Stellen Sie sicher, dass sich unter der Nutzlast im Transportbereich keine
Personen befinden.
Im manuellen Betrieb können die Ejektorfunktionen „Saugen“ und „Abblasen“ mit
den Tasten des Bedienfeldes gesteuert werden.
In dieser Betriebsart blinken die beiden LED „H1“ und „H2“.
Da im manuellen Betrieb die Ventilschutzfunktion deaktiviert ist, kann diese
Funktion auch zum Auffinden und Beseitigen von Leckagen im Vakuumkreis dienen.
„Manueller Betrieb“ aktivieren
O Um die Betriebsart „Manueller Betrieb“ zu aktivieren, halten Sie die Taste und
Taste >3 s lang gleichzeitig gedrückt.
Bei ECD-IV-Version wird während der Betätigung [-M-] angezeigt.
Beim Aktivieren des Manuellen Betriebs wird zunächst der aktuelle Prozesszustand
beibehalten.
„
Die Betriebsart „Manueller Betrieb“ steht auch bei fehlender Aktorspannung
(Not-Aus, Einrichtbetrieb im IO-Link-Modus) zur Verfügung.
Manuelles Saugen
O Um in der Betriebsart „Manueller Betrieb“ den Betriebszustand „Saugen“ zu
aktivieren, drücken Sie die Taste .
O Um den Betriebszustand „Saugen“ wieder zu verlassen, drücken Sie erneut die
Taste oder die Taste .
Bei eingeschalteter Luftsparfunktion (ECD-IV und ECD-LV-...-RD) ist diese
auch in der Betriebsart „Manueller Betrieb“ aktiv.
Dies trifft auch bei fehlender Aktorspannung zu.
Bei ECD-LV wird statt des Fehler-Codes [E05] der aktuelle Vakuumwert
angezeigt.
In der Betriebsart „Manueller Betrieb“ ist die Ventilschutzfunktion nicht
aktiv.
Manuelles Abblasen
O Um in der Betriebsart „Manueller Betrieb“ den Betriebszustand „Abblasenv zu
aktivieren, drücken Sie die Taste und halten Sie sie gedrückt.
O Um den Betriebszustand „Abblasen“ zu beenden, lassen Sie die Taste los.
Dies trifft auch bei fehlender Aktorspannung zu. Bei ECD-LV wird statt des
Fehler-Codes [E05] der aktuelle Vakuumwert angezeigt.
„Manueller Betrieb“ deaktivieren
WARNUNG
Verletzungsgefahr durch bewegte Objekte
Das automatische Verlassen des manuellen Betriebs durch die Änderung
externer Signale kann ein Handhabungsobjekt durch Ansaugen oder Abblasen in
Bewegung setzen.
O Achten Sie darauf, dass beim Verlassen des manuellen Betriebs keine Objekte
bewegt werden und sich keine Personen im Transportbereich befinden.
O Um die Betriebsart „Manueller Betrieb“ zu verlassen, drücken Sie die Taste
(ECD-IV) oder die Taste (ECD-LV).
Außerdem wird die Betriebsart „Manueller Betrieb“ auch durch die
Zustandsänderung der externen Signaleingänge verlassen.
Einrichtbetrieb
Der Einrichtbetrieb dient zum Auffinden und Beseitigen von Leckagen im
Vakuumkreis, ähnlich dem manuellen Betrieb. Im Einrichtbetrieb ist die
Ventilschutzfunktion deaktiviert und die Regelung wird auch bei erhöhter
Regelfrequenz nicht deaktiviert.
In dieser Betriebsart blinken die beiden LED „H1“ und „H2“.
Der Einrichtbetrieb wird über den Prozessdaten-Output (PDO) ein- und
ausgeschaltet. Dabei haben die Prozessbits Saugen und Abblasen immer Priorität.
Diese Funktion steht nur im Betriebsmodus IO-Link zur Verfügung.
Überwachung des Systemvakuums
Jeder Ejektor verfügt über einen integrierten Sensor zur Überwachung des aktuellen
Systemvakuums. Die Höhe des Vakuums gibt Aufschluss über den Prozess und
beeinflusst folgende Signale und Parameter:
W Schwellwert-LED H1
W Schwellwert-LED H2
W Signalausgang H2
W Vakuum-Analogwert
W Prozessdatenbits H1
W Prozessdatenbits H2
Die Schwellwerte sowie die zugehörigen Hysteresewerte werden über die
Eingabemaske von IO-Link (Zeile [H-1], [h-1], [H-2] und [h-2]) eingestellt.
Nullpunkteinstellung des Sensors (Kalibrierung)
Da der intern verbaute Sensor fertigungsbedingten Schwankungen unterliegt, ist
eine Kalibrierung des Sensors im eingebauten Zustand des Ejektors zu empfehlen.
Zur Nullpunkteinstellung des Vakuumsensors muss der Vakuumkreis des Systems
zur Atmosphäre entlüftet sein.
Eine Nullpunktverschiebung ist nur im Bereich von ±3 % vom Endwert des
Messbereichs möglich. Wird dieser Grenze überschritten, wird durch den
Fehlercode [E03] im Display angezeigt.
Die Funktion zur Nullpunkteinstellung des Sensors wird über die Eingabemaske von
IO-Link (Zeile [CAL]) ausgeführt.
Regelungsfunktion
(gilt für ECD-IV und ECD-LV-...-RD)
Der Ejektor bietet mit dieser Funktion die Möglichkeit, Druckluft zu sparen. Bei
Erreichen der eingestellten Schaltschwelle H1 wird die Vakuumerzeugung
unterbrochen. Fällt das Vakuum durch Leckage unterhalb die Hystereseschwelle
H1-h1, beginnt die Vakuumerzeugung erneut.
Folgende Betriebsarten der Reglungsfunktion können über die Eingabemaske von
IO-Link (Zeile [ctr]) eingestellt werden:
Keine Regelung (Dauersaugen)
W Ejektor saugt konstant mit maximaler Leistung
W Empfohlen für sehr poröse Werkstücke, bei denen aufgrund der hohen Leckage
ein ständiges Aus- und wieder Einschalten der Vakuumerzeugung die Folge wäre
W Einstellung für Dauersaugen: [ctr = oFF]
Diese Einstellung ([ctr = oFF]) ist nur möglich, wenn die
Regelungsabschaltung deaktiviert ist [dCS = oFF].
Regelung
W Ejektor schaltet bei Erreichen der Schwelle H1 die Vakuumerzeugung ab und bei
Unterschreiten der Schwelle H1-h1 wieder ein.
W Diese Einstellung ist besonders für saugdichte Werkstücke empfohlen.
W Einstellung für Regelung: [ctr = on]
Regelung mit Leckageüberwachung
W Betriebsart entspricht der vorherigen, jedoch wird zusätzlich die Leckage des
Systems gemessen und mit dem einstellbaren Grenzwert [-L-] verglichen.
Überschreitet die tatsächliche Leckage den Grenzwert mehr als zweimal
hintereinander, wird die Regelung deaktiviert und auf Dauersaugen
umgeschaltet.
W Einstellung für Regelung mit Leckageüberwachung: [ctr = onS]
Mit dem Aktivieren der Funktion [onS] wird [-L-] im Konfigurationsmenü
aktiviert.
AVENTICS | ECD-IV/ECD-LV | R412026283–BAL–001–AA | Deutsch 6
Regelungsabschaltung deaktivieren
(gilt für ECD-IV und ECD-LV-...-RD)
WARNUNG
Personenschäden oder Sachschäden durch bewegte Objekte
Durch Deaktivierung der Regelungsabschaltung [dCS = on] (ECD-IV)/[dCS = YES]
(ECD-LV) kann es zu sehr häufigem Regeln des Saugventils kommen. Hierdurch
besteht die Gefahr der Zerstörung des Ejektors!
O Achten Sie darauf, dass sich bei der Regelabschaltung keine Personen im
Transportbereich befinden.
O Deaktivieren Sie die Regelabschaltung nicht, wenn häufig geschaltet wird.
Die automatische Regelungsabschaltung kann durch Condition-MonitoringFunktionen deaktiviert werden oder über die Eingabemaske von IO-Link (Zeile [dCS])
deaktiviert bzw. aktiviert werden.
[dCS = oFF]: Ejektor geht bei zu hoher Leckage und zu großer Ventilschalthäufigkeit
in den Betriebszustand „Dauersaugen“.
[dCS = on]: Dauersaugen wird deaktiviert, Ejektor regelt trotz hoher Leckage oder
einer Regelfrequenz >6/3 s weiter.
Die Einstellung [dCS = on] (ECD-IV)/[dCS = YES] (ECD-LV) ist nur möglich,
wenn die Regelungsfunktion [ctr = on] oder [ctr = onS] (nur ECD-IV)
eingestellt ist.
Im Falle von Unterspannung bzw. Spannungsausfall reagiert die
Ejektorvariante NO trotz deaktiviertem Dauersaugen durch [dCS = on]
(ECD-IV)/[dCS = YES] (ECD-LV) mit permanentem Saugen.
Abblasmodi
Über die Eingabemaske von IO-Link (Zeile [bLo]) können drei unterschiedliche
Abblasmodi eingestellt werden:
Extern gesteuertes Abblasen
W Ventil „Abblasen“ wird über den Signaleingang „Abblasen“ direkt angesteuert.
Der Ejektor bläst für die Dauer des anstehenden Signals ab.
W Einstellung für diese Betriebsart: [-E-]
Intern zeitgesteuertes Abblasen
W Ventil „Abblasen“ wird bei Verlassen des Betriebszustands „Saugen“
automatisch für die eingestellte Zeit [tbL] angesteuert. Durch diese Funktion
kann ein Ausgang an der Steuerung eingespart werden.
W Einstellung für diese Betriebsart: [I-t]
Auch im Modus [I-t] kann der Betriebszustand „Abblasen“ weiterhin über
den Signaleingang „Abblasen“ ausgelöst werden.
Extern zeitgesteuertes Abblasen
Der Abblasimpuls wird über den Eingang „Abblasen“ extern angesteuert. Das Ventil
„Abblasen“ wird für die eingestellte Zeit [tbL] angesteuert. Ein längeres
Eingangssignal führt nicht zu einer längeren Abblasdauer.
Die Einstellung der Abblasfunktion für diese Betriebsart ist [E-t].
Die Länge der Abblaszeit [tbL] wird im Grundmenü eingestellt. Dieser
Menüpunkt ist in der Betriebsart [-E-] unterdrückt.
Die angezeigte Zahl gibt die Abblaszeit in Sekunden an. Abblaszeiten von
0,10 s bis 9,99 s können eingestellt werden.
Signalausgang
Der Ejektor verfügt über einen Signalausgang, der über den zugehörigen Menüpunkt
konfiguriert werden kann.
Ausgangsfunktion
Der Signalausgang kann zwischen Schließerkontakt [no] (normally open) oder
Öffnerkontakt [nc] (normally closed) umgeschaltet werden.
Die Umstellung wird über die Eingabemaske von IO-Link (Zeile [o-2]) eingestellt.
Dem Signalausgang OUT 2 ist die Funktion der Schaltschwelle H2-h2 (Teilekontrolle)
zugeordnet.
Ausgangstyp
Über den Ausgangstyp kann zwischen PNP und NPN umgeschaltet werden.
Außerdem werden gleichzeitig auch die Signaleingänge mit dieser Funktion
konfiguriert.
Die Umstellung wird über die Eingabemaske von IO-Link (Zeile [tYP]) eingestellt.
Auswahl der Vakuumeinheit
Über das Konfigurationsmenü, Menüpunkt [uni] kann die Einheit des angezeigten
Vakuumwerts zwischen folgenden drei Einheiten ausgewählt werden:
Bar
Anzeige der Vakuumwerte ist in der Einheit mbar: [-bA]
Pascal
Anzeige der Vakuumwerte ist in der Einheit kPa: [-PA]
inchHg
Die Anzeige der Vakuumwerte ist in der Einheit inHg: [-iH]
Die Funktion kann über die Eingabemaske von IO-Link (Zeile [uni]) eingestellt
werden.
Die Auswahl der Vakuumeinheit wirkt sich nur auf das Display des Ejektors
aus. Die Einheiten, der über IO-Link zugänglichen Parameter, sind von dieser
Einstellung nicht betroffen.
Ausschaltverzögerung des Signals Teilekontrolle H2
Über diese Funktion kann eine Ausschaltverzögerung des Signals Teilekontrolle H2
eingestellt werden. Hierdurch können kurzfristige Einbrüche im Vakuumkreis
ausgeblendet werden.
O Stellen Sie die Dauer der Ausschaltverzögerung über die Eingabemaske von
IO-Link (Zeile [dlY]) ein.
Es können Werte von 10, 50 oder 200 ms ausgewählt werden.
O Um die Ausschaltverzögerung zu deaktivieren, stellen Sie den Wert 0 (= off) ein.
Die Ausschaltverzögerung hat Einfluss auf den diskreten Ausgang OUT2,
das Prozessdatenbit in IO-Link und die Zustandsanzeige H2
Bei Konfiguration des Ausgangs OUT2 als Schließerkontakt [no] erfolgt
elektrisch eine Ausschaltverzögerung. Bei Konfiguration als Öffnerkontakt
[nc] dagegen erfolgt eine entsprechende Einschaltverzögerung.
ECO-Mode
Durch Aktivieren des ECO-Mode wird die Anzeige 2 Minuten nach der letzten
Tastenbetätigung abgeschaltet und die Stromaufnahme des Systems reduziert.
Ein roter Punkt in der unteren rechten Ecke der Anzeige signalisiert, dass die
Anzeige abgeschaltet ist. Die Anzeige kann durch Druck einer beliebigen Taste
wieder reaktiviert werden. Das Auftreten jeglicher Fehlermeldung reaktiviert die
Anzeige auch.
O Aktivieren/Deaktivieren Sie den ECO-Mode über die Eingabemaske von IO-Link
(Zeile [ECO]).
Durch Aktivieren des ECO-Mode wird das Display sofort in den
Energiesparmodus versetzt.
Schreibschutz
Durch einen PIN-Code kann die Änderung der Parameter über das Benutzermenü
verhindert werden. Die Anzeige der aktuellen Einstellungen ist weiterhin
gewährleistet.
Im Auslieferungszustand ist der PIN-Code 000. Der Zugriff auf die Parameter ist
somit nicht gesperrt. Zum Aktivieren des Schreibschutzes muss ein gültiger PINCode von 001 bis 999 eingegeben werden.
Ist der Schreibschutz durch einen kundenspezifischen PIN-Code aktiviert, können
die gewünschten Parameter nach korrekter Entsperrung innerhalb von einer Minute
geändert werden. Wenn innerhalb von einer Minute keine Änderungen
vorgenommen werden, wird der Schreibschutz wieder automatisch aktiviert. Zur
dauerhaften Freischaltung muss wieder der PIN-Code 000 vergeben werden.
Über IO-Link ist auch bei aktivem PIN-Code der Vollzugriff auf den Ejektor möglich.
Außerdem kann über IO-Link der aktuelle PIN-Code ausgelesen und verändert bzw.
gelöscht werden (PIN-Code = 000).
O Geben Sie den PIN-Code über die Eingabemaske von IO-Link (Zeile [PIN]) ein.
Da sich durch die Parametrierung im laufenden Betrieb der Zustand von
Signaleingängen und Signalausgängen verändern kann, wird die
Verwendung eines PIN-Code empfohlen.
6
AVENTICS | ECD-IV/ECD-LV | R412026283–BAL–001–AA | Deutsch 7
Schreibschutz durch Device Access Locks
Im Betriebsmodus IO-Link steht der Standardparameter „Device Access Locks“ zur
Verfügung, um ein Verändern der anderen Parameterwerte über das Benutzermenü
bzw. über IO-Link zu verhindern.
Weiterhin kann hier der im IO-Link Standard V1.1 beschriebene Data-StorageMechanismus unterbunden werden.
Codierung der Device Access Locks
Bit Bedeutung
0 Parameter write access locked
(Ändern der Parameter über IO-Link wird verweigert)
1 Data storage locked
(Data Storage Mechanismus wird nicht ausgelöst)
2 Local parametrization locked
(Ändern der Parameter über das Benutzermenü wird verweigert)
Eine vorhandene Verriegelung des Menüs über den Parameter Device
Access Locks bleibt auch in der Betriebsart SIO erhalten. Sie kann nur über
IO-Link, nicht im Menü selbst wieder rückgängig gemacht werden.
Zurücksetzen auf Werkseinstellungen
Über diese Funktion werden die Ejektorkonfiguration des Initial Setup sowie die
Einstellungen des aktiven Produktions-Setup-Profils auf den Auslieferungszustand
zurückgesetzt.
Zählerstände, die Nullpunkteinstellung des Sensors sowie der IO-Link-Parameter
„Application Specific Tag“ sind von dieser Funktion nicht betroffen.
O Führen Sie die Funktion über die Eingabemaske von IO-Link (Zeile [rES]) aus.
Die Werkseinstellungen des Ejektors finden Sie in der jeweiligen
Betriebsanleitung des Ejektors (ECD-IV, R412025990 oder ECD-LV,
R412025991).
Die Funktion Rücksetzen auf Werkseinstellungen wirkt sich nicht auf die
aktuell inaktiven Produktions-Setup-Profile aus.
Durch das Zurücksetzen auf Werkseinstellungen werden die Schaltpunkte
und die Konfiguration des Signalausgangs geändert. Der Zustand des
Ejektorsystems kann sich dadurch ändern.
Zähler
Die Ejektoren verfügen über zwei interne, nicht löschbare Zähler.
Symbol Funktion Beschreibung
ECD-IV ECD-LV
Zähler 1
(Counter1)
Zähler 2
(Counter2)
Die Zähler können über IO-Link ausgelesen werden.
Aus der Differenz von Zähler 2 zu Zähler 1 können Rückschlüsse über die
durchschnittliche Schalthäufigkeit der Luftsparfunktion gezogen werden.
Zähler für Saugzyklen
(Signaleingang „Saugen“)
Zähler für Schalthäufigkeit
„Saugventil“
Eingangsdruck bewerten
Die Höhe des in der Anlage verfügbaren Versorgungsdrucks kann vom Ejektor selbst
nicht gemessen werden, es besteht aber die Möglichkeit, von der Anlagensteuerung
aus über IO-Link den aktuellen Messwert des Eingangsdrucks an das Gerät zu
übermitteln.
In diesem Fall führt der Ejektor eine Bewertung des Druckwerts durch und aktiviert
bei nicht-optimalen Druckwerten eine Condition-Monitoring-Warnung. Bei deutlich
zu niedrigem oder zu hohem Druck wird darüber hinaus eine Fehlermeldung
generiert.
Die Übermittlung eines Druckwerts ist auch erforderlich, um im Bereich Energy
Monitoring eine Abschätzung der verbrauchten Druckluftmenge im Saugzyklus
durchführen zu können.
Mehrfunktionalitäten von IO-Link
Die folgenden Funktionen können nur über die Eingabemaske im IO-Link-Modus
eingestellt werden.
Produktions-Setup-Profile
Der Ejektor bietet die Möglichkeit, bis zu vier unterschiedliche Produktions-SetupProfile (P-0 bis P-3) abzuspeichern. Hierbei werden alle für das Werkstückhandling
wichtigen Daten hinterlegt. Die Auswahl des jeweiligen Profils geschieht über das
Prozessdatenbyte PDO Byte 0. Dadurch bietet sich eine komfortable und schnelle
Möglichkeit der Parameteranpassung an verschiedene Werkstückgegebenheiten.
Der aktuell ausgewählte Datensatz wird dann über die Parameterdaten – Production
Setup dargestellt. Dies sind auch die aktuellen Parameter, mit denen der Ejektor
arbeitet und die über das Menü angezeigt werden.
Bei Auswahl des Grundmenüs über die Taste (ECD-IV) bzw. die Taste
(ECD-LV) wird im IO-Link-Modus kurz der aktuell verwendete
Parameterdatensatz (P-0 bis P-3) angezeigt.
Als Grundeinstellung ist Produktions-Setup-Profil P-0 ausgewählt.
Condition Monitoring [CM]
Auftretende Condition Monitoring Ereignisse bewirken während des Saugzyklus ein
sofortiges Umschalten der Systemzustandsampel von Grün auf Gelb. Welches
konkrete Ereignis diese Umschaltung bewirkt hat, kann dem IO-Link-Parameter
„Condition Monitoring“ entnommen werden. Die folgende Tabelle zeigt dessen
Codierung:
Codierung der Condition-Monitoring-Warnungen
Bit Ereignis
0 Ventilschutzfunktion aktiv
1 Eingestellter Grenzwert t-1 für Evakuierungszeit überschritten
2 Eingestellter Grenzwert -L- für Leckage überschritten
3 Schwellwert H1 nicht erreicht
4 Staudruck > (H2-h2) und < H1
5 Versorgungsspannung außerhalb des Arbeitsbereichs
7 Systemdruck außerhalb des Arbeitsbereichs
Die vier niederwertigsten Bits beschreiben dabei Ereignisse, die pro Saugzyklus nur
einmalig auftreten können. Sie werden immer zu Beginn des Saugens zurückgesetzt
und bleiben nach Ende des Saugens stabil.
Das Bit Nummer 4, das einen zu hohen Staudruck beschreibt, ist nach Einschalten
des Geräts zunächst gelöscht und wird immer nur dann aktualisiert, wenn wieder
ein Staudruckwert ermittelt werden konnte.
Die Bits 5 und 7 werden unabhängig vom Saugzyklus ständig aktualisiert und
spiegeln die aktuellen Werte von Versorgungsspannung und Systemdruck wieder.
Die Messwerte des Condition Monitoring, das sind die Evakuierungszeiten t
sowie der Leckagebereich, werden immer zu Beginn des Saugens zurückgesetzt
und zum jeweiligen Zeitpunkt, wenn sie gemessen werden konnten, aktualisiert.
Ventilschalthäufigkeit überwachen
Bei aktivierter Luftsparfunktion [ctr = on] bzw. [ctr = onS] und gleichzeitig hoher
Leckage im Greifsystem schaltet der Ejektor sehr oft zwischen den Zuständen
„Venturidüse aktiv“ und „Venturidüse inaktiv“ um. Dadurch steigt die Anzahl der
Schaltvorgänge der Ventile in sehr kurzer Zeit stark an. Um den Ejektor zu schützen
und die Lebensdauer zu erhöhen, schaltet der Ejektor bei einer Schaltfrequenz von
> 6/3 s automatisch die Luftsparfunktion ab und geht auf Dauersaugen, d.h. der
Ejektor bleibt dann im Zustand „Venturidüse aktiv“.
Die grundsätzliche Überwachung der Ventilschutzfunktion ist auch im SIO-Betrieb
aktiv.
Im IO-Link-Modus wird zusätzlich die entsprechende Condition-Monitoring-Warnung
gesetzt. Zusätzlich wird die Systemzustandsampel auf Gelb geschaltet.
Mit der Einstellung [dCS = ON] wird das Dauersaugen unterbunden.
und t
0
1
Siehe Abb.
V
H1
1-h1
s
s
mbar
t
L
-L-
mbar
V
H1
H1-h1
s
s
mbar
t
L
-L-
mbar
7
8
9
10
11
12
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Regelungsschwelle überwachen
Wird innerhalb des Saugzyklus der Schaltpunkt H1 nie erreicht, wird die ConditionMonitoring-Warnung „H1 not reached“ ausgelöst und die Systemzustandsampel auf
Gelb geschaltet.
Diese Warnung wird am Ende der aktuellen Saugphase zur Verfügung gestellt und
bleibt bis zum nächsten Beginn des Saugens aktiv.
Evakuierungszeit überwachen
Übersteigt die gemessene Evakuierungszeit t
Wert [t-1], wird die Condition-Monitoring-Warnung „Evacuation time longer than t-1“
(von H2 nach H1) den Vorgabewert
1
ausgelöst und die Systemzustandsampel auf Gelb geschaltet.
O Stellen Sie den Vorgabewert für die max. zulässige Evakuierungszeit über die
Eingabemaske von IO-Link (Zeile [t-1]) ein.
Die maximal einstellbare zulässige Evakuierungszeit ist 9,99 s.
O Um die Überwachung zu deaktivieren, stellen Sie den Wert 0 (= off) ein.
Leckage überwachen
Im Regelungsbetrieb [ctr = onS] wird der Vakuumabfall innerhalb einer gewissen
Zeit überwacht (mbar/s). Dabei wird zwischen zwei Zuständen unterschieden.
Leckage L < Leckage L >
Wenn die Leckage kleiner ist als der
eingestellte Wert [-L-] in mbar/s, fällt
das Vakuum weiter bis zum
Schaltpunkt H1-h1 ab, und der Ejektor
fängt wieder an zu saugen (normaler
Regelungsmodus).
Die Condition-Monitoring-Warnung
wird nicht aktiviert und es erfolgt kein
Ist die Leckage größer als der Wert [-L-],
regelt der Ejektor sofort wieder nach.
Nach zweimaliger Überschreitung der
zulässigen Leckage schaltet der Ejektor
auf Dauersaugen um.
Die Condition-Monitoring-Warnung wird
aktiviert und die Systemzustandsampel
schaltet auf Gelb.
Einfluss auf die Systemzustandsampel.
V = Vakuum V = Vakuum
Mit der Einstellung [dCS = ON] wird das Dauersaugen unterbunden.
Staudruck überwachen
Zu Beginn eines jeden Saugzyklus wird wenn möglich eine Staudruckmessung
durchgeführt. Das Ergebnis dieser Messung wird mit den eingestellten
Schwellwerten für H1 und H2 verglichen.
Ist der Staudruck größer als (H2-h2), jedoch kleiner H1, wird die entsprechende
Condition-Monitoring-Warnung gesetzt und die Systemzustandsampel auf Gelb
geschaltet.
Leckageniveaus bewerten
Mit dieser Funktion wird die mittlere Leckage des letzten Saugzyklus ermittelt, in
Bereiche eingeteilt und über IO-Link als Parameter zur Verfügung gestellt.
Evakuierungszeit t
messen
0
Gemessen wird die Zeit (in ms) vom Beginn eines Saugzyklus, gestartet durch den
Befehl „Saugen EIN“, bis zum Erreichen der Schaltschwelle H2.
Evakuierungszeit t
messen
1
Gemessen wird die Zeit (in ms) vom Erreichen der Schaltschwelle H2 bis zum
Erreichen der Schaltschwelle H1.
Siehe Abb.
Autoset
Über die IO-Link-Funktion CM-Autoset in den Prozess-Ausgangsdaten können die
Condition-Monitoring-Parameter für maximal zulässige Leckage [-L-] und
Evakuierungszeit [t-1] automatisch bestimmt werden. Es werden dabei die
tatsächlichen Werte des letzten Saugzyklus herangezogen, um eine Toleranzzugabe
erhöht und abgespeichert.
Energy Monitoring [EM]
Der Messwert des absoluten Luftverbrauchs (Air consumption pe r cycle) wird immer
mit Beginn des Saugens zurückgesetzt und dann im laufenden Zyklus ständig
aktualisiert. Erst nach Ende des Abblasens kann sich hier keine Änderung mehr
ergeben.
Für die Ermittlung der weiteren Werte des EM, Luftverbrauch in Prozent und
elektrischer Energieverbrauch muss auch die Neutralphase des Saugzyklus
berücksichtig werden. Daher können die Messwerte immer erst mit Beginn des
nächsten Saugzyklus aktualisiert werden und stellen dann während des kompletten
Zyklus das Ergebnis des vorhergehenden Zyklus dar.
Zur Optimierung der Energieeffizienz von Vakuumgreifsystemen bietet der Ejektor
Funktionen zur Messung und Anzeige des Energieverbrauchs an. Eine dieser
Funktionen benötigt einen über IO-Link extern eingespeisten Druckwert.
Anhand aktueller Prozessparameter werden die Werte über
Vergleichstabellen ermittelt. Der Ejektor ist kein kalibriertes Messgerät, die
Werte können jedoch als Referenz und für Vergleichsmessungen
herangezogen werden.
Prozentualen Luftverbrauch messen
Die Ejektoren berechnen den prozentualen Luftverbrauch des letzten Saugzyklus.
Dieser Wert entspricht dem Verhältnis aus der Gesamtdauer des Saugzyklus und
der aktiven Saug- und Abblaszeit.
Absoluten Luftverbrauch messen
Es ist möglich, über die IO-Link-Prozessdaten einen extern erfassten Druckwert
einzuspeisen. Wenn dieser Wert zur Verfügung steht, kann zusätzlich zur
prozentualen Luftverbrauchsmessung eine absolute Luftverbrauchsmessung
durchgeführt werden.
Unter Berücksichtigung von Systemdruck und Düsengröße wird der tatsächliche
Luftverbrauch eines Saugzyklus berechnet.
Eine absolute Luftverbrauchsmessung ist nur durch einen über IO-Link
extern eingespeisten Druckwert möglich.
Energieverbrauch messen
Der Ejektor bestimmt die verbrauchte elektrische Energie während eines
Saugzyklus inklusive Eigenenergie und Verbrauch der Ventilspulen.
Predictive Maintenance [PM]
Der Messwert für die Leckageräte und die darauf beruhende Qualitätsbewertung in
Prozent werden immer zu Beginn des Saugens zurückgesetzt und während des
Saugens als gleitender Durchschnitt ständig aktualisiert. Die Werte bleiben somit
erst nach Ende des Saugens stabil.
Der Staudruck (Vakuum im freien Ansaugen) und die darauf beruhende
Performance-Bewertung in Prozent sind nach dem Einschalten des Ejektors
zunächst unbekannt. Sobald eine Staudruckmessung durchgeführt werden konnte,
werden sie aktualisiert und behalten ihre Werte bis zur nächsten
Staudruckmessung bei.
Typisch e Saugzyklen
Die folgenden Diagramme zeigen einige typische Verläufe des Vakuums während
eines Saugzyklus und zeigen die Zeitpunkte auf, zu denen EPC-Messwerte
aktualisiert werden.
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit Staudruckmessung und mittlerer Leckage
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit Staudruckmessung und zu hohem
Staudruck
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit Leckage > L und Nachregeln:
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit sehr hoher Leckage (H1 wird nicht erreicht):
Siehe Abb. : Handhabungszyklus mit zu großer Evakuierungszeit t1
Systemzustandsampel
Im Prozessdateneingangsbyte 0 wird über 3 Bit der Gesamtzustand des
Ejektorsystems in Form einer Ampel dargestellt. Hierbei werden alle Warnungen
und Fehler als Entscheidungsgrundlage herangezogen.
Durch diese einfache Darstellung kann sofort ein Rückschluss auf den Zustand des
Ejektors mit all seinen Eingangs- und Ausgangsparametern gezogen werden.
Angezeigter
Systemzustand
Systemzustand grün System arbeitet fehlerfrei mit optimalen
Systemzustand gelb Warnung – das Ejektorsystem arbeitet nicht optimal,
Systemzustand rot Fehler – der sichere Betrieb des Ejektors innerhalb
Zur frühzeitigen Erkennung von Verschleiß und anderen Beeinträchtigungen des
Vakuumgreifsystems bietet der Ejektor Funktionen zur Erkennung von Trends in der
Qualität und Leistung des Systems. Hierzu werden Leckage und Staudruck
gemessen.
Leckage messen
Gemessen wird die Leckage (als Vakuumabfall pro Zeiteinheit in mbar/s), nachdem
die Regelungsfunktion durch Erreichen der Schaltschwelle H1 das Saugen
unterbrochen hat.
Staudruck messen
Gemessen wird das im freien Ansaugen erreichte Systemvakuum. Die Messdauer
beträgt ca. 1 s. Deshalb muss für die Auswertung eines gültigen Staudruckwerts
Zustand Gesamtejektorsystem
Betriebsparametern
bitte prüfen Sie die Betriebsparameter
(es liegen Warnungen des Condition Monitoring vor)
der Betriebsgrenzen ist nicht mehr gewährleistet
(Fehlercode verfügbar im Parameter Error)
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nach Beginn des Saugens mindestens für 1 s frei angesaugt werden, d. h. die
Saugstelle darf noch nicht von einem Bauteil belegt sein.
Messwerte, die u nterhalb 5 mbar od er oberhalb des Schwellwerts H 1 liegen, werden
dabei nicht als gültige Staudruckmessung betrachtet und verworfen. Das Ergebnis
der letzten gültigen Messung bleibt erhalten.
Messwerte, die oberhalb des Schwellwerts (H2-h2) und gleichzeitig unterhalb des
Schwellwerts H1 liegen, führen zu einem Condition-Monitoring-Ereignis.
Qualität bewerten
Zur Beurteilung des gesamten Greifsystems berechnet der Ejektor eine
Qualitätsbewertung, auf Grundlage der gemessenen Systemleckage.
Je größer die Leckage im System, desto schlechter ist die Qualität des Greifsystems.
Umgekehrt führt eine geringe Leckage zu einer hohen Qualitätsbewertung.
Performance berechnen
Analog zur Bewertung der Qualität dient die Performanceberechnung zur
Bewertung des Systemzustandes. Aufgrund des ermittelten Staudrucks kann einen
Aussage über die Performance des Greifsystems getroffen werden.
Optimal ausgelegte Greifsysteme führen zu niedrigen Staudrücken und somit zu
einer hohen Performance, umgekehrt ergeben schlecht ausgelegte Systeme
niedrige Performancewerte.
Staudruckergebnisse die größer dem Schwellwert von (H2-h2) liegen, führen immer
zu einer Performancebewertung von 0 %. Für den Staudruckwert von 0 mbar
(welcher als Hinweis für keine gültige Messung dient) wird ebenfalls eine
Performancebewertung von 0 % ausgegeben.
Diagnosepuffer
Die Condition-Monitoring-Warnungen sowie die allgemeinen Fehlermeldungen des
Geräts werden in einem Diagnosepuffer gespeichert.
Der Inhalt dieses Speichers besteht aus den letzten 38 Ereignissen, beginnend mit
dem neuesten, und kann über einen IO-Link-Parameter ausgelesen werden. Dabei
wird zu jedem Ereignis der jeweils aktuelle Zählerstand des Saugzyklenzählers cc1
mit gespeichert, um eine spätere zeitliche Zuordnung der Ereignisse zu anderen
Vorgängen in der Anlage zu ermöglichen. Die genaue Datendarstellung des
Diagnosepuffers kann der zugehörigen Gerätebeschreibungsdatei (IODD)
entnommen werden.
Die Aufzeichnung dieser Ereignisse ist auch im SIO-Modus aktiv und der
Speicherinhalt bleibt nach einem Stromausfall erhalten. Gelöscht wird der Speicher
manuell durch das IO-Link-Systemkommando „Clear diagnostic buffer“ oder auch
durch das Rücksetzen des Geräts auf Werkseinstellungen.
EPC-Datenpuffer
Um eine längerfristige Überwachung und Trendanalyse der wichtigsten Kennzahlen
eines Handhabungsprozesses zu ermöglichen, bietet der Ejektor einen zehnstufigen
Datenpuffer an. In diesem können die aktuell im Saugzyklus ermittelten Messwerte
der Evakuierungszeit t
Ansaugen) abgelegt werden.
Das Abspeichern der Werte geschieht automatisch immer zusammen mit der
Ausführung der vorangehend beschriebenen Funktion Autoset im Bereich ConditionMonitoring. Dabei wird zu jedem Datensatz der jeweils aktuelle Zählerstand des
Saugzyklenzählers cc1/ct1 mit gespeichert, um eine spätere zeitliche Zuordnung zu
anderen Vorgängen in der Anlage zu ermöglichen. Der Inhalt des EPC-Datenpuffers
kann über einen IO-Link-Parameter ausgelesen werden, dessen genaue
Datendarstellung der zugehörigen Gerätebeschreibungsdatei (IODD) entnommen
werden kann. Der Speicherinhalt bleibt auch nach einem Stromausfall erhalten.
, der Leckagerate und des Staudrucks (Vakuum im freien
1
EPC-Werte in den Prozessdaten
Zur schnellen und komfortablen Erfassung der wichtigsten Ergebnisse der
Funktionen Condition Monitoring, Energy Monitoring und Predictive Maintenance
werden diese auch über die Prozesseingangsdaten des Geräts zur Verfügung
gestellt. Dazu sind die oberen 3 Byte der Prozesseingangsdaten als
multifunktionaler Datenbereich gestaltet, bestehend aus einem 8-Bit-Wert
(„EPC-Wert 1“) und einem 16-Bit-Wert („EPC-Wert 2“).
Der aktuell vom Ejektor gelieferte Inhalt dieser Daten kann über die
Prozessausgangsdaten mit den 2 Bits „EPC-Select“ umgeschaltet werden. Die vier
möglichen Belegungen dieser Daten sind in folgender Tabelle aufgeführt:
PDO PDI
Die Umschaltung erfolgt abhängig vom Aufbau des Automatisierungssystems mit
einer gewissen zeitlichen Verzögerung. Um die verschiedenen Wertepaare effizient
von einem Steuerungsprogramm einlesen zu können, steht das Bit EPC-SelectAcknowledge in den Prozesseingangsdaten zur Verfügung. Das Bit nimmt immer die
in der Tabelle gezeigten Werte an. Zum Auslesen aller EPC-Werte wird der in
folgendem Diagramm dargestellte Ablauf empfohlen:
Man beginnt immer mit EPC-Select = 00 und legt dann die Auswahl für das nächste
gewünschte Wertepaar an, z. B. EPC-Select = 01, an. Nun wartet man darauf, dass
das Bit EPC-Select-Acknowledge von 0 auf 1 wechselt. Damit ist bekannt, dass die
übertragenen Werte der angelegten Auswahl entsprechen und sie können von der
Steuerung übernommen werden.
Nun schaltet man zunächst wieder auf EPC-Select = 00 zurück und wartet, dass das
Bit EPC-Select-Acknowledge vom Ejektor auf 0 zurückgesetzt wird. Dann kann der
Ablauf für das nächste Wertepaar, z. B. EPC-Select = 10, in gleicher Weise
ausgeführt werden usw.
01
00 00 00
11114
56 7 855 5
1 = Druck
2 = CM
3 = Leckage
4 = Spannung
5 = Vakuum
6 = Evakuierungszeit
7 = Staudruck
8 = Luftverbrauch
10
32
11
EPC-Select
[PDOut 0,5...0,4]
EPC-SelectAcknowledge
[PDIn 0,3]
EPC-Wert 1
[PDIn 1]
EPC-Wert 2
PDIn 3...2]
Steuerung übernimmt
gültige EPC-Werte
7 Fehlersuche und Fehlerbehebung
Fehler
Fehlermeldungen des Ejektors werden auf dem Display angezeigt.
Symbol Fehler-Code
Elektronik-Fehler - EEPROM
Elektronik-Fehler – interne Kommunikation
Nullpunkteinstellung Vakuumsensor außerhalb ±3% FS
Versorgungsspannung Aktor niedrig
(Anzeige abwechselnd mit aktuellem Vakuumwert)
Manueller Betrieb während Betriebszustand „Abblasen“ nicht
möglich
Versorgungsspannung zu niedrig
Kurzschluss Ausgang 2/Signalausgang OUT
Versorgungsspannung zu hoch
EPCSelect
00 Aktueller Eingangsdruck
01 Condition Monitoring Evakuierungszeit t
10 Leckagerate
11 Versorgungsspannung
EPC-Wert 1 (8-Bit) EPC-Wert 2 (16-Bit) EPC-
(Einheit 0,1 bar)
(Einheit 1 mbar/s)
(Einheit 0,1 V)
Aktueller Vakuumwert
(Einheit 1 mbar)
(Einheit 1 ms)
Letzter gemessener
Staudruck
(Einheit 1 mbar)
Luftverbrauch
(Einheit 0,1 NL)
1
SelectAcknowledge
0
1
1
1
Anliegendes Vakuum überschreitet den Messbereich
Überdruck im Vakuumkreis
Loading...