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Operating Instructions (d/en/fr/es/it) Edition 11/2003
sipart ps2
NCS Non Contacting Position Sensor
for electro-pneumatic positioner
(deutsch/english/français/español/italiano)
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s
Non Contacting Position Sensor (NCS)
6DR4004-6NNxx (EEx)
6DR4004-8NNxx
Edition 11/2003
Betriebsanleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 3
Operating Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 35
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Instrucciones de servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 103
Istruzioni per l’uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pagina 135
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Betriebsanleitung
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Inhaltsverzeichnis
Klassifizierung der Sicherheitshinweise..........................................5
Allgemeine Hinweise .........................................................................6
1 Allgemeines und Arbeitsweise des NCS .........................................9
1.1 Allgemeines und Arbeitsweise .........................................................................9
1.2 Arbeitsweise ...................................................................................................10
2 Ausführungen, Auslieferungszustand ..........................................13
2.1 Ausführungen .................................................................................................13
2.2 NCS für Schwenkantriebe ..............................................................................14
2.3 NCS für Schubantriebe ..................................................................................14
2.4 Weitere erforderliche Komponenten ..............................................................15
2.5 Anbausatz "Schubantrieb" 6DR4004-xx ........................................................15
2.6 Anbausatz "Schubantrieb" 6DR4004-8V und 6DR4004-8L ............................16
3 Betriebsvorbereitung ......................................................................17
3.1 Montage .........................................................................................................17
3.1.1 Montageablauf für Schwenkantrieb ................................................................18
3.1.2 Montage Schubantrieb bis 14 mm .................................................................20
3.1.3 Montageablauf Schubantrieb > 14 mm...........................................................21
3.1.4 Maßbild ..........................................................................................................24
3.2 Elektrischer Anschluss ...................................................................................25
4 Initialisierung ...................................................................................27
4.1 Initialisierung von Schwenkantrieben .............................................................28
4.2 Initialisierung von Schubantrieben .................................................................28
5 Zertifikate .........................................................................................29
6 Technische Daten ............................................................................33
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Betriebsanleitung
Copyright © Siemens AG 2001 All rights reserved
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Anleitung,
Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht
gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden.
Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.
Alle Rechte vorbehalten, insbesondere für den Fall
der Patenterteilung oder GM-Eintragung
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Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik
Geschäftsgebiet Process Instrumentation
D-76181 Karlsruhe
Haftungsausschluss
Wir haben den Inhalt der Anleitung 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
Anleitung werden regelmäßig überprüft, und notwendige
Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen
enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar.
© Siemens AG 2001
Technische Änderungen bleiben vorbehalten
NCS
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Betriebsanleitung
Klassifizierung der Sicherheitshinweise
Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit
sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise
sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad
folgendermaßen 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
mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn
die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
VORSICHT
ohne Warndreieck bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
ACHTUNG
ohne Warndreieck bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
HINWEIS
NCS
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ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes oder
den jeweiligen Teil der Dokumentation, auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll und deren Beachtung wegen eines möglichen Nutzens empfohlen wird.
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Allgemeine Hinweise
Dieses Gerät hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen.
Um diesen Zustand zu erhalten und um einen gefahrlosen Betrieb des Gerätes sicherzustellen, sind die in dieser Betriebsanleitung gegebenen Hinweise und Warnvermerke vom Anwender zu beachten.
HINWEIS
Sehr geehrter Kunde,
die Anleitung enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtliche Detailinfor-
mationen zu allen Typen des Produkts und kann auch nicht jeden denkbaren Fall
der Aufstellung, des Betriebes oder der Instandhaltung berücksichtigen.
Sollten Sie weitere Informationen wünschen, oder sollten besondere Probleme auftreten, die in der Anleitung nicht ausführlich genug behandelt werden, können Sie
die erforderliche Auskunft über die örtliche Siemens-Niederlassung anfordern.
Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt der Anleitung nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtverhältnisses ist
oder diese abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen der Siemens AG ergeben sich
aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und allein gültige
Gewährleistungsregelung enthält. Diese vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden durch die Ausführungen der Anleitung weder erweitert noch
beschränkt.
Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zur Drucklegung wieder. Technische
Änderungen sind im Zuge der Weiterentwicklung vorbehalten.
Betriebsanleitung
NCS
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Betriebsanleitung
WARNUNG
Die Bestimmungen der für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung sind zu beachten.
Bei der elektrischen Installation sind die für Ihr Land gültigen nationalen Bestim-
mungen und Gesetze für explosionsgefährdete Bereiche zu beachten. In Deutschland sind dies z. B.:
- die Betriebssicherheitsverordnung
- die Bestimmung für das Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährde-
Eigensichere Geräte dürfen nur an bescheinigte eigensichere Stromkreise angeschlossen werden, die mit den auf dem Typenschild bzw. in den Zertifikaten und
Zulassungen (z. B. den EG-Baumusterprüfbescheinigungen) angegebenen technischen Daten übereinstimmen. Es wird empfohlen zu prüfen, ob die vorhandene
Hilfsenergie, sofern diese benötgit wird, mit der auf dem Typenschild und mit der
für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung übereinstimmt.
Die Verbindung des NCS-Sensors mit dem Stellungsregler darf nicht aus dem
explosionsgefährdeten Bereich heraus geführt werden bzw. es sind die einschlägigen Bestimmungen zu beachten.
Geräte der Zündschutzart "Eigensicherheit" verlieren ihre Zulassung, sobald sie
an Stromkreisen betrieben wurden, die nicht der in Ihrem Land gültigen Prüfbescheinigung entsprechen.
Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
Das Gerät darf nur zu den in dieser Betriebsanleitung vorgegebenen Zwecken eingesetzt werden.
ten Bereichen, DIN EN 60079-14 (früher VDE 0165, T1).
Haftungsausschluss
Sämtliche Änderungen am Gerät, sofern sie nicht in der Betriebsanleitung ausdrücklich erwähnt werden, fallen in die Verantwortung des Anwenders.
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Qualifiziertes Personal
sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikationen verfügen, wie z. B.:
• Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte/Systeme gemäß des
Standards der Sicherheitstechnik für elektrische Stromkreise, hohe Drücke und
aggressive sowie gefährliche Medien zu betreiben und zu warten.
• Bei Geräten mit Explosionsschutz: Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berech-
tigung, Arbeiten an elektrischen Stromkreisen für explosionsgefährdete Anlagen
durchzuführen.
• Ausbildung oder Unterweisung gemäß des Standards der Sicherheitstechnik in
Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung.
VORSICHT
Elektrostatisch gefährdete Baugruppen können durch Spannungen zerstört werden, die weit unterhalb der Wahrnehmungsgrenze des Menschen liegen. Diese
Spannungen treten bereits auf, wenn Sie ein Bauelement oder elektrische
Anschlüsse einer Baugruppe berühren, ohne elektrostatisch entladen zu sein. Der
Schaden, der an einer Baugruppe aufgrund einer Überspannung eintritt, kann
meist nicht sofort erkannt werden, sondern macht sich erst nach längerer Betriebszeit bemerkbar.
Betriebsanleitung
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Bestimmungsgemäßer Gebrauch im Sinne dieser Betriebsanleitung bedeutet, dass
dieses Produkt nur für die im Katalog und die in dieser technischen Beschreibung beschriebenen Einsatzfälle vorgesehen ist.
Das in dieser Betriebsanleitung beschriebene Produkt ist unter Beachtung der einschlägigen Sicherheitsnormen entwickelt, gefertigt, geprüft und dokumentiert worden. Bei Beachtung der für Projektierung, Montage, bestimmungsgemäßem
Gebrauch und Instandhaltung beschriebenen Hantierungsvorschriften und sicherheitstechnischen Hinweise gehen deshalb im Normalfall keine Gefahren in bezug auf
Sachschäden oder für die Gesundheit von Personen aus. Kleinspannungen, die angeschlossen werden, müssen durch sichere Trennung erzeugt sein.
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Allgemeines und Arbeitsweise des NCS
1.1 Allgemeines und Arbeitsweise
Mit dem Stellungsregler SIPART PS2 kann in allen Gehäusevarianten ein
getrennter Anbau von Stellweg-Erfassungssystem und Reglereinheit realisiert werden. Dabei erfolgt die Hub- bzw. Drehwinkelerfassung durch einen
berührungslosen Stellungssensor (Non Contacting Position Sensor) direkt
am Antrieb. Die Reglereinheit kann dann in einiger Entfernung z.B. an einem Montagerohr o.ä. angebaut werden und ist mit dem Stellweg-Erfassungssystem über eine elektrische Kabelverbindung und mit dem Antrieb
über eine oder zwei pneumatische Leitung(en) verbunden.
Ein solcher getrennter Anbau ist immer dann sinnvoll, wenn die Umgebungsbedingungen an der Armatur die spezifizierten Werte für den Stellungsregler SIPART PS2 überschreiten.
Der NCS besteht aus einem fest zu montierenden vergossenen Sensor sowie einem Magneten. Der Magnet wird bei Schubantrieben direkt an der
Spindel bzw. bei Schwenkantrieben auf dem Wellenstumpf montiert. Das
Sensorgehäuse wird bei Schwenkantrieben auf der Konsole und bei Schubantrieben am NAMUR-Winkel befestigt.
1
Über die EMV-Filtermodul C73451-A430-D23 wird der NCS mit Hilfsenergie
versorgt und gleichzeitig die elektromagnetische Verträglichkeit gewährleistet.
Der Stellungsregler SIPART PS2 kann mit bereits montierter EMV-Filtermodul bezogen oder ein vorhandener jederzeit damit nachgerüstet werden.
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Allgemeines und Arbeitsweise des NCS Betriebsanleitung
Bild 1 Getrennter Anbau von NCS und Reglereinheit
1.2 Arbeitsweise
Der NCS enthält u.a. einen Magnetfeldsensor. Dieser Sensor hat die Eigenschaft, dass er seinen elektrischen Widerstand ändert, wenn man einen
Permanentmagneten in seine Nähe bringt. Auf Grund der verwendeten
Messmethode hat er einen großen Störabstand gegenüber magnetischen
Fremdfeldern.
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Das folgende Bild veranschaulicht das Funktionsprinzip mit einem
rotierenden Magneten.
NCS
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Betriebsanleitung Allgemeines und Arbeitsweise des NCS
Bild 2 Relative Widerstandsänderung in Abhängigkeit vom Winkel des Magneten
Wie man aus dem Bild erkennt, 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 SIPART PS2
hinterlegte Kurve softwaremäßig korrigiert.
Wenn der Magnet am Sensor linear vorbeigeführt wird, ergibt sich ebenfalls
eine Widerstandsänderung, die zur Positionsbestimmung benutzt werden
kann. Das folgende Bild verdeutlicht das Prinzip.
Bild 3 Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Position des Magneten
NCS
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Allgemeines und Arbeitsweise des NCS Betriebsanleitung
Die Nichtlinearität wird im Stellungsregler SIPART PS2 softwaremäßig korrigiert.
Der große Vorteil dieses Prinzips ist die Verschleißfreiheit. Ebenso haben
Vibration, Feuchtigkeit und Temperatur nur sehr geringen Einfluss auf das
Messergebnis.
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NCS
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Ausführungen, Auslieferungszustand
2.1 Ausführungen
Der NCS ist innerhalb seiner technischen Spezifikationen (siehe Kapitel 6,
Seite 33 "Technische Daten") gleichermaßen für Schwenkantriebe (entsprechend der VDI/VDE 3845) wie auch für Schubantriebe geeignet. Es
sind folgende Ausführungen lieferbar:
NCS-Sensor
zur kontakt- und berührungslosen
Stellungserfassung (nicht für
EEx d-Ausführung),
Kabellänge 6 m (19,68 ft)
nicht explosionsgeschützt
explosionsgeschützt
für Schwenkantriebe 7ME5841 - 7771
für Schubantriebe bis 14 mm
(0,55 inch) (auf Anfrage)
für Schubantriebe > 14 mm
(0,55 inch)
EMV-Filtermodul zum Anschluss
eines externen Stellungsaufnehmers (10 k:) (nicht für EEx dAusführung)
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6DR4004 - 7 NN 7 0
7ME5841 - 8
7ME5841 - 6
7ME5841 - 7772
7ME5841 - 7773
C73451-A430-D23
NCS
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Ausführungen, Auslieferungszustand Betriebsanleitung
2.2 NCS für Schwenkantriebe
Im Lieferumfang des NCS für Schwenkantriebe 6DR4004-xNN10 sind enthalten (Lfd. Nr. siehe Bild 4, Seite 18).
lfd.Nr. Stück Benennung Hinweise
1 Betriebsanleitung
2 1 Magnethalter
3 6 Scheibe DIN 125 6-200HV-A4
4 2 Innensechskantschraube M6x12-A4-70
5 1 Kunststoffscheibe
6 1 Drehmagnet
7 1 Spannring
8 4 Sechskantmutter EN 24032
9 2 Innensechskantschraube M6x25-A2
10 1 NCS-Sensor Kabellänge gem. Bestellung
1 Schraube SN60088 F3x8-ST
1 Dichteinsatz Für Kabelverschraubung
1 Stopfen Zum Verschließen des Dichteinsatzes
2.3 NCS für Schubantriebe
14
Der Einsatz des NCS für Schubantriebe ist in zwei unterschiedlichen Ausführungen möglich:
Schubantriebe bis 14 mm
Hierfür ist der direkte Anbau (d.h. ohne Getriebe oder Hebel) vorgesehen
(Bild 5, Seite 19).
Schubantrieb > 14 mm
Beim Schubantrieb > 14 mm 6DR4004-xNN30 wird die Längsbewegung
durch einen Hebel in eine Drehbewegung umgewandelt (Bild 6, Seite 22).
NCS
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Betriebsanleitung Ausführungen, Auslieferungszustand
Im Lieferumfang der Ausführung 6DR4004-xNN30 des NCS für Schubantriebe > 14 mm sind enthalten:
1 NCS-Anbausatz komplett montiert
1 Betriebsanleitung (fünfsprachig in deutsch, englisch, französisch,
spanisch und italienisch)
2.4 Weitere erforderliche Komponenten
Zusätzlich zum oben beschriebenen Lieferumfang benötigen Sie:
• Eine Konsole gem. VDI/VDE 3845 für einen Schwenkantrieb.
• Für einen Schubantrieb > 14 mm Hub benötigen Sie den Anbausatz
Schubantrieb 6DR4004-8V für den Hubbereich von 3 mm bis 35 mm
und zusätzlich für den Bereich > 35 mm den langen Hebel 6DR4004-8L.
• Einen Stellungsregler SIPART PS2 mit eingebauter EMV-Filtermodul
(Bestellnummer 6DR5xxx-xxxx2-xxAx). Oder die EMV-Filtermodul (Bestellnummer C73451-A430-D23), falls Sie einen vorhandenen Stellungsregler SIPART PS2 nachrüsten wollen.
Um eine Beeinflussung auf den Sensor zu vermeiden, sollten die Befestigungselemente aus nicht ferromagnetischem Metall, z.B. A4-Stahl oder Aluminium, sein.
2.5 Anbausatz "Schubantrieb" 6DR4004-xNN20
Auf Anfrage
NCS
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Ausführungen, Auslieferungszustand Betriebsanleitung
2.6 Anbausatz "Schubantrieb" 6DR4004-8V und 6DR4004-8L
Im Lieferumfang Anbausatz "Schubantrieb IEC 534 (3 mm bis 35 mm)" sind
enthalten (Lfd. Nr. siehe Bild 6, Seite 22).
lfd.Nr. Stück Benennung Hinweise
1 1 NAMUR Anbauwinkel
IEC 534
2 1 Abgriffbügel Führt den Mitnehmerstift und dreht
3 2 Klemmstück Montage Abgriffbügel an Spindel des
4 1 Mitnehmerstift Montage an Hebel (6)
6 1 Hebel NAMUR Für Hubbereich 3 mm bis 35 mm
7 2 U-Bolzen Nur für Antriebe mit Säulen
8 4 Sechskantschraube M8 x 20 DIN 933-A2
9 2 Sechskantschraube M8 x 16 DIN 933-A2
10 6 Federring A8 - DIN 127-A2
11 6 U-Scheibe B 5,4 - DIN 125-A2
12 2 U-Scheibe B 6,4 - DIN 125-A2
14 1 Federscheibe A6 - DIN 137A-A2
16 3 Federring A6 - DIN 127-A2
17 3 Inbusschraube M6 x 25 DIN 933-A2
18 1 Sechskantmutter M6 - DIN 934-A4
19 1 Vierkantmutter M6 - DIN 557-A4
21 4 Sechskantmutter M8 - DIN 934-A4
Normierte Verbindungsstelle für
Anbaukonsole mit Rippe, Säule oder
ebener Fläche
Hebelarm
Antriebes
Für Hubbereiche > 35 mm bis 130 mm
(nicht im Lieferumfang) ist Hebel
6DR4004-8L zusätzlich erforderlich
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NCS
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Betriebsvorbereitung
3.1 Montage
Der NCS kann an alle Schwenkantriebe und Schubantriebe angebaut werden, die eine NAMUR-Schnittstelle haben.
Für die übrigen Antriebe werden individuelle Lösungen empfohlen.
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NCS
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Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung
3.1.1 Montageablauf für Schwenkantrieb
Bild 4 Anbauanleitung für Schwenkantriebe
1. Stecken Sie den Magnethalter (2) auf den Wellenstumpf des Schwenkantriebes und befestigen Sie ihn mit einer Innensechskantschraube (4)
und einer Scheibe (3) am Wellenstumpf.
2. Legen Sie die Kunststoffscheibe (5) in den Drehmagnet (6) und schnappen Sie den Drehmagnet (6) auf den Magnethalter (2). Er ist jetzt leicht
auf dem Magnethalter drehbar.
3. Schieben Sie den Spannring (7) so über den Drehmagnet (6), dass die
Federelemente (7a) den Haken (6a) an dem Drehmagnet gegenüberstehen und einrasten. Spannring und Drehmagnet lassen sich jetzt nur
noch schwer verdrehen.
4. Nach richtiger Montage und einem der VDI/VDE 3845 entsprechenden
Konsole ist der Abstand zwischen Oberkante Drehmagnet und Oberkante Konsole automatisch auf 3 mm eingestellt.
5. Falls Sie eine von der Norm abweichende Konsole verwenden, müssen
Sie durch eine geeignete Verlängerung für den Wellenstumpf oder Unterlegscheiben unter dem NCS-Gehäuse für einen entsprechenden Abstand sorgen.
6. Falls Sie einen Stellungsregler SIPART PS2 nachrüsten wollen, bauen
Sie nun die EMV-Filtermodule gemäß der mitgelieferten Einbauanleitung in den Stellungsregler SIPART PS2 ein.
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NCS
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Betriebsanleitung Betriebsvorbereitung
3.1.2 Montage für Schubantrieb bis 14 mm
Montage an Laterne mit Rippe
Bild 5 Montagebeispiel für Schubantrieb bis 14 mm
Sensor so einstellen, dass er zum Hub mittig angeordnet ist und die Maße
entsprechend Bild 5, Seite 19 möglichst gut eingehalten werden.
NCS
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Montage an Laterne mit ebener Fläche
Montage an Laterne mit Säulen
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Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung
3.1.3 Montageablauf für Schubantrieb > 14 mm
(siehe Bild 6, Seite 22)
1. Klemmstücke (3) mit Zylinderschrauben (17) und Federringen (16) an
der Antriebsspindel montieren.
2. Abgriffbügel (2) in die Ausfräsungen der Klemmstücke schieben. Benötigte Länge einstellen und Schrauben so festziehen, dass der Abgriffbügel noch verschiebbar ist.
3. Die Mitte vom Stift (4) wird auf den am Antrieb angegebenen Wert des
Hubbereiches oder auf den nächstgrößeren Skalierungswert eingestellt. Der gleiche Wert kann später bei der Inbetriebnahme unter Parameter 3.YWAY eingestellt werden, um nach der Initialisierung den
Stellweg in mm anzuzeigen.
4. Hebel bis zum Anschlag auf die Achse schieben und mit Zylinderschraube (17) fixieren.
5. Anbauwinkel (1) mit zwei Sechskantschrauben (9), Federring (10), UScheibe (11) und Sechskantmutter (21) am NCS-Anbausatz montieren.
6. Die Wahl der Lochreihe hängt von der Laternenbreite des Antriebes ab.
Dabei soll die Mitnehmerstift (4) möglichst nahe an der Spindel in den
Abgriffbügel (2) eingreifen, darf aber nicht die Klemmstücke berühren.
7. NCS-Anbausatz mit Anbauwinkel (1) so an den Antrieb halten, dass der
Mitnehmerstift (4) innerhalb des Abgriffbügels (2) geführt wird.
8. Abgriffbügel festschrauben.
9. Montageteile bereitlegen entsprechend der Antriebsart.
- Antrieb mit Rippe: Sechskantschraube (8), Scheibe (11) und
Federring (10).
- Antrieb mit ebener Fläche: Vier Sechskantschrauben (8) mit
Scheibe (11) und Federring (10).
- Antrieb mit Säulen: Zwei U-Bolzen (7), vier Sechskantmuttern (21)
mit Scheibe (11) und Federring (10).
10. NCS-Anbausatz mit zuvor bereitgelegten Montageteilen an der Laterne
befestigen.
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Betriebsanleitung Betriebsvorbereitung
HINWEIS
Die Höhe des NCS-Anbausatzes so einstellen, dass die waagerechte
Hebelstellung möglichst bei der Hubmitte erreicht wird. Dabei kann man
sich an der Hebelskale des Antriebes orientieren. Falls ein symetrischer
Anbau nicht möglich ist, muss in jedem Fall gewährleistet werden, dass
innerhalb des Hubbereiches die waagerechte Hebelstellung durchlaufen
wird.
Falls Sie einen Stellungsregler SIPART PS2 nachrüsten wollen, bauen Sie
nun die EMV-Filtermodule gemäß der mitgelieferten Einbauanleitung in den
Stellungsregler SIPART PS2 ein.
NCS
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Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung
Aufbau an
Laterne
mit Rippe
Bild 6 Montageablauf für Schubantrieb > 14 mm
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Aufbau an
Laterne
mit ebener
Fläche
Aufbau an
Laterne
mit Säule
NCS
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Betriebsanleitung Betriebsvorbereitung
3.1.4 Maßbild
Bild 7 Maßbild NCS
NCS
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Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung
3.2 Elektrischer Anschluss
Für den elektrischen Anschluss benötigen Sie die EMV-Filtermodule Bestellnummer C73451-A430-D23. Der Stellungsregler SIPART PS2 versorgt
über die EMV-Filtermodule den NCS mit Hilfsenergie. Gehen Sie beim Anschluss des geschirmten vierpoligen Kabels des NCS an den Stellungsregler SIPART PS2 wie folgt vor:
1. Tauschen Sie den Blindstopfen am Stellungsregler SIPART PS2 gegen
die Kabelverschraubung aus, die mit der EMV-Filtermodule mitgeliefert
wird.
HINWEIS
Benutzen Sie bei Ex-Geräten die blaue und bei nicht Ex-Geräten die
graue Kabelverschraubung.
2. Führen Sie das abisolierte NCS-Kabel von außen durch die eine Öffnung der Kabelverschraubung mit den zwei Durchführungen in den
Stellungsregler SIPART PS2. Falls Sie die zweite Öffnung in der Kabelverschraubung nicht benötigen, verschließen Sie diese mit dem beiliegenden Stopfen.
3. Schrauben Sie die Kabelverschraubung fest an.
4. Klemmen Sie die farbigen Adern des Kabels in folgender Reihenfolge
(siehe Bild 8, Seite 25) in die Klemme der EMV-Filtermodule:
− gelb obere Klemme (Vcc)
− grün Klemme unter der oberen Klemme (Vref)
− weiß oder
schwarz Klemme über der unteren Klemme (Vpos)
− braun untere Klemme (GND)
5. Verbinden Sie den Kabelschuh des Kabelschirmes mittels einer
Schraube mit dem Massepunkt des Stellungsreglers.
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NCS
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Betriebsanleitung Betriebsvorbereitung
Bild 8 Anschluss des NCS an die EMV-Filtermodule
6. Masseanschluss: Durch das Blech auf der Rückseite des NCS wird dieser beim Befestigen auf der Konsole zwangsläufig auf das Massepotential der Anlage gelegt. Dieser Masseanschluss funktioniert nur, wenn
die Konsole niederohmig mit dem Massepotential der Anlage verbunden ist. Stellen Sie dies durch eine Widerstandsmessung sicher. Ggf.
müssen Sie die Erdung durch eine zusätzliche Leitung vom NCS zum
Massepotential sicherstellen.
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Betriebsvorbereitung Betriebsanleitung
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NCS
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Initialisierung
• 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.
• Voreinstellung für Schubantriebe > 14 mm: Der Magnet beim Anbausatz für Schubantrieb > 14 mm ist fixiert und wurde so justiert, dass er
nicht eingestellt werden muss.
• Beobachten Sie die Anzeige im Display vom Stellungsregler SIPART
PS2 während Sie mit der Plus- und Minustaste am Stellungsregler
SIPART PS2 den Antrieb bis an seine mechanischen Endanschläge
verstellen. Es müssen stets Werte innerhalb des Bereiches von P2.0 bis
P98.0 angezeigt werden.
HINWEIS
4
NCS
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Bei durchdrehenden Klappen und bei Schubantrieben mit zu großem
mechanische Stellweg kann diese Bedingung nicht erfüllt werden.
Falls die Anzeige im Display entgegengesetzten Wirksinn zeigt, stellen Sie
entweder den Parameter "YDir" auf "FALL" oder drehen den Magneten um
180° (nicht bei Ausführung 6DR4004-xNN30).
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Initialisierung Betriebsanleitung
4.1 Initialisierung von Schwenkantrieben
• Stellen Sie bei Schwenkantrieben den 1. Parameter ("YFCT") bei
normaler Wirkrichtung des Antriebes auf "ncSt" oder bei inverser
Wirkrichtung auf
"-ncSt".
• Starten Sie die Initialisierung wie gewohnt durch "INITA".
4.2 Initialisierung von Schubantrieben > 14 mm
• Stellen Sie den 1. Parameter ("YFCT") des Stellungsreglers auf
"ncSLL".
• Starten Sie die Initialisierung wie gewohnt durch "INITA".
HINWEIS
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Der Parameterwert "ncSLL" ist nur bei den Geräten der Serie 6DR5xxx
und nur mit dem Firmwarestand > C4 verfügbar. Bei den Geräten der
Serie 6DR5xxx und dem Firmwarestand < C5 (YAGL) auf 90
Dies ist ebenso bei den Geräten der Serie 6DR4xxx 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.
° einstellen.
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Zertifikate
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Zertifikate Betriebsanleitung
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Betriebsanleitung Zertifikate
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Zertifikate Betriebsanleitung
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FM-Approvals siehe Seite 63.
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Technische Daten
NCS-Sensor (nicht für EEx d-Ausführung)
Stellbereich
• Schubantrieb 3 bis 130 mm (0,12 bis 5,12 inch), bis 200 mm (7,87 inc h) auf Anfrage
• Schwenkantrieb
Linearität (nach Korrektur durch SIPART PS2)
mit Firmware > C4)
• Schubantrieb ± 1 %
• Schwenkantrieb
Hysterese
Dauergebrauchstemperatur
Schutzart Gehäuse
-40 °C bis +85 °C (-40 °F bis +185 °F),
erweiterter Temperaturbereich auf Anfrage
30° bis 100°
± 1 %
± 0,2 %
IP68/NEMA 4x
6
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Technische Daten Betriebsanleitung
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Contents
Classification of Safety-Related Notices........................................37
General Notes ..................................................................................38
1 General information and function of the NCS ..............................41
1.1 General information and function ...................................................................41
1.2 Mode of operation .......................................................................................... 42
2 Versions, as-delivered state ...........................................................45
2.1 Versions .........................................................................................................45
2.2 NCS for rotary actuators ................................................................................46
2.3 NCS for linear actuators .................................................................................46
2.4 Other necessary components ........................................................................47
2.5 Mounting kit “linear actuator” 6DR4004-xNN20 .............................................47
2.6 Mounting kit "Linear Actuator" 6DR4004-8V and 6DR4004-8L ...................... 48
3 Preparing for Operation ..................................................................49
3.1 Assembly .......................................................................................................49
3.1.1 Assembly procedure for rotary actuator .........................................................50
3.1.2 Assembly of linear actuator up to 14 mm .......................................................51
3.1.3 Assembly of linear actuator > 14 mm ............................................................. 52
3.1.4 Dimensioned drawing ....................................................................................55
3.2 Electrical Connection .....................................................................................56
4 Initialization ......................................................................................59
4.1 Initialization of rotary actuators ......................................................................60
4.2 Initialization of linear actuators .......................................................................60
5 Certificates .......................................................................................61
6 Technical Data .................................................................................69
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Operating Instructions
Copyright © Siemens AG 2001 All rights
reserved
The reproduction, transmission or use of this
document or its contents is not permitted without express written authority. Offenders will
be liable for damages. All rights, including
rights created by patent grant or registration of
a utility model or design, are reserved.
Siemens AG
Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik
Geschäftsgebiet Process Instrumentation
D-76181 Karlsruhe
Disclaimer of Liability
We have checked the contents of this manual for
agreement with the hardware and software
described. Since deviations cannot be precluded
entirely, we cannot guarantee full agreement.
However, the data in this manual are reviewed
regularly and any necessary corrections included
in subsequent editions. Suggestions for
improvement are welcomed.
© Siemens AG 2001
Technical data subject to change.
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Operating Instructions
Classification of Safety–Related Notices
This manual contains notices which you should observe to ensure your own
personal safety, as well as to protect the product and connected equipment.
These notices are highlighted in the manual by a warning triangle and are
marked as follows according to the level of danger
DANGER
indicates an immenently hazardous situation which, if not avoided, will result in
death or serious inury.
WARNING
indicates a potentially hazardous situation which, if not avoided, could result in
death or serious injury.
CAUTION
used with the safety alert symbol indicates a potentially hazardous situation which, if
not avoided, may result in minor or moderate injury.
:
CAUTION
used without the safety alert symbol indicates a potentially hazardous situation
which, if not avoided, may result in property damage.
NOTICE
indicates a potential situation which, if not avoided, may result in an undesirable
result or state.
NOTE
NCS
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highlights important information on the product, using the product, or part of the
documentation that is of particular importance and that will be of benefit to the user.
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General Notes
This device has left the factory in a perfect condition as regards safety. The notes and
warnings in these Operating Instructions must be observed by the user if this state is
to be maintained and hazard-free operation of the device assured.
NOTE
Dear customer,
These manuals do not claim to cover all details or equipment variations and do not
provide for every possible contingency that may arise during installation, operation
or maintenance.
Should further information be desired or particular problems arise that are not sufficiently detailed for the customer's purposes, the matter should be brought up with
the respective Siemens Sales Office.
The contents of the instruction manual shall not become part of or modify any prior
or existing agreement, commitment or relationship. The Sales Contract contains
the entire obligations of Siemens. The warranty contained in the contract between
the parties is the sole warranty of Siemens. Any statements contained herein do
not create new warranties or modify the existing warranty.
The contents reflect the latest state at the time of going to print. Subject to technical
modifications in the course of further development.
Operating Instructions
NCS
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Operating Instructions
WARNING
The specifications of the examination certificate valid in your country must be
observed.
Laws and regulations valid in your country must be observed for the electrical
installation in explosions hazardous areas. In Germany these are for example:
- Working reliability regulations
- Regulations for installing electrical equipment in hazardous areas, DIN EN
60079-14 (in the past VDE 0165, T1)
Intrinsically safe devices may only be connected to circuits certified as intrinsically
safe, which correspond to the technical data specified on the rating plate or in the
certifications and approvals (e.g. EC type-examination certificates). It should be
checked whether the available power supply is compliant with the power supply
specified on the type plate and specified in the examination certificate valid in your
country.
The interconnection of the NCS sensor with the positioner may not be led out of the
potentially explosive area, i.e the appropriate regulations must be observed.
Devices with the protection type "intrinsically safe" lose their certification as soon
as they are operated with circuits that do not conform to the specifications laid
down in the EC type examination certificate valid in your country.
Correct and safe operation of this device is dependent on proper transport, storage
and installation as well as careful operation and maintenance.
The device may be used solely for the purposes described in this manual.
Excluded Liability
The user is responsible for all changes made on the device, provided that these are
not explicitly mentioned in the operating instructions.
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Qualified Personnel
are persons familiar with the installation, assembly, commisioning and operation of
the product and who have the appropriate qualifications for their activities such as:
• training or instruction or authorization to operate and maintain devices/systems
according to the standard of safety technology for elecrical circuits, high pressures and corrosive as well as hazardous media.
• for devices with explosion protection: training or instruction or authorization to be
allowed to work on electrical circuits for potentially explosive systems.
• training or instruction according to the standards of safety engineering in the care
and use of suitable safety equipment.
CAUTION
Modules which are sensitive to electrostatic charge may be destroyed by voltages
which are far below the human level of perception. These voltages occur already
when you touch a component or electrical connections of a module without first discharging yourself electrostatically. The damage incurred by a module as a result of
an overvoltage is not usually immediately perceptible but only becomes noticeable
after a long time in operation.
Operating Instructions
Use for the Intended Purpose
Use for the intended purpose in the sense of this manual means that this product is
designed for use only for the applications described in the catalog and in this technical
description.
The product described in this manual has been developed, produced, tested and documented under consideration of the pertinent safety standards. There is normally no
danger of damage to property or injury to persons when the handling regulations and
safety instructions described for configuration, assembly, use for the intended purpose and maintenance are observed. Low voltages which are connected must be
generated by safe isolation.
NCS
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General information and function of the NCS
1.1 General information and function
The positioning distance sensing system and controller unit can be mounted
separately in all housing variants with the SIPART PS2 positioner.
The stroke or rotary angle detection takes place directly on the drive by a
non contacting position sensor (Non Contacting Position Sensor). The
controller unit can then be mounted at some distance on a mounting tube or
similar and is connected to the positioning distance sensing system by an
electric cable and with the drive by one or two pneumatic lines.
Such a separate installation is always useful when the ambient conditions at
the fitting exceed the specified values for the SIPART PS2 positioner.
The NCS consists of cast sensor to be mounted permanently and a magnet.
The magnet is mounted directly on the spindle in linear actuators or on the
shaft stump in rotary actuators. The sensor housing is fixed to the console
in rotary actuators and to the NAMUR bracket in linear actuators.
The NCS is supplied with power via the EMC filter module C73451-A430D23 NCS and at the same time guarantees electromagnetic compatibility.
1
The SIPART PS2 positioner can be ordered with a pre-assembled EMC filter
module or a filter module can be retrofitted to existing controllers at any time.
NCS
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General information and function of the NCS Operating Instructions
1 Pneumatic connection
2 Pneumatic connection in double-action actuators
3 Positioning distance sensing system (potentiometer 10 kΩ or NCS)
4 Electrical connecting cable
5 Retrofittable EMC filter module (in the device)
6 SIPART PS2
Figure 1 Separate installation of NCS and controller unit
1.2 Mode of operation
The NCS contains a magnetic field sensor amongst other things. This
sensor has the property that it changes its electrical resistance when
approached by a permanent magnet. Due to the measuring method used, it
has a large signal-to-noise ratio in relation to external magnetic fields.
42
The following figure illustrates the functional principle with a rotating magnet.
NCS
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Operating Instructions General information and function of the NCS
Change in resistance
Angle
Figure 2 Relative change in resistance depending on the angle of the magnet.
As the figure shows, a circular movement of the magnet causes a sinusoidal
change in 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-based non-linearity is corrected by a curve stored in the SIPART
PS2 positioner.
When the magnet is moved linearly past the sensor, there is also a change
in resistance which can be used to determine the position. The following
figure explains the principle.
Change in resistance
Figure 3 Change in resistance dependent on the position of the magnet.
NCS
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General information and function of the NCS Operating Instructions
The non-linearity is corrected in the SIPART PS2 positioner by software.
The great advantage of this principle is the freedom from wear. Vibration,
moisture and temperature also have only a slight influence on the measuring
result.
44
NCS
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Versions, as-delivered state
2.1 Versions
The NCS is equally suitable for rotary actuators (according to VDI/VDE
3845) and for linear actuators within its technical specifications (see Chapter
6, page 69 "Technical Data"). The following versions are available:
2
NCS sensor
for non-contacting detection of
position (not for EEx d version)
cable length 6 m (19.68 ft)
non explosion-proof
explosion-proof
for part-turn actuators 7ME5841 - 7771
for linear actuators up to 14 mm
(0.55 inch) (on request)
for linear actuators > 14 mm
(0.55 inch)
EMC filter module for connection
of external position sensor
(10 k :) (not for EEx d version)
6DR4004 - 7 NN 7 0
7ME5841 - 8
7ME5841 - 6
7ME5841 - 7772
7ME5841 - 7773
C73451-A430-D23
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Versions, as-delivered state Operating Instructions
2.2 NCS for rotary actuators
The scope of delivery of the NCS for rotary actuators 6DR4004-xNN10
contains (serial no. Figure 4, page 50).
Ser.no. pieces Designation Notes
1 Operating Instructions
2 1 Magnet holder
3 6 Washer DIN 125 6-200HV-A4
4 2 Hexagon socket head screw M6x12-A4-70
5 1 Plastic washer
6 1 Rotary magnet
7 1 Clamping ring
8 4 Hexagon nut EN 24032
9 2 Hexagon socket head screw M6x25-A2
10 1 NCS sensor Cable length acc. to order
1 Screw SN60088 F3x8-ST
1 Seal for screw-type cable gland
1 Stopper for closing the seal
2.3 NCS for linear actuators
46
NCS as a linear actuator is available in two different variations:
Linear actuator up to 14 mm.
This is a direct mount (i.e. without gears or levers) (Figure 5, page 51).
Linear actuator > 14 mm:
For linear actuators over 14 mm 6DR4004-xNN30, the linear movement is
converted into a rotational movement with a lever assembly (Figure 6, page
54).
NCS
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Operating Instructions Versions, as-delivered state
The following components are included in the delivery for NCS model
6DR4004-xNN30 for linear actuators > 14 mm:
1 completed NCS mounting kit
1 operating manual (five languages: German, English, French, Spanish
and Italian).
2.4 Other necessary components
In addition to the above scope of delivery you will need:
• A console according to VDI/VDE 3845 for a rotary actuator.
• For a linear actuator > 14 mm stroke, you will require the 6DR4004-8V
linear actuator mounting kit for a stroke range of from 3 mm to 35 mm
and the longer lever 6DR4004-8L for a range of >35 mm.
• A SIPART PS2 positioner with built-in EMC filter module (order
number 6DR5xxx-xxxx2-xxAx). or the EMC filter module (order number
C73451-A430-D23) if you want to retrofit an existing SIPART PS2
positioner.
To avoid influencing of the sensor, the fastening elements should be made
of non-ferromagnetic metal, e.g. A4 steel or aluminium.
2.5 Mounting kit “linear actuator” 6DR4004-xNN20
On request
NCS
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Versions, as-delivered state Operating Instructions
2.6 Mounting kit "Linear Actuator" 6DR4004-8V and 6DR4004-8L
The following are included in the delivery of the mounting kit "Linear
actuator IEC 534 (3 mm to 35 mm)" (see Figure 6, S. 54 for item Nos.):
Item
Quan-
No.
1 1 NAMUR mounting
2 1 Pick-up bracket Guides the driver pin and rotates the
3 2 Clamping assembly Mounting of pick-up bracket on actua-
4 1 Driver pin Assembly on lever (6)
6 1 NAMUR lever For stroke range 3 mm to 35 mm
7 2 U bolt Only for actuators with columns
8 4 Hexagon head screw M8 x 20 DIN 933-A2
9 2 Hexagon head screw M8 x 16 DIN 933-A2
10 6 Spring washer A8 - DIN 127-A2
11 6 U washer B 5,4 - DIN 125-A2
12 2 U washer B 6,4 - DIN 125-A2
14 1 Spring washer A6 - DIN 137A-A2
16 3 Spring washer A6 - DIN 127-A2
17 3 Socket head screw M6 x 25 DIN 933-A2
18 1 Hexagon nut M6 - DIN 934-A4
19 1 Square nut M6 - DIN 557-A4
21 4 Hexagon nut M8 - DIN 934-A4
Designation Remarks
tity
bracket IEC 534
Standardized connection for mounting
console with ledge, column or plane
surface
lever arm
tor spindle
For stroke ranges > 35 mm to 130 mm
(special delivery), lever 6DR4004-8L
is also required
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NCS
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Preparing for Operation
3.1 Assembly
The NCS can be mounted on all slew and linear actuators with a NAMUR
interface.
Individual solutions are recommended for the other actuators.
3
NCS
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Preparing for Operation Operating Instructions
3.1.1 Assembly procedure for rotary actuator
Figure 4 Assembly procedure for rotary actuators
50
1. Push the magnet holder (2) onto the shaft stump of the rotary actuator and fix it
with a hexagon socket head screw (4) and a washer (3) to the shaft stump.
2. Insert the plastic washer (5) in the rotary magnet (6) and snap the rotary magnet
(6) onto the magnet holder (2). It now rotates easily on the magnet holder.
3. Push the clamping ring (7) over the rotary magnet (6) so that the spring elements
(7a) are opposite the hook (6a) on the rotary magnet and snap in. The clamping
ring and the rotary magnet are now hard to turn.
4. After correct assembly and a console according to VDI/VDE 3845, the spacing
between the top edge of the rotary magnet and the top edge of the console is set
automatically to 3 mm.
5. If you use a console which deviates from the standard, you have to leave
appropriate space underneath the NCS with a suitable extension for the shaft
stump or washers.
6. If you want to retrofit a SIPART PS2 positioner, install the EMC filter module in
the SIPART PS2 positioner according to the enclosed installation instructions.
NCS
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Operating Instructions Preparing for Operation
3.1.2 Assembly of linear actuator up to 14 mm
Assembly on lantern with rib
Figure 5 Assembly example for linear actuator bis 14 mm
Set the sensor so that is arranged centrally to the stroke and the dimensions
are kept as well as possible according to Figure 5, page 51.
NCS
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Assembly on lantern with level surface
Assembly on lantern with pillars
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Preparing for Operation Operating Instructions
3.1.3 Assembly of linear actuator > 14 mm
(seee Figure 6, page 54)
1. Mount clamping assembly (3) with socket head screws (17) and lock
washers (16) on the actuator spindle.
2. Insert the pick-up bracket (2) into the recesses of the clamping assembly. Set the required length and screw only so tight that the pick-up
bracket can still be shifted.
3. The center of the pin (4) is set to the value of the stroke range specified
on the actuator or set to the next large scale value. The same value can
be set later for 3.YWAY during start-up, to display the travel in mm after
initialization.
4. Push the lever onto the positioner shaft as far as possible, and secure
with the socket head screw (17).
5. Attach the mounting bracket (1) to the NCS mounting set using the two
hexagonal head screws (9), spring washer (10), U washer (11) and
hexagon nut (21).
6. Selection of the row of holes depends on the width of the actuator yoke.
The driver pin (4) should engage in the pick-up bracket (2) as close to
the spindle as possible, but must not touch the clamping assembly.
7. Hold the NCS mounting kit with the mounting bracket (1) on the actuator such that the driver pin (4) is guided within the pick-up bracket (2).
8. Tighten the pick-up bracket.
9. Position the mounting parts according to the type of actuator:
- Actuator with ledge: hexagonal head screw (8), U washer (11)
and spring washer (10).
- Actuator with plane surface: four hexagonal head screws (8) with
U washer (11) and spring washer (10).
- Actuator with columns: two U bolts (7), four hexagonal nuts (21)
with U washer (11) and spring washer (10).
10. Secure NCS mounting kit onto the yoke using the previously positioned
mounting parts.
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NCS
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Operating Instructions Preparing for Operation
NOTE
Adjust the height of the NCS mounting kit such that the horizontal lever
position is reached as close as possible to the center of the stroke. You
can use the lever scale of the actuator for orientation. If a symetrical
assembly is not possible: it must always be guaranteed that the horizontal
lever position is passed through within the stroke range.
If you want to retrofit a SIPART PS2 positioner, install the EMC filter module
in the SIPART PS2 positioner according to the enclosed installation
instructions.
NCS
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Preparing for Operation Operating Instructions
Mounting
on yoke
with ledge
Mounting
on yoke with
plane surface
Mounting on
yoke with
columns
Figure 6 Assembly procedure for rotary actuators > 14 mm
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NCS
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Operating Instructions Preparing for Operation
3.1.4 Dimensioned drawing
Figure 7 Dimensioned drawing NCS
NCS
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Preparing for Operation Operating Instructions
3.2 Electrical Connection
You require the EMC filter module order number C73451-A430-D23 for the
electrical connection. The SIPART PS2 positioner supplies power to the
NCS via the EMC filter module. Proceed as follows to connect the shielded
four-pole cable of the NCS to the SIPART PS2 positioner:
1. Replace the dummy stopper on the SIPART PS2 positioner with the
sxcre-type cable gland supplied with the EMC filter module.
NOTE
Use the blue screw-type cable gland for Ex devices and the gray gland for
non-Ex devices.
2. Lay the stripped NCS-cable from the outside through the opening in the
screw-type cable gland with the two openings into the SIPART PS2
positioner. If you do not need the second opening in the screw-type
cable gland, seal this with the enclosed stopper.
3. Screw on the screw-type cable gland tight.
4. Clamp the colored wires of the cable in the following order (see Figure
8, page 57) to the terminal of the EMC filter module:
− yellow top terminal (Vcc)
− green terminal below the top terminal (Vref)
− white or
black terminal above the bottom terminal (Vpos)
− brown bottom terminal (GND)
5. Connect the terminal end of the cable shield with a screw to the
grounding point of the positioner.
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NCS
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Operating Instructions Preparing for Operation
Figure 8 Connecting the NCS to the EMC filter module
6. Ground connection: This is automatically connected to ground potential
of the system when fixing to the console by the plate on the back of the
NCS. This ground connection only works when the console is
connected with system ground with low resistance. Ensure this by
measuring the resistance. You may have to ensure grounding by an
additional line from the NCS to ground potential.
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Preparing for Operation Operating Instructions
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NCS
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Initialization
• Supply the SIPART PS2 positioner with electrical and pneumatic
energy. You will see the current sensor voltage (0 to 100 %) in the top
line of the display, "NOINI" flashes in the bottom line. The pneumatic
drive does not move.
• Presetting for rotary actuator: Adjust the magnet with the valve or flap
closed so that the North pole is facing in the direction of the cable.
• Linear actuator setting for > 14 mm: The magnet is permanently
attached in the mounting set for linear actuators > 14 mm and is already
adjusted. It does not have to be set.
• Observe the display of the SIPART PS2 positioner whilst adjusting
the drive to its mechanical end stops with the plus and minus key on the
SIPART PS2 positioner. Values within the range from P2.0 to P98.0
must be displayed at all times.
NOTE
4
NCS
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This condition cannot be satisfied with rotating flaps and linear actuators
with too great a mechanical positioning distance.
If the display indicates opposite direction of action, set either the parameter
"YDir" to "FALL" or turn the magnet 180° (not for version 6DR4004-xNN30).
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Initialization Operating Instructions
4.1 Initialization of rotary actuators
• Set the 1st parameter ("YFCT") in rotary actuators at normal direction of
action of the drive to "ncSt" or at inverse direction of action to "-ncSt".
• Start initialization as usual by ”INITA”.
4.2 Initialization of linear actuators
• Set the 1st parameter (”YFCT”) of the positioner to ”ncSLL”.
• Start initialization as usual by ”INITA”.
NOTE
60
The "ncSLL" parameter value only exists with devices in the 6DR5xxx
series and only with firmware versions > C4. For devices of series
6DR5xxx and firmware versions < C5 (YAGL) set it to 90°. This is also
required for devices of the 6DR4xxx series. The resulting non-linearities
can be corrected with the programmable curve by setting the parameter
value "SFCT" to "FrEE" and the individual coordinate points respectively.
NCS
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Certificates
5
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Certificates Operating Instructions
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Operating Instructions Certificates
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Certificates Operating Instructions
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Operating Instructions Certificates
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Certificates Operating Instructions
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Operating Instructions Certificates
r
gner
s
DESCRIPTION
General – The Non Contacting Position Sensor (NCS) is a sensor to detect valve and flap positions for
the electropneumatic positioner SIPART PS2. The positioning distance sensing system and controller
unit can be mounted separately in all housing variants with the SIPART PS2 position controller
The controller unit can then be mounted at some distance on a mounting tube or similar and is
connected to the positioning distance sensing system by an electric cable and with the drive by one or
two pneumatic lines.
The NCS consists of cast sensor to be mounted permanently and a magnet. The magnet is mounted
directly on the spindle in linear actuators or on the shaft stump in rotary actuators
Intrinsically safe for: Class I Div 1 Groups A, B, C, D
Class I Zone 1 AEx(FM) Ex(CSA) ib IIC
indoor and outdoor (NEMA 4X)
Nonincendive for: Class I Div 2 Groups A, B, C, D
Class I Zone 2 Group IIC
indoor and outdoor (NEMA 4X)
Temperature classes: T6 @ Ta = -40°C ... +70°C
T4 @ Ta = -40°C ... +85°C
Notes
1. Approved associated apparatus or approved barrier must be installed in accordance with
manufacturer instructions.
2. Approved associated apparatus or approved barrier must meet the following
requirements: Uo < Ui max and lo < Ii max and Po < Pi max
Ca > Ci + Ccable; La > Li + Lcable
3. The maximum non-hazardous area voltage must not exceed 250 V.
4. The installation must be in accordance with the National Electrical Code
NFPA 70, Article 504, 505 , and ANSI/ISA-Rp 12.6.
5. For Division 2 installations without the use of conduit, Associated Nonincendive Field
Wiring Apparatus is required for connection to the power supply.
6. No barrier is required for division 2 / zone 2 installation. Equipment must be wired per
the NEC division 2 / zone 2 wiring methods.
Unterlage für Zulassungen; Änderungen nur mit vorheriger Genehmigung
Approval document; Change only with prior permission.
MLFB Fabr.-Gr. Produktgruppe Produktfamilie Abn.-Kz.
6DR4004-8Nxxx 831 Positioner NCS FM / CSA
DS:
Änd-Nr.
Mod-No.
Änd.-Datum
Mod.-Date
Bearbeiter
desi
Date
file VJ17591.doc
Copyright © Siemens AG 1999 All Rights Reserved Confidential
04
79A34355
04.12.2001
Meinhof
Datum
date
Urheber
autho
Abteilung
s
Automation & Drives
12.07.2001
Meinhof
A&D PI13
Benennung
name
Control Drawing
non contacting position sensor
Artikel-Nr.
Article No.
Dokument-Nr.
Document-No.
A5E00078040
A5E00078040L
Blatt
1/2
NCS
A5E00097485-06
67
Page 70
Certificates Operating Instructions
r
gner
s
Connecting the NCS
yellow; v
green; v
Ground
white or black; v
brown; (-)
Electrical data (entity parameters)
NCS
With type of protection „Intrinsically-safe“, only for connection to certified intrinsically-safe
circuits with the following maximum values: U
I
P
Effective internal capacitance: C
Effective internal inductance: L
= 5V
i
= 200mA
i
= 1W
i
= 10nF
i
= 240µH
i
for Division 2 application:
Maximum values: V
for nonincendive field wiring:
Maximum values: V
I
P
Effective internal capacitance: C
Effective internal inductance: L
Unterlage für Zulassungen; Änderungen nur mit vorheriger Genehmigung
APPROVAL DOCUMENT; CHANGE ONLY WITH PRIOR PERMISSION.
MLFB Fabr.-Gr. Produktgruppe Produktfamilie Abn.-Kz.
6DR4004-8Nxxx 831 Positioner NCS FM / CSA
DS:
Änd-Nr.
Mod-No.
Änd.-Datum
Mod.-Date
Bearbeiter
desi
Date
file VJ17591.doc
Copyright © Siemens AG 1999 All Rights Reserved Confidential
04
79A34355
04.12.2001
Meinhof
Datum
12.07.2001
date
Urheber
Meinhof
autho
Abteilung
A&D PI13
s
Automation & Drives
d 5V
max
d 5V
max
= 200mA
i
= 1W
i
= 10nF
i
= 240µH
i
Benennung
name
Control Drawing
non contacting position sensor
Artikel-Nr.
Article No.
Dokument-Nr.
Document-No.
A5E00078040
A5E00078040L
(+)
CC
(+)
REF
(+)
POS
Blatt
2/2
68
NCS
A5E00097485-06
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Technical Data
NCS sensor (not for EEx d version)
Positioning range
• Linear actuator
• Rotary actuator
Linearity (after correction by SIPART PS2
with firmware > C4)
• Linear actuator ± 1%
• Rotary actuator
Hysteresis
Continuous operating temperature
Degree of housing protection
3 to 130 mm (0.12 to 5.12 inch), to 200 mm (7.87 inch) on request
-40 °C to +85 °C (-40 °F to +185 °F)
extended temperature range on request
30° to 120°
± 1%
± 0.2%
IP68/NEMA 4x
6
NCS
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69
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Technical Data Operating Instructions
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NCS
A5E00097485-06
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Sommaire
Classification des consignes de sécurité ......................................73
Généralités .......................................................................................74
1 Généralités et mode de fonctionnement du NCS .........................77
1.1 Généralités et mode de fonctionnement ........................................................77
1.2 Mode de fonctionnement ...............................................................................78
2 Versions, état d’origine ...................................................................81
2.1 Versions .........................................................................................................81
2.2 NCS pour servomoteurs à fraction de tour ....................................................82
2.3 NCS pour servomoteurs linéaires ..................................................................82
2.4 Autres composants nécessaires ....................................................................83
2.5 Kit de montage «Servomoteur linéaire» 6DR4004-xNN20 ............................83
2.6 Kit de montage «Servomoteur linéaire» 6DR4004-8V et 6DR4004-8L .........84
3 Préparatifs ........................................................................................85
3.1 Montage .........................................................................................................85
3.1.1 Montage pour servomoteur à fraction de tour ................................................86
3.1.2 Montage pour servomoteur linéaire jusqu’à 14 mm .......................................87
3.1.3 Montage pour servomoteur linéaire > 14 mm ................................................88
3.1.4 Schéma coté ..................................................................................................91
3.2 Raccordement électrique ...............................................................................92
4 Initialisation ......................................................................................95
4.1 Initialisation des servomoteurs à fraction de tour ...........................................96
4.2 Initialisation des servomoteurs linéaires ........................................................96
5 Certificats .........................................................................................97
6 Caractéristiques techniques ........................................................101
NCS
A5E00097485-06
71
Page 74
Mode d’emploi
Copyright © Siemens AG 2001 All rights reserved
Toute transmission et reproduction de ce document
de même que toute exploitation et communication de
son contenu sont interdites en l’absence d’accord
explicite. Les contrevenants s’exposent à des
poursuites. Tous droits réservés, en particulier en cas
d’attribution de brevet ou d’enregistrement de
modèle d’utilité.
Siemens AG
Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik
Geschäftsgebiet Process Instrumentation
D-76181 Karlsruhe
Exclusion de responsabilité
La contenu de ce document a été contrôlé par rapport au
matériel et au logiciel qui y sont décrits. Des différences ne
sont cependant pas exclues et une totale similitude ne
peut ête garantie. Les indications contenues dans le
présent document font l’objet de vérifications régulières et
les corrections nécessaires sont apportées dans les
éditions suivantes. Toute suggestion d’amélioration est la
bienvenue.
© Siemens AG 2001
Sous réserve de modifications techniques
NCS
72 A5E00097485-06
Page 75
Mode d’emploi
Classification des consignes de sécurité
Ce manuel donne des consignes que vous devez respecter pour votre propre sécurité
ainsi que pour éviter des dommages matériels. Elles sont mises en évidence par un
triangle d’avertissement et sont présentées, selon le risque encouru, de la façon suivante :
DANGER
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées entraîne la
mort ou des blessures graves.
AVERTISSEMENT
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîne
la mort ou des blessures graves.
PRUDENCE
signifie, lorsqu’il est accompagné d’un triangle de danger, que la non-application
des mesures de sécurité appropriées peut entraîner des blessures légères.
PRUDENCE
signifie, lorsqu’il n’est pas accompagné d’un triangle de danger, que la nonapplication des mesures de sécurité appropriées peut entraîner un dommage
matériel.
ATTENTION
signifie que, si les remarques correspondantes ne sont pas prises en compte, cela
peut conduire à un résultat ou à un état so souhaité.
REMARQUE
NCS
A5E00097485-06
doit vous rendre tout particulièrement attentif à des informations importants sur le
produit, sur les manipulations à effectuer avec le produit ou sur la partie de la
documentation correspondante, la prise en compte de ces informations étant
recommandée pour les avantages qui en découlent.
73
Page 76
Généralités
Mode d’emploi
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, les remarques et avertissements donnés dans le présent mode d’emploi doivent être observés par l’utilisateur.
REMARQUE
Cher Client
Pour des raisons de clarté, cette notice ne contient pas toutes les informations
détaillées relatives à tous les types du produit et ne peut couvrir tous les cas
imaginables d’installation, d’utilisation ou de maintenance.
Si vous désirez avoir des informations supplémentaires ou si vous rencontrez des
problèmes particuliers, insuffisamment traités dans la notice, veuillez vous
adresser à l’agence Siemens locale.
Nous signalons également que le contenu de la notice ne fait pas partie ou n’a pas
pour objet la modification d’un accord, d’une convention ou d’une relation de droit
antérieure ou existante. Toutes obligations de Siemens AG résultent exclusivement
du contrat d’achat considéré, qui contient également les conditions de garantie
complètes et seules valables. Ces conditions contractuelles de garantie ne sont ni
élargies, ni limitées par les indications qui figurent dans la notice.
Le contenu du document correspond à l’état de la technique au moment de la mise
sous presse. Sous réserve de modifications techniques dans le cadre de l’évolution
du produit.
NCS
74 A5E00097485-06
Page 77
Mode d’emploi
AVERTISSEMENT
Respectez les prescriptions du certificat d’essai en vigueur dans votre pays.
Lors de l’installation électrique, respectez les prescriptions et lois nationales en
vigueur pour les atmosphères explosibles. En Allemagne, il s’agit par ex. des
prescriptions suivantes :
- Le décret sur la sécurité de fonctionnement
- Prescription pour le montage d’installations électriques dans des atmosphères
explosibles, DIN EN 60079-14 (anciennement VDE 0165, T1).
Les appareils à sécurité intrinsèque doivent être raccordés uniquement à des
circuits électriques à sécurité intrinsèque qui correspondent aux caractéristiques
techniques indiquées sur la plaque signalétique ou dans les certificats et
homologations (par ex. les certificats d'essai de modèle type CE). Vérifier si
l’énergie auxiliaire disponible, dans la mesure où elle est nécessaire, correspond
aux valeur indiquées sur la plaque signalétique et sur le certificat d’essai en
vigueur dans votre pays.
La liaison entre le capteur NCS et le positionneur ne doit pas quitter la zone à
atmosphère explosible ou les dispositions en vigueur doivent être observées.
Les appareils du type de protection «à sécurité intrinsèque» perdent leur
homologation dès lors qu’ils sont utilisés avec des circuits électriques non
conformes au certificat d’essai en vigueur dans le pays considéré.
L’utilisation sûre et conforme de cet appareil présuppose un transport, un
stockage, une installation et un montage effectués dans les règles de même
qu’une utilisation et une maintenance correctes.
L’appareil ne doit pas être utilisé pour usage autre que ceux indiqués dans le mode
d’emploi.
Exclusion de responsabilité
L’utilisateur est seul responsable des modifications de l’appareil non indiquées de
manière explicite dans le mode d’emploi.
NCS
A5E00097485-06
75
Page 78
Personnel qualifié
Personnes familiarisées avec l’installation, le montage, la mise en service et l’utilisation du produit et disposant des qualifications nécessaires pour l’exercice de leur activité, comme par ex. :
• la formation ou l’instruction/l’autorisation à utiliser/effectuer la maintenance des
appareils/systèmes suivant les standards de la technique de sécurité pour
circuits électriques, hautes pressions et milieux agressifs et dangereux.
• Pour les appareils à protection antidéflagrante : la formation ou l’instruction/
l’autorisation à effectuer des travaux sur les circuits électriques pour les
installations à danger d’explosion.
• la formation ou l’instruction suivant les standards de sécurité en matière
d’entretien et d’utilisation d’un équipement de sécurité adapté.
PRUDENCE
Les sous-groupes craignant l’électricité statique peuvent être détruits par des
tensions bien inférieures au seuil de perception humain. Ces tensions surviennent
dès que vous touchez un composant ou les contacts électriques d’un sous-groupe
sans être déchargé. Le dommage occasionné à un sous-groupe par une
surtension n’est souvent pas immédiatement apparent et ne se manifeste qu’après
une durée prolongée de fonctionnement.
Mode d’emploi
Utilisation conforme
Une utilisation conforme signifie que ce produit ne doit être utilisé que pour les applications décrites dans ce manuel technique.
Le produit décrit dans ce mode d’emploi a été conçu, fabriqué, contrôlé et documenté
dans le respect des normes de sécurité en vigueur. Tout risque de dommages corporels ou matériels est par conséquent normalement écarté si sont respectées les consignes de maniement et les consignes de sécurité données pour l’ingénierie, le
montage, l’utilisation conforme et la maintenance du produit. Les très basses tensions
appliquées doivent être produites avec une isolation sûre.
NCS
76 A5E00097485-06
Page 79
Généralités et mode de fonctionnement du NCS
1.1 Généralités et mode de fonctionnement
Le positionneur SIPART PS2 permet de monter séparément le système de
détection de la course de réglage et l’unité de contrôle dans toutes variantes
de boîtier. La course et l’angle de rotation sont détectés directement sur
l’entraînement par un capteur de position sans contact (Non Contacting
Position Sensor). L’unité de contrôle peut alors être montée à une certaine
distance, par ex. sur un tube de montage ou autre, et est reliée au système
de détection de la course de positionnement par un câble électrique et avec
l’entraînement par une ou deux liaisons pneumatiques.
Un tel montage séparé est intéressant à chaque fois que les conditions
environnantes au niveau de l’équipement dépassent les valeurs spécifiées
pour le positionneur SIPART PS2.
Le NCS se compose d’un capteur scellé, destiné à un montage fixe, et d’un
aimant. L’aimant est monté directement sur la broche dans le cas des
servomoteurs linéaires et sur le bout d’arbre dans le cas des servomoteurs
à fraction de tour. Dans le cas des servomoteurs à fraction de tour, le boîtier
du capteur est fixé sur la console et dans le cas des servomoteurs linéaires,
il est fixé à l’équerre NAMUR.
1
Le module de filtrage CEM C73451-A430-D23 fournit au NCS l’énergie
nécessaire tout en assurant la compatibilité électromagnétique.
Le positionneur SIPART PS2 peut être commandé avec un module de
filtrage CEM déjà monté ou en être équipé ultérieurement.
NCS
A5E00097485-06
77
Page 80
Généralités et mode de fonctionnement du NCS Mode d’emploi
1 Liaison pneumatique
2 Liaison pneumatique avec des entraînements à double effet
3 Système de détection de la course de réglage
(potentiomètre 10 kΩ ou NCS)
4 Câble de liaison électrique
5 Module de filtrage CEM pouvant être monté par la suite
(dans l'appareil)
6 SIPART PS2
Figure 1 Montage séparé du NCS et de l’unité de contrôle
1.2 Mode de fonctionnement
Le NCS renferme entre autres un capteur de champ magnétique. Ce
capteur voit sa résistance électrique changer en présence d’un aimant
permanent. Grâce à la méthode de mesure utilisée, son rapport signal/bruit
par rapport aux autres champs magnétiques est élevé.
78
La figure ci-après montre le principe de fonctionnement avec un aimant
rotatif.
NCS
A5E00097485-06
Page 81
Mode d’emploi Généralités et mode de fonctionnement du NCS
Figure 2 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
toujours utilisée. La non-linéarité de la caractéristique, due au principe
même, est corrigée au niveau logiciel par une courbe enregistrée dans le
positionneur SIPART PS2.
Un passage linéaire de l’aimant devant le capteur produit également une
modification de la résistance qui peut être utilisée pour déterminer la
position. Le principe est illustré par la figure suivante.
Figure 3 Modification de la résistance en fonction de la position de l’aimant.
NCS
A5E00097485-06
79
Page 82
Généralités et mode de fonctionnement du NCS Mode d’emploi
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.
80
NCS
A5E00097485-06
Page 83
Versions, état d’origine
2.1 Versions
Le NCS convient, dans le cadre de ses spécifications techniques (voir
Chapitre 6, page 101 «Caractéristiques techniques») aussi bien pour les
servomoteurs à fraction de tour (suivant VDI/VDE 3845) que pour les
servomoteurs linéaires. Les versions suivantes sont disponibles :
2
Capteur NCS
pour la saisie de position sans
contact (pas pour la version EEx d),
longueur de câble 6 m (19,68 ft)
Non protégé contre l’explosion
Protégé contre l’explosion
Pour servomoteur fraction de tour 7ME5841 - 7771
Pour servomoteur à translation
jusqu'à 14 mm (0,55 inch)
(sur demande)
Pour servo. à translation > 14 mm
(0,55 inch)
Module filtre CEM pour raccordement d’un détecteur de position externe (10 kOhm) (pas pour
la version EEx d)
NCS
A5E00097485-06
6DR4004 - 7 NN 7 0
7ME5841 - 8
7ME5841 - 6
7ME5841 - 7772
7ME5841 - 7773
C73451-A430-D23
81
Page 84
Versions, état d’origine Mode d’emploi
2.2 NCS pour servomoteurs à fraction de tour
Le NCS pour servomoteurs à fraction de tour 6DR4004-xNN10 est fourni
avec (n°, voir Figure 4, page 86) :
N° Qté Désignation Remarques
1 Mode d’emploi
2 1 Support d’aimant
3 6 Rondelle DIN 125 6-200HV-A4
4 2 Vis à six pans creux M6x12-A4-70
5 1 Rondelle plastique
6 1 Aimant rotatif
7 1 Bague de serrage
8 4 Ecrou EN 24032
9 2 Vis à six pans creux M6x25-A2
10 1 Capteur NCS Longueur du câble suivant commande
1 Vis SN60088 F3x8-ST
1 Garniture étanche Pour passe-câble à vis
1 Bouchon Pour la fermeture de la garniture étanche
2.3 NCS pour servomoteurs linéaires
82
L'utilisation du NCS pour les servomoteurs linéaires est possible en deux
versions différentes :
Servomoteurs linéaires jusqu'à 14 mm
Le montage direct (c'est à dire sans réducteur ou levier) est prévu à cet effet
(Figure 5, page 87).
Servomoteurs linéaires > 14 mm
Dans le cas du servomoteur linéaire de plus de 14 mm 6DR4004-xNN30, le
mouvement longitudinal est transformé en un mouvement rotatif par un
levier (Figure 6, page 90).
NCS
A5E00097485-06
Page 85
Mode d’emploi Versions, état d’origine
La version 6DR4004-xNN30 du NCS pour servomoteurs linéaires > 14 mm
comprend :
1 Jeu de pièces de montage NCS complètement monté
1 Mode d'emploi (en cinq langues : allemand, anglais, français, espagnol
et italien)
2.4 Autres composants nécessaires
Les composants ci-après sont nécessaires en plus des fournitures
indiquées ci-dessus :
• Une console suivant VDI/VDE 3845 pour un servomoteur à fraction de
tour.
• Pour un servomoteur linéaire d'une course > 14 mm, il vous faut le jeu
de pièces de montage servomoteur linéaire 6DR4004-8V pour la plage
de courses de 3 mm à 35 mm ainsi que, pour la plage > 35 mm, le levier
long 6DR4004-8L.
• Un positionneur SIPART PS2 avec module de filtrage CEM incorporé
(référence 6DR5xxx-xxxx2-xxAx). Ou le module de filtrage CEM
(référence C73451-A430-D23) pour rééquiper un positionneur SIPART
PS2 existant.
Afin d’éviter toute influence sur le capteur, les éléments de fixation doivent
se composer de métal non ferromagnétique, par ex. d’acier A4 ou
d’aluminium.
2.5 Kit de montage «Servomoteur linéaire»
6DR4004-xNN20
Sur demande
NCS
A5E00097485-06
83
Page 86
Versions, état d’origine Mode d’emploi
2.6 Kit de montage «Servomoteur linéaire» 6DR4004-8V et 6DR4004-8L
Le kit de montage «servomoteur linéaire» IEC534 (3mm à 35mm)"
comprend (numéros, voir Figure 6, page 90):
Nº Pièce Désignation Remarque
1 1 Cornière de fixation
NAMUR IEC 534
2 1 Etrier de liaison Guide la broche d'entraînement et fait
3 2 Pièces de serrage Montage de l'étrier de liaison à la tige
4 1 Broche d'entraînement montage avec le levier (6)
6 1 Levier NAMUR pour plages de course 3 mm à 35 mm;
7 2 Boulon en U uniquement pour des servomoteurs à
8 4 Vis six pans M8 x 20 DIN 933-A2
9 2 Vis six pans M8 x 16 DIN 933-A2
10 6 Bague-ressort A8 - DIN 127-A2
11 6 Rondelle en U B 5,4 - DIN 125-A2
12 2 Rondelle en U B 6,4 - DIN 125-A2
14 1 Rondelle-ressort A6 - DIN 137A-A2
16 3 Bague-ressort A6 - DIN 127-A2
17 3 Vis à six pans creux M6 x 25 DIN 933-A2
18 1 Ecrou six pans M6 - DIN 934-A4
19 1 Ecrou carré M6 - DIN 557-A4
21 4 Ecrou six pans M8 - DIN 934-A4
Pièce de fixation normalisée pour la
console de montage avec nervure,
colonne ou surface lisse.
tourner le bras de levier
du servomoteur
pour plages de course > 35 mm à
130 mm (non compris dans l'étendue
de livraison), levier 6DR4004-8L nécessaire en outre
colonnes
84
NCS
A5E00097485-06
Page 87
Préparatifs
3.1 Montage
Le NCS peut être monté sur tous les servomoteurs à fraction de tour et
linéaires possédant une interface NAMUR.
Des solutions spécifiques sont recommandées pour les autres
entraînements.
3
NCS
A5E00097485-06
85
Page 88
Préparatifs Mode d’emploi
3.1.1 Montage pour servomoteur à fraction de tour
Figure 4 Instructions de montage pour les servomoteurs à fraction
de tour
1. Enfoncez le support d’aimant (2) sur le bout d’arbre du servomoteur à
fraction de tour et fixez-le avec une vis à six pans creux (4) et une
rondelle (3).
2. Mettez la rondelle en plastique (5) dans l’aimant rotatif (6) et placez
l’aimant rotatif (6) sur le support (2). Il peut maintenant tourner
facilement sur le support.
3. Glissez la bague de serrage (7) sur l’aimant rotatif (6) de manière à ce
que les éléments ressort (7a) fassent face aux crochets (6a) de l’aimant
rotatif et s’enclenchent. La bague de serrage et l’aimant rotatif ne
peuvent plus tourner que difficilement.
4. Si le montage a été effectué correctement et si une console suivant VDI/
VDE 3845 a été utilisée, la distance entre le bord supérieur de l’aimant
rotatif et le bord supérieur de la console est automatiquement réglée sur
3 mm.
5. Si la console utilisée diffère de la norme, il vous faut régler cette
distance en utilisant un prolongateur adapté pour le bout d’arbre ou en
plaçant des rondelles sous le boîtier du NCS.
6. Si vous souhaitez rééquiper un positionneur SIPART PS2, installez
maintenant le module de filtrage CEM dans le positionneur SIPART
PS2 suivant la notice de montage jointe.
86
NCS
A5E00097485-06
Page 89
Mode d’emploi Préparatifs
3.1.2 Montage pour servomoteur linéaire jusqu’à 14 mm
Montage sur une lanterne avec une nervure
Figure 5 Exemple de montage pour servomoteur linéaire
Réglez le capteur de sorte que la course soit centrée et que les cotes
données sur la Figure 5, page 87 soient respectées aussi précisément que
possible.
NCS
A5E00097485-06
Montage sur une lanterne
à surface plane
Montage sur une lanterne
avec des colonnes
87
Page 90
Préparatifs Mode d’emploi
3.1.3 Montage pour servomoteur linéaire > 14 mm
(voir Figure 6, page 90)
1. Monter les pièces de serrage (3) sur la tige du servomoteur, avec les vis
six pans (17) et les bague-ressorts (16).
2. Glisser l'étrier de liaison (2) dans les fraisures des pièces de serrage.
Régler la longueur voulue et serrer les vis de façon à ce que l'étrier de
liaison puisse encore coulisser.
3. Le centre de la tige (4) est ajusté sur le servomoteur à la valeur donnée
par la course ou à la prochaine graduation supérieure. La même valeur
peut être ensuite définie à la mise en service dans le paramètre
3.YWAY pour afficher après l'initialisation le parcours de réglage en
mm.
4. Amener le levier jusqu'à la butée de l'axe du positionneur et le fixer à
l'aide d'une vis à tête cylindrique (17).
5. Monter la cornière de fixation (1) sur la face arrière du positionneur,
avec deux vis six pans (9), une bague-ressort (10), une rondelle en U
(11) et un écrou six pans (21) sur le jeu de pièces de montage NCS.
6. Le choix des trous est fonction de la largeur de l'arcade du servomoteur.
La broche d'entraînement (4) doit se placer dans l'étrier de liaison (2)
aussi près que possible de la tige, sans toutefois toucher les pièces de
serrage.
7. Tenir le jeu de pièces de montage NCS avec la cornière de fixation (1)
sur le servomoteur de manière à ce que la broche d'entraînement (4)
soit amenée dans l'étrier de liaison (2).
8. Serrer les vis de l'étrier de liaison.
9. Préparer les pièces de montage suivant le type de servomoteur.
- à nervure: vis six pans (8), rondelle (11) et rondelle-ressort (10).
- à surface lisse: 4 vis six pans (8) avec rondelle (11) et rondelle-
ressort (10).
- à colonnes: 2 boulons en U (7), 4 écrous six pans (21) avec rondelle
(11) et bague-ressort (10).
10. Fixer le jeu de pièces de montage NCS à l'arcade à l'aide des pièces
préparées.
88
NCS
A5E00097485-06
Page 91
Mode d’emploi Préparatifs
REMARQUE
Régler la hauteur du jeu de pièces de montage NCS de manière à ce 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.
En tous cas, s'assurer que le levier passe par la position horizontale
pendant la plage de course.
Si vous souhaitez rééquiper un positionneur SIPART PS2, installez
maintenant le module de filtrage CEM dans le positionneur SIPART PS2
suivant la notice de montage jointe.
NCS
A5E00097485-06
89
Page 92
Préparatifs Mode d’emploi
Montage sur
arcade à
nervure
Montage sur
arcade à
surface
lisse
Montage sur
arcade à
colonnes
Figure 6 Instructions de montage pour les servomoteur linéaire > 14 mm
90
A5E00097485-06
NCS
Page 93
Mode d’emploi Préparatifs
3.1.4 Schéma coté
Figure 7 Schéma coté NCS
NCS
A5E00097485-06
91
Page 94
Préparatifs Mode d’emploi
3.2 Raccordement électrique
Pour le raccordement électrique, vous avez besoin du module de filtrage
CEM référence C73451-A430-D23. Le positionneur SIPART PS2 alimente
le NCS en courant au travers du module de filtrage CEM. Procédez de la
manière suivante pour le raccordement du câble blindé à quatre
conducteurs du NCS au positionneur SIPART PS2 :
1. Remplacez le bouchon du positionneur SIPART PS2 par le passe-câble
à vis fourni avec le module de filtrage CEM.
REMARQUE
Utilisez le passe-câble bleu pour les appareils Ex et le passe-câble gris
pour les appareils non Ex.
2. Faites passer le câble dénudé du NCS dans le positionneur SIPART
PS2 de l’extérieur à travers l’une des deux ouvertures du passe-câble.
Si vous n’utilisez pas la deuxième ouverture du passe-câble, obstruezla à l’aide du bouchon fourni.
3. Vissez solidement le passe-câble à vis.
4. Serrez les brins de couleur du câble dans l’ordre suivant (voir Figure 8,
page 93) dans les bornes du module de filtrage CEM :
− jaune borne supérieure (Vcc)
− vert borne sous la borne supérieure (Vref)
− blanc ou noir borne au-dessus de la borne inférieure (Vpos)
− brun borne inférieure (GND)
5. Reliez la cosse du blindage du câble au point de masse du positionneur
à l’aide d’une vis.
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NCS
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Mode d’emploi Préparatifs
NCS
Régulateur de position
(ouvert)
Cosse
Blindage
Passe-câble à vis
Figure 8 Raccordement du NCS au module de filtrage CEM
6. Mise à la masse : Le NCS est automatiquement mis à la masse de
l’installation par la tôle 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.
Vérifiez-le en mesurant la résistance. Le cas échéant, la mise à la terre
devra être assurée à l’aide d’un câble supplémentaire entre le NCS et
la masse.
Ordre :
Vcc jaune
Vref vert
Vpos blanc ou noir
GND brun
Module de filtrage CEM
C73451-A430-D23
NCS
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Préparatifs Mode d’emploi
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NCS
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Initialisation
• 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 servomoteur 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.
• Préréglage pour servomoteur linéaires> 14 mm : L'aimant du jeu de
pièces de montage pour servomoteur linéaire > 14 mm est fixé et a été
réglé de manière à ce qu'un réglage soit inutile.
• Observez l’afficheur du positionneur SIPART PS2 tout en réglant
l’entraînement ses butées mécaniques finales avec la touche plus et
moins du positionneur SIPART PS2. Les valeurs affichées doivent
toujours être comprises entre P2.0 et P98.0.
REMARQUE
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NCS
A5E00097485-06
Cette condition ne peut pas être remplie dans le cas des clapets rotatifs et
des servomoteurs linéaires dont la course mécanique est trop importante.
Si l’affichage indique le sens d’action opposé, réglez le paramètre «YDir»
sur «FALL» ou tournez l’aimant de 180° (pas sur la version 6DR4004xNN30).
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Initialisation Mode d’emploi
4.1 Initialisation des servomoteurs à fraction de tour
• Dans le cas des servomoteurs à fraction de tour, réglez le 1er
paramètre («YFCT») sur «ncSt» si le sens d’action est normal ou sur
«-ncSt» si le sens d’action est inversé.
• Lancez l’initialisation de la manière habituelle, avec «INITA».
4.2 Initialisation des servomoteurs linéaires
• Réglez le 1er paramètre («YFCT») du positionneur sur «ncSLL».
• Lancez l’initialisation de la manière habituelle, avec «INITA».
REMARQUE
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Le paramètre «ncSLL» est disponible uniquement sur les appareils de la
série 6DR5xxx et uniquement avec la version du logiciel > C4. Dans le
cas des appareils de la série 6DR5xxx et de la version du logiciel < C5
(YAGL), le régler sur 90°. Ceci est nécessaire également sur les appareils
de la série 6DR4xxx. Les non-linéarités qui en résultent peuvent être rectifiées avec la caractéristique programmable en réglant le paramètre de
«SFCT» sur «FrEE» et en adaptant en conséquence les différents points
d'inflexion.
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Certificats
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Certificats Mode d’emploi
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