Tecsis EGS08 Operating Manual

Kraft Druck Temperatur Schalten Service
Force Pressure Temperature Switch Service

Betriebsanleitung
Operating manual

EGS08

Grenzwertschalter

Limit switch

BD_BE 989 e

Betriebsanleitung/Operating manual
EGS08

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Inhalt

1 Funktionsbeschreibung 3

2 Anschlussbelegung 4

3 Technische Daten 12

D

English version page 13

Betriebsanleitung/Operating manual
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1 Funktionsbeschreibung

Die Baugruppe arbeitet als Dreifachkomparator für Sensoren mit Stromausgang.
Der Sensoreingang ist für den 1-9mA oder 4-20mA Signalstrombereich
konfigurierbar.
Ein Abgleichpotentiometer je Komparator ermöglicht die Einstellung von je einer
Schaltschwelle, die einer bestimmten Belastung des angeschlossenen DMS­Kraftaufnehmers entspricht. Jeder Komparatorausgang steuert ein Relais und
eine Kontroll - LED. Die Schaltfunktion jedes Relais kann zwischen zu- oder
abschaltend bei Schwellwertüberschreitung eingestellt werden. Ein Zusatz­komparator schaltet alle Relais bei Kabelbruch des Sensors in den
Überlastzustand.
Das nachfolgende Diagramm zeigt grafisch das Funktionsprinzip jedes

Komparators.

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Danach führt eine Zunahme der Kraft zu einer Erhöhung der Messspannung.
Durch Verdrehen eines der Regler POT1, 2 oder 3 wird die Schaltschwelle für
den jeweiligen Komparator verändert. Für den Fall einer zunehmenden Kraft
wird beim Erreichen der Schaltschwelle das nachgeschaltete Relais des
Komparators umgeschaltet. Nimmt die Kraft am DMS-Kraftaufnehmer wieder ab,
sinkt die Messspannung. Mit dem Erreichen der Rückschaltschwelle des
Komparators wird das Relais wieder zurückgeschaltet. Zwischen der Ausschalt­und der Einschaltschwelle besteht eine Differenz - Hysterese, die als Spannung
ausgedrückt, einen Wert von ca. 20mV oder 70mV hat. Damit wird ein Flattern
des Relais bei sehr kleinen Kraftschwankungen vermieden.

Im ausgeschalteten Zustand bzw. bei Unterbrechung der Stromversorgung sind
alle Relais abgefallen. Bei defektem oder nicht vorhandenem Sensor befinden sich
alle Relais im Überlastzustand. Parallel zur Relaisspule ist eine Kontroll-LED
geschaltet. Sie leuchtet, solange das Relais angezogen hat.

Die Baugruppe ist in einem Gehäuse untergebracht. Alle externen Anschlüsse sind
ohne Demontage des Gehäuses zugänglich. Zur Einstellung der Potentiometer,
Konfigurationen oder Messungen muss die Gehäusehaube abgenommen werden.

Die Stromversorgung erfolgt mit einer Wechselspannung von maximal 26VAC oder
einer Gleichspannung bis maximal 30VDC.

2 Anschlussbelegung

Die Bestückungszeichnung zeigt die Lage der Anschlussklemmleiste n und die
Regler für die Komparatoreinstellungen:

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Anschlussklemmleiste X1 für 3-Leitertechnik

Anschl.

Bezeichnung

Bemerkung

1

UB

Betriebsspannung Sensor 21VDC (intern erzeugt)

2

GND

Masse

3

Im

Sensorsignal 1-9mA oder 4-20mA

4

nicht belegt

5 Schirm

Schirmung des Anschlusskabels

Anschlussklemmleiste X1 für 2-Leitertechnik

Anschl.

Bezeichnung

Bemerkung

1

UB

Betriebsspannung Sensor 21VDC (intern erzeugt)

3

Im

Sensorsignal 1-9mA oder 4-20mA

4

nicht belegt

5 Schirm

Schirmung des Anschlusskabels

Anschlussklemmleiste X2

Anschl.

Bezeichnung

Regler

1

24 VAC Stromversorgung oder +24 VDC Versorgung

2

24 VAC Stromversorgung oder 24 VDC Versorgung
( GND)

3

nicht belegt

4

Masse

Anschlussklemmleiste X3

Anschl.

Bezeichnung

Regler

1

Relais 1, Arbeitskontakt

2

Relais 1, Mittelkontakt

POT 1

3

Relais 2, Arbeitskontakt

4

Relais 2, Ruhekontakt

5

Relais 2, Mittelkontakt

POT 2

6

Relais 3, Arbeitskontakt

7

Relais 3, Ruhekontakt

8

Relais 3, Mittelkontakt

POT 3

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Messpunkte und Anschlussklemmleiste X4:
Auf der Leiterplatte befindet sich für Kontrollzwecke eine 6 polige Buchsenleiste „MP“ zur

Überprüfung der Funktion des Kraftaufnehmers und der Einstellwerte. Ein Stecker mit
gleicher Pinbelegung ist für den Anschluss eines Servicegerätes vorgesehen.

Anschl.

Signal

1

UB ( 5V )

2

GND

3

Messspannung

4

Einstellwert POT1

5

Einstellwert POT2

6

Einstellwert POT3

Die Messspannung wird über eine Bürde von 360 bei 1-9mA Sensor oder 180 bei 4­20mA Sensor gewonnen. Ein konfigurierbarer Tiefpass dämpft das Sensorsignal und stellt
dieses dem Messpunkt und den Komparatoren zur Verfügung.

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Konfigurationsmöglichkeiten

Die Lötbrücken P1 bis P10 dienen der Konfiguration der Schaltung und damit der
Anpassung an den konkreten Einsatzfall.

Brücke

Funktion

Funktion

P1

offen
geschlossen

Wechselspannungsspeisung
Gleichspannungsspeisung

( nur nötig, wenn GND an X2–2 und GND
X1-2 gleiches Potential besitzen müssen)

P2, P3

Signaldämpfung
Messeingang

P2=offen P3=offen/
schwache Dämpfung (10k , 0,1µF)

P2=offen P3=geschlossen/
mittlere Dämpfung (10k , 10,1µF)

P2=geschlossen P3=geschlossen/
starke Dämpfung (10k , 20,1µF)

P4 Bürdewiderstand

offen 360
geschlossen 180

P5 Hysterese

Komparator 1

offen 20mV
geschlossen 70mV

P6 Hysterese

Komparator 2

offen 20mV
geschlossen 70mV

P7 Hysterese

Komparator 3

offen 20mV
geschlossen 70mV

P8 Schaltfunktion

Relais 1

offen - Relais fällt bei Überschreitung der
Schwelle ab
geschlossen - Relais zieht bei
Überschreitung der Schwelle an

P9 Schaltfunktion

Relais 2

offen - Relais fällt bei Überschreitung der
Schwelle ab
geschlossen - Relais zieht bei
Überschreitung der Schwelle an

P10

Schaltfunktion
Relais 3

offen - Relais fällt bei Überschreitung der
Schwelle ab
geschlossen - Relais zieht bei
Überschreitung der Schwelle an

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Kontroll LED

LED

Anzeigefunktion

LED-UB

Stromversorgung liegt an

LED-Sensor

Der Sensor ist angeschlossen und die
Messspannung beträgt mindestens 0,25V.

LED-Rel1

Relais 1 angezogen

LED-Rel2

Relais 2 angezogen

LED-Rel3

Relais 3 angezogen

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Anschluss tecsis-Kraftaufnehmer mit Ausgangssignal
4…20mA (2-Leiter) und SIL3-Prüfrelais

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Bei Verwendung von tecsis-Kraftaufnehmern mit Prüfrelais ( 4…20mA - 2-Leiter
für SIL3-Anwendungen) wird, durch die Verbindung des Kontaktes Klemme 3 an
der Anschlussklemmleiste X2 (Aktivierung Prüfrelais für Signalsprung) mit der
Masse (GND), der am Kraftaufnehmer werkseitig nach Kundenwunsch
eingestellte Signalsprung ausgelöst.

Die Standardeinstellung der Kraftaufnehmer mit Stromausgang 4...20 mA zur
Überlasterkennung ist z.B.:

Mit einem fest eingestellten Signalhub von 8 mA wird dann in jedem
Betriebszustand bei Aktivierung des Prüfrelais der Überlastpunkt überschritten.
Die obere Messbereichsgrenze von 20 mA wird jedoch nicht erreicht und dadurch
die Überprüfung des Signalhubs ermöglicht (siehe dazu für weitere Informationen
auch die Datenblätter der entsprechenden tecsis-Kraftaufnehmer).

Anschlussklemmleiste X1 für 3-Leitertechnik

Anschl.

Bezeichnung

Bemerkung

1

UB

Versorgungsspannung Sensor 21VDC (intern erzeugt)

2

GND

Masse

3

Im

Sensorsignal 1-9mA oder 4-20mA

4

--

-- 5 Schirm

Schirmung des Anschlusskabels

3,8

41220

21

Kabelbruch

Kurzschluss

[mA]

Überlastpunkt

(125% Nennlast)

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Anschlussklemmleiste X1 für 2-Leitertechnik

Anschl.

Bezeichnung

Bemerkung

Anschluss tecsis-Kraftaufnehmer mit
Ausgangssignal 4…20mA (2-Leiter)
und SIL3-Prüfrelais
Steckerbelegung M12x1 (4-polig) /
Offenes Kabelende des tecsis Standard­Verbin-dungskabels (STL 288, schwarz)

PIN M12x1

Bezeichnung

Anschluss­kennung

1

UB

Versorgungs­spannung Sensor
und Relais 21VDC
(intern erzeugt)

1 und
2

Vers. UB+ /
Signal S+
Vers. Relais
UR +

braun
weiß

3

Im

Sensorsignal 1­9mA oder 4-20mA

3

Vers. 0V /
Signal S -

blau

4

Prüfrelais

Versorgung Relais
0 V

4

Vers. Relais
0V

schwarz

5

Schirm

Schirmung des
Anschlusskabels

Gewinde
M12x1

Schirm

Schirm

Anschlussklemmleiste X2

Anschl.

Bezeichnung

Regler

1

24 VAC Stromversorgung oder +24 VDC
Versorgung

2

24 VAC Stromversorgung oder 24 VDC
Versorgung
( GND)

3

Aktivierung Prüfrelais für Signalsprung
(durch Verbindung mit Masse (GND))

4

Masse

Anschlussklemmleiste X3

Anschl.

Bezeichnung

Regler

1

Relais 1, Arbeitskontakt

2

Relais 1, Mittelkontakt

POT 1

3

Relais 2, Arbeitskontakt

4

Relais 2, Ruhekontakt

5

Relais 2, Mittelkontakt

POT 2

6

Relais 3, Arbeitskontakt

7

Relais 3, Ruhekontakt

8

Relais 3, Mittelkontakt

POT 3

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3 Technische Daten

Stromversorgung: 24VDC (-10%/+40%)
Stromaufnahme: max. 100mA (ohne Sensor)
Eingang DMS-Sensor: Stromeingang 1-9mA oder 4-20mA
Sensorversorgung: 21V DC
Ausgänge: 3 Relaisausgänge (Spezifikation siehe unten)
Bürdewiderstand: 360 oder 180
Kabelbrucherkennung: Freigabe Relaisfunktionen
ab 0,7mA Signalstrom bei 1-9mA Bürde
ab 1,4mA Signalstrom bei 4-20mA Bürde
Gehäuse: 80 * 67 * 41 mm³
Befestigung Gehäuse: zwei Bohrungen 3,2mm
diagonal 45 * 89 mm²
Einsatztemperaturbereich: 0°C … 70°C
Schutzart IP20

Spezifikation der eingesetzten Relais RD2N-1U:
30W 1,25A DC ( ohmsch)
30W 100V DC ( ohmsch)
60VA 1,25A AC ( ohmsch)
60VA 125V AC ( ohmsch)
20VA 1,25A AC ( induktiv)
20VA 125V AC ( induktiv)

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Content

1 Functional description 14

2 Pin assignment 15

3 Technical data 22

GB

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1 Functional description

The units operate as triple comparators for sensors with current output.
The sensor input can be configured for the 1-9mA or 4-20mA signal range.
An adjustable potentiometer per comparator enables the setting of a switching
threshold for each one which corresponds to a certain loading of the connected
strain gauge force transducers. Each comparator output controls a relay and an
indicator LED. The switching function of each relay can be set to closed or switch­off should the threshold value be exceeded. An additional comparator switches all
relays to the overload condition if there is a broken wire from the sensor.
The diagram below shows the principle of operation graphically for each
comparator.

According to this an increase in the force leads to an increase in the voltage
measured.
By turning one of the controllers POT1, 2 or 3 the switching threshold for that
comparator is changed. If the force is increasing when the switching threshold is
reached the connected relay of the comparator is switched over. If the force on the
strain gauge force transducer is reduced again, the voltage measured falls. When
the switch back threshold of the comparator is reached the relay is switched back
again. Between the switching off and switching on thresholds there is a hysteresis
difference, which expressed as a voltage has a value of about 20mV or 70mV.

Thus, fluttering of the relay when there are very small force variations is avoided.

hysteresis

On

On

Off

Off

F

F

F

F

MP

adjusted switching threshold at the Potentiometer
corresponds to the swelling force

shift-in switching threshold (swelling force - hysteresis)

Relay in switch off mode

Relay in switch on mode

F

U

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In the switched off condition or when the power supply is cut off all the relays drop
out. If there is a defect or the sensor is not present all relays are in the overload
condition. A check LED is connected in parallel with the relay coil. It lights up as

long as the relay has pulled-in.

The unit is fitted in a housing. All external connections are accessible without
removing the housing. The housing cover must be removed to adjust the

potentiometer, configurations or measurements.

The power supply is an ac voltage of 26V ac maximum or a dc voltage of up to 30
V dc maximum.

2 Pin assignment

The assignment drawing shows the position of the terminals and the controller for
the comparator settings:

Switch Off threshold

less forcemore force

Relay 2

Relay 1

Relay 3

Pot 1

Pot 2

Pot 3

1

2

3

4

5

X2

X1

P1

P3

P2

P4

P5

P6

P7

P8
P9
P10

Measuring point

LED-UB

LED-Sensor

LED-Rel1

LED-Rel2

LED-Rel3

X3

1
2

3
4

1
2

3
4

5
6

7
8

X4

MP

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Terminal X1 for 3 wire technology

Terminal

Designation

Remarks

1

UB

Operating voltage sensor 21V dc (produced internally)

2

GND

Mass

3

Im

Sensor signal 1-9mA or 4-20mA

4

not used

5

Screen

Screening of the connection wiring

Terminal X1 for 2 wire technology

Terminal

Designation

Remarks

1

UB

Operating voltage sensor 21V dc (produced internally)

3

Im

Sensor signal 1-9mA or 4-20mA

4

not used

5

Screen

Screening of the connection wiring

Terminal X2

Terminal

Designation

Controller

1

24 V ac power supply or +24 V dc supply

2

24 V ac power supply or 24 V dc supply (GND)

3

not used

4

Mass

Terminal X3

Terminal

Designation

Controller

1

Relay 1, main contact

2

Relay 1, centre contact

POT 1

3

Relay 2, main contact

4

Relay 2, normally closed contact

5

Relay 2, centre contact

POT 2

6

Relay 3, main contact

7

Relay 3, normally closed contact

8

Relay 3, centre contact

POT 3

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Measuring points and terminal X3:

On the printed circuit board there is a 6 pole socket terminal strip ”MP” to check the

function of the force transducer and the setting values. A plug with the same pin

allocation is provided for the connection of a service instrument.

Terminal

Signal

1

UB ( 5V )

2

GND

3

Measuring voltage

4

Setting value POT1

5

Setting value POT2

6

Setting value POT3

The measurement voltage is picked up from a working resistance of 360 with a
1-9mA sensor or 180 with a 4-20mA sensor. A deep pass that can be configured
damps the signal from the sensor and makes it available to the measuring point

and the comparators.

Fig.: characteristic curve of the sensor with calibration check

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Configuration possiblilities

The solder bridges P1 to P10 serve to configure the circuit and thus adapt it to the
concrete application case.

Bridge

Function

Function

P1

open
closed

Alternating current power supply
Direct current power supply

(only necessary when GND on X2-2 and
GND X1-2 must have the same potential)

P2, P3

Signal damping
measurement
input

P2=open P3=open/
weak damping (10k , 0.1µF)

P2=open P3=closed/
medium damping (10k , 10.1µF)

P2=closed P3=closed/
strong damping (10k , 20.1µF)

P4 Load resistance

open 360
closed 180

P5 Hysteresis

comparator 1

open 20 mV
closed 70mV

P6 Hysteresis

comparator 2

open 20 mV
closed 70mV

P7 Hysteresis

comparator 3

open 20 mV
closed 70mV

P8 Switching relay 1

open – relay drops out on exceeding the
threshold
closed – relay closes when the threshold
is exceeded

P9 Switching relay 2

open – relay drops out on exceeding the
threshold
closed – relay closes when the threshold is
exceeded

P10

Switching relay 3

open – relay drops out on exceeding the
threshold
closed – relay closes when the threshold
is exceeded

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LED indicator light

LED

Display function

LED-UB

Power supply is connected

LED sensor

The sensor is connected and the
measuring voltage is at least 0.25V.

LED rel1

Relay 1 closed

LED rel2

Relay 2 closed

LED rel3

Relay 3 closed

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Connection tecsis force transducers with output signal
4…20mA (2 wire) and SIL3 test relay

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When using tecsis force transducer with test relay (4… 20mA – 2 wire for SIL3­application), by the connection of the contact clamp 3 at the connection port X2
(activation test relay for signal leap) is released by the factory with the mass
(GND), that at the force receiver after customer's request stopped signal leap.

The standard settings of the force transducer with current exit 4… 20 mA for
overload detection e.g. is:

With a firmly stopped signal deviation of 8 mA in each operating condition on
activation of the test relay the point of overload is then exceeded. The upper
measuring range border of 20 mA is not reached however and thus the
examination of the signal deviation is made possible (see in addition for further
information also the data sheets of the appropriate tecsis force transducers).

Connecting clamp X1 for 3 wire

Pin

Description

Note

1

UB

excitation Load Cell 21VDC (internal generate)

2

GND

ground

3

Im

sensor signal 1-9mA or 4-20mA

4

--

--

5

protect

protection of the connection cable against emc

3,8

4

12

20

21

cable break

Short circuit

[mA]

Overload

(125% nominal load)

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Connecting clamp X1 for 2 wire

Pin

Description

Note
Connection tecsis-force transducer with
output signal 4…20mA (2 wire)
and SIL3 test relay
Pin connection M12x1 (4 pin) /
Open cable outlet of the tecsis standard­connection cable (STL 288, black)

PIN M12x1

Desciption

Connection

1

UB

supply voltage
sensor and relay
21VDC (produced
internally)

1 and
2

supply. UB+ /
signal S+
supply relay.
UR +

brown
white

3

Im

sensor signal 1­9mA or 4-20mA

3

supply. 0V /
signal S -

blue

4

signal
deviation

supply relay 0 V

4

supply relay
0V

black

5

protect

protection of the
connection cable

against emc

thread M12x1

protect

protect

Connecting clamp X2

Pin.

Description

Controller

1

24 VAC voltage output or +24 VDC suplly

2

24 VAC volatge output or 24 VDC supply
( GND)

3

Activation test relay for signal leap
(with connection the mass (GND))

4

mass

Connecting clamp X3

Pin.

Description

Controller

1

Relay 1, operating contact

2

Relay 1, center contact

POT 1

3

Relay 2, operating contact

4

Relay 2, de-energised conact

5

Relay 2, center contact

POT 2

6

Relay 3, operating contact

7

Relay 3, de-energised conact

8

Relay 3, center contact

POT 3

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3 Technical data

Power supply: 24VDC (-10%/+40%)

Current consumption: max. 100mA (without sensor)
Input to strain gauge sensor: Current input 1-9mA or 4-20mA

Sensor supply: 21V DC

Outputs: 3 Relay outputs (for specification see below)

Load resistance: 360 or 180

Wire broken recognition: Release of relay functions

from 0.7mA signal current at 1-9mA load resistance
from 1.4mA signal current at 4-20mA load resistance
Housing: 80 * 67 * 41 mm³
Fastening of housing: two holes
Diagonal 45 * 89 mm²
Operating temperature: 0°C … 70°C
Protection class IP20

Specifications of the relay RD2N-1U used:

30W 1.25A dc (ohmic)
30W 100V dc (ohmic)
60VA 1.25A ac (ohmic)
60VA 125V ac (ohmic)
20VA 1.25A ac (inductive)

20VA 125V ac (inductive)

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tecsis GmbH

Carl-Legien-Straße 40-44
D-63073 Offenbach am Main
Telefon: [phone]
Telefax: [phone]
E-Mail: [email protected]
Internet: www.tecsis.de