Thyracont VD10 Operating Instructions Manual

VD10

Digitales Vakuum Anzeige-

und Regelgerät

Digital Vacuum Display

and Control Unit

Betriebsanleitung

Operating Instructions

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Inhalt

1 Hinweise für Ihre Sicherheit ....................................................... 3

2 Das Anzeige- und Regelgerät VD10 ........................................... 4

2.1 Zur Orientierung ...................................................................... 4

2.2 Lieferumfang ........................................................................... 4

2.3 Produktbeschreibung .............................................................. 5

3 Installation .................................................................................. 7

3.1 Hinweise zur Installation ......................................................... 7

3.2 Netzanschluss ........................................................................ 7

3.3 Transmitter-Anschluss RS485 ................................................. 8

3.4 Transmitter-Anschluss 0-10 V ................................................. 9

3.5 Schalt-Ausgänge ...................................................................10

3.6 USB-Anschluss ......................................................................10

4 Betrieb .......................................................................................11

4.1 Inbetriebnahme ......................................................................11

4.2 Menu PRESSURE - Absolutdruckanzeige ..............................12

4.3 Menu SENSOR – Parameter und Funktionen .........................13

4.4 Menu RELAY - Schaltausgänge .............................................16

4.5 Menu DISPLAY - Anzeigeoptionen .........................................18

5 Kommunikation .........................................................................19

5.1 Kommunikationsprotokoll .......................................................19

5.2 Befehlsübersicht ....................................................................20

6 Wartung und Service .................................................................21

7 Technische Daten ......................................................................23

Konformitätserklärung ......................................................................24

Hersteller / Manufacturer:

Thyracont Vacuum Instruments GmbH
Max Emanuel Straße 10
D 94036 Passau
Tel.: ++49/851/95986-0
Fax.: ++49/851/95986-40
email: [e-mail]
Internet: http://www.thyracont.com

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1 Hinweise für Ihre Sicherheit

 Lesen und befolgen Sie alle Punkte dieser Anleitung
 Informieren Sie sich über Gefahren, die vom Gerät ausgehen und Gefahren, die von

Ihrer Anlage ausgehen

 Beachten Sie die Sicherheits- und Unfall-Verhütungsvorschriften
 Prüfen Sie regelmäßig die Einhaltung aller Schutzmaßnahmen
 Installieren Sie das VD10 unter Einhaltung der entsprechenden Umgebungsbedin-

gungen; die Schutzart ist IP20, d.h. die Geräte sind geschützt gegen Eindringen von
Fremdkörpern

 Beachten Sie beim Umgang mit den verwendeten Prozessmedien die einschlägigen

Vorschriften und Schutzmaßnahmen

 Berücksichtigen Sie mögliche Reaktionen zwischen Werkstoffen und Prozessmedien
 Berücksichtigen Sie mögliche Reaktionen der Prozessmedien infolge der

Eigenerwärmung des Produkts

 Gerät nicht eigenmächtig umbauen oder verändern
 Informieren Sie sich vor Aufnahme der Arbeiten über eine eventuelle Kontamination
 Beachten Sie im Umgang mit kontaminierten Teilen die einschlägigen Vorschriften

und Schutzmaßnahmen

 Legen Sie beim Einsenden des Gerätes eine Kontaminationsbescheinigung bei

 Geben Sie die Sicherheitsvermerke an andere Benutzer weiter

Piktogramm-Definitionen

Gefahr eines elektrischen Schlages beim Berühren der
Kontakte

Gefahr von Personenschäden

Gefahr von Schäden an Gerät oder Anlage

Wichtige Information über das Produkt, dessen Handhabung
oder den jeweiligen Teil der Betriebsanleitung, auf den beson­ders aufmerksam gemacht werden soll

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2 Das Anzeige- und Regelgerät VD10

2.1 Zur Orientierung

Diese Betriebsanleitung ist gültig für das Produkt mit der Artikelnummer
VD10S8.

Sie finden die Artikelnummer auf dem Typenschild. Technische Änderungen
ohne vorherige Anzeige sind vorbehalten.

2.2 Lieferumfang

Zum Lieferumfang gehören:

- VD10 Anzeige- und Regelgerät

- Netzkabel

- Gegenstecker f. Relaisausgang

- Befestigungsschrauben zur Schalttafelmontage (19"-System)

- Betriebsanleitung

Lieferbares Zubehör:

- Smartline Transmitter VSR, 1200 – 1x10-4 mbar

- Smartline Transmitter VSP, 1000 – 1x10-4 mbar

- Smartline Transmitter VSM, 1000 – 5x10-9 mbar

- Smartline Transmitter VSH, 1000 – 5x10

-10

mbar

- Messkabel f. Smartline Transmitter 2m, W1515002

- Messkabel f Smartline Transmitter 6m, W1515006

- Transmitter VSP63MV, 1000 – 1x10-4 mbar

- Messkabel f. VSP63MV, 2m, W0606002

- Messkabel f. VSP63MV, 6m, W0606006

- USB-Kabel zum PC-Anschluss, 2m, WUSB0002

- Windows-Software VacuGraph, VGR

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2.3 Produktbeschreibung

Das VD10 dient zum Anzeigen und Regeln von Absolutdruck in Verbindung mit
Thyracont Vakuum-Transmittern der Smartline.

Es können bis zu 4 Messkanäle gleichzeitig angezeigt und geregelt werden.

Über eine serielle Schnittstelle lässt sich der Regler vom PC aus steuern.

1 LCD Graphikdisplay
2 Taste Set
3 Taste Menu
4 Funktionstasten
5 Pfeiltasten auf/ab
6 Gerätesicherung 2,0AT
7 Netzschalter
8 Netzanschluss 95 – 265 VAC, 50/60 Hz
9 USB Schnittstelle
10 2x Signaleingang 0-10V für VSP63MV
11 Transmitter-Anschluss RS485 für Smartline Transmitter
12 Relaiskontakte

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Bestimmungsgemäße Verwendung

Das VD10 dient in Verbindung mit Transmittern der Firma Thyracont zur
Messung und Regelung von Absolutdruck. Es darf nur an geeignete und hierfür
vorgesehene Komponenten angeschlossen werden.

Nicht bestimmungsgemäße Verwendung

Als nicht bestimmungsgemäß gilt der Einsatz zu Zwecken, die von oben
genannten abweichen, insbesondere:

- der Anschluss an Geräte oder Komponenten, die laut ihrer Betriebs-
anleitung hierfür nicht vorgesehen sind

- der Anschluss an Geräte, die berührbare, spannungsführende Teile
aufweisen.

Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz erlischt jeglicher Haftungs- und
Gewährleistungsanspruch

Die Verantwortung im Zusammenhang mit den verwendeten Prozessmedien
liegt beim Betreiber.

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3 Installation

3.1 Hinweise zur Installation

Keine eigenmächtigen Umbauten oder Veränderungen am Gerät
vornehmen! Vor dem Anschließen der Spannungsversorgung da­rauf achten, dass der auf dem Typenschild des VD10 angegebene
Spannungsbereich mit der örtlichen Netzspannung übereinstimmt.

Aufstellungsort: Innenräume
Für nicht vollklimatisierte Betriebsräume gilt:
Temperatur: +0°C ... +40°C
Rel. Luftfeuchte: 5 - 85%, nicht betauend
Luftdruck: 860 - 1060 hPa

3.2 Netzanschluss

Der Netzstecker darf nur in eine Netzsteckdose mit Schutzkontakt
eingesteckt werden. Hierzu sind 3-polige Netzkabel mit fachge­rechtem Schutzleiteranschluss zu verwenden.

Netzanschlussbuchse:

6: Gerätesicherung 2,0 AT

7: Netzschalter

8: Netzanschluss

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3.3 Transmitter-Anschluss RS485

Das VD10 muss sich im ausgeschalteten Zustand befinden, wenn
Transmitter angeschlossen werden.
Nichtbeachten dieser Anweisung kann zu Schäden am Gerät füh­ren.

An diesen Anschluss des Geräts können Thyracont Smartline-Transmitter für
Absolutdruck mit digitalem Signalausgang RS485 angeschlossen werden. Die
Transmitter werden vom VD10 mit Strom versorgt.

1

8

15

9

SubD,

Pin 1:
Pin 2,3:
Pin 4:
Pin 5:
Pin 6-9:
Pin 10:
Pin 11:
Pin 12:
Pin 13-15:

15polig, männlich

Identifikation
n.c.
Spannungsversorgung 24 VDC
Spannungsversorgung GND
n.c.
RS485 +
RS485 ­Shield
n.c.

Transmitter am digitalen RS485-Anschluss können beliebig den Kanalnummern
1 bis 4 zugeordnet werden. Dazu befindet sich an den Transmittern ein Adress­Schalter.
Sind auch analoge Transmitter-Anschlüsse belegt, so können die dort fest
zugeordneten Kanalnummern nicht mehr für Transmitter am RS485-Anschluss
verwendet werden (siehe Abschnitt 3.4).

Die Kommunikation über RS485 läuft gemäß Thyracont-Schnittstellenprotokoll.

9

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4

5

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3.4 Transmitter-Anschluss 0-10 V

Das VD10 muss sich im ausgeschalteten Zustand befinden, wenn
Transmitter angeschlossen werden.
Nichtbeachten dieser Anweisung kann zu Schäden am Gerät füh­ren.

An diesen beiden Buchsen des Geräts können Thyracont Pirani Transmitter für
Absolutdruck Typ VSP63MV mit 0 - 10 V Signalausgang angeschlossen werden.
Die Transmitter werden vom VD10 mit Strom versorgt.

Amphenol
Pin 1:
Pin 2:
Pin 3:
Pin 4:
Pin 5:
Pin 6:

C91E, 6pol, weiblich
Identifikation
n.c.
Signaleingang, 0-10V
GND
24 VDC, max. 8W
AGND

Für die beiden analogen Transmitter-Anschlüsse existiert eine feste
Kanalzuordnung zu Kanal 1 bzw. Kanal 2.

Ist also ein Analoganschluss belegt, so kann die betreffende
Kanalnummer nicht mehr für Transmitter am digitalen RS485­Anschluss verwendet werden!

Beispiele:
Kanal 1: analog, VSP63MV  Kanal 2, 3, 4 können digital belegt werden
Kanal 2: analog, VSP63MV  Kanal 1, 3, 4 können digital belegt werden
Kanal 1, 2: analog, VSP63MV  Kanal 3, 4 können digital belegt werden

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3.5 Schalt-Ausgänge

Beigelegten Gegenstecker zum Verdrahten verwenden.
Stecker nur in spannungsfreiem Zustand anschließen, anste­cken oder abziehen.
Ausgänge mit max. 2 A / 40 VDC bzw. 3 A /250 VAC belasten.

Phoenix Combicon, 16polig

Darstellung der Kontakte in
Ruhelage, d.h. Schaltfunktion
"aus"

Zur externen Steuerung stehen die Schaltfunktionen des VD10 in Form von 8
Relais-Schaltausgängen (Schließer) SP1 bis SP8 zur Verfügung.
Die Schaltausgänge können den verschiedenen Messkanälen oder
Funktionstasten frei zugeordnet werden (vgl. Abschnitt 4.4)

3.6 USB-Anschluss

1:
2:
3:
4:
5:

Minibuchse Typ B
VCC, +5V
Data –
Data +
GND
GND

Der USB-Anschluss kann mit einem PC verbunden werden, um in z.B. in Verbin­dung mit der Windows-Software VacuGraphTM Messungen zu dokumentieren.

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4 Betrieb

4.1 Inbetriebnahme

Zunächst den oder die verwendeten Vakuumtransmitter an die entsprechenden
Signaleingänge RS485 bzw. 0-10V anschließen.
Die benötigten Steuerleitungen der Schaltausgänge sind entsprechend den
Anforderungen zu verkabeln.
Zuletzt das Netzkabel anstecken.

Nach dem Einschalten des Netzschalters führt das Gerät zunächst einen
Selbsttest durch und zeigt im Display die Versionsnummer der Gerätesoftware
an.

Anschließend werden die angeschlossenen Transmitter erfasst,
hierbei erscheint die Anzeige "scan".
Angeschlossene Transmitter werden nur beim Einschalten des
VD10 erkannt!

Das Gerät befindet sich nun im Anzeigemodus / Menu PRESSURE.
Falls der Regler –wie in Abschnitt 4.5 beschrieben- startaktiv konfiguriert wurde
(start active "on"), steuert das VD10 simultan mit der Anzeige der Druck-Istwerte
bereits die Relais-Schaltausgänge.

Tastenbeschreibung:

Menu-Auswahl (Umschalten auf das nächste Menu)

Start/Stop-Funktion für Regelung (s. Abschnitt 4.2)
Bestätigung eingestellter Werte und Umschalten auf die nächste Einga­beposition (blinkend invers dargestellt)

Eingabewert inkrementieren

Eingabewert dekrementieren

Funktionstaste F1

Funktionstaste F2

set

F1

F2

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4.2 Menu PRESSURE - Absolutdruckanzeige

Im Anzeigemodus wird im Display der momentan gemessene Absolutdruck dar­gestellt. Die Druckanzeige erfolgt oberhalb 1 mbar (Torr...) numerisch, unterhalb in
Exponentialdarstellung.
Darüberhinaus werden Kanalnummer (ch: …), Reglerstatus (active/inactive) und

-je nach Darstellungsart- die Relaiszustände angezeigt.

Der Status der Relais-Schaltausgänge wird hierbei über die Ziffern 1 bis 8 angezeigt,
wobei die Ziffern am unteren Display-Rand groß dargestellt werden, sobald das
zugehörige Relais eingeschaltet ist.

Folgende Anzeigearten können gewählt werden (s. Abschnitt 4.5):

Einzelkanal-Anzeige digital

Einzelkanal-Anzeige analog

Mehrkanal-Anzeige digital

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Bei Einzelkanal-Anzeige kann mit den Pfeiltasten zwischen den
Messkanälen umgeschaltet werden.

Menu-Auswahl (Umschalten zum nächsten Menu)

Im Menu PRESSURE kann mit der set-Taste die Regelung aktiviert bzw.
gestoppt werden.

4.3 Menu SENSOR – Parameter und Funktionen

Im Menu Sensor werden Kanalnummer, Sensortyp und die jeweils zugehörigen
Sensorparameter bzw. Sensorfunktionen angezeigt.

Eingabewert mit den Pfeiltasten einstellen.

Eingabe bzw. eingestellten Wert bestätigen und Umschalten zum nächs­ten Parameter (blinkend invers dargestellt)

channel: Kanal auswählen

type: Transmittertyp (nicht editierbar)

set set

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corr: Gasart-Korrekturfaktor einstellen

Bei Totaldruck-Transmittern, die ein gasartabhängiges Messprinzip
verwenden, kann zur Anpassung der Druckanzeige ein Gasart­Korrekturfaktor eingegeben werden. Dadurch wird im Bereich unter
0,1 mbar wieder eine korrekte Druckanzeige erzielt.
Der Wert des einzustellenden Faktors ist der Betriebsanleitung des
verwendeten Transmitters oder geeigneter Fachliteratur zu entneh­men. Der Wertebereich des Korrekturfaktors reicht von 0,20 bis
8,00.

Bei Kombisensoren können separate Faktoren für beide Sensoren
eingegeben werden, der Sensortyp wird hochgestellt hinter dem
Zahlenwert des Faktors angezeigt, z.B. PI für Pirani, CC für Magnet­ron (Kaltkathode) oder BA für Bayard Alpert (Heißkathode).

trMode: Übergangsmodus wählen

Bei Totaldruck-Transmittern mit Kombisensoren ist einstellbar, ob im
Übergangsbereich beider Sensoren eine harte Umschaltung zwi­schen den Sensoren ("switch") oder eine kontinuierliche
Wertangleichung ("trans") erfolgen soll.

ion/fil: Ionisationssensor aktivieren/deaktivieren

Bei Totaldruck-Transmittern mit Kombisensorik kommt für den
Hochvakuumbereich ein Ionisationssensor (Heiß- oder Kaltkathode)
zum Einsatz.
Bei bestimmten Prozess-Schritten kann es gewünscht sein, das von
der Transmitterelektronik automatisch gesteuerte Einschalten des
Ionisationssensors zu unterdrücken.

"off"  kein Einschalten des Ionisationssensors
"on"  automatisches Ein- und Abschalten

Bei deaktiviertem Ionisationssensor verhalten sich die Transmitter­typen VSM und VSH wie reine Pirani-Messumformer mit
Messbereich 1000 - 1x10-4 mbar. Entsprechend bedeutet die Aus­gabe "ur" in diesem Fall, dass der Druckwert unterhalb 1x10-4 mbar
liegt.

Die unter ion/fil vorgenommenen Einstellungen werden nur
temporär gespeichert. Nach Ausfall oder Ausschalten der
Spannungsversorgung befinden sich die Transmitter immer im
Modus " Ionisationssensor aktiv" !

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degas: Degas-Funktion Heißkathode

Ablagerungen und adsorbierte Gasmoleküle auf den Elektroden eines
Heißkathodensensors (VSH) können zu erhöhtem Ausgasen im Ultra­hochvakuum führen sowie Instabilitäten im Mess-Signal verursachen. In
diesem Fall ist es angebracht, bei einem Druck unterhalb 2.0x10-6mbar
die Anode des Sensors durch Ausheizen zu reinigen. Die Anode er­wärmt sich dabei durch ohmsche Heizung auf bis zu 800°C.

Zum Ausheizen den Parameter auf "on" setzen und mit der set-Taste
bestätigen. Der Ausheizvorgang wird nach ca. 3 Minuten selbständig
beendet, kann jedoch jederzeit ausgeschaltet werden indem der Degas­Parameter wieder auf "off" gestellt wird.

Während des Ausheizvorgangs werden keine aktuellen Mess­werte ausgegeben!
Das Einschalten der Degas-Funktion ist bei deaktivierter Heiß­kathode (fil "off") nicht möglich.

adjust: Transmitter nachjustieren

Die Transmitter sind ab Werk bei Versorgungsspannung 24V ste­hend, d.h. mit dem Flansch nach unten, abgeglichen.
Andere Einbaulagen, Einsatz unter anderen klimatischen Bedingun­gen, extreme Temperaturschwankungen, Alterung oder
Verschmutzung können ein Nachjustieren erforderlich machen.

Bei den Transmittern VSM und VSH mit Kombisensoren betrifft
das Nachjustieren ausschließlich den Pirani-Sensor. Heiß- und
Kaltkathodensensoren werden nicht justiert.

Um optimale Ergebnisse beim Nachjustieren zu erzielen, emp­fehlen wir vor jedem Abgleich eine Warmlaufphase von
mindestens 5 Minuten beim jeweiligen Kalibrierdruck zu beach­ten. Beim Nullabgleich sollte der Ist-Druck kleiner 5,0x10-5mbar
sein.

Zum Nachjustieren auf Atmosphärendruck den Parameter auf "Hi" set­zen und mit der set-Taste bestätigen.

Zum Nachjustieren auf Nulldruck den Parameter auf "Lo" setzen und mit
der set-Taste bestätigen.