Balluff BTL7-P511-M Series User manual

Betriebsanleitung
deutsch
BTL7-P511-M ____ -A/B/Y/Z(8)-S32/S115/S135/KA __ /FA __

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BTL7-P511-M____-A/B/Y/Z(8)-S32/S115/S135/KA__/FA__
Micropulse Wegaufnehmer - Bauform Stab
1 Benutzerhinweise 5
1.1 Gültigkeit 5
1.2 Verwendete Symbole und Konventionen 5
1.3 Lieferumfang 5
1.4 Zulassungen und Kennzeichnungen 5
2 Sicherheit 6
2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung 6
2.2 Allgemeines zur Sicherheit des Wegmesssystems 6
2.3 Bedeutung der Warnhinweise 6
2.4 Entsorgung 6
3 Aufbau und Funktion 7
3.1 Aufbau 7
3.2 Funktion 7
3.3 Anzahl Positionsgeber 8
3.4 LED-Anzeige 8
4 Einbau und Anschluss 9
4.1 Einbauvarianten 9
4.2 Einbau vorbereiten 9
4.3 Wegaufnehmer einbauen 10
4.3.1 Einbauempfehlung für Hydraulikzylinder 10
4.4 Elektrischer Anschluss 11
4.4.1 Steckverbinder S32/Kabel 11
4.4.2 Steckverbinder S115 11
4.4.3 Steckverbinder S135 11
4.5 Schirmung und Kabelverlegung 12
5 Inbetriebnahme 13
5.1 System in Betrieb nehmen 13
5.2 Hinweise zum Betrieb 13
6 P-Schnittstelle 14
6.1 Prinzip 14
6.2 DPI/IP-Verfahren 14
6.2.1 Funktion und Eigenschaften 14
6.2.2 Protokollparameter 15
7 Technische Daten 16
7.1 Genauigkeit 16
7.2 Umgebungsbedingungen 16
7.3 Spannungsversorgung (extern) 16
7.4 Ausgang 16
7.5 Maße, Gewichte 17
7.6 Verbindung zur Auswerteeinheit 17

4deutsch
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Micropulse Wegaufnehmer - Bauform Stab
8 Zubehör 18
8.1 Positionsgeber 18
8.2 Befestigungsmutter 18
8.3 Steckverbinder und Kabel 19
8.3.1 BKS-S32/S33M-00, frei konfektionierbar 19
8.3.2 BKS-S232/S233-PU-_ _, konfektioniert 19
8.3.3 BKS-S115/S116-PU-_ _, konfektioniert 20
8.3.4 BKS-S135/S136M-00, frei konfektionierbar 20
9 Typenschlüssel 21
10 Anhang 22
10.1 Umrechnung Längeneinheiten 22
10.2 Typenschild 22

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1.1 Gültigkeit
Diese Anleitung beschreibt Aufbau, Funktion und Einstell-
möglichkeiten des Micropulse Wegaufnehmers BTL7 mit
digitaler (P) Schnittstelle. Sie gilt für die Typen
BTL7-P511-M____-A/B/Y/Z(8)-S32/S115/S135/KA__/
FA__
(siehe Typenschlüssel auf Seite 21).
Die Anleitung richtet sich an qualifizierte Fachkräfte. Lesen
Sie diese Anleitung, bevor Sie den Wegaufnehmer installie-
ren und betreiben.
1.2 Verwendete Symbole und Konventionen
Einzelne Handlungsanweisungen werden durch ein
vorangestelltes Dreieck angezeigt.
►Handlungsanweisung 1
Handlungsabfolgen werden nummeriert dargestellt:
1. Handlungsanweisung 1
2. Handlungsanweisung 2
Hinweis, Tipp
Dieses Symbol kennzeichnet allgemeine
Hinweise.
1.3 Lieferumfang
– Wegaufnehmer BTL7
– Kurzanleitung
Die Positionsgeber sind in unterschiedlichen
Bauformen lieferbar und deshalb gesondert zu
bestellen.
1.4 Zulassungen und Kennzeichnungen
UL-Zulassung1)
File No.
E227256
US-Patent 5923164
Das US-Patent wurde in Verbindung mit diesem Produkt
erteilt.
1) Nicht bei BTL7-…-FA__
Mit dem CE-Zeichen bestätigen wir, dass
unsere Produkte den Anforderungen der
aktuellen EMV-Richtlinie entsprechen.
Der Wegaufnehmer erfüllt die Anforderungen der folgenden
Produktnorm:
– EN61326-2-3 (Störfestigkeit und Emission)
Emissionsprüfungen:
– Funkstörstrahlung
EN55011
Störfestigkeitsprüfungen:
– Statische Elektrizität (ESD)
EN61000-4-2 Schärfegrad 3
– Elektromagnetische Felder (RFI)
EN61000-4-3 Schärfegrad 3
– Schnelle transiente Störimpulse
(Burst)
EN61000-4-4 Schärfegrad 3
– Stoßspannungen (Surge)
EN61000-4-5 Schärfegrad 2
– Leitungsgeführte Störgrößen,
induziert durch hochfrequente
Felder
EN61000-4-6 Schärfegrad 3
– Magnetfelder
EN61000-4-8 Schärfegrad 4
Nähere Informationen zu Richtlinien, Zulas-
sungen und Normen sind in der Konformitätser-
klärung aufgeführt.
1 Benutzerhinweise
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Micropulse Wegaufnehmer - Bauform Stab

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2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Micropulse Wegaufnehmer bildet zusammen mit einer
Maschinensteuerung (z.B. SPS) ein Wegmesssystem. Er
wird zu seiner Verwendung in eine Maschine oder Anlage
eingebaut. Die einwandfreie Funktion gemäß den Angaben
in den technischen Daten wird nur mit original BALLUFF-
Zubehör zugesichert, die Verwendung anderer Komponen-
ten bewirkt Haftungsausschluss.
Das Öffnen des Wegaufnehmers oder eine nicht bestim-
mungsgemäße Verwendung sind nicht zulässig und führen
zum Verlust von Gewährleistungs- und Haftungsansprü-
chen gegenüber dem Hersteller.
2.2 Allgemeines zur Sicherheit des
Wegmesssystems
Die Installation und die Inbetriebnahme darf nur durch
geschulte Fachkräfte mit grundlegenden elektrischen
Kenntnissen erfolgen.
Eine geschulte Fachkraft ist, wer aufgrund seiner fachli-
chen Ausbildung, seiner Kenntnisse und Erfahrungen
sowie seiner Kenntnisse der einschlägigen Bestimmungen
die ihm übertragenen Arbeiten beurteilen, mögliche Gefah-
ren erkennen und geeignete Sicherheitsmaßnahmen treffen
kann.
Der Betreiber hat die Verantwortung, dass die örtlich
geltenden Sicherheitsvorschriften eingehalten werden.
Insbesondere muss der Betreiber Maßnahmen treffen,
dass bei einem Defekt des Wegmesssystems keine Gefah-
ren für Personen und Sachen entstehen können.
Bei Defekten und nicht behebbaren Störungen des Weg-
aufnehmers ist dieser außer Betrieb zu nehmen und gegen
unbefugte Benutzung zu sichern.
2.3 Bedeutung der Warnhinweise
Beachten Sie unbedingt die Warnhinweise in dieser Anlei-
tung und die beschriebenen Maßnahmen zur Vermeidung
von Gefahren.
Die verwendeten Warnhinweise enthalten verschiedene
Signalwörter und sind nach folgendem Schema aufgebaut:
SIGNALWORT
Art und Quelle der Gefahr
Folgen bei Nichtbeachtung der Gefahr
►Maßnahmen zur Gefahrenabwehr
Die Signalwörter bedeuten im Einzelnen:
ACHTUNG
Kennzeichnet eine Gefahr, die zur Beschädigung oder
Zerstörung des Produkts führen kann.
GEFAHR
Das allgemeine Warnsymbol in Verbindung mit dem
Signalwort GEFAHR kennzeichnet eine Gefahr, die unmit-
telbar zum Tod oder zu schweren Verletzungen führt.
2.4 Entsorgung
►Befolgen Sie die nationalen Vorschriften zur Entsor-
gung.
2 Sicherheit
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Micropulse Wegaufnehmer - Bauform Stab

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Ø max. 7
0.5 Ø 25
71
11 25
60
Ø D1
G
45
46
13.5
12.8
71 25
Bild 3-1: Wegaufnehmer BTL7…, Aufbau und Funktion
3.1 Aufbau
Elektrischer Anschluss: Der elektrische Anschluss ist
fest über ein Kabel oder über eine Steckverbindung ausge-
führt (siehe Typenschlüssel auf Seite 21).
Gehäuse: Aluminiumgehäuse, in dem sich die Auswerte-
elektronik befindet.
Befestigungsgewinde: Es wird empfohlen, den Wegauf-
nehmer am Befestigungsgewinde zu montieren:
– BTL7-…-A/B: M18×1.5
– BTL7-…-Y/Z: 3/4"-16UNF
Der Wegaufnehmer mit Ø10,2mm besitzt am Stabende
ein zusätzliches Gewinde zum Abstützen bei großen
Nennlängen.
Positionsgeber: Definiert die zu messende Position auf
dem Wellenleiter. Positionsgeber sind in unterschiedlichen
Bauformen lieferbar und gesondert zu bestellen (siehe
Zubehör auf Seite 18).
Nennlänge: Definiert den zur Verfügung stehenden Weg-/
Längenmessbereich. Je nach Ausführung des Wegaufneh-
mers sind Stäbe mit Nennlängen von 25mm bis 7620mm
lieferbar:
– Ø10,2mm: Nennlänge von 25mm bis 7620mm
– Ø8mm: Nennlänge von 25mm bis 1016mm
Dämpfungszone: Messtechnisch nicht nutzbarer Bereich
am Stabende, der überfahren werden darf.
3 Aufbau und Funktion
1)
3.2 Funktion
Im Wegaufnehmer BTL7 befindet sich der Wellenleiter,
geschützt durch ein Edelstahlrohr. Entlang des Wellenlei-
ters wird ein Positionsgeber bewegt. Dieser Positionsgeber
ist mit dem Anlagenbauteil verbunden, dessen Position
bestimmt werden soll. Der Positionsgeber definiert die zu
messende Position auf dem Wellenleiter.
Ein extern erzeugter Init-Impuls löst in Verbindung mit dem
Magnetfeld des Positionsgebers eine Torsionswelle im Wel-
lenleiter aus, die durch Magnetostriktion entsteht und mit
Ultraschallgeschwindigkeit fortschreitet.
Die zum Ende des Wellenleiters laufende Torsionswelle
wird in der Dämpfungszone absorbiert. Die zum Anfang
des Wellenleiters laufende Torsionswelle erzeugt in einer
Abnehmerspule ein elektrisches Signal. Aus der Laufzeit
der Welle wird die Position bestimmt. Der Positionswert
entspricht der Laufzeit der Torsionswelle und wird als
digitale Zeitinformation zwischen den Start- und Stop-
Impulsen ausgegeben.
Die Auswertung kann auf die steigende oder fallende
Flanke bezogen werden. Dies geschieht mit hoher Präzi-
sion und Reproduzierbarkeit innerhalb des als Nennlänge
angegebenen Messbereichs.
Bild 3-2:
T
T
Start Stop
Init
Zeit-/Wegmessprinzip
LED 1
LED 2
BTL7…S115
BTL7…Kabel Nennlänge =
Messbereich
Anlagefläche B: 30-1 mm
Z: 2"-0.04" Dämpfungszone1)
Positionsgeber 2)
Gewindegröße
B: M18x1.5
Z: 3/4"-16UNF
BTL7…S32/S135
1) Nicht nutzbarer Bereich
2) Nicht im Lieferumfang enthalten
Ausführung D1 G
…-A/B/Y/Z-… 10,2mm Gewinde M4x4/6tief
…-A8/B8/Y8/Z8-… 8mm ohne Gewinde
1)
Anlagefläche A: 30-1 mm
Y: 2"-0.04"
Gewindegröße
A: M18x1.5
Y: 3/4"-16UNF
2)
Draufsicht auf
BTL7…S32
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Micropulse Wegaufnehmer - Bauform Stab

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3Aufbau und Funktion (Fortsetzung)
3.3 Anzahl Positionsgeber
Es können bis zu 16 Positionsgeber verwendet werden.
Der Mindestabstand (L) zwischen den Positionsgebern
muss 65mm betragen.
Bild 3-3: Abstand zwischen den Positionsgebern
3.4 LED-Anzeige
Bild 3-4:
LED1 LED2
Lage der LED-Anzeigen BTL7
LED1
Grün Normalfunktion
Positionsgeber ist innerhalb der Grenzen.
Rot Fehler
Kein Positionsgeber oder Positionsgeber
außerhalb der Grenzen.
LED2
Aus Normalfunktion
Gültiges Init-Signal.
Rot blinkend Init-Fehler
Fehlendes oder kein gültiges Init-Signal und
LED1 ist aus.
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4.1 Einbauvarianten
Nichtmagnetisierbares Material
min. Ø D21)
Positionsgeber
nichtmagnetisierbares Material
1) min. ØD2=Mindestdurchmesser der Bohrung (sieheTab. 4-1)
Bild 4-1: Einbauvariante in nichtmagnetisierbares Material
Magnetisierbares Material
Bei Verwendung von magnetisierbarem Material muss der
Wegaufnehmer durch geeignete Maßnahmen vor magneti-
schen Störungen geschützt werden (z.B. Distanzring aus
nichtmagnetisierbarem Material, ausreichend Abstand zu
starken externen Magnetfeldern).
Distanzring aus nichtmagnetisierbarem
Material
Positionsgeber
min. Ø D21)
Distanzring aus nichtmagnetisierbarem
Material
Positionsgeber
1) min.ØD2=Mindestdurchmesser der Bohrung (sieheTab. 4-1)
Bild 4-2: Einbauvarianten in magnetisierbares Material
Stabdurchmesser Bohrungsdurchmesser D2
10,2mm mindestens 13mm
8mm mindestens 11mm
Tab. 4-1: Bohrungsdurchmesser bei Einbau in einen Hydraulik-
zylinder
4.2 Einbau vorbereiten
Einbauvariante: Für die Aufnahme des Wegaufnehmers
und des Positionsgebers empfehlen wir nichtmagnetisier-
bares Material.
Waagerechte Montage: Bei waagerechter Montage
mit Nennlängen > 500 mm ist der Stab abzustützen
und gegebenenfalls am Ende anzuschrauben (nur bei
Ø10,2mm möglich).
Hydraulikzylinder: Bei Einbau in einen Hydraulikzylinder
ist der Mindestwert für den Bohrungsdurchmesser des
Aufnahmekolbens sicherzustellen (sieheBild 4-1).
Einschraubloch: Der Wegaufnehmer hat zur Befestigung
ein Gewinde M18×1.5 (nach ISO) oder 3/4"-16UNF (nach
SAE). Je nach Ausführung muss vor der Montage das
Einschraubloch gefertigt werden.
Bild 4-3: Einschraubloch M18x1.5 nach ISO6149 O-Ring15.4x2.1
Bild 4-4: Einschraubloch 3/4"-16UNF nach SAE J475
O-Ring15.3x2.4
Positionsgeber: Für den Wegaufnehmer BTL7 stehen
unterschiedliche Positionsgeber zur Verfügung (siehe
Zubehör auf Seite 18).
4 Einbau und Anschluss
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Micropulse Wegaufnehmer - Bauform Stab

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4.3 Wegaufnehmer einbauen
ACHTUNG
Funktionsbeeinträchtigung
Unsachgemäße Montage kann die Funktion des Wegauf-
nehmers beeinträchtigen und zu erhöhtem Verschleiß
führen.
►Die Anlagefläche des Wegaufnehmers muss voll-
ständig an der Aufnahmefläche anliegen.
►Die Bohrung muss perfekt abgedichtet sein (O-Ring/
Flachdichtung).
►Einschraubloch mit Gewinde (gegebenenfalls Ansen-
kung für den O-Ring) gemäß Bild 4-3 bzw. Bild 4-4
herstellen.
►Wegaufnehmer mit dem Befestigungsgewinde in das
Einschraubloch eindrehen (Drehmoment
max.100Nm).
►Positionsgeber (Zubehör) einbauen.
►Ab 500 mm Nennlänge: Der Stab ist abzustützen
und gegebenenfalls am Ende anzuschrauben
(nur bei Ø10,2mm möglich).
Passende Muttern für das Befestigungsgewinde
sind als Zubehör erhältlich (siehe Seite 18).
4.3.1 Einbauempfehlung für Hydraulikzylinder
Beim Abdichten der Bohrung mit einer Flachdichtung
verringert sich der max. Betriebsdruck entsprechend der
größeren druckbeaufschlagten Fläche.
Bei waagerechtem Einbau in Hydraulikzylinder (Nennlän-
gen>500mm) empfehlen wir, ein Gleitelement anzubrin-
gen, um das Stabende vor Verschleiß zu schützen.
Die Dimensionierung der Detaillösungen liegt in
der Verantwortung des Zylinderherstellers.
Der Werkstoff des Gleitelements muss auf den Belastungs-
fall, das eingesetzte Medium und die auftretenden Tempe-
raturen abgestimmt sein. Möglich sind z.B. Torlon, Teflon
oder Bronze.
Bild 4-5: Beispiel 1, Wegaufnehmer wird mit Gleitelement
eingebaut
Das Gleitelement kann aufgeschraubt oder aufgeklebt
werden.
►Schraube gegen Lösen oder Verlieren sichern.
►Geeigneten Klebstoff auswählen.
Bild 4-6: Detailansicht und Draufsicht Gleitelement
Zwischen Gleitelement und Kolbenbohrung muss ein
ausreichend großer Spalt für den Durchfluss des Hydraulik-
öls verbleiben.
Möglichkeiten, den Positionsgeber zu fixieren:
– Schrauben
– Gewindering
– Einpressen
– Einkerbungen (Körnen)
Beim Einbau in Hydraulikzylinder darf der
Positionsgeber nicht auf dem Stab schleifen.
Das Loch im Distanzring muss für eine optimale Führung
des Stabes mit dem Gleitelement abgestimmt werden.
Bild 4-7: Fixierung Positionsgeber
Ein Beispiel für den Einbau des Wegaufnehmers mit einem
Stützrohr ist in Bild4-8 auf Seite 11 dargestellt.
4Einbau und Anschluss (Fortsetzung)
Gleitelement
Positionsgeber
Kolbenstange
Stab BTL
Gleitelement
Durchflussspalt
Gleitfläche
Positionsgeber
Fixierung Positionsgeber
Distanzring
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