Balluff BIW1-A310-M -P1-S115 Series User manual

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Betriebsanleitung
deutsch
Balluff GmbH
Schurwaldstraße 9
73765 Neuhausen a.d.F.
Deutschland
Tel. [phone]
Fax [phone]
Service-Center [phone]
[email protected]
www.balluff.com

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Wegaufnehmer im Profilgehäuse
deutsch
2
Lesen Sie diese Anleitung, bevor
Sie den BIW Wegaufnehmer instal-
lieren und in Betrieb nehmen.
1.1 Bestimmungsgemäße
Verwendung
Der Wegaufnehmer BIW wird zu
seiner Verwendung in eine Maschi-
ne oder Anlage eingebaut. Er bildet
zusammen mit einer Steuerung
(SPS) ein Wegmesssystem und darf
nur für diese Aufgabe eingesetzt
werden.
Unbefugte Eingriffe und unzulässige
Verwendung führen zum Verlust
von Gewährleistungs- und
Haftungsansprüchen.
1.2 Qualifiziertes Personal
Diese Anleitung richtet sich an
Fachkräfte, die den Einbau, die In-
stallation und das Einrichten aus-
führen.
1.3 Einsatz und Prüfung
Für den Einsatz des Wegmesssy-
stems sind die einschlägigen
1 Sicherheitshinweise
Sicherheitsvorschriften zu beach-
ten. Insbesondere müssen Maß-
nahmen getroffen werden, dass
bei einem Defekt des Wegmesssy-
stems keine Gefahren für Personen
und Sachen entstehen können.
Hierzu gehören der Einbau zusätz-
licher Sicherheitsendschalter, Not-
aus-Schalter und die Einhaltung
der zulässigen Umgebungsbedin-
gungen.
1.4 Gültigkeit
Diese Anleitung gilt für die Wegauf-
nehmer vom Typ BIW1-A/C/E/G.
Eine Übersicht über die verschie-
denen Versionen finden Sie im
Kapitel 6 Ausführungen (Angaben
auf dem Typenschild) auf Seite 6.
Hinweis: Bei Sonderausführun-
gen, durch -SA_ _ _ auf dem
Typenschild gekennzeichnet, kön-
nen andere Technische Daten
gelten (z.B. bei Abgleich, An-
schluss oder Abmessungen).
Inhaltsverzeichnis
1 Sicherheitshinweise ............. 2
1.1 Bestimmungsgemäße
Verwendung ........................... 2
1.2 Qualifiziertes Personal ........... 2
1.3 Einsatz und Prüfung .............. 2
1.4 Gültigkeit................................ 2
2 Funktion und
Eigenschaften ...................... 2
2.1 Eigenschaften ........................ 2
2.2 Funktionsweise ...................... 2
3 Einbau ................................... 3
3.1 Einbau, Wegaufnehmer ......... 3
4 Anschlüsse ........................... 4
5 Inbetriebnahme .................... 6
5.1 Anschlüsse prüfen ................. 6
5.2 Einschalten des Systems ..... 6
5.3 Messwerte prüfen ................. 6
5.4 Funktionsfähigkeit prüfen ...... 6
5.5 Funktionsstörung ................... 6
6 Ausführungen (Angaben
auf dem Typenschild) .......... 6
6.1 Lieferumfang .......................... 6
6.2 Lieferbare Nennlängen .......... 6
6.3 Zubehör .................................. 6
7 Technische Daten ................ 7
7.1 Stromversorgung ................... 7
7.2 Ausgänge ............................... 7
7.3 Maße, Gewichte,
Umgebungsbedingungen ...... 7
2.1 Eigenschaften
BIW Wegaufnehmer zeichnen sich
aus durch:
– Hohe Auflösung und Reprodu-
zierbarkeit
– Unempfindlich gegenüber Er-
schütterungen, Vibrationen und
Störfelder
– Absolutes Ausgangssignal stei-
gend oder fallend (einstellbar)
– Geführtes Sensorelement
– 32 kHz Messwertrate
– Potenzial frei
2.2 Funktionsweise
Im BIW Wegaufnehmer befindet sich
ein Sender/Empfänger-Sensor-
element und ein Schwingkreis, ge-
schützt durch ein Strangpressprofil
aus Aluminium. Der Schwingkreis ist
an einer Schubstange befestigt, die
mit dem Maschinenteil verbunden
ist, dessen Position bestimmt werden
soll.
2 Funktion und Eigenschaften
Der Schwingkreis wird über das
Sender- Sensorelement mit einer
Messwertrate von 32 kHz kurz
angeregt und koppelt an der aktu-
ellen Position ein Signal in das
Empfänger- Sensorelement ein. Die
Position steht sofort am Ausgang
zur Verfügung und ist absolut.

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Wegaufnehmer im Profilgehäuse
3
deutsch
3 Einbau
Bild 3-1: Maßzeichnung (Wegaufnehmer BIW1...P1-S115)
Befestigungsklammern und Zylinderkopfschrauben
DIN 912 M4 × 20, max. Anzugsdrehmoment 2 Nm
3.1 Einbau, Wegaufnehmer
Die Einbaulage ist beliebig. Der
Wegaufnehmer wird mit den Befesti-
gungsklammern auf einer ebenen
Fläche der Maschine montiert. Für
die Lage der Befestigungsklammern
sind die empfohlenen Abstände zu
beachten.
1. Wegaufnehmer zur Schubstange
ausrichten.
2. Befestigungsschrauben mit max.
2 Nm anziehen.
Gehäuselänge A = Nennlänge + 100 mm
mechanischer Nullpunkt B0 = 0 + 2 mm
elektrischer Nullpunkt B0 + 5 mm
elektrischer Hub = mechanischer Hub B = Nennlänge + 10 mm
Empfohlene Klammerdistanz
Nennlänge < 300 mm C = Nennlänge - 20 mm
Nennlänge 300 mm bis < 600 mm C = Nennlänge - 15 mm
Nennlänge > 600 mm C = Nennlänge - 10 mm
Es ist darauf zu achten, dass
keine starken elektrischen Felder
in unmittelbarer Nähe des Weg-
aufnehmers auftreten.
BIW1-...-M0100-P1-S115
Nennlänge 100 A = 200
B = 110
C = 80
BIW1-...-M0360-P1-S115
Nennlänge 360 A = 460
B = 370
C = 345
BIW1-...-M0750-P1-S115
Nennlänge 750 A = 850
B = 760
C = 740
Tabelle 3-1: Abmessungen
Tabelle 3-2: Beispiele
Lieferbare Nennlängen
➥➥
➥➥
➥ Kapitel 6.2

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Wegaufnehmer im Profilgehäuse
deutsch
4
4 Anschlüsse
Beim elektrischen Anschluss
unbedingt zu beachten:
Anlage und Schaltschrank
müssen auf dem gleichen
Erdungspotenzial liegen.
Um die elektromagnetische Ver-
träglichkeit (EMV) zu gewährlei-
sten, die die Fa. Balluff mit dem
CE-Zeichen bestätigt, sind nach-
folgende Hinweise unbedingt zu
beachten.
Wegaufnehmer BIW und Auswer-
tung/Steuerung müssen mit ei-
nem geschirmten Kabel verbun-
den werden.
Schirmung: Geflecht aus Kupfer-
Einzeldrähten, 85 % Bedeckung.
Bei der Steckerausführung muss
der Schirm im Steckverbinder
BKS (Bild 4-3) mit dem Stecker-
gehäuse verbunden werden; siehe
Anleitung in der Verpackung des
Steckverbinders.
Auf der Seite der Auswertung/
Steuerung muss der Kabelschirm
geerdet, d.h. mit dem Schutzleiter
verbunden werden.
Die Anschlussbelegung ist aus
Tabelle 4-1 ersichtlich. Der An-
schluss auf der Seite der Steue-
rung richtet sich nach der gewähl-
ten Lösung.
BIW1-A310...S115
YE
GY
PK
RD
GN
BU
BN
WH
Steigungsauswahl -
0 V
reserviert
Steigungsauswahl +
0...10 V
GND
+24 V DC
reserviert
Steuerung
1
2
3
4
5
6
7
8
Bild 4-1: BIW1-A310-M...S115 mit Steuerung und BKS-S115-PU05,
Anschlussbeispiel
Pin BIW1-A310... BIW1-C310... BIW1-E310... BIW1-G310... Kabel BKS
Ausgangssignal:
2 0 V 0 V 0 V 0 V GY grau
5 0...10 V 0...20 mA 4...20 mA -10...+10 V GN grün
Versorgungsspannung:
6 GND BU blau
7 +24 V DC BN braun
Steigungsauswahl:
1 Steigungsauswahl - YE gelb
4 Steigungsauswahl + RD rot
Reservierte Adern müssen frei bleiben.
3 reserviert PK rosa
8 reserviert WH weiß
Tabelle 4-1: Anschlussbelegung
Steigungsauswahl
Soll das Ausgangssignal vom Nullpunkt aus ansteigen, so ist Pin 4 mit
Pin 1 zu verbinden.
Soll das Ausgangssignal vom Nullpunkt aus fallen, bleibt Pin 4 frei.
Wurde die Steigungsauswahl getroffen und übernommen und die An-
schlüsse der Steigungsauswahl entfernt, ist bei erneuter Auswahl das BIW
wieder mit der anderen Steigung programmiert. Deswegen muss der
Anschluss der Steigungsauswahl beibehalten werden, damit diese auch
nach mehrmaligem Ausschalten identisch bleibt.
Hinweis: Die Steigungsauswahl wird erst bei einem Reset bzw.
Power Off/On übernommen.

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Wegaufnehmer im Profilgehäuse
5
deutsch
4 Anschlüsse (Fortsetzung)
Beim Verlegen des Kabels zwischen
Wegaufnehmer, Steuerung und Strom-
versorgung ist die Nähe von Stark-
stromleitungen wegen der Einkopp-
lung von Störungen zu meiden.
Besonders kritisch sind induktive
Einstreuungen durch Netzoberwellen
(z.B. von Phasenanschnittsteue-
rungen), für die der Kabelschirm nur
geringen Schutz bietet.
Länge des Kabels max.: A/G 25 m
C/E 100 m
Ø 6 bis 8 mm. Längere Kabel sind
einsetzbar, wenn durch Aufbau,
Schirmung und Verlegung fremde
Störfelder wirkungslos bleiben.
Ansicht auf
BIW-Anschluss
Bild 4-2: Pinbelegung BKS,
Steckverbindung am BIW
gerade
BKS-S115-00
Bild 4-3: Steckverbinder (optional)
~55
Ø 20
Ø 6 - Ø 8
M12×1
4
1
8
5
2
6
73
L
L
BKS-S116-PU-_ _BKS-S115-PU-_ _
M12×1
M12×1
Kabeldurchlass
(Klemmkorb PG 9)
Pinbelegung der Steckverbinder
Bild 4-4: Kabelabgang
BKS-S116-PU-_ _

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Wegaufnehmer im Profilgehäuse
deutsch
6
Stromversorgung 3 = DC 24 V potenzialgetrennt
elektr. Anschluss: mit Anschlussstecker S115
BIW1-A310-M0450-P1-S115
Profilbauweise
Nennlänge (4stellig): M = metrische Angabe in mm
Interface: A = 0...+10 V
C = 0...20 mA
E = 4...20 mA
G = -10...+10 V
Micropulse
Wegaufnehmer
5 Inbetriebnahme
5.1 Anschlüsse prüfen
Obwohl die Anschlüsse gegen Ver-
polung geschützt sind, können Bau-
teile durch falsche Verbindungen und
Überspannung beschädigt werden.
Bevor Sie einschalten, prüfen Sie
deshalb die Anschlüsse sorgfältig.
5.2 Einschalten des Systems
Beachten Sie, dass das System
beim Einschalten unkontrollierte Be-
wegungen ausführen kann, insbe-
sondere beim ersten Einschalten
und wenn die Wegmesseinrichtung
Teil eines Regelsystems ist, dessen
Parameter noch nicht eingestellt
sind. Stellen Sie daher sicher, dass
hiervon keine Gefahren ausgehen
können.
5.3 Messwerte prüfen
Nach dem Austausch bzw. nach
der Reparatur eines Wegauf-
nehmers wird empfohlen, die Wer-
te in der Anfangs- und Endstellung
der Schubstange im Handbetrieb
zu überprüfen.
5.4 Funktionsfähigkeit prüfen
Die Funktionsfähigkeit des Weg-
messsystems und aller damit ver-
bundenen Komponenten ist regel-
mäßig zu überprüfen und zu
protokollieren.
5.5 Funktionsstörung
Wenn Anzeichen erkennbar sind,
dass das Wegmesssystem nicht
ordnungsgemäß arbeitet, ist es
ausser Betrieb zu nehmen und ge-
gen unbefugte Benutzung zu si-
chern.
6.1 Lieferumfang
Wegaufnehmer mit Kurzanleitung
und 2 Befestigungsklammern.
6.2 Lieferbare Nennlängen
Folgende Standard-Nennlängen
sind lieferbar:
0075, 0100, 0130, 0150, 0175,
0225, 260, 0300, 0360, 0375,
0400, 0450, 0500, 0600, 0650,
0750
Andere Nennlängen auf Anfrage.
6.3 Zubehör (optional)
Steckverbinder ➥ Bild 4-3
gerade: BKS-S115-PU-_ _
gewinkelt: BKS-S116-PU-_ _
6 Ausführungen (Angaben auf dem Typenschild)
Bestellcode: BIW_ _ _ _
Typ:

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Wegaufnehmer im Profilgehäuse
7
deutsch
Linearitätsabweichung <± 0,02%
Auflösung
A310 5 µm o. 0,15mV
G310 5 µm o. 0,21mV
C/E310 5 µm o. 0,35µA
Hysterese 1*Auflösung
Reproduzierbarkeit 2*Auflösung
Versorgungsempfindlichkeit
Ua/Ub< 0.1 mV/V
Warmlaufphase < 5 min
Temperaturkoeffizient < 20ppm/K
Schockbelastung 100 g/6 ms
nach EN 60068-2-27 1
Dauerschock 100 g/2 ms
nach EN 60068-2-29 1
Vibration 12 g, 10 bis 2000 Hz
nach EN 60068-2-6 1
1Einzelbestimmung nach Balluff-
Werknorm
Schutzart nach IEC 60529 IP54
7.1 Stromversorgung
(extern über energie-
begrenzten Stromkreis ge-
mäß IEC 61010 oder Stromquelle
begrenzter Leistung gemäß
IEC 60950 oder Netzteil der
Schutzklasse 2 gemäß NEC bzw.
CEC)
Versorgungsspannung Ub24 V ±6 V
Stromaufnahme < 80 mA
ohne Laststrom
typisch
Einschaltspitzenstrom < 3 A
Verpolungsschutz eingebaut
Überspannungsschutz
Transzorb-Schutzdioden
Spannungsfestigkeit gegen
Gehäuse 500 V DC
7 Technische Daten
Typische Werte bei DC 24 V und Raumtemperatur. Sofort betriebsbereit, volle Genauigkeit nach Warmlaufphase.
7.2 Ausgänge
Ausgangsspannung Ua:
BIW1-A310-... 0...10 V
BIW1-G310-... -10...+10 V
Ausgangsrauschen < 5 mV
Ausgangsstrom < 6 mA
Ausgangsstrom Ia:
BIW1-C310-... 0...20 mA
BIW1-E310-... 4...20 mA
Ausgangsrauschen < 10 µA
Lastwiderstand < 500 Ohm
Messrate typisch 32 kHz
(30...33 kHz)
Kurzschluss-Schutz eingebaut
Kabellänge A/G < 25 m
C/E < 100 m
Nr. 837 922 - 726 D • 03.111450 • Ausgabe 1004; Änderungen vorbehalten. • Ersetzt Ausgabe 0908.
In Verbindung mit diesem Produkt
wurden folgende Patente erteilt:
US 2003/0206007 A1;
DE 102 19 678 C1
UL-Zulassung
File No.
E227256
Emissionsprüfungen:
Funkstörstrahlung
EN 55016-2-3 (Industrie- und
Wohnbereich)
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, indu-
ziert durch hochfrequente Felder
EN 61000-4-6 Schärfegrad 3
Magnetfelder
EN 61000-4-8 Schärfegrad 4
Mit dem CE-Zeichen
bestätigen wir, dass
unsere Produkte den
Anforderungen der EU-Richtlinie
2008/104/EG (EMV-Richtlinie)
und des EMV-Gesetzes entspre-
chen. In unserem EMV-Labor, das
von der DATech für Prüfungen der
elektromagnetischen Verträglich-
keit akkreditiert ist, wurde der
Nachweis erbracht, dass die
Balluff-Produkte die EMV-Anfor-
derungen der folgenden Fach-
grundnormen erfüllen:
EN 61000-6-1 (Störfestigkeit)
EN 61000-6-2 (Störfestigkeit)
EN 61000-6-3 (Emission)
EN 61000-6-4 (Emission)
und folgender Produktnorm:
EN 61326-2-3
7.3 Maße, Gewichte,
Umgebungsbedingungen
Nennlänge < 775 mm
Maße ➥➥
➥➥
➥Seite 3
Gewicht ca. 1,0 kg/m
Gehäuse Aluminium
Gehäusebefestigung
Befestigungsklammern und
Schrauben
max. zulässiges
Anzugsdrehmoment 2 Nm
Betriebstemp. –20 °C bis +85 °C
Lagertemp. –40 °C bis +100 °C
Verstellkraft Schubstange
waagrecht < 10 N
senkrecht < 10 N

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Balluff GmbH
Schurwaldstrasse 9
73765 Neuhausen a.d.F.
Germany
Phone [phone]
Fax [phone]
Service-Center [phone]
[email protected]
www.balluff.com
User’s Guide
english

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Linear Transducer in Profile Housing
english
2
Read this manual before installing
and operating the BIW Transducer.
1.1 Proper application
The BIW transducer is intended to
be installed in a machine or system.
Together with a controller (PLC) or a
processor it comprises a position
measuring system and may only be
used for this purpose.
Unauthorized modifications and
non-permitted usage will result in
the loss of warranty and liability
claims.
1.2 Qualified personnel
This guide is intended for special-
ized personnel who will perform the
installation and setup of the system.
1.3 Use and inspection
The relevant safety regulations must
be followed when using the trans-
ducer system. In particular, steps
must be taken to ensure that should
the transducer system become de-
fective no hazards to persons or
1 Safety Advisory
property can result. This includes
the installation of additional safety
limit switches, emergency shutoff
switches and maintaining the per-
missible ambient conditions.
1.4 Scope
This guide applies to the model
BIW1-A/C/E/G transducer.
An overview of the various models
can be found in section 6 Versions
(indicated on product label) on
page 6.
Note: For special versions, which
are indicated by an -SA_ _ _ des-
ignation in the part number, other
technical data may apply (affect-
ing calibration, wiring, dimensions
etc.).
Contents
1 Safety Advisory .................... 2
1.1 Proper application ................. 2
1.2 Qualified personnel ............... 2
1.3 Use and inspection ............... 2
1.4 Scope ..................................... 2
2 Function and
Characteristics ..................... 2
2.1 Characteristics ...................... 2
2.2 Function ................................. 2
3 Installation ............................ 3
3.1 Transducer installation .......... 3
4 Wiring .................................... 4
5 Startup .................................. 6
5.1 Check connections ................ 6
5.2 Turning on the system ........... 6
5.3 Check output values ............. 6
5.4 Check functionality ................ 6
5.5 Fault conditions ..................... 6
6 Versions (indicated on
part label) .............................. 6
6.1 Included in shipment ............. 6
6.2 Available lengths ................... 6
6.3 Accessories ........................... 6
7 Technical Data ...................... 7
7.1 Supply voltage ...................... 7
7.2 Outputs .................................. 7
7.3 Dimensions, weights,
ambient conditions ................ 7
2.1 Characteristics
BIW transducers feature:
– High resolution and repeatability
– Immunity to shock, vibration
and RF fields
– Absolute output signal rising or
falling (selectable)
– Guided sensor element
– 32 kHz sampling rate
– Potential-free
2.2 Function
The BIW transducer contains a
sender/receiver sensor element and
an oscillator circuit, sealed in an
aluminum extruded housing. The
oscillator is attached to a rod which
in turn is attached to the moving
member of the machine whose
position is to be determined.
2 Function and Characteristics
The oscillator circuit is excited via
the sender/sensor element at a
sampling rate of 32 kHz, couples a
signal into the receiver sensor
element at the momentary position.
The position value is immediately
available on the output and is an
absolute signal.

BIW1-A/C/E/G310-M_ _ _ _-P1-S115
Micropulse Linear Transducer in Profile Housing
3
english
3 Installation
Fig. 3-1: Dimensional drawing (BIW1...P1-S115 transducer)
Mounting brackets and M4 × 20 cylinder head
screws, DIN 912, max. tightening torque 2 Nm
3.1 Transducer installation
Any orientation is permitted.
Mount the transducer on a level
surface of the machine using the
mounting brackets. Observe the
recommended spacing of the
mounting brackets.
1. Align transducer with sliding
rod.
2. Tighten mounting screws to a
maximum of 2 Nm.
Housing length A = Nominal length + 100 mm
Mechanical zero point B0 = 0 + 2 mm
Electrical zero point B0 + 5 mm
Electrical stroke = mechanical stroke B = Nominal length + 10 mm
Clamp spacing
Nominal length < 300 mm C = Nominal length - 20 mm
Nominal length 300 mm to < 600 mm C = Nominal length - 15 mm
Nominal length > 600 mm C = Nominal length - 10 mm
BIW1-...-M0100-P1-S115
Nominal length 100 A = 200
B = 110
C = 80
BIW1-...-M0360-P1-S115
Nominal length 360 A = 460
B = 370
C = 345
BIW1-...-M0750-P1-S115
Nominal length 750 A = 850
B = 760
C = 740
Table 3-1: Dimensions
Table 3-2: Examples
Available nominal lengths
➥➥
➥➥
➥ section 6.2
Ensure that no strong electrical
fields are present in the immedi-
ate vicinity of the transducer.