IFM Electronic efector180 IX5010 User manual

Bedienungsanleitung
Operating instructions
Notice pour utilisateurs
Elektronischer
Ventilhubsensor
Electronic rising stem
valve sensor
Détecteur électronique
pour vannes à
mouvement linéaire
IX5010
704088/01 12/2007

Inhalt Seite
1 Bestimmungsgemäße Verwendung ---------------------------------- 2
2 Montage -------------------------------------------------------------------- 6
3 Elektrischer Anschluss ---------------------------------------------------- 7
4 Bedienung ------------------------------------------------------------------ 8
5 Programmieren -------------------------------------------------------------- 8
6 Inbetriebnahme/Betrieb ------------------------------------------------ 12
Montagehinweis -------------------------------------------------------- 44
1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Beim Ventilhubsensor IX5010 handelt es sich um ein kontinuierliches
absolutes Wegmesssystem mit einem Messweg von 80mm. Eingesetzt
wird der Sensor als Positionsrückmeldung für Hubventile. Zur Positi-
onserfassung können drei beliebig programmierbare Schaltpunkte im
Messbereich frei gewählt werden. Die Position wird optisch durch 3
LEDs signalisiert.
Der Ventilhubsensor IX5010 kann an unterschiedliche Ventilbau-
formen adaptiert werden. Bei der konstruktiven Auslegung der
Adapter bzw. Aufnahmevorrichtungen sind die im Kapitel Mon-
tage (ab Seite 6) beschriebenen Vorgaben einzuhalten.
2
3 LED
open
seat
close
Sensor
Ventilspindel mit
Target
Adapter/Halterung
Aktuator des Ventils Teach-Taste
Pos.-Taste

Die zu vermessende Ventilspindel muss die folgenden Eigenschaften
aufweisen:
• Durchmesser 24mm (Toleranz: ±0,05mm), Höhe mindestens 10mm
• die obere Stirnfläche muss plan sein
• Material: nicht rostender Stahl nach DIN17440, Werkstoff-Nr.
1.4404
Zulässige Formen und Abmaße des Targets
3
Ø24mm
10mm
Ø24mm
10mm
Ø24mm
Ø24mm
15mm

Nicht zulässige Formen und Abmaße des Targets
4
Ø24mm
5mm
Ø24mm
10mm
Ø24mm
10mm
< Ø24mm
10mm

Funktionsbeschreibung
• Der Sensor vermisst die obere Kante der Ventilspindel
• Berührungs- und verschleißfreie Erfassung der Ventilpositionen:
Geschlossen (close), Offen (open) und der Position für die Sitz-
anliftung (seat) beim Reinigungsprozess.
• Anstelle der Sitzanliftung kann auch der Zustand der Ventildich-
tungen überwacht werden. Durch die hohe Auflösung von 0,2mm
können bereits minimale Veränderungen erkannt werden.
• Einfache und zeitsparende Justage durch „Teachen“ (Einlesen) der
Ventilpositionen. Den „geteachten“ Ventilpositionen wird automa-
tisch ein bestimmtes Schaltverhalten der drei Ausgänge zugeordnet,
dabei sind mehrere Betriebsarten verfügbar (siehe Kapitel Program-
mieren und Inbetriebnahme).
• Überwachter Hub (Erfassungsbereich) 80mm. Anzeige des Zustands
„Ventilspindel außerhalb des Erfassungsbereichs“.
• Nach Abschluss der Justage ist eine elektronische Verriegelung des
Gerätes möglich, dadurch werden unbeabsichtigte Bedienvorgänge
verhindert.
Applikationsbeispiel
* Die Ventilpositionen Geschlossen und Offen dürfen auch miteinan-
der vertauscht sein.
5
Geschlossen* Sitzanliftung Offen*
Sensorisch
aktiver
Erfassungs-
bereich
1.Geschlossen-
Position wird
geteacht
2.Position
Sitzanliftung
wird geteacht
3.Offen-
Position
wird
geteacht

2 Montage
Stecken Sie den Sensor (1) über die
Ventilspindel (2) bis zum Anschlag
in eine geeignete Aufnahmevor-
richtung/ Adapter (3).
Befestigen Sie den Sensor am
3-Loch-Flansch (5) mit den mitgelie-
ferten Befestigungsschrauben (6).
Der Sensor (1) muss entweder in
einen Ventilkopf integriert oder mit
einem geeigneten Adapter (3) fach-
gerecht am Aktuator (4) ange-
bracht werden.
Passen Sie gegebenenfalls die
Länge der Ventilspindel an den
Messbereich an.
6
1
2
3
4
5
6
3
1

Achten Sie auf festen und sicheren
Sitz.
Beachten Sie, dass sich in unmittel-
barer Nähe des Sensors keine
metallischen Komponenten befin-
den oder während des Betriebes in
die Nähe geraten (insbesondere
keine den Sensor umschließende
Metallringe o.ä.)! Der Sensor könn-
te dadurch in seiner Funktion beein-
trächtigt werden.
Befestigungselemente wie Schrau-
ben, Klammern und ähnlich kleine
Metallkörper (< 20 x 20 x 30 mm)
haben keine Auswirkung auf den
Sensor. Zur sicheren Funktion muss
der Adapter (3) aus Kunststoff
bestehen.
3 Elektrischer Anschluss
Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden. Befol-
gen Sie die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errichtung
elektrotechnischer Anlagen.
Schalten Sie die Anlage spannungsfrei und schließen Sie das Gerät fol-
gendermaßen an:
7
3
y
AX
A = metallische Objekte
x = mind. 10mm
y = mind. 46,5mm
L+
L
1
5
4
2
3
5: OUT1 = seat
2: OUT2 = close
4: OUT3 = open

4 Bedienung
Der Sensor wird über die Tasten
Pos. und Teach bedient. Drücken
Sie dazu die Tasten mit einem
stumpfen Gegenstand.
Scharfe Kanten können die
Tasten beschädigen!
5 Programmieren
Programmierübersicht
8
open
seat
close
Pos. Teach
P>2s
P P
P
T
TT
P>5s
Run Mode Überprüfung
close-
Position
abgleichen?
ja
nein
ja
ja
nein
nein
open-
Position
abgleichen?
seat-
Position
abgleichen?
P: Betätigen Pos.-Taste T: Betätigen Teach-Taste
Teach Mode

Nach der Montage müssen Sie das Gerät auf die zu erfassenden Ven-
tilpositionen abgleichen.
Sie können den Abgleichvorgang variabel und zeitsparend durch-
führen. Klären Sie zunächst, welche Art von Ventil in Ihrem Fall vor-
liegt. Der Sensor unterscheidet zwischen zwei Arten:
1.Ventile mit 2 Arbeitspositionen (Geschlossen und Offen)
2.Ventile mit 3 Arbeitspositionen (Geschlossen, Offen und
einer Zwischenposition für die Sitzanliftung)
Bei Ventilen mit 2 Arbeitspositionen wird automatisch die Abnutzung
der Ventildichtungen überwacht. Diese Funktion ist bei der Erfassung
von 3 Arbeitspositionen nicht möglich.
Die Programmiermöglichkeiten sind in der Programmierübersicht auf
Seite 8 dargestellt. Das Gerät erwartet nach dem Eintritt in den Pro-
grammiermodus (Teach Mode) zunächst den Abgleich der Geschlossen
- Position (close).
Sie können aber auch mit jeder anderen Position beginnen.
Steht z. B. das Ventil bereits in der Offen-Position (open), so beginnen
Sie einfach mit dem Abgleich dieser Position. Drücken Sie dazu die Pos.
-Taste 2x, dadurch übergehen Sie den Abgleich der Geschlossen- und
der Seat-Position. Die übergangenen Abgleichschritte können Sie im
Anschluss danach durchführen.
Ein Überspringen des aktuellen Programmschrittes ist z. B. auch dann
erforderlich, wenn Sie Ventile mit nur 2 Arbeitspositionen verwenden,
bei denen die Position der Sitzanliftung nicht verfügbar ist. Wird die
Position Sitzanliftung nicht abgeglichen („geteacht“), geht das Gerät
selbsttätig in einen Betriebsmodus, der die Abnutzung der Ventildich-
tungen überwacht (siehe auch Kapitel Inbetriebnahme / Betrieb).
9

Abgleich der Ventilpositionen bei Ventilen mit 2 Arbeitspositionen
10
1Drücken Sie die Pos.-
Taste für mind. 2s.
Alle LED's blinken gleichzeitig 2x auf.
Das Gerät ist im Programmiermodus.
Danach leuchtet nur noch die LED
„close“.
Das Gerät ist nun bereit für den Abgleich
der Geschlossen-Position (close).
2
Bringen Sie das Ventil
in die Position
Geschlossen
und drücken Sie die
Teach-Taste.
Die LED „close“ erlischt und die LED
„seat“ leuchtet auf. Das Gerät hat die
Position Geschlossen gespeichert und ist
nun bereit für den Abgleich der Position
für die Sitzanliftung (seat).
3
Drücken Sie einmal die
Pos-Taste, dadurch
überspringen Sie den
aktuellen Programm-
schritt. Dies ist erfor-
derlich, da Ihr Ventil
nicht über die Position
„Sitzanliftung“ verfügt.
Die LED „open“ leuchtet auf. Das Gerät
ist nun bereit für den Abgleich der Positi-
on Offen (open).
4
Bringen Sie das Ventil
in die Position Offen
und drücken Sie die
Teach-Taste.
Die LED „open“ erlischt und die LED
„close“ leuchtet wieder auf. Das Gerät
hat nun alle Positionen gespeichert.
5
Drücken Sie die Pos.-
Taste für mind. 5s.
Nach 5s blinkt die LED
„open“ mit ca. 2Hz.
Nach dem Loslassen werden alle abge-
speicherten Meßwerte einer Überprüfung
unterzogen. Werden keine Fehler
erkannt, blinken alle LED's gleichzeitig
2x auf. Das Gerät verläßt automatisch
den Programmiermodus und geht sofort
in den Betriebsmodus.
Wird bei der Überprüfung jedoch ein Feh-
ler festgestellt, blinkt die LED „close“
mit ca. 8Hz. Quittieren Sie die Fehlermel-
dung durch Drücken der Pos.-Taste und
wiederholen Sie den Abgleich.

Abgleich der Ventilpositionen bei Ventilen mit 3 Arbeitspositionen
11
1Drücken Sie die Pos.-
Taste für mind. 2s.
Alle LED's blinken gleichzeitig 2x auf.
Das Gerät ist im Programmiermodus.
Danach leuchtet nur noch die LED
„close“.
Das Gerät ist nun bereit für den Abgleich
der Geschlossen-Position (close).
2
Bringen Sie das Ventil
in die Position
Geschlossen
und drücken Sie die
Teach-Taste.
Die LED „close“ erlischt und die LED
„seat“ leuchtet auf. Das Gerät hat die
Position Geschlossen gespeichert und ist
nun bereit für den Abgleich der Position
für die Sitzanliftung (seat).
3
Bringen Sie das Ventil
in die Position
Sitzanliftung und
drücken Sie die
Teach-Taste.
Die LED „seat“ erlischt und die LED
„open“ leuchtet auf.
Das Gerät hat die Position Sitzanliftung
gespeichert und ist nun bereit für den
Abgleich der Position Offen (open).
4
Bringen Sie das Ventil
in die Position Offen
und drücken Sie die
Teach-Taste.
Die LED „open“ erlischt und die LED
„close“ leuchtet wieder auf. Das Gerät
hat nun alle Positionen gespeichert.
5
Drücken Sie die Pos.-
Taste für mind. 5s.
Nach 5s blinkt die LED
„open“ mit ca. 2Hz.
Nach dem Loslassen werden alle abge-
speicherten Meßwerte einer Überprüfung
unterzogen. Werden keine Fehler
erkannt, blinken alle LED's gleichzeitig
2x auf. Das Gerät verläßt automatisch
den Programmiermodus und geht sofort
in den Betriebsmodus.
Wird bei der Überprüfung jedoch ein Feh-
ler festgestellt, blinkt die LED „close“
mit ca. 8Hz. Quittieren Sie die Fehlermel-
dung durch Drücken der Pos.-Taste und
wiederholen Sie den Abgleich.

Verriegeln /Entriegeln
Das Gerät lässt sich elektronisch verriegeln, so dass unbeabsichtigte
Bedienvorgänge verhindert werden.
Drücken Sie im Betriebsmodus mindestens 10s lang gleichzeitig die
beiden Einstelltasten. Nach 10s leuchtet nacheinander jede LED einmal
kurz auf. Danach ist das Gerät verriegelt bzw. entriegelt.
Im verriegelten Zustand werden Bedienvorgänge ignoriert.
Auslieferungszustand: nicht verriegelt.
6 Inbetriebnahme/Betrieb
Prüfen Sie nach Einbau, Anschluss und Abgleich, ob das Gerät ord-
nungsgemäß funktioniert. Bringen Sie das Ventil nach Möglichkeit in
alle verfügbaren Positionen und prüfen Sie dabei, ob das Gerät richtig
schaltet und ob die Vorgänge durch die LED's richtig angezeigt wer-
den.
Anzeige durch LED bei den verschiedenen Betriebsmodi
Der Sensor verfügt über 3 Betriebsmodi, die vom Sensor abhängig von
der Programmierung selbstständig generiert werden.
• Modus A:
Für Ventile mit 2 Arbeitspositionen. Die Abnutzung der Ventildich-
tungen wird überwacht (Verschleißüberwachung).
• Modus B:
Für Ventile mit 3 Arbeitspositionen. Die Position Sitzanliftung (seat)
befindet sich zwischen den Positionen Geschlossen und Offen.
• Modus C:
Für Ventile mit 3 Arbeitspositionen. Die Position Sitzanliftung (seat)
befindet sich außerhalb den Positionen Geschlossen und Offen.
12

• An den grau gekennzeichneten Zonen leuchtet die jeweils angege-
bene LED, gleichzeitig ist der diesem Zustand entsprechende Aus-
gang geschlossen (durchgeschaltet). An den weiß gekennzeich-
neten Zonen und außerhalb des Erfassungsbereichs (schräg schraf-
fierte Zonen) sind alle Ausgänge offen (nicht durchgeschaltet).
• Alle Modi sind auch invertiert möglich, d. h. die close- und open-
Positionen können auch miteinander vertauscht sein. Dies wird vom
Sensor selbstständig erkannt, die Zuordnung des Schaltverhaltens
erfolgt automatisch.
• Die open- und close- Zonen werden nahezu grenzwertig plaziert,
d.h. die Teach-Position befindet sich am Rande der Zonen. Die seat-
Zonen werden mittig plaziert, d.h. symmetrisch um die Teach-Position
herum.
13
0
10
20
30
40
50
60
70
80
open + seat
open
close
close + seat
Teach Teach Teach
open
seat
close
open
seat
close
LED „close“ blinkt mit 8Hz
= Ventilspindel am Rand oder außerhalb des Erfassungsbereichs
Pos [mm]
Modus A Modus B Modus C

• Zur Dichtungsüberwachung betragen im Modus A die open- und
close- Zonen lediglich 1,5mm. Unmittelbar angrenzend liegen die
Zonen open+seat und close+seat. In diesen Zonen sind die Ausgän-
ge „open“ und „seat“ bzw. die Ausgänge „close“ und „seat“
jeweils gleichzeitig durchgeschaltet. Damit wird ein Verschleiß
der Ventildichtung signalisiert!
• Im Modus A sind nur 2 Ventilpositionen abzugleichen, die Position
Geschlossen und die Position Offen. Der Abgleich für die Sitzanlif-
tung darf nicht ausgeführt werden, bitte übergehen Sie diesen Pro-
grammschritt durch Drücken der Taste Pos. Der Sensor generiert
dadurch automatisch den Modus A.
Fehlermeldungen
14
LED Fehlerbeschreibung Maßnahme
close
blinkt mit 8Hz direkt nach dem
Verlassen des Programmiermodus =
Abgleichfehler!
Eingeteachte Positionswerte sind nicht
innerhalb des Erfassungsbereichs oder
Positionen (Lage) sind nicht erlaubt
bzw. plausibel
ÆQuittieren Sie die
Fehlermeldung durch
Drücken der Pos.-Taste
und wiederholen Sie
den Abgleich
close
blinkt mit 8Hz = Target ist am Rande
oder außerhalb des Erfassungsberei-
ches oder Target ist länger als 20s in
nicht definierten Zonen (weiße Zonen,
siehe obenstehendes Diagramm)
ÆÜberprüfen Sie die
Stellung des Ventils
close blinkt mit 8Hz = Fehler in der Elektro-
nik. Fehlermeldung kann im Gegensatz
zu den anderen Fehlermeldungen nicht
quittiert oder beendet werden
ÆErsetzen Sie den
Sensor
beim Abgleich
im Betrieb
Zustände der Ausgänge im Fehlerfall Æalle Ausgänge offen

15
65
83,5
110
99,6
26
80
88,6
34,8
38
6,2
4,5
26,5
15,5
(1
(2
3
52
3 LED 4
1) Meßdistanz
2) max. Spindelhub
3) Meßbereichsanfang
(Nullpunkt)
4) Programmiertasten
Maßzeichnung

Contents page
1 Function and features -------------------------------------------------- 16
2 Installation ---------------------------------------------------------------- 20
3 Electrical connection ---------------------------------------------------- 21
4 Operation ---------------------------------------------------------------- 22
5 Programming -------------------------------------------------------------- 22
6 Set-up / operation ------------------------------------------------------ 26
Mounting diagram ------------------------------------------------------ 44
1 Function and features
The rising stem valve sensor IX5010 is a continuous absolute linear
measurement system with a measuring stroke of 80mm. The sensor is
used for position feedback for rising stem valves. For position detec-
tion three programmable switch points can be freely selected in the
measuring range. The position is signalled visually by 3 LEDs.
The rising stem valve sensor IX5010 can be adapted to different
valve types. The instructions in the chapter Installation (page 20)
are to be observed when designing the adapters and the fixtures.
16
3 LED
open
seat
close
sensor
valve spindle with
target
adapter / fixture
actuator of the valve Teach button
Pos. button

The valve spindle must have the following characteristics:
• Diameter 24mm (tolerance: ±0.05mm), height min. 10mm
• The end surface must be flat
• Material: stainless steel to DIN 17440, material no. 316S12
Permissible shapes and dimensions of the target
17
Ø24mm
10mm
Ø24mm
10mm
Ø24mm
Ø24mm
15mm

Non-permissible shapes of the target
18
Ø24mm
5mm
Ø24mm
10mm
Ø24mm
10mm
< Ø24mm
10mm

Description of the function
• The sensor measures the upper edge of the valve spindle
• Non-contact and wear-free detection of the valve positions: closed,
open and the position for seat lift during the cleaning process
• It is also possible to monitor the state of the valve seals instead
of the seat lift. Due to the high resolution of 0.2mm even slight
changes can be detected
• Easy and time-saving adjustment by means of "teaching" (reading)
the valve positions. The "taught" valve positions are automatically
assigned certain switching characteristics of the three outputs, sev-
eral operating modes are available (see chapters Programming and
Set-up)
• Monitored stroke (detection range) 80mm. The condition "valve
spindle outside detection range" is indicated
• After adjustment the unit can be electronically locked to prevent
unauthorised manipulation
Application example
* The valve positions open and closed may also be reversed.
19
Closed* Seat lift Open*
Active
detection
range of
the sensor
1. Closed
position
is taught
2. Position
seat lift is
taught
3. Open
position
is taught

2 Installation
Place the sensor (1) on the valve
spindle (2) until the limit stop in a
suitable fixture/ adapter (3).
Fix the sensor to the 3-hole flange
(5) by means of the included fixing
screws (6).
The sensor (1) must either be
integrated into a valve top or
correctly fitted to the actuator (4)
by means of a suitable adapter (3).
If necessary, adapt the length of the
valve spindle to the measuring
range.
20
1
2
3
4
5
6
3
1