IFM VNB211 User manual

Operating instructions
Vibration sensor
VNB211
80270676/00 12/2017
UK

2
Content
1 Preliminary note���������������������������������������������������������������������������������������������������4
1�1 Notes on this document���������������������������������������������������������������������������������4
1�2 Symbols used ������������������������������������������������������������������������������������������������4
2 Safety instructions �����������������������������������������������������������������������������������������������4
2�1 General����������������������������������������������������������������������������������������������������������4
2�2 Installation and connection ����������������������������������������������������������������������������4
2�3 Tampering with the device �����������������������������������������������������������������������������5
3 Functions and features ����������������������������������������������������������������������������������������5
4 Installation������������������������������������������������������������������������������������������������������������6
5 Electrical connection��������������������������������������������������������������������������������������������7
5�1 M8/USB interface ������������������������������������������������������������������������������������������7
5�2 History values ������������������������������������������������������������������������������������������������7
5�3 Real-time clock ����������������������������������������������������������������������������������������������8
6 Functions �������������������������������������������������������������������������������������������������������������8
6�1 Monitoring function ����������������������������������������������������������������������������������������8
6�2 Input function �������������������������������������������������������������������������������������������������8
6�3 Output function (switching output and analogue output) �������������������������������9
6�4 Self-test����������������������������������������������������������������������������������������������������������9
6�5 Averaging of a vibration characteristic value �������������������������������������������������9
6�5�1 Calculation��������������������������������������������������������������������������������������������9
6�5�2 Settings�����������������������������������������������������������������������������������������������10
6�5�3 Diagram averaging �����������������������������������������������������������������������������10
6�6 Measuring function ��������������������������������������������������������������������������������������10
7 Operating and display elements ������������������������������������������������������������������������ 11
7�1 LED display ������������������������������������������������������������������������������������������������� 11
7�2 7-segment display ���������������������������������������������������������������������������������������12
7�3 Operating mode�������������������������������������������������������������������������������������������12
7�3�1 Examples in the operating mode ��������������������������������������������������������12
7�4 Operating mode external process value������������������������������������������������������13
7�4�1 Example display change (vrms - external process value) ��������������������13
8 Device configuration ������������������������������������������������������������������������������������������14
8�1 Programming via pushbuttons���������������������������������������������������������������������14
8�1�1 Global VNB parameters����������������������������������������������������������������������14

3
UK
8�1�2 Characteristic vibration value �������������������������������������������������������������14
8�1�3 External process value �����������������������������������������������������������������������14
9 Menu������������������������������������������������������������������������������������������������������������������14
9�1 Menu structure���������������������������������������������������������������������������������������������15
9�2 Main menu���������������������������������������������������������������������������������������������������15
9�2�1 V1 menu ���������������������������������������������������������������������������������������������16
9�2�2 V2 menu ���������������������������������������������������������������������������������������������16
9�2�3 EV1 menu�������������������������������������������������������������������������������������������16
9�2�4 EV2 menu�������������������������������������������������������������������������������������������17
9�2�5 EP1 menu�������������������������������������������������������������������������������������������17
9�2�6 EP2 menu�������������������������������������������������������������������������������������������18
9�2�7 Ext menu ��������������������������������������������������������������������������������������������18
9�2�8 Out menu��������������������������������������������������������������������������������������������19
9�3 Explanation of the menu������������������������������������������������������������������������������20
10 Parameter setting via the pushbuttons on the unit ������������������������������������������22
10�1 Parameter setting in general ���������������������������������������������������������������������22
10�1�1 Change from menu level 1 to the sub-menu ������������������������������������23
10�1�2 Locking / unlocking ���������������������������������������������������������������������������24
11 Maintenance, repair and disposal ��������������������������������������������������������������������24
12 Scale drawing ��������������������������������������������������������������������������������������������������24
13 Time diagrams �������������������������������������������������������������������������������������������������25
13�1 Averaging for a characteristic vibration value ��������������������������������������������25
13�2 Switching delay for the upper limit monitor������������������������������������������������26
13�3 Switching delay for the lower limit monitor ������������������������������������������������28
14 Factory setting �������������������������������������������������������������������������������������������������29

4
1 Preliminary note
Technical data, approvals, accessories and further information at www�ifm�com�
1.1 Notes on this document
This document applies to devices of the type "vibration sensor" (art� no�: VNB211)�
It is part of the device and contains information about the correct handling of the
product�
This document is intended for qualified electricians� These specialists are people
who are qualified by their training and their experience to see and to avoid
possible hazards that may be caused during operation of the device�
►Read this document before using the device�
►Keep this document during the service life of the device�
1.2 Symbols used
►Instructions
> Reaction, result
→Cross-reference
LED on
LED flashes
Important note
Non-compliance may result in malfunction or interference�
Information
Supplementary note
2 Safety instructions
2.1 General
►Observe these operating instructions�
►Observe the warning notes in these instructions�
Non-observance of the instructions, operation which is not in accordance with use
as prescribed below, wrong installation or incorrect handling can affect the safety
of operators and machinery�
2.2 Installation and connection
The device must only be installed, connected and put into operation by a qualified
electrician as the safe function of the device and machinery is only guaranteed

5
UK
when installation is correctly carried out� The installation and connection must
comply with the applicable national and international standards� Responsibility lies
with the person installing the device�
This is a class A product which is intended for use in industrial applications�
The unit may cause radio interference in domestic areas� In this case it can
be necessary for the user to take appropriate measures�
2.3 Tampering with the device
Tampering with the device is not allowed and will lead to an exclusion of liability
and warranty� Tampering with the device can affect the safety of operators and
machinery�
3 Functions and features
The parameters of the device are mainly set via the VES004 PC software�
The device manual can be found at www�ifm�com
Monitoring of
• 2 sensor-internal characteristic vibration values (a/v, RMS/peak)
• 2 external characteristic vibration values (a/v, RMS/peak via VNA001
accelerometer) or two external process values (current value above and/or
below limit value)
Visualisation of
• Measured values
• Switching states
• Measured data via PC software

6
4 Installation
Please note the following points
when installing the unit:
►Mount only in a thick housing wall
(e�g� crane hook thread)�
►Mount vertically to the machine
surface using the spacer adapter
in the direction of the strongest
vibrations� This is usually the
radial direction�
►Tighten the M5 screw with a
tightening torque of 7 Nm�
►Ensure a reliable vibration
transmission� Avoid any elastic
intermediate layers�
1
2
3
4
5
1: Measurement axis
2: M5 screw
3: Spring washer
4: M8 x M5 adapter
5: Machine surface

7
UK
5 Electrical connection
The unit must be connected by a qualified electrician�
The national and international regulations for the installation of electrical equipment
must be adhered to�
Voltage supply to EN 50178, SELV, PELV�
Disconnect power before connecting the unit�
M12
Pin 1: L+ 9�6���30 V DC
Pin 2: Out 1 Switching output or current output
0/4���20/22 mA (configurable)
Pin 3: L -
Pin 4: Out 2 Switching output
Pin 5: IN Current input 0/4���20 mA
M8
Pin 1: VCC (5 V)
Pin 2: USB D-
Pin 3: L-
Pin 4: USB D+
5.1 M8/USB interface
►First connect the interface cable to the device and then to the USB interface of
the computer�
• Communication with the PC software for parameter setting of the objects to be
monitored, to read and reset the history data and to visualise measured data�
• The devices have a serial number that can be read via the PC software�
• The sensor can also be supplied via the USB interface�
Switching and analogue outputs are not supported if a USB power supply is used�
5.2 History values
The unit has an internal history memory� The memory interval can be configured
for each object via the PC software (min� 1 s)� The maximum value and optionally
the average value in this interval are stored together with the time stamp in the
memory�

8
The memory's capacity is 685,000 values; beyond this the oldest values are
overwritten (ring memory, FIFO)�
The history can be configured, read and reset via the PC software�
5.3 Real-time clock
The unit has an integrated real-time clock including a buffer battery for the time
stamp in the history memory� The time is synchronised with the system clock when
the history is reset via the PC software�
6 Functions
The basic functions of the unit are set via the PC software�
Only parameters for alarming and scaling of the signals can be set via the buttons
on the unit → 8.1 Programming via pushbuttons
6.1 Monitoring function
The VNB211 can monitor up to two internal characteristic vibration values� The
characteristic values are activated and configured via the PC software� Monitoring
can be effected in acceleration or vibration velocity in a frequency range that can
be set�
On delivery, the first characteristic value monitors the effective value of the
vibration velocity to ISO 10816 in the frequency range of 10���1000 Hz�
On delivery, the second characteristic value monitors the maximum peak of the
acceleration in the frequency range of 10���6000 Hz�
6.2 Input function
Monitoring can be extended by another vibration measuring point or a process
value via the external input of the VNB211�
For the external input it is also possible to monitor up to two characteristic
values� With an extension by a vibration measurement point (with a VNA001
accelerometer + Y cable) the same parameters can be configured as with internal
characteristic vibration values�With an extension by a process value (via an
analogue 4���20 mA current signal) the process value (e�g� a storage temperature
or pressure) can be monitored for exceeding and/or falling below the limit value�
On delivery, the first characteristic value for the external input is configured as
temperature monitoring (e�g� connection of a TT3237)�
The second characteristic value is deactivated on delivery�

9
UK
6.3 Output function (switching output and analogue output)
The two outputs of the VNB211 are used for the alarm (pre-alarm, main alarm)�
The first output (OU1) can be used as digital or analogue output� The switching
logic (which characteristic values are alarmed in which way) can be set only in the
PC software�
System errors (e�g� a failed self-test) are also signalled on the first output (OU1)�
If the output is used as digital output, the output pulses with a frequency of 1 Hz
in case of a fault� A current of 22 mA is provided as analogue output in case of a
system error�
6.4 Self-test
The self-test checks the function of the VNB's measuring cell� The self-test
is made during power-on and can in addition be started manually via the PC
software or the buttons on the unit�
Displays on the unit:
• Self-test passed → [PASS]
• Self-test failed → [FAIL]
> LED OU1 flashes
Output OU1
- pulsing if "digital" output function (NC, NO)
- supplies 22 mA if "analogue" output function
6.5 Averaging of a vibration characteristic value
6.5.1 Calculation
Formula to determine the new diagnostic value:
("previous diagnostic value" x (1 - averaging)) + ("new measurement" x averaging)
= new diagnostic value
Example
Averaging 0�25; "previous diagnostic value" 17�3 mm/s;
"new measurement" 14�7 mm/s
(17�3 mm/s x (1 - 0�25)) + (14�7 mm/s x 0�25) = 16�65 mm/s
For the VNB211 the measurement time between "previous diagnostic value" and
"new measurement” can be configured via the PC software�

10
6.5.2 Settings
Averaging = 1: averaging deactivated
Averaging 0�01; strong averaging
6.5.3 Diagram averaging
1
1
0
10
15
20
25
30
35
5
4710 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97
2
1: Measured value
2: Averaged diagnostic value (averaging = 0�125)
6.6 Measuring function
The device can be set to the measurement mode via the VES004 software� In this
mode, you have access to the raw data (time signal) of the acceleration or of the
external input (4���20 mA)� The data can be visualised, recorded, analysed and
processed in the software�
If the device remains connected to the software, the user has to actively (manual-
ly) finish the time signal monitoring� If the device is separated from the software, it
automatically returns to the monitoring function�
If the unit is in the measurement mode, there is no monitoring� "rSc3" is displayed
on the unit�

11
UK
7 Operating and display elements
7.1 LED display
10
11
Mode/Enter Set
12
1...8: LED display
1: LED green a = vibration velocity a [g] or [m/s²]
2: LED green v = vibration velocity v [mm/s] or [in/s]
3: LED green d = not used
4: LED green RMS = average value
5: LED green Pk = peak value
6: LED green Ext = process value of the external transducer
7: LED yellow OU1 = pre-alarm active *)
8: LED red OU2 = main alarm active *)
*) The LED indicates the current alarm state (warning alarm, damage alarm)� The configu-
ration of the corresponding output (OU1, OU2) as "normally closed" or "normally open" is
ignored�
9: 7-segment display green, yellow and red, 4 digits
- Display of the measured values
10: Points
- Lower points as decimal separators
11: Set button
Parameter setting mode
- Setting of the parameter values
- Change of display between the configured characteristic values
12: Mode/Enter button
- Selection of the parameters and acknowledgement of the parameter values�

12
7.2 7-segment display
• Displays the damage level (green, yellow, red)
If the segment display changes the colour, the switch-on and switch-off delays or
the hysteresis are not considered�
• Display of the current measured value for the selected object
• Display of the configuration menu and its parameters
7.3 Operating mode
The user must know the objects configured in the vibration sensor and in the external
sensor� The display allows no indication of the unit if the external input is used for
process value monitoring�
7.3.1 Examples in the operating mode
Colour segment display: yellow
a
v
d
RM
S
Pk
Ext
OU1
OU2
Current measured value of the 1st object,
e�g� vibration velocity vrms = 17�35 mm/s�
Parameters
- Pre-alarm SP1 = 10 mm/s
- Main alarm SP2 = 20 mm/s
> Output OU1 is active
Colour segment display: red
a
v
d
RM
S
Pk
Ext
OU1
OU2
Current measured value of the 2nd object,
e�g� imbalance (vpeak) = 1�252 in/s
Parameters
- Unit uni = in/s
- Early warning SP1 = 0�5 in/s
- Main alarm SP2 = 1 in/s
> Outputs OU1 and OU2 are active

13
UK
Colour segment display: red
a
v
d
RM
S
Pk
Ext
OU1
OU2
Current measured value external analogue sensor,
temperature ϑ = 95 °C
Parameters
- Pre-alarm ESP1 = 50 °C
- Main alarm ESP2 = 90 °C
> Outputs OU1 and OU2 are active
The LEDs OU1 and OU2 indicate the alarm condition, not the voltage level (high,
low) at the output�
The level can be inverted via the parameters OU1 and OU2 (NC, NO)�
7.4 Operating mode external process value
In the operating mode "external process value" measured values are displayed,
e�g� temperatures, pressure values or other characteristic vibration values�
The detected values are transferred via the measured value input (pin 5)�
> LED "Ext" lights�
7.4.1 Example display change (vrms - external process value)
a
v
d
RM
S
Pk
Ext
OU
1
OU
2
a
v
d
RMS
Pk
Ext
OU1
OU2
Set
Configuration
1 characteristic vibration value + 1 external process
value
Normal operating mode
Vibration velocity 17�35 mm/s vrms
[Set]
Operating mode external process value
e.g. temperature 42.61 °C
[Set]
Normal operating mode
Vibration velocity 17�35 mm/s vrms

14
8 Device configuration
8.1 Programming via pushbuttons
The following settings can be made via the pushbuttons on the unit�
8.1.1 Global VNB parameters
- Scaling of the input (4���20 mA, for use for the external process value)
- Scaling of the output (4���20 mA, if OU1 = analogue)
- Switching function of the outputs (NC, NO)
- Switch-on and switch-off delays
- Self-test
- Unit (mm/s, inch/s)
8.1.2 Characteristic vibration value
- Averaging
- Switchpoints (pre-alarm and main alarm)
8.1.3 External process value
- Switch points
- Hysteresis
All other settings of the sensor are made via the PC software� There it is defined
how many and which characteristic values (characteristic vibration values and/or
process values) are to be monitored → device manual.
9 Menu
Depending on the configuration of the sensor the menu level 1 is adapted via
the PC software� There are only menu items whose characteristic values were
configured via the PC software�
If the external input in the PC software is configured for an analogue current
signal, the menu items EV1) and EV2) are not available�
If the external input in the PC software is configured for an accelerometer
(VNA001), the menu items EP1) and EP2) are not available�

15
UK
9.1 Menu structure
9.2 Main menu
Ext. input
Vibration Main
menu

16
9.2.1 V1 menu
9.2.2 V2 menu
9.2.3 EV1 menu
The menu for the external characteristic vibration value 1 is only available if it was
configured in the PC software�

17
UK
9.2.4 EV2 menu
The menu for the external characteristic vibration value 2 is only available if it was
configured in the PC software�
9.2.5 EP1 menu

18
9.2.6 EP2 menu
The menu for the external process value 2 is only available if it was configured in
the PC software�
9.2.7 Ext menu

19
UK
9.2.8 Out menu

20
9.3 Explanation of the menu
Menu level 1
V1 ) Sub-menu for the characteristic vibration value 1
V2 ) Sub-menu for the characteristic vibration value 2
EV1) Sub-menu for the external characteristic vibration value 1 with respective
configuration
EV2) Sub-menu for the external characteristic vibration value 2 with respective
configuration
EP1) Sub-menu for the external process value 1
EP2) Sub-menu for the external process value 2 with respective configuration
EXT) Sub-menu for the external input
in the configuration as analogue input
OUT) Sub-menu for the outputs
Uni Unit of the vibration velocity - mm/s or in/s
Test Self-test - (PASS or FAIL)
is automatically made when the sensor is switched on
Sub-menu characteristic vibration values V1) and V2)
The values indicated for the switch points SP1 and SP2 of characteristic values of the
vibration velocity change when another unit is selected�
SP1 Switch point pre-alarm
If the switch point is exceeded,
- OU1 switches, if it is digital
- the yellow LED "OU1" lights
- the measured value display changes to yellow
SP2 Switch point main alarm
If the switch point is exceeded,
- OU2 switches
- the red LED "OU2" lights
- the measured value display changes to red
AUER Averaging → chapter 6.5
Table of contents
Other IFM Accessories manuals

IFM
IFM PI2798 User manual

IFM
IFM Efector 200 OJ User manual

IFM
IFM PC3 Series User manual

IFM
IFM KQ10 Series User manual

IFM
IFM OGE7 Series User manual

IFM
IFM O8H2 User manual

IFM
IFM Efector 500 PI2652 User manual

IFM
IFM Efector 500 PM2655 User manual

IFM
IFM PI22 Series User manual

IFM
IFM PN01 A Series User manual