Delta CU Valve-Net APV Fluid Handling Horsens

Transkript

1 DK UK Manual for ventil type: Manual for Valve Type: Delta CU Valve-Net APV Fluid Handling Horsens

2

3 Indhold: DK Kabel og spændingsforsyning, side -7 2 Sammenkobling med andet Profibus udstyr, side 8 3 PLC forbindelse, side 9 4 Kabel og stik, side 9 5 Kabel forbindelse til APV Delta Valve-Net, side 0 6 LED-indikationer, side 7 Opsætning af Profibus-kommunikation,side 2 8 Opsætning af slave-adresse, side 2 9 Advarsler, side 3 0 Reservedelslister, side Iss Q 2.98

4

5 Contents: UK Cable and power supply, page Connection to other equipment, page 22 3 PLC connection, page 23 4 Cable & plug, page 23 5 Cable connections to APV Valve-Net - black unit, page 24 6 LED indications, page 25 7 Setup of Profibus communication, page 26 8 Setup of slave address, page 26 9 Warnings, page 27 0 Spare parts list, page Iss Q 2.98

6

7 Kabel og spændingsforsyning Eksempel Segment opdelt med 6 ventiler pr. sikring/forsyning Se side 4 Se side 3 Se side 5 Se side 9 Se side 5

8 Kabel og spændingsforsyning Eksempel 2 Segment med 32 ventiler på samme forsyning / sikring Se side 3 indsat for opdeling på flere sikringer Se side 4 Se side 9 Se side 3 2

9 Kabel og spændingsforsyning SupplyMerge SupplyLink 3

10 Kabel og spændingsforsyning SupplyMerge med repeater SupplyLink med repeater 4

11 Kabel og spændingsforsyning SupplyMerge SupplyCentral 5

12 Kabel og spændingsforsyning Den kabeltype som anvendes til Valve-Net kan maksimalt være 200 meter pr. segment. Der kan indsættes en repeater som forstærker kommunikationssignalet og som derved starter et nyt segment som igen kan være 200 meter, hvor endnu en repeater placeres osv.. På hvert segment må højest tilkobles 32 enheder, det betyder at en repeater skal benyttes enten efter 200 meter kabel eller efter 32 enheder. Den maksimale afstand mellem de forskellige typer af Supply Merge, Supply Merge Link og Supply Merge Link Term. enheder er derfor 200 meter. I de følgende 2 eksempler er regnet på strømforbrug ved henholdsvis 6 og 32 Valve-Net enheder pr. segment. På et segment kan en eller flere SupplyMerge indsættes hvis enten spændingen bliver for lav, eller der ønskes en opdeling på flere sikringer pr. segment. I eksempel med 6 ventiler regnes med alle 6 ventiler monteret i yderste ende af kablet. I eksempel 2 med 32 ventiler regnes,med de første 6 efter 00 meter og de sidste 6 i yderste ende af kablet. Beregningseksempel: Eksempel Følgende viser beregningsgrundlaget på de 200 meter og 6 ventiler: Ventilforbrug :,56W ( 0,065A ved 24VDC ) med aktiv magnetventil. 0,96W ( 0,04A ved 24VDC ) med passiv magnetventil. Samlet forbrug for de 6 ventiler ved en samtidighedsfaktor på 0,5: (0,065 x 6 x 0,5)aktive + (0,04 x 6 x 0,5)passive = 0,84A Ledningsmodstanden for buskablet er:,4ohm/00meter for bus-ledningerne og 3,28ohm/00meter for skærmen. Returvejen for strømmen fra en ventil går gennem nullederen og skærmen. Derfor bliver den samlede modstand for den parallelle modstand af nullederen og skærmen for de 200meter = 0,98 ohm/00m. Ledertværsnit mm² Kabler for fast installation Kobberleder Ω/km ved 20 C Tabel Spændingsfaldet over 200 meter er: (,4 x 2) x 0,84A + (0,98 x 2) x 0,84 = 4 Volt Minimumsspændingen for en ventil er: 20 Volt Hvis udgangsspændingen for power supply modulet er: 28 Volt, vil det sige, at det maksimale tilladte spændingsfald mellem power supply modulet og SupplyMerge bokse med eller uden repeater er: = 4 Volt Tabel viser ledningsmodstanden for de forskellige ledningstværsnit. I power supply modulet er afgangene hver især afsikret. 6

13 Kabel og spændingsforsyning Eksempel 2 Følgende viser beregningsgrundlaget på de 200 meter og 32 ventiler. Ventilforbrug:,56W (0,065 A ved 24V DC) med aktiv magnetventil 0,96 W (0,04 A ved 24V DC) med passiv magnetventil. Samlet forbrug for de 32 ventiler ved en samtidighedsfaktor på 0,5: (0,065 x 32 x 0,5) aktive + (0,04 x 32 x 0,5) passive =,68A Ledningsmodstanden for buskablet er:,4 ohm / 00 meter for bus-ledningerne og 3,28 ohm / 00 meter for skærmen. Returvejen for strømmen fra en ventil går gennem DC-GND og skærmen. Derfor bliver den samlede modstand for den parallelle modstand af DC-GND og skærmen 0,98 ohm/00. Spændingsfaldet til sidste ventil vil derfor være: 00 meter kabel med,68a efterfulgt af 00 meter kabel med 0,84A. Spændingsfaldet over de 200 meter er: (,4 x,68) + (0,98 x,68) + (,4 x 0,84) + (0,98 x 0,84) =6 Volt Minimumsspændingen for en ventil er: 20 Volt Hvis spændingen for power supply modulet er: 28 Volt, vil det sige, at det maksimale tilladte spændingsfald mellem power supply modulet og Supply Merge bokse med eller uden repeater: = 2 Volt. Det skal siges, at ovenstående beregningseksempler er en worst case situation. Normalt er de monterede ventiler fordelt over hele buskablet. Samtidighedsfaktoren kan være forskellig fra 0,5 samt antallet af monteret ventiler er alle vigtige faktorer vedr. kabellængden mellem de forskellige bokse. Det anbefales, at jorden til PLC en og power supply modulet tages fra samme jordingssystem/skinne, således at spændingspotentialet på disse to punkter er ens. Spændingsforskellen mellem ventilstel og plc stel må maks. være 4V. Ligeledes må ingen af supply merge boksene termineres til jord. Hvis PLC en eller repeater har isoleret profibus-udgang, skal data-ground i stikket forbindes til jord. 7

14 2 Sammenkobling med andet Profibus-udstyr For at opnå den bedste beskyttelse mod støj er kommunikations-interfacet ikke galvanisk isoleret fra spændingsforsyningen. Dette skyldes, at forsyning og kommunikation fremføres i samme kabel og fra samme punkt. Dette betyder dog at nogle forhold skal undersøges ved sammenkobling af Valve-Net VSA og andet udstyr. Profibus udstyr har normalt extern spændingsforsyning og derfor også ofte galvanisk isolation. Hvis det øvrige udstyr er med separat spændingsforsyning er det normalt udstyret med galvanisk isolation, denne type udstyr kan umiddelbart sammenkobles med Valve-Net VSA. Hvis det externe udstyr er uden galvanisk isolation skal en repeater indsættes mellem det externe udstyr og Valve-Net VSA segmenter. Det er vigtigt, at skærm og DC retur kun forbindes til jord i et punkt. Hvis skærm / DC retur forbindes til anlægget vil kommunikationskablet fungere som potential udligningskabel, hvilket dels vil medføre støj i kommunikationen og muligvis ødelægge kabel og/eller Valve-Net enheder. Valve-Net VSA & extern udstyr med galvanisk isolation Valve-Net VSA & extern udstyr uden galvanisk isolation 8

15 3 PLC forbindelse Forbindelse af standard Profibus stik. Data ground forbindes såvel til skærm i kablet som til jord. Jordpotentialet benyttes som fælles kommunikationsreference. Profibus standard stik er 9 pol D-sub Normalt er pin forbundet til PE internt, hvis ikke skal skærmen i kablet forbindes til extern PE. Fig.7 4 Kabel og stik Hanstik - forfra Hunstik - forfra Stift Farve Brun Blå Sort Hvid Funktion Skærm / Jord Bus Power V+ Bus Power V- Communication + (B) Communication - (A) Da forskruningerne på stikkene er fremstillet af rustfrit stål og derfor kan virke lidt stramme, er det en god ide, at smøre disse med noget fedt for at lette montagen af disse. Vi anbefaler fedttypen Klüber UH84-20, der er anvendelig til rustfrit stål. 9

16 5 Kabel forbindelse APV Delta Valve-Net Kabel forbindelse APV Delta Valve-Net med integrede positions switch Kabel forbindelse APV Delta Valve-Net med externe positions switch 0

17 6 LED-indikationer På Valve-Net VSA findes 4 lysdioder til indikation af fejl og drifttilstand. Rød: fejltilstand Grøn: magnetventil driftstatus. Gul: øverste positions kontaktstatus 2. Gul: nederste positions kontaktstatus Lysdioderne benytter forskellige blinksignaler til at vise forskellige meddelelser. Rød-LED Gul-LED Grøn-LED

18 7 Opsætning af Profibus-kommunikation En Valve-Net VSA enhed er opbygget som en kombi slave og kan således kommunikere efter både Profibus DP og FMS. Maksimal kommunikationshastighed er 500 Kbps. Der er indbygget automatisk detektering af kommunikationshastigheden. Opsætning for DP er: Identnummer = 675H= (decimalt) Output = 4 byte med konsistens (data til Valve-Net) = A3h = 63 Input = 4 byte med konsistens (data fra Valve-Net) =93H = 47 8 Opsætning af slave-adresse Slave-adressen opbevares i den interne FLASH prom i Valve-Net VSA. For at kunne ændre slave-adressen skal enheden kobles til en Profibus master station, dette kan være en PLC eller en PC med Valve-Net VSA konfigureringssoftware (Toolbox). Ved fremstilling konfigureres en Valve-Net VSA til slave-adresse 24. Enhederne monteres enkeltvis til bussen, for hver enhed gives besked om denne enheds fremtidige nummer. Herefter kobles næste på osv. Først sendes det nye slave-nummer til enheden, derefter sendes en kommando, der overfører alle data til FLASH. Valve-net VSA har en standardopsætning gemt i Flash. Hvis begge positions følere er aktive, når en enhed tændes, vil disse standardværdier blive indlæst, i stedet for de værdier brugeren tidligere har defineret. Som standard er slave-nummer 24. Data i enheden kan nu ændres som ønskes, derefter udføres en gem da i FLASH kommando. 2

19 9 Advarsler Hvis der svejses tæt på styreenheden skal følgende overholdes : - monter altid svejserens jord tæt på svejsestedet. - fjern ledningen til styreenheden fra svejsestedet så magnetfeldtet omkring lysbuen ikke går i ledningen og skader elektronikken. Ret til ændringer forbeholdes 3

20

21 Cable and power supply Example Segment divided into 6 valves per fuse/power supply See page 4 See page 3 See page 5 See page 9 See page 5 5

22 Cable and power supply Example 2 Segment with 32 valves on same supply/fuse See page 3 indsat for opdeling på flere sikringer See page 4 See page 9 See page 3 6

23 Cable and power supply SupplyMerge SupplyLink 7

24 Cable and power supply SupplyMerge med repeater SupplyLink med repeater 8

25 Cable and power supply SupplyMerge SupplyCentral 9

26 Cable and power supply The cable type used for Valve-Net can have a maximum length of 200 metres per segment. A repeater can be inserted which amplifies the communication signal and thus starts a new segment which can again be 200 metres long, where yet another repeater can be placed, and so on. On each segment a maximum of 32 units can be connected. This means that a repeater must be used either after 200 metres of cable, or after 32 units. The maximum distance between the different types of SupplyMerge, SupplyMerge Link and SupplyMerge Link Term units is therefore 200 metres. The following two examples calculate with power consumption for 6 and 32 Valve-Nets per segment respectively. On a segment one or more SupplyMerges can be inserted either if the voltage becomes too low or if you want distribution over several fuses per segment. Example with 6 valves calculates with all 6 valves mounted at the outermost end of the cable. Example 2 with 32 valves calculates with the first 6 valves after 00 metres and the last sixteen at the farthest end of the cable. Calculation examples: Example The following shows the calculation basis for 200 metres and 6 valves. Valve consumption:.56w (0.065A at 24VDC) with active solenoid valve. 0.96W (0.04A at 24VDC) with passive solenoid valve. Total consumption for the 6 valves with a demand factor of 0.5: (0.065 x 6 x 0.5) active + (0.4 x 6 x 0.5) passive = 0.84A Conduction resistance for the bus is:.4 Ohms/00 metres for buses and 3.28 Ohms/00 metres for the screen. 20 Cable cross section mm² Cables for fixed installation copper conductor Ω/km ved 20 C Table The return route for the current from one valve goes through the neutral conductor and screen. So the total resistance for the parallel resistance of the zero conductor and the screen for the 200 metres is 0.98 Ohms/00 metres. The voltage drop over 200 metres is: (.4 x 2) x 0.84A + (0.98 x 2) x 0.84 = 4 Volts The minimum voltage for a valve is 20 Volts. If the output voltage for the power supply module is : 28 Volts, -this means that the maximum permissible voltage drop between the power supply module and the SupplyMerge boxes with or without repeater is = 4 Volts. Table shows the conduction resistance for the different cable crosssections. In the power supply module each output is separately protected. Table

27 Cable and power supply Example 2 The following shows the calculation basis for 200 metres and 32 valves. Valve consumption:.56w (0.065A at 24VDC) with active solenoid valve. 0.96W (0.04A at 24VDC) with passive solenoid valve. Total consumption for the 32 valves with a demand factor of 0.5: (0.065 x 32 x 0.5) active + (0.4 x 32 x 0.5) passive =.68A Conduction resistance for the bus is:.4 Ohms/00 metres for buses and 3.28 Ohms/00 metres for the screen. The return route for the current from one valve goes through DC-GND and screen. So the total resistance for the parallel resistance of DC- GND and the screen is 0.98 Ohms/00 metres. The voltage drop to the last valve will therefore be: 00 metres of cable with.68a followed by 00 metres of cable with 0.84A The voltage drop over the 200 metres is: (.4 x.68) + (0.98 x.68) + (.4 x 0.84) + (0.98 x 0.84) = 6 Volts The minimum voltage for a valve is 20 Volts. If the voltage for the power supply module is 28 Volts, - this means that the maximum permissible voltage drop between the power supply module and the SupplyMerge boxes with or without repeater is = 2 Volts. It should be mentioned that the above calculation examples show a worst-case situation. Normally the mounted valves are distributed over the whole bus. The demand factor may be different from 0.5, and be the number of mounted valves may be different. These are all important factors for the cable length between the various boxes. We recommend that the grounding for the PLC and power supply is taken from the same grounding system, so that the voltage potential at these two points is the same. The voltage difference between the valve frame and PLC frame must be no more than 4V. Similarly, none of the SupplyMerge boxes must be terminated to ground. If the PLC or repeater has an isolated Profibus output, data-ground in the plug must be connected to ground. 2

28 2 Connection with other Profibus equipment To get the best possible protection against noise the communication interface is not galvanically isolated from the power supply. This is because the supply and communications are carried by the same cable and from the same point. However, this means that some factors should be investigated when linking Valve-Net VSA with other equipment. Profibus equipment normally has an external power supply, and thus often galvanic isolation. If the other equipment has a separate power supply it will normally have galvanic isolation. This type of equipment can be connected directly to Valve-Net VSA. If the external equipment has no galvanic isolation, a repeater must be inserted between the external equipment and the Valve-Net VSA segments. It is important that the screen and DC return can be connected to ground at one point. Valve-Net VSA & external equipment with galvanic isolation If screen/dc return are connected to the plant, the communication cable will function as a potential compensation cable, which will on the one hand cause noise in the communications and may also destroy the cable and/or Valve-Net units. Connection of standard Profibus plug. Connect data-ground to screen Valve-Net VSA & external equipment without galvanic isolation 22

29 3 PLC Connection in the cable as to ground. The ground potential is used as a shared communications reference. The Profibus standard plug is 9 pol D-sub. Normally Pin is connected to PE internally - if not, the screen in the cable must be connected with an external PE. Fig. 7 4 Cable and plug Male plug - front Female plug - front Pin Colour Brown Blue Black White Function Screen / Ground Bus Power V+ Bus Power V- Communication + (B) Communication - (A) Since the screw connections on the plugs are made of stainless steel and thus may feel a little tight, it is a good idea to lubricate them with some grease for easier installation. We recommend the grease type Klüber UH84-20, which can be used with stainless steel. 23

30 5 Cable connection, APV Delta Valve-Net Cable connection, APV Data Valve-Net, with integrated position switches Cable connection, APV Delta Valve-Net, with external position switches 24

31 6 LED-indications On the Valve-Net VSA there are four LEDs to indicate errors and operating status. Red: Error condition Green: Solenoid operating status st Yellow: High position switch status 2nd Yellow: Low position switch status The LEDs use different flashing signals to show different messages, Flash sequences for error indication: Red-LED Yellow-LED Green-LED 25

32 7 Set-up of Profibus communications A Valve-Net VSA unit is built up as a combi-slave and can thus communicate using both Profibus DP and FMS. Maximum communication speed is 500 Kbps. Automatic detection of communication speed is built in. The set-up for DP is: ID number:675h = (decimal) Output: 4 bytes with consistency (data to Valve-Net) = A3h = 63 Input: 4 bytes with consistency (data from Valve-Net) = 93H = 47 8 Set-up of slave address The slave address is stored in the internal FLASH PROM in Valve- NetVSA. To change the slave address the unit must be linked with a Profibus master station - this may be a PLC or a PC with Valve-Net VSA configuration software (Toolbox). During production a Valve-Net VSA is configured to the slave address 24. The units are connected individually to the bus, and each unit is assigned a future number. Then the next is linked up, and so on. First the new slave number is sent to the unit, then a command is sent which transfers all the data to FLASH. Valve-Net VSA has a standard set-up stored in FLASH. If both position sensors are active when a unit is switched on, these standard values will be read in instead of the values previously defined by the user. As standard the slave number is 24. Data in the unit can now be changed as required, after which a save in FLASH" instruction will be executed. 26

33 9 Warnings If welding is done close to the control unit, the following precautions should be taken: - always ground the welding torch close to the welding point - remove the cable for the control unit from the welding point so that the magnetic field around the welding arc does not enter the cable and damage the electronics. Subject to alterations without prior notice 27

34

35 Spare parts list for valve type: Delta CU Valve-Net APV Fluid Handling Horsens Ternevej 6-63 DK-8700 Horsens Denmark Tel.: Fax:

36 0 Styreenhed / Control unit Delta CU Valve-Net Iss Q 0.98 NC NO S: Luft fra NOT-element / air from NOT-element M: Luft fra magnetventil / air from Solenoid valve Iss T

37 0 Styreenhed / Control unit Delta CU Valve-Net Gælder for / only for : 24V - 48V AC-DC PNP - NPN Pos. Stk./Qty. Benævnelse Description Del nr. / Part No Styreenhed Standard Styreenhed Not Element Control unit Control unit Not Element Hætte Møtrik, skive og skilt Pakning Spole Skrue Cap Nut, Washer and Plate Gasket Coil Screw Magnetventil Manifold Tætning for manifold O-ring Stempel Solenoid Valve Manifold Gasket for manifold O-ring Piston O-ring Skive Skrue Drejelig vinkel Prop O-ring Washer Screw Elbow connector Plug Sokkel/stik Justerskrue Elektronikboks Skrue O-ring Lyddæmper Base /Plug Screw Electronic Box Screw O-ring Sound damp Pos. Stk./Qty. Benævnelse Description Del nr. / Part No. 22 Not Element komplet Not Element Complete * Skrue Not element O-ring Screw Not Element O-ring **3 Pakning Manifold Tætning for manifold Reduktionsventil Gasket Manifold Gasket for manifold Pressure reducing valve * Reservedel for NOT-element / Spare part for NOT-element ** Reduktionsventiler som medfølger til montering i aktuatoren reducerer lufttrykket til 5 bar/ The pressure reducing valves included for mounting in the actuator reduce the air pressure to 5 bar Iss Q

38 0 Styreenhed / Control unit Delta CU Valve-Net for DA3+ / DE Iss Q

39 0 Styreenhed / Control unit Delta CU Valve-Net for DA3+ / DE3 Gælder for / only for : 24V - 48V AC-DC PNP - NPN Pos. Stk./Qty. Beskrivelse Description Del nr./part No Styreenhed - magnetventil Styreenhed - 3 magnetventiler Control unit - solonoid valve Control unit - 3 solonoid valves Hætte Møtrik, skive og skilt Pakning Spole Cap Nut, Washer and Plate Gasket Coil a 8 8a Skrue Magnetventil Manifold - magnetventil Manifold - 3 magnetventiler Tætning for manifold - magnetventil Tætning for manifold - 3 magnetventiler O-ring Stempel Screw Solenoid Valve Manifold - solonoid valve Manifold - 3 solonoid valves Gasket for Manifold - solonoid valve Gasket for Manifold - 3 solonoid valves O-ring Piston O-ring Skive Skrue Drejelig vinkel O-ring Washer Screw Elbow Connector * 5a 6 7 Kabelforskruning for 2 følere Kabelforskruning for føler O-ring Prop Cable Inlet for 2 Proximity switches Cable Inlet for Proximity switch O-ring Plug Sokkel - magnetventil Sokkel - 3 magnetventiler Elektronikboks - magnetventil Elektronikboks - 3 magnetventiler Base - solonoid valves Base - 3 solonoid valves Electronic Box - solonoid valve Electronic Box - 3 solonoid valves Skrue O-ring Lyddæmper Induktiv føler * Standard / standard Screw O-ring Sound Damp Proximity switch / Iss Q

40 APV Fluid Handling Horsens Ternevej 6-63 DK-8700 Horsens Denmark Tel.: Fax: