SK 20.2
Signalkonverter
für SSI – Messsysteme
Signal converter
for SSI encoders
DokuNr: 040.061.07
Technische Änderungen vorbehalten.
Subject to changes without notice.
SICK HN.SK20.2
Inhaltsverzeichnis
1. Allgemeines ............................................................................................... 5
1.1 Hinweise zu diesem Handbuch ........................................................................ 5
1.2 Bestimmungsgemäße Verwendung ................................................................. 5
1.3 Zeichen und Symbole ...................................................................................... 5
1.4 Sicherheitshinweise ......................................................................................... 6
2. Kurzbeschreibung ..................................................................................... 7
2.1 Grundfunktion .................................................................................................. 7
2.2 Applikationsbeispiele ....................................................................................... 7
2.3 Ausgänge ......................................................................................................... 8
2.3.1 Digitaler Transistor-Ausgang: .................................................................. 8
2.3.2 Analoger Ausgang (Auflösung 16 Bit) wahlweise: ................................... 8
3. Inbetriebnahme .......................................................................................... 9
3.1 Einbauvorschrift ............................................................................................... 9
3.2 Bedienung ........................................................................................................ 9
3.3 Klemmenanordnung ....................................................................................... 10
3.4 Anschlussbelegung ........................................................................................ 11
3.5 Geräteeinstellung ........................................................................................... 12
4. Programmierung (Teach In) ................................................................... 13
4.1 Programm-Modus aktivieren .......................................................................... 13
4.2 Speicherung der Position "min" ...................................................................... 13
4.3 Speicherung der Position "max" ..................................................................... 14
4.4 Programm-Modus beenden ........................................................................... 14
4.5 Funktion überprüfen ....................................................................................... 15
5. Fehlermeldungen .................................................................................... 16
5.1 LED - Anzeigen .............................................................................................. 16
5.2 Signalkonverter tauschen .............................................................................. 17
6. Versand, Lagerung, Entsorgung ........................................................... 18
6.1 Versand ......................................................................................................... 18
6.2 Lagerung ........................................................................................................ 18
6.3 Entsorgung .................................................................................................... 18
7. Technische Daten .................................................................................... 19
8. Abbildungsverzeichnis ........................................................................... 20
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Table of contents
1. General ..................................................................................................... 21
1.1 How to use this manual .................................................................................. 21
1.2 Intended use .................................................................................................. 21
1.3 Sings and symbols ......................................................................................... 21
1.4 Safety advice ................................................................................................. 22
2. Characteristics ........................................................................................ 23
2.1 Fundamentals ................................................................................................ 23
2.2 Application examples ..................................................................................... 23
2.3 Outputs .......................................................................................................... 24
2.3.1 Digital transistor output: ......................................................................... 24
2.3.2 Analogue output (resolution 16 bit) selectable: ..................................... 24
3. Setting into operation ............................................................................. 25
3.1 Installation instructions ................................................................................... 25
3.2 Operation ....................................................................................................... 25
3.3 Terminal arrangement .................................................................................... 26
3.4 Connection scheme ....................................................................................... 27
3.5 Adjustment ..................................................................................................... 28
4. Programming (Teach In) ......................................................................... 29
4.1 Set programming ........................................................................................... 29
4.2 Teach in "min" position .................................................................................. 29
4.3 Teach in "max" position ................................................................................. 30
4.4 Quit programming .......................................................................................... 30
4.5 Check function ............................................................................................... 31
5. Error messages ....................................................................................... 32
5.1 LED - Indications ............................................................................................ 32
5.2 Replacing the SK20.2 .................................................................................... 33
6. Shipment, Storage, Disposal ................................................................. 34
6.1 Shipment ........................................................................................................ 34
6.2 Storage .......................................................................................................... 34
6.3 Disposal ......................................................................................................... 34
7. Technical data ......................................................................................... 35
8. List of Figures .......................................................................................... 36
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1. Allgemeines
1.1 Hinweise zu diesem Handbuch
Dieses Handbuch beschreibt die technischen Daten und Eigenschaften des
Signalkonverters SK20.2
Die Anweisungen dieses Handbuchs für einen sicheren und
bestimmungsgemäßen Betrieb des Produkts beachten. Dieses Handbuch
während der gesmten Produktlebensdauer des Produkts aufbewahren.
1.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Signalkonverter SK20.2 wandelt SSI Signale in analoge
Ausgangssingale um. Er ist für die Verwendung im Industriebereich
vorgesehen. Vor dem Einsatz ist eine Risikobeurteilung in Bezug auf die
konkrete Anwendung durchzuführen. Da der SK20.2 als Teil eines
Gesamtkonzepts verwendet wird, muss die Personensicherheit durch das
Gesamtsystem sichergestellt werden. Entsprechend der Risikobeurteilung
sind Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen.
1.3 Zeichen und Symbole
!
GEFAHR
Dieses Zeichen signalisiert, dass Tod oder schwere Verletzung eintreten
wird, wenn die nötigen Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
H
ACHTUNG
Dieses Zeichen signalisiert die Gefahr von Beschädigungen am Produkt
oder anderen Ausrüstungsgegenständen, wenn die Anweisungen nicht
strengstens befolgt werden.
INFO
Dieses Zeichen signalisiert Tipps und nützliche Informationen zur
leichteren Handhabung des Produkts.
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1.4 Sicherheitshinweise
!
GEFAHR
Anschluss und Inbetriebnahme dieses Geräts darf nur durch eine
Fachkraft erfolgen. Diese Bedienungsanleitung sorgfältig durchlesen. Die
Einbau-vorschrift, die Anschlussbelegung und die Programmieranleitung
beachten.
Bei Nichtbeachtung erlischt der Garantie- und Haftungsanspruch.
Das Gerät überwacht interne sowie anlagenseitige Betriebszustände.
Fehlfunktionen durch fehlerhafte Bauelemente können aber nicht in jedem
Fall verhindert werden.
Personengefährdung ist deshalb durch Unterbrechung der
Betriebsspannung über die NOT-AUS-KETTE anlagenseitig zu verhindern
H
ACHTUNG
Das Gehäuse darf nicht geöffnet werden.
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2. Kurzbeschreibung
2.1 Grundfunktion
Der Signalkonverter SK 20 wandelt digitale Weg-Information in
Analogsignale (Spannung oder Strom) um. Dadurch können robuste,
digitale Standardgeber mit analogen Regelsystemen gekoppelt werden.
Bei Parallelschaltung zu einem bestehenden System ist der
Bewegungsablauf (Weg- / Zeitdiagramm) z.B. auf einem analogen
Schreiber darstellbar.
2.2 Applikationsbeispiele
Abbildung 1: Applikationsbeispiele
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2.3 Ausgänge
2.3.1 Digitaler Transistor-Ausgang:
Aktiv = Bereit
Inaktiv = Fehler oder Programmier-Modus
2.3.2 Analoger Ausgang (Auflösung 16 Bit) wahlweise:
0 - 10 V
0 - 20 mA
4 - 20 mA
Durch Vertauschen der Positionen "min" und "max" kann der
Analogausgang auch invertiert arbeiten.
Abbildung 2: Zusammenhang Position - Analogausgang
• Bei der Position "min" stellt sich der Analogausgang auf 0 V (0/4 mA).
• Bei der Position "max" stellt sich der Analogausgang auf 10 V (20 mA).
• Die Positionen zwischen "min" und "max" werden mit einer Auflösung
von 16 Bit in ein Analogsignal konvertiert.
• Die Positionen "min" und "max" sind über Teach In programmierbar.
10 V (20 mA)
10 V (20 mA)
0 V (4 mA)
0 V (4 mA)
Analogsignal
max
min
Weg
Weg
min
max
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3. Inbetriebnahme
3.1 Einbauvorschrift
Das Gerät ist für den Einsatz in einem metallischen Gehäuse vorgesehen.
Die Verkabelung ist möglichst dicht am Gehäuse bzw. Montageplatte zu
führen.
Signalleitungen sind räumlich getrennt von Leistungskabeln zu verlegen.
Der Erdanschluss ist mit kurzem Kabel (1,5 mm
2
), die Kabelschirme
großflächig und gut leitend mit dem Gehäuse bzw. Montageplatte zu
verbinden.
3.2 Bedienung
Normalzustand: Alle grünen LEDs an und alle roten LEDs aus.
Abbildung 3: Frontplatte
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3.3 Klemmenanordnung
Abbildung 4: Anordnung der Klemmen
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3.4 Anschlussbelegung
Abbildung 5: Anschlussbild
INFO
Es sind beide Spannungsversorgungen U
1
und U
2
erforderlich.
INFO
Wenn keine galvanische Trennung benötigt wird, können U
1
und U
2
aus
der selben Quelle gespeist werden.
INFO
Die Verkabelungsvorschrift des Messsystemherstellers ist zu beachten.
INFO
Ein Potentialausgleich zur Schutzerde des Messsystems wird empfohlen.
U
1
U
1
18-30 V
U
2
18-30 V
41
25
35
33
42
45
15
34
44
12
24
13
31
23
14
32
21
22
U
2
Bereit-
Signal
SPSRelais
max. 50 mA
max. 30 V
+ U
B
SK 20.2
4-20 mA
0-10 V
Signalmasse
Schirm
U
1
Takt +
Masse
Schirm
Takt -
Data +
Data -
0 V
Brücke
"Programm"
0 V
Analog-
ausgang
Erdanschluss
43
11
Schirm-
klemme
PE
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3.5 Geräteeinstellung
Die Geräteeinstellung erfolgt über die frontseitigen DIP-Schalter.
Abbildung 6. Einstellung der DIP-Schalter
INFO
Änderungen werden nach dem Aus- und wieder Einschalten wirksam.
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4. Programmierung (Teach In)
Voraussetzung:
Abbildung 7: Teach-In Voraussetzung
Messsystem-Auswertung in Ordnung.
Versorgungsspannung U
1
(Klemme
25/45) liegt an.
Bei Abweichungen siehe Fehlermeldungen.
4.1 Programm-Modus aktivieren
Abbildung 8: Teach-In Modus aktivieren
Brücke an den Klemmen 13/14 anschließen.
INFO
Im Programm-Modus ist die Signalwandlung außer Funktion.
4.2 Speicherung der Position "min"
Abbildung 9: Teach-In "Min" - Position speichern
• Mechanik auf Position "min" stellen.
• Teach In-Taster S8 drücken und festhalten bis LED dauernd leuchtet.
• Position "min" ist gespeichert. Analogausgang stellt sich auf 0 V (0/4
mA).
oder
blinkt
an
an
an
aus
Position "min"
programmiert
an
blinkt
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4.3 Speicherung der Position "max"
Abbildung 10: Teach-In "Max" - Position speichern
• Mechanik auf Position "max" stellen.
• Teach In-Taster S8 drücken und festhalten bis LED dauernd leuchtet.
• Position "max" ist gespeichert. Analogausgang stellt sich auf 10 V (20
mA).
INFO
Durch Tippen des Teach-In-Tasters kann zwischen "min" und "max"
gewählt werden. Der Analogausgang bleibt dabei auf dem zuletzt
gespeicherten Wert.
4.4 Programm-Modus beenden
Abbildung 11. Teach-In-Modus beenden
Brücke an Klemmen 13/14 entfernen.
INFO
Der analoge Ausgangswert stellt sich entsprechend der aktuellen Position
ein.
INFO
Vertauschte „Takt +“ und „Takt-“ – Anschlüsse können vom SK20.2 nicht
erkannt werden. Position „min“ und „max“ lassen sich dann nicht
programmieren. Fehlermeldung E4 steht an.
Position "max"
programmiert
an
blinkt
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4.5 Funktion überprüfen
Abbildung 12: Überlauf des Gebers
Das Messsystem ist so zu montieren, dass der Zahlenüberlauf außerhalb
des Verfahrbereichs liegt. Nach veränderter Messsystemjustage, "min" /
"max" Position neu programmieren.
Weg
10 V (20 mA)
0 V (4 mA)
max
min
4096
falsch
0
Zahlenüberlauf
max
min
040964096
richtig
0
Zulässiger Bereich
Weg
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5. Fehlermeldungen
Im Fehlerfall wird das Bereit-Signal abgeschaltet. Wenn im laufenden
Betrieb ein Fehler auftritt, wird das Analogsignal auf dem letzten Wert
eingefroren.
Tritt ein Fehler bereits beim Einschalten auf, wird der analoge Wert auf das
Minimum gesetzt, z.B. auf 4mA.
Es ist kein Quittieren erforderlich. Wenn Fehler beseitigt sind geht der SK20
automatisch in den normalen Betrieb über. Das Bereit-Signal schaltet
wieder ein.
H
ACHTUNG
Das Gehäuse darf nicht geöffnet werden. Es gibt keine vom Benutzer
wechselbaren Teile im Inneren des Geräts.
5.1 LED - Anzeigen
E 1 Programm-Modus ist eingeschaltet.
Brücke bei Klemmen 13/14 entfernen.
E 2 Programm-Modus ist eingeschaltet.
Brücke bei Klemmen 13/14 entfernen.
E 3 - Format des Messsystems ist falsch eingestellt.
- Leitungen vertauscht oder unterbrochen.
- Messsystem fehlerhaft.
Bei Parallelanschluss:
- Das Mastermodul sendet keinen Takt
E 4 Position "min" und/oder "max" nicht programmiert,
je nachdem welche LED blinkt.
"min" und "max" auf die gleiche Position programmiert.
Abbildung 13: Fehlermeldungen 1 - 4
INFO
Vertauschte „Takt +“ und „Takt-“ – Anschlüsse können vom SK20.2 nicht
erkannt werden. Position „min“ und „max“ lassen sich dann nicht
programmieren. Fehlermeldung E4 steht an.
aus
blinkt
aus
blinkt
blinkt
an
blinkt
blinkt
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E 5 Versorgungsspannung U
1
fehlt (Klemmen 25/45).
E 10 Versorgungsspannung U
2
fehlt (Klemmen 15/35).
E 11 Stromschleife unterbrochen oder Bürdewiderstand zu groß.
Bereit-Signal schaltet nicht ab!
Abbildung 14: Fehlermeldungen 5 - 11
5.2 Signalkonverter tauschen
Sollte im Servicefall der Austausch des Signalkonverters erforderlich sein,
wird folgende Vorgehensweise empfohlen:
1. Prüfen, ob der Ersatzkonverter dem auszutauschenden entspricht.
Dabei müssen alle Stellen der Typenbezeichnung identisch sein, Falls
Unterschiede bestehen, wenden Sie sich an Ihren Händler.
2. Alle DIP-Schaltereinstellungen und Kabelbelegung notieren, falls noch
nicht geschehen. Dies wird später für den neuen Signalkonverter
benötigt.
3. Spannungsversorgungen U1 und U2 abschalten und gegen
Wiedereinschalten sichern.
4. Leitungen abklemmen.
5. Defekten Signalkonverter demontieren.
6. DIP-Schalter-Einstellugnen am neuen Signalkonverter einstellen.
7. Neuen Signalkonverter montieren. Dabei die Hinweise aus Kapitel 3.1
beachten.
8. Erdungsanschluss wieder anbringen.
9. Alle Leitungen wieder anklemmen.
10. Spannungen U1 und U2 mit dem neuen Signalkonverter verbinden.
11. Weitere Inbetriebnahme den neuen Signalkonverters wie unter Kapitel
4 beschrieben. Sicherheitshinweise beachten.
12. Defekten Signalkonverter an den Händler zurück schicken.
aus
aus
aus
aus
aus
aus
an
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6. Versand, Lagerung, Entsorgung
6.1 Versand
Das Produkt darf nur stoßgeschützt transportiert werden. Benutzen Sie für
den Versand möglichst die Originalverpackung.
6.2 Lagerung
Lagern Sie das Produkt nur unter den angegebenen, zulässigen
Umgebungsbedingungen für Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit.
Beachten Sie die Vorgaben der technischen Daten.
Schützen Sie das Produkt vor Staub und Schmutz.
6.3 Entsorgung
Dieses Produkt ist entsprechend den gültigen landesspezifischen
Vorschriften am Ende der Lebensdauer zu entsorgen bzw. dem Recycling
zuzuführen.
§
INFO
Entsorgen sie die entsprechenden Materialien in Übereinstimmung mit den
gültigen Umweltschutzgesetzen.
Keine umweltgefährdenden materialien in den Hausmüll werfen.
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7. Technische Daten
Allgemein
Umgebungstemperatur.:
Lagertemperatur:
Gewicht:
Abmessungen:
Anschluss:
Montage:
Schutzart:
Störaussendung:
Störfestigkeit:
0 bis +50 °C
-20 bis +70 °C
ca. 0,2 kg
22,5 x 90 x 91,5 mm (BxHxT)
Schraubklemmen, max. 1,5mm²
Hutschiene TS 35
IP 20
EN 61000-6-4
EN 61000-6-2
Versorgungs-
spannungen (U
1
, U
2
)
Nennwert:
Zulässiger Bereich:
Eingangsstrom:
Verpolschutz:
24 VDC
18-30 VDC
ca. 0,1 A
mit Diode
Analogausgang
Auflösung:
Abtastzeit:
Stromausgang
- Signalbereich:
- Max. Fehler:
- Lastimpedanz:
Spannungsausgang
- Signalbereich:
- Max. Fehler:
- Ausgangsimpedanz:
- Lastimpedanz:
16 Bit
1 ms
0-20 mA / 4-20 mA
0,1 %
≤ 600 Ohm (bei Versorgungsspannung U
2
> 20 VDC)
≤ 500 Ohm (bei Versorgungsspannung U
2
> 18 VDC)
0-10 V
0,2 %
0 Ohm
≥ 1 kOhm
Eingang SSI-Geber
Signalpegel:
Datenformat:
Code:
Taktfrequenz:
nach RS422
13 / 25 Bit (Stand-alone Anschluss)
8 - 25 Bit (Parallelanschluss)
Gray- / Binär-Code
230 kHz (Stand-alone Anschluss)
70 - 600 kHz (Parallelanschluss)
Bereit/Störung-Signal
Transistor-Ausgang:
Speisespannung (U
B
):
max. 50 mA
max. 30 V
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8. Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Applikationsbeispiele ............................................................................... 7
Abbildung 2: Zusammenhang Position - Analogausgang ............................................. 8
Abbildung 3: Frontplatte ............................................................................................... 9
Abbildung 4: Anordnung der Klemmen ....................................................................... 10
Abbildung 5: Anschlussbild ......................................................................................... 11
Abbildung 6. Einstellung der DIP-Schalter .................................................................. 12
Abbildung 7: Teach-In Voraussetzung ........................................................................ 13
Abbildung 8: Teach-In Modus aktivieren .................................................................... 13
Abbildung 9: Teach-In "Min" - Position speichern ....................................................... 13
Abbildung 10: Teach-In "Max" - Position speichern .................................................... 14
Abbildung 11. Teach-In-Modus beenden .................................................................... 14
Abbildung 12: Überlauf des Gebers............................................................................ 15
Abbildung 13: Fehlermeldungen 1 - 4......................................................................... 16
Abbildung 14: Fehlermeldungen 5 - 11 ....................................................................... 17
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