Betriebsanleitung - Erhardt+Leimer

Betriebsanleitung
de
Digitaler Bahnlauf-Regler VGA
Regelung von Transportbändern mit
Gleichstromantrieb und manueller
Sensorpositionierung
mit digitalem Regler RK 40..
und Bediengerät DO 200.
1. Funktion 3
2. Montage 5
3. Installation 5
4. Setup Modus 7
5. Inbetriebnahme 9
6. Bedienung mit Bediengerät DO 200. 11
7. Optimierung 13
8. Wartung 15
9. Technische Daten 15
Komponentenbeschreibungen:
Sensor
Stellglied
Bediengeräte
Digitale Schnittstelle (optional)
CAN-Bus, serieller Bus und Setup-Editor
Serviceanleitung
Ersatzteillisten
Parameterlisten
Schaltpläne
B
D
H
I
V
W
X
Y
Z
ANL--250684-DE-01

Hinweis zur Betriebsanleitung
Symbolerklärung
steht für ausführende Tätigkeiten
steht für wichtige Informationen und Hinweise
steht vor jenen Textstellen, die besonders zu beachten sind,
damit der sichere Betrieb des Bahnlauf-Reglers gewährleistet
ist.
Aufbau der Betriebsanleitung
Die Betriebsanleitung des E+L Bahnlauf-Reglers besteht aus der
übergeordneten Anlagenbeschreibung (A), den einzelnen Beschreibungen
der Komponenten (B, C, ... W), Ersatzteillisten (X), den Parameterlisten
(Y) und den Schaltplänen (Z).
Gehen Sie nach den Anweisungen der Betriebsanleitung vor. In der
Betriebsanleitung sind alle wichtigen Arbeitsabläufe beschrieben.
Wenn notwendig, wird auf die einzelnen Beschreibungen verwiesen.
Im Blockschaltplan finden Sie eine schematische Darstellung Ihrer
Anlage. Bei von E+L projektierten Bahnlauf-Reglern enthält der
Blockschaltplan außerdem die Adresseinstellungen.
Die Erklärung der einzelnen Setup-Parameter finden Sie in den
Parameterlisten. Die Vorgehensweise wie Sie Parameter überprüfen/verändern,
finden Sie im Kapitel 4 "Setup-Editor".
Typenübersicht
Die Betriebsanleitung ist gültig für Bahnlauf-Regler mit folgenden
Stellgliedern:
- Stellgeräte VG (für Bandsteuerungen)
A Seite 2

Funktion
1. Funktion
1.1 Aufgabe Der Bahnlauf-Regler korrigiert die Position einer umlaufenden Bahn
bzw. eines umlaufenden Bandes (z.B. Förderband). Drehpunkt der
Schwenkwalze ist die Festlagerseite. Um diesen Punkt wird die
Schwenkwalze je nach erforderlicher Korrektur schräg gestellt und
damit eine Richtungsänderung auf das Band ausgeübt. Er korrigiert
somit Abweichungen von der Soll-Position und verhindert dadurch
das seitliche Abwandern.
1.2 Aufbau
Umlaufendes Band
Festlager
Schwenkwalze
Sensor
Schwenkwalze
Sensor
Stellgerät VG
Loslager
Beispiel: Bahnlauf-Regler VGA und
Sensor
Der Bahnlauf-Regler besteht aus folgenden Komponenten:
- einem Sensor zur Positionsistwerterfassung
- einem Stellglied (Stellgerät VG) mit Stellantrieb und einem Referenzgeber
- einem digitalen Regelgerät DC .. .
optional
- Bediengerät DO ..
- Befehlsgerät NT ..
- digitale Schnittstelle DI .. (z.B. CAN-SPS, CAN-ARCNET,
CAN-INTERBUS).
1.3 Arbeitsweise
Der Sensor tastet die Lage der Bandkante ab. Weicht die Bandkante
von ihrer Soll-Position ab (Sensor Nullpunkt), gibt der Sensor die
Größe und die Richtung der Abweichung an den digitalen Regler zur
Auswertung weiter. Der Positionsregler sorgt über das Stellglied für
eine Korrektur der Bandkante zurück zur Soll-Position. Eine Korrektur
der Bandkante erfolgt nur bei laufendem Band.
KAP--250645-DE-01 A Seite 3

Funktion
A Seite 4

Montage / Installation
2. Montage
Beachten Sie die örtlich gültigen und branchenüblichen
Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften!
2.1 Stellglied
Stellglied anhand beiliegender Beschreibung montieren. Siehe
auch Maßblatt oder Einplanungszeichnung.
2.2 Sensoren
Die Sensoren sind bereits am Stellglied (Stellsupport) montiert. In
Ausnahmefällen siehe Beschreibung Sensor, sowie Beschreibung
Stellglied, Kapitel Applikationshinweise.
2.3 Stellsupport (optional)
Der Stellsupport ist bereits am Stellglied montiert. In Ausnahmefällen
siehe Beschreibung Stellsupport. Der Stellsupport muß so montiert
werden, daß die Sensoren unmittelbar nach dem Stellglied angeordnet
sind, siehe auch Beschreibung Stellglied, Kapitel Applikationshinweise.
2.4 Digitaler Regler
Der digitale Regler ist entweder am Stellglied montiert oder zur Montage
in einen kundenseitigen Schaltschrank vorgesehen.
Die Verbindungsleitung zwischen Reglerkarte und Gleichstrom-
Stellantrieb kann bis zu einer Länge von 3 m in einer Leitung geführt
werden. Bei einer Entfernung von 3 m bis 10 m muß die Motorleitung
und die Leitung des Inkrementalgebers getrennt geführt
werden.
2.5 Bediengeräte (optional)
Bediengeräte möglichst in Sichtweite zum Stellglied (Stellsupport)
montieren.
3. Installation
Beachten Sie die örtlich gültigen und branchenüblichen
Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften!
Elektrische Leitungen entsprechend beiliegenden Schaltplan anschließen.
3.1 Sensor
Bei Kompaktanlagen sind keine Installationsarbeiten notwendig.
In Ausnahmefällen siehe Beschreibung Sensor.
3.2 Stellsupport (optional)
Bei Kompaktanlagen sind keine Installationsarbeiten notwendig.
In Ausnahmefällen siehe Beschreibung Stellsupport.
KAP--250504-DE-01 A Seite 5

Montage / Installation
A Seite 6

Setup-Editor
4. Setup Modus
4.1 Prinzipelle Bedienung im
Setup Modus
Setup-Einstellungen sollten nur von qualifiziertem Fachpersonal
vorgenommen werden.
Die Prinzipelle Bedienung im Setup Modus wie Parameter angezeigt
und verändert werden, ist in der folgenden Darstellung dokumentiert.
Im Setup-Modus können von jedem vorhandenem Gerät
im CAN-Netz die Parameterwerte angezeigt und die veränderbaren
Parameterwerte auch verändert werden.
Mit der Taste "Bestätigung" und gleichzeitig "Wert erhöhen" wird der Setup
Modus gestartet. Erscheint im Display eine Passwortabfrage, so kann der
Setup-Modus nur nach Eingabe des Passwortes gestartet werden.
+
+
Mit den Tasten "Wert erhöhen/
verringern" das Passwort eingeben.
Mit der Taste "F 2" kann
jede einzelne Stelle angewählt
werden.
Mit der Taste "Wert verringern"
den Menüpunkt "Show Cannet"
anwählen.
Gewünschtes Gerät mit den
Tasten "Wert erhöhen/verringern"
anwählen.
Zum Verlassen des Setup-
Modus muß der Menüpunkt
"Keyboard" angewählt werden.
Anschließend die Taste
"Bestätigung" drücken.
Mit den Tasten "Wert erhöhen/verringern"
kann der
Parameterwert verändert
werden
Mit den Tasten "Wert
erhöhen/verringern" den
gewünschten Parameter
anwählen
Zum Ändern des Parameters
muß der
Parameter mit der "Bestätigungstaste"
geöffnet
werden.
Mit den Tasten
"Wert erhöhen/verringern"
den gewünschten
Punkt
anwählen.
Mit der Taste "Bestätigung"
wird ein Kreuz
gesetzt. Bei runden
Klammern () kann nur
ein Menüpunkt gewählt
werden, bei eckigen
Klammern [] mehrere.
KAP--250211-DE-01 A Seite 7

Setup-Editor
4.2 Wichtige Ergänzungen
Geräteadresse
Gerätebezeichnung
Zum Verlassen des Setup Modus stehen folgende zwei Möglichkeiten
zur Verfügung:
1. Rücksprung im Menü bis ins Einstiegsfenster (wie in Kapitel 4.1
"Prinzipelle Bedienung im Setup Modus" beschrieben).
2. Durch Drücken von einer der drei Tasten "Automatik", Mittenstellung"
oder "Handbetrieb" wird der Setup Modus verlassen, unabhängig
davon, wo man sich befindet.
Der CANMON kann nur einmal aufgerufen werden, entweder über
CANMON-Programm oder durch das Bediengerät DO 200. .
Eine blinkende Geräteadresse bedeutet, daß zwei Geräte mit der
gleichen Geräteadresse im CAN-Netz vorhanden sind.
Blinkt die Gerätebezeichnung, so ist das Gerät nicht vorhanden (wird
nicht über CANMON erkannt).
4.3 Passwort vergeben
Sämtliche Einstellungen im Setup Modus können durch ein frei wählbares
Passwort geschützt werden. Einstellungen am Setup Modus
sind dann nur noch nach Eingabe des Passwortes möglich. Damit
nicht autorisierte Personen nicht in den Setup Modus gelangen,
empfehlen wir die Festlegung eines Passwortes wie folgt:
Setup Modus starten.
Parameter "customer PIN" im Gerät (*ZC 4070*) anwählen und
ein bis zu fünfstelliges, numerisches Passwort eingeben. Das
Passwort kann frei zwischen 1 und 32767 gewählt werden.
Wird der Parameterwert "0" eingegeben, so erfolgt keine Passwortabfrage
(Lieferzustand).
Setup-Modus verlassen.
Sollten nicht autorisierte Personen versuchen, das Passwort
durch Eingabe von Zahlen zu ermitteln, wird nach der dritten Eingabe
eines falschen Passwortes der Setup-Modus gesperrt und
zusätzlich in den Fehlerspeicher ein Vermerk eingetragen. Durch
kurzzeitiges Abschalten der Betriebsspannung des Bediengerätes
DO 200. wird die Sperre aufgehoben.
A Seite 8

Inbetriebnahme
5. Inbetriebnahme
Während der Inbetriebnahme oder des Betriebs darf sich niemand
im Gefahrenbereich des Bahnlauf-Reglers aufhalten.
Beachten Sie die örtlich gültigen und branchenüblichen Sicherheitsvorschriften.
Richtigkeit der einzelnen Verbindungsleitungen überprüfen.
Alle Geräte des Bahnlauf-Reglers an Betriebsspannung legen.
CAN-Busanschlüsse überprüfen. Die Leuchtdioden der CAN-Busanschlüsse
am Bahnlauf-Regler und der Bediengeräte leuchten
grün, d.h. betriebsbereit. Leuchtet eine Leuchtdiode rot, liegt an
diesem CAN-Anschluß eine Störung vor. Gerät und CAN-Verkabelung
prüfen.
Sensor positionieren, prüfen und gegebenenfalls einstellen
(z.B. Abgleich usw.), siehe Sensorbeschreibung.
5.1 Ausbreiteinrichtung
(optional)
5.2 Zusatzantrieb (optional)
Siehe Beschreibung Ausbreiteinrichtung.
Siehe Beschreibung Zusatzantrieb.
Für Standardanwendungen ist die Inbetriebnahme damit abgeschlossen.
Bei Bedarf können die Einstellungen für folgende Funktionen
in der Beschreibung der Reglerkarte RK 4004 nachgelesen werden:
Schrittweite für Bahnverlagerung über Tastenbedienung
Changierung
Proportionalbereich (Regelkreisverstärkung)
Stellgeschwindigkeit Automatik-Betrieb
Stellgeschwindigkeit Hand-Betrieb
Stellgeschwindigkeitsreduzierung bei einem Bahnfehler
Sensor-Notführung
Adaptive Verstärkung
Endlagenvorwarnung
Programmierbare digitale Eingänge
Hochlauframpe im Handbetrieb
Dynamische Motorstromanhebung
KAP--250546-DE-01 A Seite 9

Inbetriebnahme
A Seite 10

Bedienung mit Bediengerät DO 200.
6. Bedienung mit
Bediengerät
DO 200.
6.1 Mehrfachbedienung
(falls vorhanden)
HELP
F 1
F 2
F 3
F 4
Der Sensor darf nur bei stehender Maschine positioniert werden.
Verletzungsgefahr!
Bei einer Vernetzung von zwei und mehr digitalen Reglern muß
vor der Bedienung, mit der Funktion "Mehrfachbedienung" jeder
einzelnen Regelkreise angewählt werden, für den der folgende
Bedienablauf gültig sein soll.
Betriebsspannung des Bahnlauf-Reglers freigeben
Mehrfachbedienermenü anwählen
Mit der Taste "F 4" wird das Mehrfachbedienermenü gestartet.
Sämtliche vorhandenen Gruppen werden angezeigt.
Gruppe anwählen
Mit der Taste "Wert verringern" kann nun jede Gruppe mit dem
Auswahlbalken angewählt werden. Befindet sich vor der Gruppe
ein Haken, so ist diese Gruppe für die spätere Bedienung angewählt.
Mit der Taste "F 4" wird der Haken gesetzt, erneutes Drücken
der Taste "F 4" entfernt den Haken wieder. Nacheinander mit
der Taste "Wert verringern" die einzelnen Gruppen anwählen und
die Auswahl treffen.
Mehrfachbedienermenü verlassen
Mit der Taste "Bestätigung" wird das Menü der Mehrfachbedienung
verlassen.
Bedienergruppe
Die Gruppe, die vor dem Verlassen mit dem Auswahlbalken angewählt
war, wird nun als Bedienergruppe ausgewählt. In der Anzeige
"Group" stellt die erste Zahl, die angezeigt wird, die Bedienergruppe
dar. Die weiteren Zahlen geben die angewählten Gruppen
wieder.
6.2 Stellglied Bedienung
HELP
F 1
F 2
F 3
Bahnverlagerung auf "0" stellen
Beide Tasten "Wert erhöhen/verringern" gleichzeitig drücken.
F 4
Bahnverlagerung am Bediengerät RE 17.. (falls vorhanden) so
weit drehen, bis die digitale Anzeige 0.0 anzeigt.
KAP--250400-DE-01 A Seite 11

Bedienung mit Bediengerät DO 200.
HELP
F 1
F 2
F 3
F 4
Bei Verwendung eines Farbliniensensors wird mit der Taste "F 1"
zwischen helle Linie, dunkle Linie und Farbkontrast umgeschaltet.
Durch Drücken der Taste "F 1" wird das Stellglied immer in Betriebsart
"Handbetrieb" geschaltet.
Wie ein Führungskriterium (helle Linie, dunkle Linie, Farbkontrast)
erlernt wird, ist in der Sensorbeschreibung des Farbliniensensors
dokumentiert.
Sensor positionieren
Sensor manuell an die Bandkante oder die Soll-Position positionieren.
Der Sensor darf nur bei stehender Maschine positioniert werden.
Verletzungsgefahr.
Gewünschte Betriebsart des Stellglieds anwählen
Automatikbetrieb, Mittenstellung, oder Handbetrieb.
HELP
F 1
F 2
F 3
F 4
- Mittenstellung: Das Stellglied wird auf die gespeicherte Mittenstellung
positioniert.
HELP
F 1
F 2
F 3
F 4
- Handbetrieb: Das Stellglied kann über die Tasten "Wert erhöhen/
verringern" an die gewünschte Stelle positioniert werden.
HELP
F 1
F 2
F 3
F 4
- Automatikbetrieb: Ist der Kontakt Reglersperre nicht
angeschlossen, geht der Bahnlauf-Regler sofort in den Automatikbetrieb.
Produktionsmaschine starten
Ist der Kontakt Reglersperre angeschlossen, geht der Bahnlauf-
Regler erst nach Freigabe durch den Kontakt Reglersperre in den
Automatikbetrieb.
HELP
F 1
F 2
F 3
F 4
Bahnverlagerung einstellen
Im Automatikbetrieb kann mit den Tasten "Wert erhöhen/verringern"
eine Bahnverlagerung eingestellt werden. Falls das Bediengerät
RE 17.. vorhanden ist, kann nur mit dem Bediengerät
RE 17.. eine Bahnverlagerung eingestellt werden, die Tasten
"Wert erhöhen/verringern" am DO 200. sind ohne Funktion.
A Seite 12

Optimierung
7.1 Vorbetrachtung zur
Optimierung
Verstärkung zu hoch
Verstärkung richtig
Verstärkung zu niedrig
7. Optimierung
Die Verstärkung ist richtig eingestellt, wenn nach kurzem Überschwingen
der Fehler ausgeregelt wird. Ist der Positionsregler zu
empfindlich eingestellt, schwingt der Regler nach. Bei zu geringer
Verstärkung ist der Regelkreis zu träge. Die optimale Verstärkung
läßt sich mit einem Kennlinienschreiber ermitteln. In der Praxis
kann die Verstärkung auch durch folgenden Versuch ermittelt werden:
Während die Bahn im Automatikbetrieb geregelt wird, muß der
Sensormeßbereich kurzzeitig bedeckt werden (z.B. mit einem
Karton). Durch die Veränderung der Bahnposition wird der Bahnlauf
verändert. Das Einschwingverhalten des Bahnlauf-Reglers
gibt nun Aufschluß über die Verstärkung.
Je kleiner der eingestellte Proportionalbereich bei maximalen Korrekturweg
des Stellglieds (Parameter ".4.5. prop stroke ±") ist, desto
größer ist die Verstärkung des Bahnlauf-Reglers.
Ein negativer Proportionalbereich bewirkt eine negative Verstärkung,
dadurch wird die Wirkrichtung im Automatikbetrieb invertiert.
ermittelter Korrektur
stellweg in
Abhängikeit des
Proportionalbereiches
Durch Verkleinerung des Proportionalbereiches wird die Kennlinie
(siehe Abbildung) steiler. Je steiler die Kennlinie, desto größer wird
der Stellweg des Stellglieds bei einer Regelabweichung und somit
die Anlage empfindlicher. Aus der Kennlinie läßt sich abhängig von
der Regelabweichung der Korrekturstellweg des Stellglieds entnehmen.
Korrekturstellweg
18 mm
10,5 mm
Proportionalbereich
.1.3. prop range ±
2,0 3,5
Regelabweichung
Korrekturstellweg
.4.5. prop stroke ±
25 mm
Soll-Position
(Mitte des Sensormeßbereiches)
Regelabweichung
von 1,5 mm
KAP--250556-DE-01 A Seite 13

Optimierung
In diesem Beispiel wurde ein Proportionalbereich von 2 mm bzw.
3,5 mm angenommen, bei einem Korrekturstellweg von 25 mm.
Bei einer Regelabweichung von 1,5 mm ergeben sich folgende Korrekturstellwege:
18 mm bei einem Proportionalbereich von 2 mm
10,5 mm bei einem Proportionalbereich von 3,5 mm
Die Werte können auch rechnerisch ermittelt werden:
Verstärkung (G) = Parameter .4.5. / Parameter .1.3.
Korrekturstellweg (SK) = Regelabweichung * Verstärkung (G)
Beispiel 1: Beispiel 2:
G = 25/2 = 12,5 G = 25/3,5 = 7,14
SK = 1,5 mm * 12,5 SK = 1,5 mm * 7,14
VK = 18,75 mm
VK = 10,71 mm
7.2 Proportionalbereich
optimieren
Den Proportionalbereich nur in kleinen Schritten verringern. Nach
jedem Verändern des Parameterwertes sollte die Bahn im Automatikbetrieb
abgelenkt werden, damit ein Schwingen sofort zu erkennen
ist.
Den Proportionalbereich solange verringern, bis der Regler zu
schwingen beginnt. Anschließend den Proportionalbereich wieder
vergrößern, bis kein Schwingen mehr zu beobachten ist.
Betriebsart "Automatik" anwählen.
Parameter ".1.3. prop range ±" anwählen.
Parameterwert wie gewünscht verändern.
Wert geringer = Bahnlauf-Regler empfindlicher
Wert vergrößern = Bahnlauf-Regler unempfindlicher
Nach jedem Verändern des Parameterwertes sollte die Bahn abgelenkt
werden, damit ein Schwingen sofort zu erkennen ist.
Nach Einstellen des gewünschten Proportionalbereiches den
Setup Modus verlassen.
Bei einer Vernetzung von zwei und mehr digitalen Reglern muß
vor dem Anwählen des Parameters, die Geräteadresse des entsprechenden
Bahnlauf-Reglers angewählt werden, siehe Kapitel
"Setup-Editor".
A Seite 14

Wartung /Technische Daten
8. Wartung
Wartungsarbeiten dürfen nur bei abgeschaltetem Bahnlauf-
Regler und abgeschalteter Produktionsmaschine durchgeführt
werden.
8.1 Sensor
Siehe Beschreibung Sensor.
8.2 Stellglied
Siehe Beschreibung Stellglied.
9. Technische
Daten
Die Technischen Daten sind von den verwendeten Geräten abhängig
und in den jeweiligen Beschreibungen angegeben.
Technische Änderungen vorbehalten
KAP--225604-DE-01 A Seite 15

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