Kapitel 1 - Produktbeschreibung und technische Daten - Montronix

SPECTRAPULSE 

Drei-Achsen-Beschleunigungssensor 

Kapitel 1 - 

Produktbeschreibung 

und 

technische Daten 

Diese Dokumentation beschreibt den Spectra Pulse-Sensor der Firma 

Montronix 

Sie enthält eine Produktbeschreibung, technische Daten sowie Informationen 

zum Einsatz des Geräts. 

Montronix GmbH Telefon: +49 (0) 7062 6793 00 OPI-PULSEChapter1-dt-080526 

Am Teerhaus 5 Fax: +49 (0) 7062 6793 10 Version: 1.0 

D-71720 Oberstenfeld eMail: info@montronix.de 

Germany Internet: www.montronix.de Seite: 1

Inhaltsverzeichnis 

Inhaltsverzeichnis................................................................................. 2 

Einleitung............................................................................................... 3 

Copyright- und Anwendungshinweise ................................................ 4 

Sicherheitshinweise.............................................................................. 5 

Organisatorische Maßnahmen ....................................................................................5 

Personal ......................................................................................................................6 

Betrieb .........................................................................................................................6 

Besondere Gefahrenarten ...........................................................................................6 

Allgemeine Hinweise ............................................................................ 7 

Zielsetzung ............................................................................................ 7 

Hintergrund ........................................................................................... 7 

Intelligente Sensoren...................................................................................................7 

Spectra Pulse-Technologie......................................................................................8 

Einsatzgebiete....................................................................................... 9 

Sicherheit.....................................................................................................................9 

Maschinen-Überwachung bzw. -Diagnose ..................................................................9 

Steuerung und Automatisierung ................................................................................10 

Produktmerkmale................................................................................ 10 

Allgemeine Merkmale ................................................................................................10 

Eingänge / Ausgänge ................................................................................................11 

Leistungsaufnahme ...................................................................................................11 

Kabel…………………………………………………………………………………………11 

Software ....................................................................................................................11 

Technische Daten ............................................................................... 11 

Spectra Pulse-Sensor ............................................................................................11 

Sensorelement ..........................................................................................................11 

Elektrische Daten ......................................................................................................12 

Serielle Kommunikation.............................................................................................12 

Eingänge / Ausgänge ................................................................................................12 

Uhr……………………………………………………………………………………………12 

Umgebungsbedingungen...........................................................................................12 

Gehäuse....................................................................................................................12 

Optionale Kabellängen zur Verlängerung der Sonsorleitung.....................................12 

Steckverbinder...........................................................................................................12 

Zertifizierung..............................................................................................................13 

Maße…………………………………………………………………………………………13 





Adernbelegung des Sensorkabels und Pinbelegung des Steckers ...........................14 

Installation........................................................................................... 14 

Mechanischer Aufbau................................................................................................14 

Befestigungselemente............................................................................................................................15 

Drehmoment...........................................................................................................................................15 

Kabel……………………………………………………………………………………………………………..15 

Elektrischer Anschluss ..............................................................................................15 

Stromversorgung ....................................................................................................................................16 

Programmierung........................................................................................................16 

Auswahl der geeigneten Software..........................................................................................................16 

Versand, Einrichtung oder Anlaufphase der Maschine ..........................................................................16 

Produktion bzw. regulärer täglicher Einsatz...........................................................................................16 

Programmierung des Spectra Pulse-Sensors........................................................17 

Visualisierung mit Hilfe der Spectra IPM-Pulse-Software ......................................17 

Spectra Pulse: Funktionsblockschaltbild...................................... 17 

Konfiguration ...................................................................................... 18 

Spectra Pulse-Schnittstellenkarte.................................................. 18 

Installation der Pulse Schnittstellenkarte ...................................................................19 

Komponenten der Schnittstellenkarte........................................................................19 

Klemmleiste ............................................................................................................................................20 

COMM1 / Klemmleiste............................................................................................................................20 

Spannungsversorgung der Schnittstellenplatine....................................................................................20 

Eingänge.................................................................................................................................................21 

Ausgänge................................................................................................................................................21 

Zuweisung von Grenzen und Ausgängen ..............................................................................................22 

Ausgangszustände .................................................................................................................................22 

Selbstdiagnose .......................................................................................................................................22 

Komponenten und Beschreibung...................................................... 23 

Montronix Kontaktadressen............................................................... 24 

Niederlassungen weltweit..........................................................................................24 

Email-Adresse ...........................................................................................................24 

Website......................................................................................................................24 

Abbildungsverzeichnis....................................................................... 24 

Tabellenverzeichnis............................................................................ 25 

Einleitung 

Rotierende Wellen oder sich bewegende Bauelemente bringen 

Maschinenbelastungen durch Beschleunigungskräfte und Vibrationen mit sich. Die 

Erfassung und Überwachung dieser Belastungsfaktoren ist eine hervorragende 

Methode um zuverlässige Informationen über die betreffenden Maschinen, sowie 

über den gesamten Prozess zu gewinnen. Veränderungen dieser Daten sind dann 





die Grundlage um entsprechende Maßnahmen im Bearbeitungsprozess auszulösen. 

Sie dienen weiterhin zur Systemdiagnose und zur vorbeugenden Instandhaltung. 

Bisher war es aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht einfach, minimale 

Varianzen zu erfassen und zu überwachen. Dank technologischer Neuerungen und 

moderner Herstellungsverfahren kann Montronix mit dem Spectra Pulse einen 

zuverlässigen und preisgünstigen Sensor anbieten und damit ganz neue 

Möglichkeiten eröffnen. 

Die MEMS-Technologie (Micro-Electronic Mechanical Systems: mit Mikroelektronik 

ausgestattete mechanische Systeme) gestattet es, Sensorik, Signalverarbeitung und 

Maschinenschnittstelle in einem kleinen, zuverlässigen und robusten Gerät 

zusammenzufassen. Das System eignet sich als Neuinstallation und als 

Nachrüstung. Es überzeugt durch eine hohe Funktionalität und ein interessantes 

Preis-Leistungsverhältnis. 

Bei der hier beschriebenen Lösung für eine 3D-Überwachung verwendet Montronix 

MEMS-Technologie in Form von 3 Beschleunigungsaufnehmern. Über diverse 

Algorithmen ist eine Programmierung für unterschiedliche Funktionen und demit eine 

vereinfachte Auswertung der Daten möglich. Spectra Pulse arbeitet mit drei 

Beschleunigungsaufnehmern (einer je kartesischen Achse), Filtern, Verstärkern, 

Speicher und einem Mikroprozessor für die Signalanalyse und Datenübertragung in 

einem Gehäuse. Der Sensor ist für Anschlüsse nach Industriestandard ausgelegt 

und lässt sich daher einfach in neue oder vorhandene Maschinen integrieren. 

Abbildung 1: Spectra Pulse Sensor 

Copyright- und Anwendungshinweise 

Um einen gefahrlosen, zuverlässigen Betrieb der Anlage zu gewährleisten, müssen 

Installation, Wartung und Bedienung des Spectra-Systems von geschultem 

Fachpersonal ausgeführt werden. Bei unsachgemäßer Installation, Wartung oder 

Bedienung kann es zu Schäden an der Anlage und sogar zu einer Gefährdung von 

Personen kommen. 

Die nachfolgenden Sicherheitshinweise: (ab Seite 5 ff) müssen daher unter 

allen Umständen beachtet werden. 





Diese Dokumentation basiert auf zum Erstellungszeitpunkt verfügbaren und als 

korrekt angesehenen Informationen. Sie erhebt keinen Anspruch auf vollständige 

Behandlung aller möglichen Details oder Varianten von Hardware, Software, 

Installation oder Betrieb des Systems. Montronix, Inc. behält sich vor, gegebenenfalls 

Veränderungen und Verbesserungen an dem System vorzunehmen. Eine Haftung 

für die in dieser Dokumentation enthaltenen Angaben wird seitens Montronix, Inc. 

nicht übernommen. 

Kein Teil dieser Dokumentation darf ohne vorherige schriftliche Genehmigung des 

Urhebers, Montronix GmbH, in irgendeiner Form oder mittels irgendeines 

Verfahrens, sei es elektronisch, mechanisch, handschriftlich, optisch oder anderer 

Art, vervielfältigt, verbreitet oder übersetzt werden. 

Copyright (C) Montronix GmbH, 2008. Alle Rechte vorbehalten. 

Montronix ist ein eingetragenes Warenzeichen. Spectra, IPMPlus, sind eingetragene 

Warenzeichen von Montronix, Inc. Microsoft, Windows 95, Windows 98, Windows 

2000, Windows ME, Windows NT, Windows XP und Windows Explorer sind 

eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation. 

Sicherheitshinweise 

Installation und Service des Spectra Pulse-Sensors müssen unbedingt von 

geschultem Fachpersonal ausgeführt werden! Eine unsachgemäße Installation 

des Geräts kann Fehlfunktionen, Geräteschäden und sogar eine 

Personengefährdung zur Folge haben. 

• Ergänzend zur Bedienungsanleitung sind allgemeingültige gesetzliche und 

sonstige verbindliche Regelungen zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz zu 

beachten und anzuweisen. 

• Die Bedienungsanleitung muss ständig am Einsatzort der Anlage verfügbar sein. 

Die Bedienungsanleitung ist von jeder Person zu lesen und anzuwenden, die an der 

Anlage z.B. mit 

• Bedienung, einschließlich Rüsten, Störungsbehebung im Arbeitsablauf, 

Beseitigung von Produktionsabfällen, Pflege, Entsorgung von Betriebs- und 

Hilfsstoffen 

• Instandhaltung (Wartung, Inspektion, Instandsetzung) und/oder 

• Transport 

beauftragt ist. 

Neben der Bedienungsanleitung und den im Verwenderland und an der Einsatzstelle 

geltenden verbindlichen Regelungen zur Unfallverhütung sind auch die anerkannten 

fachtechnischen Regeln für sicherheits- und fachgerechtes Arbeiten zu beachten. 

Organisatorische Maßnahmen 

• Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise an der Anlage beachten! 

• Bei sicherheitsrelevanten Änderungen der Anlage oder ihres Betriebsverhaltens 

Anlage sofort außer Betrieb setzen und Störung der zuständigen Stelle/Person 

melden! 





• Keine Veränderungen, An- und Umbauten an der Anlage, welche die Sicherheit 

beeinträchtigen könnten, ohne Genehmigung des Lieferanten vornehmen! Dies 

gilt auch für den Einbau und die Einstellung von Sicherheitseinrichtungen und - 

ventilen! 

Personal 

• Nur geschultes oder unterwiesenes Personal einsetzen, Zuständigkeiten des 

Personals für das Bedienen, Rüsten, Warten, Instandsetzen klar festlegen! 

• Sicherstellen, dass nur dazu beauftragtes Personal an der Maschine tätig wird! 

• Arbeiten an elektrischen Ausrüstungen der Anlage dürfen nur von einer 

Elektrofachkraft oder von unterwiesenen Personen unter Leitung und Aufsicht 

einer Elektrofachkraft gemäß den elektronischen Regeln vorgenommen werden. 

Betrieb 

• Jede sicherheitsbedenkliche Arbeitsweise unterlassen! 

• Anlage nur betreiben, wenn alle Schutzeinrichtungen und sicherheitsrelevanten 

Einrichtungen z.B. lösbare Schutzeinrichtungen, Not-Aus-Einrichtungen, 

Schalldämmungen, Absaugeinrichtungen, vorhanden und funktionsfähig sind! 

• Bei allen Arbeiten, die den Betrieb, die Produktionsanpassung, die Umrüstung 

oder die Einstellung der Anlage und ihrer sicherheitsrelevanten Einrichtungen 

sowie Inspektion, Wartung und Reparatur betreffen, Ein- und Ausschaltvorgänge 

und Kontrollanzeigen gemäß der Bedienungsanleitung und Hinweise für 

Instandhaltung beachten! 

• Vor Einschalten/Ingangsetzen der Anlage sicherstellen, dass niemand durch die 

anlaufende Anlage gefährdet werden kann! 

• Ist die Demontage von Sicherheitseinrichtungen beim Rüsten, Warten und 

Reparieren erforderlich, hat unmittelbar nach Abschluss der Wartungs- und 

Reparaturarbeiten die Remontage und Überprüfung der Sicherheitseinrichtungen 

zu erfolgen. 

Besondere Gefahrenarten 

• Anlagenteile, an denen Inspektions-, Wartungs- und Reparaturarbeiten 

durchgeführt werden, müssen - falls vorgeschrieben - spannungsfrei geschaltet 

werden. Die freigeschalteten Teile zuerst auf Spannungsfreiheit prüfen, dann 

erden und kurzschließen sowie benachbarte, unter Spannung stehende Teile, 

isolieren! 

• Die elektrische Ausrüstung einer Anlage ist regelmäßig zu inspizieren/prüfen. 

Mängel, wie lose Verbindungen bzw. angeschmorte Kabel müssen sofort beseitigt 

werden. 

• Sind Arbeiten an spannungsführenden Teilen notwendig, eine zweite Person 

hinzuziehen, die im Notfall den Notaus- bzw. den Hauptschalter mit 

Spannungsauslösung betätigt. Arbeitsbereich mit einer rot-weißen 

Sicherungskette und einem Warnschild absperren. Nur spannungsisoliertes 

Werkzeug benutzen! 

• Vorsicht beim Umgang mit heißen Betriebs- und Hilfsstoffen (Verbrennungs- bzw. 

Verbrühungsgefahr)! 





Allgemeine Hinweise 

Das vorliegende Handbuch beschreibt den Spectra Pulse-Sensor der Firma 

Montronix Inc. 

Es enthält eine Produktbeschreibung, technische Daten sowie Informationen zum 

Einsatz des Geräts. 

Dieses Handbuch basiert auf den zum Zeitpunkt der Drucklegung verfügbaren und 

als korrekt angesehenen Informationen. Es erhebt keinen Anspruch auf vollständige 

Behandlung aller Details oder möglichen Varianten von Hardware, Software, 

Installation, Wartung oder Betrieb des beschriebenen Produkts. Montronix, Inc. 

behält sich vor, bei Bedarf Veränderungen und Verbesserungen an dem Spectra 

Pulse-Sensor vorzunehmen. Eine Haftung für die in diesem Handbuch gemachten 

Angaben wird seitens Montronix Inc. nicht übernommen. 

Kein Teil dieser Dokumentation darf ohne vorherige schriftliche Genehmigung des 

Urhebers, Montronix, Inc., in irgendeiner Form oder mittels irgendeines Verfahrens, 

sei es elektronisch, mechanisch, handschriftlich, optisch oder anderer Art, 

vervielfältigt, verbreitet oder übersetzt werden. 

Zielsetzung 

Kapitel 1 bietet einen Produktüberblick betreffend den Spectra Pulse-Sensor und 

macht den Anwender mit dem Funktionsprinzip, den grundlegenden Konfigurationen 

und den Gerätekomponenten vertraut. 

Folgende Themen werden in Kapitel 1 behandelt: 

• Technologie und Entwicklung 

• Funktionsübersicht und Produktbeschreibung 

• Typische Einsatzgebiete in verschiedenen Industriezweigen 

• Technische Daten 

• Gerätekonfigurationen 

• Installation, Anschluss und Programmierung 

• Liste und Beschreibung der Komponenten 

Hintergrund 

Intelligente Sensoren 

Der Spectra Pulse-Sensor gehört zu den sogenannten "intelligenten Sensoren", 

die sich durch zahlreiche Vorteile auszeichnen: 

• Multi-Funktionalität 

• Leistungsfähigkeit 

• Geringe Größe 

• Robuste Konstruktion 

• Niedrige Leistungsaufnahme 





• Einfache Installation 

• Geringe bis keine Wartungsanforderungen 

• Vorteilhaftes Kosten-Nutzen-Verhältnis 

Abbildung 2: Anwendungsmöglichkeiten 

Reaktionen: 

• Erkennung und Klassifizierung von Störungen 

• Auswertung 

• Verarbeitung 

• Signalanalyse 

• A/D-Wandlung 

• Ereignis-Erfassung 

Ermöglicht werden diese Vorteile durch den Einsatz von MEMS-Technologie. Die 

Nutzung dieser Technologie wird in verschiedenen Industriezweigen und auch auf 

militärischem Gebiet stark vorangetrieben. Eine der ersten und erfolgreichsten 

MEMS-Anwendungen bezog sich auf Beschleunigungsaufnehmer. Auf dieser 

Technologie basiert der Spectra Pulse-Sensor von Montronix. 

Spectra Pulse-Technologie 

Drei Präzisions-Beschleunigungsaufnehmer, in geeigneter geometrischer Anordnung, 

sind mit dem voll bedienerprogrammierbaren Mikrocontroller verbunden. 

Alle Komponenten sind im Metallgehäuse des Sensors integriert. Ein Speicher 

beinhaltet Algorithmen (die sog. DSP-Algorithmen) für die Verarbeitung der 

Eingangssignale. Eine eingebaute Batterie stellt die Stromversorgung zur Erhaltung 

der Speicherinhalte (Einstellungen und Ereignis-Daten) und der eingebauten Uhr 

sicher. Sie entläd sich nach 6 Monaten und ist nach 4 Monaten unter Spannung 

wieder komplett geladen. Die Lebensdauer der Batterie wird vom Hersteller mit 35 

Jahren angegeben. Der Spectra Pulse-Sensor liefert digitale Ausgangssignale an 

elektrische Geräte wie speicherprogrammierbare Steuerungen, Relais, Steller und 

andere in der industriellen Fertigung übliche Steuerelemente. 

Durch einfache Änderung des verwendeten Algorithmus kann der Spectra Pulse- 

Sensor eine große Bandbreite physikalischer Effekte in der industriellen Fertigung 

überwachen und auswerten. Über einen Laptop-PC oder einen anderen Computer 





können Programme in den Sensor geladen werden. Ein Computer kann zudem als 

grafische Benutzeroberfläche verwendet werden, um die Zeitverläufe der Signale als 

Kurvenzüge darzustellen, Filter zu modifizieren und prozessspezifische Grenzwerte 

einzurichten oder zu verändern. Im Betrieb des Sensors ist dann jedoch kein 

Computer mehr notwendig, da alle Funktionen und Einstellungen im Sensor 

verarbeitet werden. 

Alternativ ist es auch möglich, die Informationen des Spectra Pulse-Sensors auch 

ständig auf einen Computer oder einer PC Basierenden Steuerung bzw. 

Visualisierung anzuzeigen. Er arbeitet mit 12-30V DC Eingangsspannung und hat 3 

potenitalgetrennte Ausgänge. Seine beiden Eingänge arbeiten ebenfalls mit 12-30V 

DC. 

Einsatzgebiete 

Der Spectra Pulse-Sensor eignet sich für ein breites Applikationsspektrum. 

Nachfolgend einige Beispiele: 

Sicherheit 

• Erkennung von Stößen oder Kollisionen abhängig von der Wucht des Aufpralls 

und der Montageposition des Sensors 

• Indirekte Feststellung von Rohrbrüchen oder Leckagen 

• Vibrationsüberwachung an Maschinen 

• Zustandsüberwachung von Lagern in Geräten, Maschinen und Fertigungsanlagen 

• Feedback und Statusinformationen in der Robotertechnik und bei der 

Materialhandhabung 

• Erkennung von Schräglage oder Unwucht 

• Bereitstellung redundanter Informationen von Prozessen und Abläufen 

Maschinen-Überwachung bzw. -Diagnose 

• Erkennung von Werkzeugverschleiß / -bruch bzw. von mikroskopisch kleinen 

Materialabtragungen 

• Unwuchterkennung bei Werkzeugen oder Werkzeughalter 

• Aufzeichnung ungewöhnlich starker Vibrationen für die Offline-Analyse bzw. 

vorbeugende Instandhaltung 

• Feedback/Kontrolle von Servo-Regelkreisen 

• Erkennung von Maschinenzuständen wie Rattern oder Vibrationen in tragenden 

Teilen; Überlastschutz 

• Unterstützung bei der Modalanalyse schwingender Systeme 

• Überwachung von Motoren, Pumpen, Generatoren, etc. 

• Überwachung und Aufzeichnung von Stößen, Erschütterungen oder anderen 

Belastungen beim Versand und Transport von Maschinen oder Material 





Steuerung und Automatisierung 

• Lageerfassung anhand der Richtung der Erdschwerkraft (als Referenz) 

• Bewegungssteuerung und Feedback-Erfassung 

• Kollisionsüberwachung 

• Maschinen- und Prozessüberwachung bei vollautomatisch arbeitenden 

Maschinen oder Geräten 

Die von Montronix auf diesem Gebiet bereits realisierten Anwendungen umfassen 

die Kollisionsüberwachung, die Vibrationsmessung und -analyse, die 

Schräglagenerkennung sowie die Messung der Zentrifugalkraft. 

Produktmerkmale 

Abbildung 3: Spectra Pulse 

Allgemeine Merkmale 

• Leistungsfähigkeit 

• Bandbreite ≤2000 Hz 

• Empfindlichkeit ≤ ± 0,5 % vom Skalenendwert 

• Hohe Linearität 

• Niedrige Hysterese 

• Geringe gegenseitige Beeinflussung der Messsignale (X-, Y- und Z-Achse) 

• Integrierter Temperatursensor 

• Kompaktes, robustes Design 

• Messbereich: max. ± 12 g, 

• Stoßfestigkeit: 1000 g 

• Einfache Montage 





Eingänge / Ausgänge 

• 3 digitale Ausgänge 

• 1 digitaler Eingang 

• 1 serielle RS232-Schnittstelle (Bedieneroberfläche und Fernkonfigurierung) 

Leistungsaufnahme 

24 V DC, 50 mA 

Kabel 

• 2 m, mit Polyurethan-Mantel 

• IP-67-Schnellsteckverbindung 

Software 

Algorithmen für die digitale Signalverarbeitung: 

• Kollision 

• Schräglage 

• Unwucht 

• Niveau 

• Servo-Beschleunigung 

• Werkzeugüberwachung 

• Prozessüberwachung 

• FFT (Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verschiebung) 

• Temperatur 

• RMS 

• 3 Achsen 

• Schwerkraft 

• Servo-Beschleunigung mit Kollisionserkennung 

Technische Daten 

Spectra Pulse-Sensor 

• Typ: Drei-Achsen-Beschleunigungsaufnehmer, Mikrostruktur-Silizium-MEMS 

• Skalenendwerte: ±12 g 

Sensorelement 

• Signaldynamik: 54 dB bei 10 Hz 

• Linearitätsfehler: < 0,2 % vom Skalenendwert 

• Hysterese: < 0,2 % vom Skalenendwert 

• Gegenseitige Beeinflussung der Messsignale (X-, Y-, Z-Achse): < ± 2 % 

• Auflösung: 0,002 g 






• Reaktionszeit: ~1 ms (Kollision) 

Elektrische Daten 

Stromversorgung: 12-30 V DC, 50 mA 

Serielle Kommunikation 

RS232 oder USB-Port 

Eingänge / Ausgänge 

insgesamt 5 (davon 3 Ausgänge, 2 Eingang) 

Uhr 

batteriegepufferte Echtzeituhr, 6 Monate Backup, 4 Monate recharge, 35 Jahre 

Lebenszeit 

Umgebungsbedingungen 


• Schutzart: IP 67, Stecker IP65 

• Temperaturbereich: 

Betrieb: 0 ... 70 °C, 

Lagerung: -40 ... 100 ºC, 

Luftfeuchtigkeit: 0 ... 95 %, nicht kondensierend. 

Gehäuse 

• Material: Aluminiumschale, vergossen 

• Montage: 4 Stück M4-Schrauben; ebene, saubere Fläche 

• L x B x H: 55,5 x 30 x 15 mm 

• Gewicht: 55 g 

• Kabel: 2 m, mit Polyurethan-Mantel 

Optionale Kabellängen zur Verlängerung der Sensorleitung 

• 15 m PUR mit beidseitigen Steckverbindern 

• 30 m PUR mit beidseitigen Steckverbindern 

• bis 500m Sonderlängen auf Anfrage. 

Steckverbinder 

IP 65-Schnellsteckverbinder, nicht metallisch 





Zertifizierung 

CE 

Maße 

Angaben in Millimeter 

Abbildung 4: Maße 





Adernbelegung des Sensorkabels und Pinbelegung des 

Steckers 

Pin-Nr. Farbe 

Funktion 

1 Rosa Digitaler Ausgang 2 24 V DC; max. 20 mA 

2 Rot Spannungsversorgung V SUP = 24 V DC; 50mA 

3 Purpur Digitaler Ausgang 3 24V DC; max. 20 mA 

4 Gelb Spannungsversorgung V PLC = 24 V DC; 50 mA 

5 Grün Digitaler Eingang 24 V DC; 12 mA 

6 Blau Serieller Port, RXD 

7 Braun Digitaler Ausgang 1 24 V DC; max. 20 mA 

8 Grau GND Schirm 

9 Weiß Serieller Port, TXD 

10 Schwarz 0 V, Signal-GND 

Tabelle 1: Adernbelegung Sensor-Kabel und -stecker 

Installation 

Aufgrund der vielen unterschiedlichen Maschinen- und Gerätetypen, an die der 

Spectra Pulse-Sensor angeschlossen werden kann, ist eine Vorgabe spezifischer 

Montageanweisungen nicht möglich. Die folgenden Hinweise stellen lediglich 

Empfehlungen in Bezug auf den Montage-Ort und -Ablauf dar. 

Mechanischer Aufbau 

Der Spectra Pulse-Sensor sollte unmittelbar dort montiert werden, wo der zu 

überwachende Effekt am stärksten in Erscheinung tritt. 

Je näher der Sensor sich an der Quelle befindet, desto aussagekräftiger ist das 

Überwachungsergebnis. 

Warnung: 

Besondere Sorgfalt ist darauf zu verwenden, den Sensor so zu montieren, dass es 

nicht zu einer Beschädigung des Sensors, des Kabels oder von 

Maschinenkomponenten kommen kann. 

Der Spectra Pulse-Sensor muss fest mit der Maschine verbunden werden, um 

eine einwandfreie Übertragung vom Prozess zum Sensor zu erreichen. Unter 

Berücksichtigung der Maße des Sensors ist hierfür eine ebene, unlackierte Fläche 

auszuwählen. 

Für die Befestigung des Sensors werden vier Gewindebohrungen benötigt. 

Befestigen Sie den Sensor mit Schrauben und gehärteten Beilagscheiben und 

ziehen Sie diese mit dem nachfolgend angegebenen Drehmoment an. 





Befestigungselemente 

M4-Zylinderkopfschraube (Gewindelänge 7-16 mm) mit gehärteter Beilagscheibe. 

Montronix empfiehlt ein Verhältnis von Bohrungstiefe zu Durchmesser von 1,5. 

Beim Bohren in das Gerätegehäuse ist darauf zu achten, dass die Bohrungen nicht 

das Gehäuse-Innere erreichen. 

Drehmoment 

Empfohlen Maximum 

Stahl 2,5 Nm 3,4 Nm 

Aluminium 2,5 Nm 

3,4 Nm 

Tabelle 2: Anzugsdrehmomente 

Kabel 

Zum Lieferumfang gehört ein 2 m langes Kabel mit Polyurethan-Mantel und IP65- 

Schnellsteckverbinder (spritzwassergeschützt). 

Befestigen Sie das Kabel mittels geeigneter Elemente und achten Sie darauf, dass 

die Isolierung intakt bleibt und das Kabel nicht gequetscht wird. 

Das Kabel ist so zu montieren, dass es nicht übermäßig stark belastet oder gebogen 

wird. Stellen Sie sicher, dass es nicht durch die Bewegung oder Schwingungen von 

Maschinen-Baugruppen zu Abscherung oder Reibung kommt. Lassen Sie das Kabel 

im Falle von sich bewegenden Maschinen-Baugruppen so locker, dass der 

erforderliche Durchhang stets gewährleistet ist und das Kabel nicht auf Zug 

beansprucht wird. 

Vorsicht: 

Besondere Vorsicht ist geboten, wenn bei Montage- oder Wartungsarbeiten in der 

Nähe sich bewegender Maschinen-Baugruppen gearbeitet werden muss, da hier ein 

hohes Unfallrisiko besteht. 

Aus diesem Grund müssen vor Montage, Anschluss oder Umbau eines Spectra 

Pulse-Sensors an der Maschine alle vorgeschriebenen Sicherheitsvorkehrungen 

getroffen werden, um Personenschäden zu vermeiden. 

Elektrischer Anschluss 

Um den unterschiedlichen Anforderungen der Kunden zu entsprechen, bietet 

Montronix verschiedene Lösungen an. In der Folge werden mehrere 

Anschlussmöglichkeiten beschrieben. Verwenden Sie bitte die für Ihre speziellen 

Installationsbedingungen am besten geeignete Variante. 





Stromversorgung 

Der Spectra Pulse-Sensor arbeitet an 24 V Gleichspannung. Die 24 V- 

Versorgungs-spannung sollte von einem geregelten Qualitätsnetzteil mit 

Überspannungsschutz bereitgestellt werden. Ist dieser Schutz nicht vorhanden, kann 

es zu einer Beeinträchtigung der Leistung oder zu einer Beschädigung des Sensors 

und anderer Geräte kommen. 

Empfohlen wird die Verwendung einer Schnittstellenkarte (SP-P-IBU oder SP-P-IBE) 

mit dem Spectra Pulse-Sensor. Dabei ist der Überspannungsschutz des Sensors 

gewährleistet. In diesem Fall muss die Schnittstellenkarte an einer stabilisierten 

Spannungsquelle betrieben werden. 

Programmierung 

Der Spectra Pulse-Sensor ist ein programmierbarer, "intelligenter" Sensor. Mit 

Hilfe eines Computers und der Spectra IPM-Pulse-Software kann der Anwender 

mit der Forschungs- und Entwicklungs-Software experimentieren, bestimmte DSP- 

Algorithmen für bekannte Applikationen programmieren oder diese bei Fertigungsoder 

Prozessveränderungen modifizieren. Der für Ihr Gebiet zuständige Montronix- 

Vertriebsmitarbeiter ist Ihnen gerne bei der Auswahl der für Ihre Applikation 

passenden Software behilflich. Für Produktions- oder Wartungszwecke ist die 

Montronix-Software, wie nachfolgend beschrieben, auf verschiedene Arten 

einsetzbar. 

Auswahl der geeigneten Software 

Gemeinsam mit dem Montronix-Vertriebsmitarbeiter wählt der Kunde die für eine 

bestimmte Applikation geeignete Software aus. In dieser Phase werden neben der 

Software auch die erforderlichen Parameter festgelegt. In Fertigungssituationen mit 

hohem Durchsatz wird man dabei unter Umständen die Methode, die Software 

schnell zu duplizieren und auf jedem Spectra Pulse-Sensor zu testen, in 

Erwägung ziehen und eine entsprechende Strategie entwickeln. 

Versand, Einrichtung oder Anlaufphase der Maschine 

Gegebenenfalls kann der Kunde bei Fertigung, Versand, Einrichtung und Anlauf 

einer Maschine zu verschiedenen Zeiten unterschiedliche DSP-Algorithmen 

einsetzen. In solchen Fällen erfolgt eine bedarfsbezogene Algorithmus-Änderung, 

um Veränderungen des äußeren Zustands, des Betriebszustands, der Leistung oder 

anderer Merkmale der Maschine infolge der gerade vorgenommenen Arbeiten 

erfassen und auswerten zu können. Montronix stellt im Zusammenhang mit 

Anwendungen, die ein derart hohes Maß an Flexibilität und Leistungsfähigkeit des 

Systems erfordern, eine entsprechende Ausstattung bereit. 

Produktion bzw. regulärer täglicher Einsatz 

Dieser Modus wird am häufigsten verwendet. Die digitalen Ein- und Ausgänge des 

Spectra Pulse-Sensors bilden normalerweise die Schnittstelle zur 

Maschinensteuerung. Zur Untersuchung der DSP-Signale oder zur Änderung früher 

eingerichteter Grenzwerte besteht die Möglichkeit eines Zugriffs auf den Sensor. 





Programmierung des Spectra Pulse-Sensors 

Zur Programmierung wird das Spectra Scope-Programmier-Kit verwendet. Die 

entsprechende Software wird dann vom Spectra PULSE IPB herunter 

geladen.Dazu muss jedoch der Programmierdongle des Spectra Scope- 

Programmier-Kit gesteckt sein. 

In jedem Fall wird ein PC (über RS232 oder USB-Port) an eine Spectra- 

Schnittstellenkarte und den Spectra Pulse-Sensor angeschlossen. 

Visualisierung mit Hilfe der Spectra IPM-Pulse-Software 

Der Kunde kann die IPM-Pulse-Software zur Visualisierung der Signale des 

Spectra Pulse-Sensors verwenden. Da verschiedene Konfigurationen möglich 

sind, wird die für diese Funktion ggf. erforderliche Zusatzausstattung von Montronix 

nur bei konkretem Bedarf des Kunden bereitgestellt. 

Mittels der IPM-Pulse-Software kann der Anwender den Ablauf eines DSP- 

Algorithmus anzeigen lassen, Grenzwerte überprüfen oder verändern und die 

während eines Bearbeitungszyklus oder Prozesses gelieferten Sensor-Daten visuell 

kontrollieren. Er kann neue Algorithmen laden, Das Logbuch ansehen oder 

speichern, die Kommunikationsparameter und Sensoreinstellungen wie Uhrzeit oder 

Zeitverzögerung einstellen. Daten können Prozessveränderungen oder Probleme 

aufzeigen und für Wartungs-, Qualitätssicherungs- und Produktanalysezwecke 

verwendet werden, auch Sie können mittels der Visualisierung auf Dateien 

gespeichert werden. 

Spectra Pulse: Funktionsblockschaltbild 

Beschleunigungsaufnehmer 

UHR 

Grau 

Rot 

Gelb 

A/D-Wandler 

Rosa 

Braun 

Grün 

Purpur 

Ausgangspuffer 

RS232- 

Pegelwandler 

Blau 

Weiß 

Schwarz 

Abbildung 5: Funktionsblockshaltbild 





Konfiguration 

SP-P-3S 

SP-P-12PM 

SP-P-12PF 

Verlängerungskabel 

15 / 30m (optional): 

SP-P-C15E 

SP-P-C30E 

24 V DC-Netzteil 

SP-P-IBU 

SP-P-IBE 

USB-Port 

15-VGA-F 

Ethernet Connection 

15-VGA-M 

Maschine 

IE/ 

A 

Status-LEDs 

DB 9 –Buchse zu 

PC / offener CNC 

Ausgangs-Relais 

SP-P-CxxRS 

oder SP-P-C10 USB 

Anzeige und Änderung 

von Parametern über 

RS232 oder USB-Port 

Abbildung 6: Verbindungen für die Programmierung des Sensors 

Spectra Pulse-Schnittstellenkarte 

Laptop-PC 

Abbildung 7: Schnittstellenkarte 





Mit der Spectra Pulse-Schnittstellenkarte lässt sich ein Spectra Pulse-Sensor 

schnell und einfach an eine Maschinensteuerung anschließen. 

Die Schnittstellenkarte besitzt die folgenden Merkmale: 

• Small-Footprint-Ausführung 

• Montage auf DIN-Hutschiene 

• Schneller Anschluss an: 

Spectra Pulse-Sensor über Kabel Nr. SP-P-CxxE (xx steht für 15 m oder 30 

m). Anschluss an Punkt X1 auf der Karte. 

Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) 

CNC-Steuerungen mit offener Architektur 

• Eingänge / Ausgänge 

2 Eingänge 

2 Standard-Ausgänge 

1 schneller Ausgang 

• Serieller Anschluss an Computer. Anschluss an Punkt X2 auf der Karte. 

• LEDs als Statusanzeige für Sensor und Ein-/Ausgänge 

• USB-Port: Anschluss an Punkt X3 auf der Karte. 

• Ethernet-Anschluss (optional) 

Installation der Pulse Schnittstellenkarte 

Durch die Schnittstellenkarte können die Versorgungs- und Steueranschlüsse am 

Pulse-Sensor einfach realisiert werden. Die Einheit sollte im Schaltschrank auf eine 

Hutschiene montiert werden. In jedem Fall muss ein gewisser mechanischer Schutz 

gegen äußere Einflüsse vorhanden sein. 

Komponenten der Schnittstellenkarte 

Die Hauptbestandteile sind in der folgenden Zeichnung dargestellt. Weitere 

Einzelheiten werden in anderen Kapiteln des Handbuches beschrieben. 

Abbildung 8: Komponenten der Schnittstellenkarte 





Klemmleiste 

Die Verdrahtung der Aus- und Eingänge, sowie die Spannungsversorgung erfolgt 

über eine Klemmleiste. Auf der folgenden Seite werden die entsprechenden 

Anschlüsse beschrieben. 

COMM1 / Klemmleiste 

Die folgende Abbildung zeigt die Klemmennummer, die Bezeichnung einen 

entsprechenden Kommentar und die Funktion der einzelnen Klemmen. 

“COMM1” Klemmleiste 

Klemme # Bezeichnung Beschreibung 

Funktion 

1 NC Keine Verwendung Keine Verwendung 

2 IN1 Eingang 1 Überwachung “EIN” 

3 IN2 Keine Verwendung Keine Verwendung 

4 N/C Keine Verwendung Keine Verwendung 

5 Out3B Ausgang 3 Öffnerkontakt 

6 Com3 Ausgang 3 + 24V + 24V (max.300mA) 

7 Out2A Ausgang 2 Schließerkontakt 


9 Com2 Ausgang 2 + 24V + 24V (max. 6A) 

10 Out1A Ausgang 1 Schließerkontakt 


12 Com1 Ausgang 1 + 24V + 24V (max.6A) 

13 0V24Com 0 VDC Masse 

14 +24VDC +24VDC + 24 Volt (50mA) 

Tabelle 3: COMM1 Klemmleiste 

Spannungsversorgung der Schnittstellenplatine 

Zur Spannungsversorgung muss der Anwender eine stabilisierte 24VDC/100mA zur 

Verfügung stellen. 

Die entsprechenden Anschlüsse an COMM1 sind die Klemmen #14 und #13. 

Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung beginnt die gelbe PWR LED zu 

leuchten. 

LED ⊗ 

LED ⊗ 

Spannung EIN 

Spannung AUS 





Eingänge 

Der Spectra Pulse Sensor verfügt über 2Steuereingänge. Eingang 1 dient zum 

Ein- und Ausschalten der Überwachungsfunktion. Mit dem Anlegen einer 24VDC 

Spannung wird die Überwachung aktiv. Eingang 2 wird zur Umschaltung zwischen 

Kollision und Unwuchtüberwachung der Applikation „Unwucht- und 

Kollisionserkennung“ verwendet. Mit dem Anlegen einer 24VDC Spannung wird die 

Unwucht-Überwachung aktiv. Bei 0VDC die Kollisionsüberwachung. 

Der Eingangsstrom für die Eingänge 1 ist bei 24VDC auf 20mA begrenzt. 

Die Klemme 2 (IN2) wird nicht verwenden und sollte auch nicht angeschlossen 

werden. 

Ausgänge 

Der Spectra Pulse Sensor hat drei Ausgänge welche als Out1, Out2 und Out3 

bezeichnet werden. Die Ausgänge können, abhängig von der Anwendung, als Öffner 

und als Schließer verdrahtet werden. Schließerfunktionen werden mit „A“ 

gekennzeichnet. Der Ausgang Out1A arbeitet als Schließer und der Ausgang Out1B 

arbeitet als Öffner. 

Ausgang 1 und Ausgang 2: 

Beschreibung Kontakttyp Relaisfunktion Max. Strom Spannung 

Ausgang 1A Relais Schließer 6 A 24VDC 

Ausgang 1B Relais Öffner 6 A 24VDC 

Ausgang 2A Relais Schließer 6 A 24VDC 

Ausgang 2B Relais Öffner 6 A 24VDC 

Tabelle 4: Ausgang 1 und Ausgang 2 

Ausgang 3 – (schneller Ausgang): 

Der Ausgang 3 dient zum schnellstmöglichen Abschalten von 

Maschinenbewegungen und sollte immer mit der höchsten Priorität ausgewertet 

werden. 

Beschreibung Kontakttyp Logik Max. Strom Spannung 

Output 3 B Transistor Öffner 300 mA 24VDC 

Tabelle 5: Ausgang 3 

Die Ausgänge 1-3 können nur aktiv werden, wenn des Eingangssignal „IN1“, 

„Überwachung EIN“ auf 1 gesetzt ist. 





Zuweisung von Grenzen und Ausgängen 

Die Ausgänge werden gesetzt wenn die gemessenen Signale die entsprechenden 

Grenzen überschreiten. Die Zuweisungen sind: 

Grenze # Ausgang # 

Grenze 1 Ausgang 1 



Tabelle 6: Zuweisung von Grenzen und Ausgängen 

Ausgangszustände 

Normale Bearbeitung 

B 

C 

Pulse Sensor 

Ausgangszustände 

1 2 3 

A 

B 

C 

A 

Selbstdiagnose – Sensor 

Spannungsversorgung fehlt 

B 

C 

A 

B 

C 

A 

Alarm Grenze 1 

B 

C 

A 


B 

C 

A 


Spannungsversorgung an der 

Schnittstellenplatine fehlt 

B 

A 

C 

Tabelle 7: Zustände am Ausgang 

Orange Felder stehen für Alarme, grüne Felder stehen für “normale” Funktion. 

Selbstdiagnose 

Das Spectra Pulse System beinhaltet weiterhin eine permanent aktive 

Selbstdiagnose. Beim Erkennen eines Fehlers wird dies über den Zustand der 

Ausgänge 1 und 2 angezeigt. Dieser Zustand bleibt dann bis zur Beseitigung des 

Problems aktiv. 

Erkennt das System z.B. einen Sensorfehler, oder ein Problem mit der 

Spannungsversorgung, oder der Sensor ist nicht mehr gesteckt, so wechseln die 

Ausgänge ihren Zustand. 





Nach dem Zurücksetzen der Alarme ist die Selbstdiagnose für ca.1 Sekunde nicht 

aktiv. 

Komponenten und Beschreibung 

Teile- 

Bezeichnung 

Beschreibung 

SP-P-3S 

SP-P-IBU 

SP-P-IBE 

IPM-Pulse 

SP-P-C05D 

SP-P-C15E 

SP-P-C30E 

SP-P-C15RS 

SP-P-C30RS 

SP-P-01EC 

Drei-Achsen-Sensor Spectra Pulse; 2 m Kabel mit IP67- 

Schnellsteckverbinder (der Sensor selbst ist nur mit einer Buchse 

ausgestattet) 

Schnittstellenkarte für USB- und RS232-Verbindung. Verbindet den Sensor 

über standardisierte Schnittstellenanschlüsse mit der Maschine. 

Schnittstellenkarte für USB-, RS232- und Ethernet-Verbindung. Verbindet 

den Sensor über standardisierte Schnittstellenanschlüsse mit der 

Maschine (derzeit nicht verfügbar; wenden Sie sich bei Bedarf bitte an 

Montronix). 

Visualisierungssoftware, die auf einem vom Kunden beizustellenden 

Computer eingesetzt wird, um den Ablauf des DSP-Algorithmus zu 

verfolgen und Grenzwerteinstellungen zu verändern. Software wird bei 

jedem SP-P-3S-Sensor mitgeliefert. Zusätzliche optionale Ausstattung 

kann bei Verwendung der IPM-Pulse-Software erforderlich sein. 

Anforderungen an den Computer: 

Betriebssystem:WIN2000, ME,XP 

Rechner: 1,0GHz und schneller, 256MB RAM Speicher und mindestens 

10MB Festplattenspeicher verfügbar. 

Spectra Pulse-Kabel für bestimmte Installationsbedingungen, wenn 

keine Montronix-Schnittstellenkarte verwendet wird. Ermöglicht den 

seriellen Anschluss eines Computers an den Sensor durch Einfügen eines 

Y-Kabels zwischen Sensor und Maschinensteuerung. Wenn die IPM- 

Pulse-Software auf dem Computer installiert ist, kann der Anwender mittels 

der enthaltenen Visualisierungssoftware Grenzwerte verändern oder das 

Überwachungssignal analysieren. 

Verlängerungskabel, 15 m, Polyurethan-Mantel, beidseitige Steckverbinder 

Verlängerungskabel, 30 m, Polyurethan-Mantel, beidseitige Steckverbinder 

Serielles Kabel, 15 m, für den Anschluss einer Montronix- 

Schnittstellenkarte an den PC oder eine CNC-Steuerung mit offener 

Architektur. 

Serielles Kabel, 30 m, für den Anschluss einer Montronix- 

Schnittstellenkarte an den PC oder eine CNC-Steuerung mit offener 

Architektur. 

Verlängerungskabel, 1 m, mit Polyurethan-Mantel, Steckverbinder an 

einem Ende, Anschlusslitzen am anderen; für den Anschluss des 

Spectra Pulse-Sensors an die Reihenklemmen der 

Maschinensteuerung. 





SP-P-12PM 

SP-P-12PF 

SP-P-PD 

Scope 

Runder 12-poliger Stecker 

Runde 12-polige Buchse 

Spectra Scope-Programmierdongle mit 3 DSP-Algorithmen 

Spectra Scope-Programmier-Kit, bestehend aus: 

• 1 SP-P-3S Spectra Pulse-Sensor 

• 1 SP-P-IBU Schnittstellenkarte 

• 1 SP-P-PD Programmierdongle 

• 1 SP-C15E 15 m Verlängerungskabel 

• 1 SP-C15RS Schnittstellenkabel (seriell) 

• 1 IPM-Pulse Visualisierungssoftware 

• 1 Software-Paket mit 3 DSP-Algorithmen 

• 1 Satz Dokumentation 

Tabelle 8: Komponenten und Beschreibung 

Montronix Kontaktadressen 

Niederlassungen weltweit 

Montronix, Inc. Montronix France Sarl Montronix GmbH Montronix India Montronix S.r.l. 

4343 Concourse Drive 

Suite 200 

ZI de l'Eglantier 

5, rue des Cerisiers 

CD 1510 Lisses 

Am Teerhaus 5 

91 Prestige SouthEnd 

2 nd Floor, Sound End Road 

Basavanagudi 

Viale dei Mille 101 

Ann Arbor, MI 48108 91015 Evry Cedex 71720 Oberstenfeld Bangalore 560 041 27029 Vigevano (PV) 

USA Frankreich Deutschland Indien Italien 

Tel: +1 (734)-213-6500 Tel: (01)-64972191 Tel: (07062)-6793 00 Tel: +91 (080)-2652-2601 Tel: +39(381) 312020 

Fax: +1(734)-213 6506 Fax: (01)-64978008 Fax: (07062)-679310 Fax: +91 (080)-2657-2604 Fax: +39(381) 319483 

Email-Adresse 

info@montronix.de 

Website 

www.montronix.de 

Abbildungsverzeichnis 

Abbildung 1: Spectra Pulse Sensor ........................................................................ 4 

Abbildung 2: Anwendungsmöglichkeiten .................................................................... 8 

Abbildung 3: Spectra Pulse................................................................................... 10 





Abbildung 4: Maße ................................................................................................... 13 

Abbildung 5: Funktionsblockshaltbild........................................................................ 17 

Abbildung 9: Schnittstellenkarte ............................................................................... 18 

Abbildung 10: Komponenten der Schnittstellenkarte................................................ 19 

Tabellenverzeichnis 

Tabelle 1: Adernbelegung Sensor-Kabel und -stecker ............................................. 14 

Tabelle 2: Anzugsdrehmomente............................................................................... 15 

Tabelle 3: COMM1 Klemmleiste............................................................................... 20 

Tabelle 4: Ausgang 1 und Ausgang 2....................................................................... 21 

Tabelle 5: Ausgang 3................................................................................................ 21 

Tabelle 6: Zuweisung von Grenzen und Ausgängen................................................ 22 

Tabelle 7: Zustände am Ausgang............................................................................. 22 

Tabelle 8: Komponenten und Beschreibung............................................................. 24

Kapitel 1 - Produktbeschreibung und technische Daten - Montronix

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?