Betriebsanleitung / Operating instructions Ultraschall
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1. kontakt zur Wandleroberfl che oder Sensor ins Leere schauen lassen kein Objekt innerhalb des Abtastfeldes Teach Eingang U 0 V verbinden Nach erfolgreichem Teachvorgang blinkt die gelbe LED Die rote LED ist aus Teach Eingang von U O V trennen und offen lassen N herungsschalter ffner Bei berschreiten des geteachten Ab stands ist der Schaltausgang aktiv Das Teachen erfolgt sinngem wie bei N herungsschalter Schlie er jedoch wird der Schaltpunkt mit U 0 V und danach mit U geteacht Alle technischen Angaben beziehen sich auf den Stand 11 06 nderungen bleiben vorbehalten Da Irrt mer und Druckfehler nicht auszuschlie en sind gilt f r alle Angaben ohne Gew hr Copyright by di soric Teaching the switching output USTI 12 M 200 PSOK IBSL The switching points can be taught in the working range via teach input For tea ching purposes the teach input must be connected to U or U 0 V for at least one second Window evaluation NO The switching output is active within the teach in window Connect ultrasonic sensor and apply voltage Place object on close switching point in the detection area Connect teach input with U 0 V After a successful teach in procedure the yellow LED should be blinking The red LED is off Place object on distant switching point in the detection area Connect teach input with U After a successful teach in proced2. 0 V or 4 mA in the detection area Connect teach input with U After a successful teach in procedure the yellow LED should be blinking The red LED is off Place object at the position of the end value 10 V or 20 mA in the detection area Connect teach input with U 0 V After a successful teach in procedure the yellow LED should be blinking The red LED is off Maintenance and repair p Please do not use cleaning agents containing solvents Do not clean ultrasonic sensors with hot steam Ultrasonic sensors USTI are largely maintenance free Regularly remove deposits on the surface l che regelm ig mit einem weichen of the sound transducer using a soft cloth Tuch entfernen Repair by di soric only Reparatur nur durch di soric Gew hrleistung Warranty Es gelten die gesetzlichen Gew hrleistungs The legal warranty regulations apply bestimmungen Ma zeichnung Dimensional drawing Abtastfeld Detection area 20 mm p M121 ia 200 mm 180 mm 160 mm 140 mm 120 mm i 100 mm SW17 o 1 80 mm R 60 mm BB 40 mm bereen pina zore o mm 1 t mil i mm typ mn Technische Daten Technical data USTI 12 M 200 bei 20 C 24 V DC at 20 C 24 V DC Arbeitsbereich Scanning range 20 200 mm Sendefrequenz Operating frequency 400 000 Hz Betriebss
3. may only be carried out by skilled per sonnel according to applicable regulati ons in de energized condition and when the machine is switched off The machine must be secured to ensure that it cannot be switched back on Function Ultrasonic sensors USTI 12 M 200 emit sound waves at a specific frequency through the transmission medium of air by means of an ultrasonic transducer The sound waves are emitted in time limited cycles The same ultrasonic transducer is used as a sound receiver with a distinctive directional characteristic during the trans mit pauses The sound waves reflected in the transmit pauses from the target are processed as echoes in the unit on the basis of a transit time measurement and an output signal proportional to the distance is generated from this With their compact design very small blind zone and the narrow detection area these sensors are particularly suited for use in constricted spaces such as small containers or pipes Areas of application are object detection distance measuring and fill level sensing All sensors of this series feature a teach input For teach in connect the teach input with U or U 0 V Available output variants are sensors with switching output transistor output pnp two teachable switching points for win dow evaluation or a proximity switch each with NO or NC function or with an analog output two teachable evaluation limits as current or voltage outpu
4. 10 0 V 20 4 mA geteacht werden Die Position des Anfangs und des End werts k nnen ber den Teach Eingang innerhalb des Arbeitsbereichs geteacht werden Zum Teachen muss der Teach Eingang f r min 1 s mit U bzw U 0 V verbunden werden Objekt an der Position des Anfangswerts 0 V bzw 4 mA im Abtastfeld platzieren Teach Eingang mit U verbinden Nach erfolgreichem Teachvorgang blinkt die gelbe LED Die rote LED ist aus Objekt an der Position des Endwerts 10 V bzw 20 mA im Abtastfeld plat zieren Teach Eingang mit U 0 V verbinden Nach erfolgreichem Teachvorgang blinkt die gelbe LED Die rote LED ist aus Wartung und Reparatur p Keine l sungsmittelhaltigen Reiniger verwenden p Ultraschall Sensoren nicht mit hei em Dampf reinigen Ultraschall Sensoren USTI sind weitest gehend wartungsfrei Ablagerungen auf der Schallwandlerober di soric Teaching the analog output USTI 12 M 200 A IBSL USTI 12 M 200 I IBSL p No distance measuring is possible in the blind zone see detection area ji The teach in procedure for starting and end values can be in ascending 0 10 V 4 20 mA or descending 10 0 V 20 4 mA order The positions of the starting and end values can be taught within the working range via teach input For teaching the teach in input must be connected to U or U 0 V for at least one second Place object at the position of the starting value
5. Betriebsanleitung Operating instructions Ultraschall Sensoren Ultrasonic sensors USTI 12 M 200 Bestimmungsgem er Gebrauch Ultraschall Sensoren USTI 12 M 200 werden als Bestandteil eines bergeordne ten Gesamtsystems zum Erfassen von Objekten eingesetzt CE amp Konformit t EMV Richtlinie DIN EN 60947 5 2 Niederspannungs 73 23 EWG richtlinie 93 68 EWG A Sicherheitshinweise Ultraschall Sensoren USTI 12 M 200 sind nicht zul ssig f r Sicherheitsanwen dungen insbesondere bei denen die Sicherheit von Personen von der Ger te funktion abh ngig ist Ultraschall Sensoren d rfen nicht in explosionsgef hrdeten R umen betrie ben werden Der Betreiber des bergeordneten Gesamtsystems z B einer Maschinen anlage ist f r die Einhaltung der f r den speziellen Einsatzfall geltenden nationa len und internationalen Sicherheits und Unfallverh tungsvorschriften verant wortlich Bei Maschinenplanung und Verwen dung der Ultraschall Sensoren sind die einsatzspezifischen Sicherheits und Unfallverh tungsvorschriften einzuhal ten wie z B EN 60204 Elektrische Ausr stung von Maschinen DIN EN ISO 12100 Sicherheit von Maschinen Grundbegriffe allgemei ne Gestaltungsleits tze DIN 57100 Teil 410 Schutz gegen gef hrliche K rperstr me Montage und elektrischer Anschluss der Ultraschall Sensoren USTI 12 M 200 darf nur von Fachpersonal nach gelten den Vorschriften in spannu
6. fasst werden Schallabsorbieren de Materialien sind z B Schaumgummi lose Baumwolle Filz Textilien ausgasen de Fl ssigkeiten rutschender Sand usw Bei zu gro er Neigung des zu erfassen den Objektes zur Strahlachse wird nicht mehr gen gend Schall in Empf nger richtung reflektiert besonders bei gr eren ebenen Fl chen Glatte Objekte k nnen bis zu einer Neigung von 10 sicher detektiert werden Rauhe Oberfl chen unter Umst nden bis 60 oder mehr Montage Die Montage erfolgt ber das Geh usege winde 1 Ultraschall Sensoren so montieren dass sich keine Materialien auf der Wandler oberfl che absetzen k nnen ji Starke Fremdschallquellen in der Schall achse von Ultraschall Sensoren sind zu vermeiden ji Beim Einbau in Rohre muss der Rohr durchmesser gr er als der Schallkeu lendurchmesser sein siehe Abtastfeld Das Verhalten des Ultraschall Sensors muss durch Versuche ermittelt werden ii Das Wandlergeh use des Sensors darf andere Maschinenteile nicht ber hren ji Nie die Schallachsen von Ger ten der gleichen Baureihe aufeinander richten Elektrischer Anschluss p Der elektrische Anschluss muss EMV gerecht ausgef hrt werden F r die Spannungsversorgung muss ein EMV gerechtes Netzteil verwendet werden Der Minuspol der Stromversorgung und der Maschinenk rper m ssen geerdet werden P Anschlusskabel und Stromversorgungs leitungen nicht in un
7. function activ nicht belegt Normalbetrieb not used Normal operation Teachen des Schaltausgangs USTI 12 M 200 PSOK IBSL Die Schaltpunkte k nnen ber den Teach Eingang innerhalb des Arbeitsbereichs geteacht werden Zum Teachen muss der Teach Eingang f r min 1 s mit U bzw U 0 V verbunden werden Fensterauswertung Schlie er Innerhalb des geteachten Fensters ist der Schaltausgang aktiv Ultraschall Sensor anschlie en und Spannung anlegen Objekt auf nahen Schaltpunkt im Ab astfeld platzieren Teach Eingang mit U O V verbinden Nach erfolgreichem Teachvorgang blinkt die gelbe LED Die rote LED ist aus Objekt auf fernem Schaltpunkt im Abtastfeld platzieren Teach Eingang mit U verbinden Nach erfolgreichem Teachvorgang blinkt die gelbe LED Die rote LED ist aus Teach Eingang von U trennen und offen lassen Fensterauswertung ffner Au erhalb des geteachten Fensters ist der Schaltausgang aktiv Das Teachen erfolgt sinngem wie bei Fensterauswertung Schlie er jedoch wird der nahe Schaltpunkt mit U und der ferne Schaltpunkt mit U 0 V geteacht iN herungsschalter Schlie er Bei Unterschreiten des geteachten Ab stands ist der Schaltausgang aktiv Objekt auf den Schaltpunkt im Abtast feld platzieren Teach Eingang mit U verbinden Nach erfolgreichem Teachvorgang blinkt die gelbe LED Die rote LED ist aus Sensor mit der Hand abdecken Haut
8. ieferbar Sensoren mit Analogausgang besitzen einen Blindbereich von 20 mm direkt vor der Wandleroberfl che In diesem Bereich ist keine Distanzmessung m glich fi Bei Raumtemperatur k nnen praktisch alle Objekte innerhalb des Arbeitsberei ches des Sensors erfasst werden Authorized use Ultrasonic sensors USTI 12 M 200 are used as a part of a higher level overall system for detection of objects CE conformity EMV directive DIN EN 60947 5 2 Low voltage 73 23 EWG directive 93 68 EWG A Safety instructions Ultrasonic sensors USTI 12 M 200 are not to be used for safety applications in particular applications in which safety of persons depends on proper operation of the instruments Ultrasonic sensors may not be operated in explosion hazard areas The operator of the higher level overall system e g a machine installation is responsible for complying with the national and international safety and accident prevention regulations which apply to the specific use When carrying out machine planning and using the Ultrasonic sensors the safety and accident prevention regulati ons specific to use must be complied with e g EN 60204 Electrical equipment of machines DIN EN ISO 12100 Safety of machinery Basic concepts general principles for design DIN 57100 Teil 410 Protection against dangerous electric shock Assembly and electrical connection of Ultrasonic sensors USTI 12 M 200
9. mittelbarer N he von Leitungen h herer Spannungen oder mit Leitungen die induktive oder kapazitive Lasten schalten verlegen Die max L nge der Anschlussleitungen darf 100 m nicht berschreiten Der Leitungsquerschnitt muss entsprechend ausgelegt sein Spitzenstrom Der elektrische Anschluss erfolgt ber 4 polige Anschlusskabel mit M12 Steck verbinder di soric B 07 5 1106de A large surface of the object to be detected increases the switching reliabi lity 2 Objects with smooth surfaces can be detected up to an inclination angle of approx 10 Rough and heavily textu red objects can be detected at larger inclination angles m HH Physical application limits For physical reasons speed of sound in air 341 m s at 20 C ultrasonic sensors are relatively slow The calculated resolution is 0 9 mm on the basis of the ultrasonic frequency of 400 000 Hz The sensors do not function under water in a vacuum or at high excess pressures Very hot objects gt 100 C or very cold objects lt 10 C may under certain circumstances not be detected air turbulence with refraction and scattering of the sound Strong air flow gt 20 m s may reduce the detection reliability Ice formation on the transducer surface reduces the sensitivity of the sensor this can be remedied by applying a thin coat of silicone grease to the transducer surface Very small
10. ngsfreiem Zustand und bei ausgeschalteter Maschine erfolgen Die Maschine muss gegen Wieder einschalten gesichert sein Funktion Ultraschall Sensoren USTI 12 M 200 senden mittels eines Ultraschallwandlers Schallwellen einer bestimmten Frequenz ber das bertragungsmedium Luft aus Das Senden der Schallwellen erfolgt in zeitlich begrenzten Takten Derselbe Ultraschallwandler dient in den Sendepau sen als Schallempf nger mit ausgepr gter Richtcharakteristik Durch eine Laufzeit messung werden die in den Sendepausen vom Zielobjekt reflektierten Schallwellen als Echos im Ger t verarbeitet und daraus ein abstandsproportionales Ausgangssig nal gebildet Durch die kleine Bauform den kleinen Blindbereich und das sehr schmale Abtast feld sind die Sensoren besonders f r den Einsatz bei begrenzten Platzverh ltnissen wie z B in engen Beh ltern oder Rohren geeignet Anwendungsgebiete sind die Objekterkennung die Distanzmessung und die F llstandsmessung Alle Sensoren dieser Baureihe sind ber einen Teach Eingang teachbar Das Tea chen erfolgt durch Verbinden des Teach Eingangs mit U oder U 0 V Als Ausgangsvarianten sind Sensoren mit Schaltausgang Transistorausgang pnp zwei teachbare Schaltpunkte f r Fenster auswertung oder als N herungsschalter jeweils mit Schlie er oder ffnerfunktion oder mit Analogausgang zwei teachbare Auswertegrenzen als Strom oder Span nungsausgang steigend oder fallend l
11. objects or very poorly reflec ting objects sound absorbing objects may under certain circumstances not be detected as far as the limit zone Sound absorbing materials include rubber loose cotton felt textiles outgassing fluids and slippery sand etc If the object to be detected is too greatly inclined with respect to the beam axis his means that adequate sound will not be reflected in the direction of the recei ver particularly in the case of large flat surfaces Smooth objects may be de ected reliably up to an angle of inclinati on of 10 Rough surfaces may be detected under certain circumstances up o an angle of inclination of 60 or more oam Assembly The unit can be mounted using the hou sing thread 1 Mount ultrasonic sensors such that no particles can collect on the converter surface the sound axis of ultrasonic sensors If fitting in pipes the pipe diameter must be larger than the sound cone diameter see detection area Determi ne the behaviour of the ultrasonic sensor by means of trials The transducer housing of the sensor may not contact other machine com ponents 1 Never aim the sound axes of devices of the same series towards each other 1 Avoid strong external sound sources on Electrical connection P The electrical connection must be made in such a manner as to ensure electro magnetic compatibility EMC Please us an EMC com
12. pannung Service voltage 15 30 V DC Restwelligkeit Ripple 10 Eigenstromaufnahme Internal power consumption 30 mA Schaltausgang Switching output Transistor pnp 100 mA NO NC Schaltfrequenz Switching frequency 13 Hz Wiederholgenauigkeit Repeat accuracy 0 5 Analogausgang Analog output 0 10V 4 20 mA Lastwiderstand Load resistance min 1 000 Q max 300 Q Linearit t Analogausgang Linearity analog output lt 1 Sn max Isolationsspannunggsfestigkeit_Insulation voltage endurance 500 V Umgebungstemperatur Ambient temperature 25 70 C Schutzart Protection class IP 65 Geh usematerial Casing material Messing vernickelt nickel plated brass All technical specifications refer to the state of the art 11 06 they are subject to modifications As typographical and other errors cannot be excluded all data are given without engagement A di soric Industrie electronic GmbH amp Co Steinbeisstra e 6 DE 73660 Urbach Tel 49 0 71 81 98 79 0 Fax 49 0 71 81 98 79 179 e mail info di soric de Internet www di soric de
13. pliant power pack for the power supply The negative terminal of the power supply and the machine body must be connected to ground Do not lay connection lead and power supply cables in the direct vicinity of cables conducting high voltages or cables which switch inductive or capa citive loads The connection leads may not exceed a max length of 100 m The cable cross section must be designed accordingly peak current voltage The unit must be connected electrically via a 4 core connection cable with M12 plug connector Anschlussschema Connection diagram BN 1 BK_ 4 JI u gt T BN Braun brown s BK Schwarz black WH 2 teach pnp amp BU Blawblue WH Wei white BU 30 J LED Anzeige LED display Status LED rot LED gelb Status LED red LED yell Normalbetrieb PNP aus a Normal mode PNP fe switching zustand state Normalbetrieb Analog aus ein Normal mode analog o on Teachen Teaching Objekt erkannt aus blinkt Object detected o blinking Kein Objekt erkannt blinkt aus No object detected blinking o Unstabile Erkennung ein aus Unstable detection on o St rung ein Ban Malfunction on las Zustand state Funktion Teach Eingang Function of Teach input Eingangssignal Funktion Input signal Function U oder Usg OV Teach Funktion aktiv Us or Usg OV Teach
14. t ascen ding or descending Sensors with an analog output have a blind zone of 20 mm directly in front of the transducer surface No distance measuring is possible in this area At room temperature virtually all objects within the sensor s working range can be detected ji Eine gro e Oberfl che des zu erfassen den Objektes erh ht die Schaltsicher heit ji Objekte mit glatter Oberfl che k nnen bis zu einem Neigungswinkel von ca 10 sicher erkannt werden Raue und stark strukturierte Objekte sind mit gr eren Neigungswinkeln erfassbar Physikalische Anwendungsgrenzen Ultraschall Sensoren sind aus physikali schen Gr nden Schallgeschwindigkeit in Luft 341 m s bei 20 C relativ lang sam Aufgrund der Ultraschallfrequenz von 400 000 Hz errechnet sich eine Aufl sung von 0 9 mm Keine Funktion unter Wasser in Vakuum und bei gr eren berdr cken Sehr hei e gt 100 C oder sehr kalte Objekte lt 10 C k nnen u U nicht abgetastet werden Turbulenzen der Luft mit Brechung und Streuung des Schalls Starke Luftstr mungen gt 20 m s k n nen die Abtastsicherheit verringern Eisbildung auf der Wandleroberfl che reduziert die Empfindlichkeit des Sen sors Abhilfe durch Auftragen einer d nnen Schicht Silikonfett auf die Wandleroberfl che Sehr kleine oder sehr schlecht reflektie rende schallabsorbierende Objekte k nnen u U nicht bis zum Grenzab stand er
15. ure the yellow LED should be blinking The red LED is off Disconnect teach input from U and leave open Window evaluation NC The switching output is active outside of the teach in window Teaching follows the same principles as Window evaluation for NO but the close switching point should be taught with U and the distant switching point with U 0 V Proximity switch NO If the teach in distance is fallen short of the switching output is active Place object on switching point in the detection window Connect teach input with U After a successful teach in procedure the yellow LED should be blinking The red LED is off Cover sensor with the hand skin contact to ransducer surface or point sensor into space no object within detection field Connect teach input with U 0 V After a successful teach in procedure the yellow LED should be blinking The red LED is off Disconnect teach input from U 0 V and leave open Proximity switch NC If the teach in distance is exceeded the switching output is active Teaching follows the same procedure as for the Proximity switch NO but the switching point should be first taught with U 0 V and then with U Teachen des Analogausgangs USTI 12 M 200 A BSL USTI 12 M 200 I IBSL P Im Blindbereich ist keine Distanzmes sung m glich siehe Abtastfeld fi Die Anfangs und Endwerte k nnen steigend 0 10 V 4 20 mA und fallend
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