Elektronische Druckschaltgeräte Typ DG 5E

mit zwei Schaltausgängen, DESINA kompatibel

4-poliger Anschluss mit Leitungsdose M12

D 5440 E/1

Elektron. Druckschaltgerät

August 2010-02

HAWE HYDRAULIK SE

STREITFELDSTR. 25 • 81673 MÜNCHEN

1. Allgemeines

1.1 Anwendung

Die elektronischen Druckschaltgeräte Typ DG 5 E-.. stellen eine hochwertige

Produkt-ergänzung zu den bewährten Kolben-Druckschaltgeräten nach Druckschrift

D 5440 dar. In Fällen von besonderen Anforderungen bzw. bei hohen Ansprüchen, wie

z.B. zwei Schaltpunkte, hohe Schalt- und Wiederholgenauigkeit, programmierbare

Hysterese, hohe Schaltzyklen, hohe Beschleunigungen, DESINA Kompatibilität, bei

gleichzeitiger digitalen Manometerfunktion, usw. können sie vorteilhaft eingesetzt

werden.

1.2 Kurzbeschreibung

Die elektronischen Druckschaltgeräte Typ DG 5 E-... arbeiten nach kapazitivem

Prinzip. Sie sind mit hochwertiger Elektronik ausgerüstet, leicht bedienbar und sehr

zuverlässig.

Die wichtigsten Funktionsbauteile sind:

- in Dickschichttechnik hergestellte keramische Scheiben, als Druckmesszelle

(kapazitives Prinzip)

- mikroprozessorgesteuerte Auswertelektronik

- vierstellige 10-Segment-Leuchtdioden-Anzeige (LED)

- zwei gelbe-LED´s als Schaltzustandsanzeigen, drei grüne LED’s für die Anzeige

der Maßeinheit

- zwei Programmiertasten

- zwei vollelektronische Schaltausgänge, Funktion PNP oder NPN einstellbar

- elektrischer Anschluss mittels M12-Steckverbindung

- Kunststoff-, Edelstahlgehäuse

- druckseitiger Anschluss G 1/4 -Innengewinde

- Watchdog integriert

- 400 bar und 600 bar Geräte mit eingebauter Drosselscheibe

Die wichtigsten Eigenschaften:

- integrierte optische Funktionsanzeigen

- Druckanzeige wahlweise in bar, PSI oder MPa bei stehendem oder hängendem

Einbau ablesbar

- Aktualisierungsintervall der Anzeige wählbar zwischen 50 ms und 600 ms

- Anzeige abschaltbar

- leichte, übersichtliche Bedienung bzw. Programmierung

- beide Ausgänge sind überlast- und kurzschlussfest

- hohe Einstell- und Wiederholgenauigkeit

- sehr hohe mechanische und elektrische Lebensdauer

- robuste Industrieausführung

- hohe IP-Schutzart (IP 67)

- Elektronik teilweise vergossen

- plombierbar (mit Zubehör „Schutzkappe“)

- zwei Schaltausgänge unabhängig programmierbar:

als PNP/NPN Schließer oder Öffner

- Schaltfunktion als Hysterese oder Fenster

- Verzögerungszeiten für Schalt- und Rückschaltpunkt

- Anstiegszeit (Dämpfung des Analogsignals)

- Ausführung für Japan optional möglich (Anzeige nur in MPa)

- Spezielle Schnittstelle (EPS) für Programmierung mittels PC

- Einstellung und Übertragung von Parametersätzen auf andere Geräte mittels

EPS-Programmiergerät (optional)

Anschlussschema

Kolben-Druckschaltgeräte Typ DG siehe D 5440

Druckschaltgerät Typ DG 5 E-...

Montage-Zubehör

Schutzkappe

Schaltsymbol

(vereinfachte Darstellung

für Schaltpläne usw.)

Betriebsdruck p

max

= 600 bar

Geräte-

steckdose

hydraulische

Anschlusselemente

Schaltausgänge PNP (plusschaltend) Schaltausgänge NPN (minusschaltend)

Ausgänge PNP Ausgänge NPN

D 5440 E/1 Seite 2

2. Lieferbare Ausführungen

2.1 Typenschlüssel, Zubehör

2.1.1 Druckschaltgerät

Bestellbezeichnung: DG 5 E - 100

250

400

600

Grundtyp

2.1.2 Montage-Zubehör

Bestellbezeichnung: Schutzkappe 6217 8047

durchsichtige Schutzkappe

aus Kunststoff (PU), plombierbar

Bestellbezeichnung: MSD-T7 6217 8048

M12-Leitungsdose,

4-polig, abgewinkelt

Bestellbezeichnung: ERMETO EGE 8-SR-ED 6030 7411

gerade Einschraubstutzen

mit Dichtkegel 1/4“-1/4“

Bestellbezeichnung: Y1E 6951 3863

Flanschadapter

(mit Bohrbild DG 3.. nach D 5440)

2.2 Technische Daten

2.2.1 Allgemeine Kenngrößen

Benennung elektronisches Druckschaltgerät

Druckanschluss G 1/4 nach DIN EN ISO 228 (Innengewinde)

Werkstoffe im Kontakt V2A (1.4305), Keramik, FKM

mit Druckmedium

Gehäusewerkstoffe V2A (1.4305), V4A (1.4404), PBTP, PC, EPDM/X, FKM

elektrischer Anschluß mittels M12-Leitungsdose, 4-polig (Industriestandard).

Bei Bedarf mitbestellen. Siehe Position 2.1.2.

Einbaulage beliebig

Masse (Gewicht) ca. 0,25 kg

Schockfestigkeit 50 g, 11 ms

nach DIN IEC 68-2-27

Vibrationsfestigkeit 20 g, 10-2000 Hz

nach DIN IEC 68-2-6

Schutzart EN 60529 bzw. IP 67

IEC 60529 in eingebautem Zustand

Umgebungstemperatur -25° ... +80°C (bei U

< 32 V)

-25° ... +60°C (bei 36 V ≥ U

≥ 32 V)

Mediumtemperatur -25° ... +80°C (Lagerung -40° ... +100°C)

Elektromagnetische Störaussendung nach EN 50081-1,

Verträglichkeit (EMV) Störfestigkeit nach EN 61000-4-2 ESD 4/8 kV

EN 61000-4-3 HF gestrahlt 10 V/m

EN 61000-4-4 Burst 2 kV

EN 61000-4-5 Surge 0,5/1 kV

EN 61000-4-6 HF leitungsgebunden 10 V

gemäß der EG-Richtlinie 89/336 EWG

UL- Zulassung (UL-Listing Mark) vorhanden für Messbereiche 100, 250 und 400 bar IND.CONT.EQ LISTED 11 MA

Für den Gültigkeitsbereich

Das Gerät muss von einer galvanisch getrennten Quelle versorgt werden, die sekundär über eine UL-zugelassene Sicherung mit

einem max. Nennstrom laut folgender Tabelle verfügt.

Druckstufen

0 ... 100 bar

0 ... 250 bar

0 ... 400 bar

0 ... 600 bar

Teile-Nr:

6217 8114

6217 8115

6217 8116

6217 8117

Überstromsicherung

Leiterquerschnitt Steuerstromkreis Maxi. Nennstrom der Schutzeinrichtung

AWG (mm

) Ampere

26 (0,13) 1

24 (0,20) 2

22 (0,32) 3

20 (0,52) 5

18 (0,82) 7

16 (1,3) 10

Für den Anschluss des Geräts ist ein R/C

(CYJV2) Kabel mit geeigneten Eigenschaften

zu verwenden.

us:

D 5440 E/1 Seite 3

2.2.3 Elektrische Kenngrößen

Versorgungsspannung U

18 .. 36V DC (verpolungssicher und überlastfest bis 40V DC)

Bereitschaftverzögerung t

ca. 0,3 s

Leerlaufstrom I

max. 50 mA (Eigenverbrauch)

max. zul. Riffelfaktor w 10% (Welligkeit)

Ausgänge (kurzschluss- und überlastfest):

Strombelastbarkeit I

max. 250 mA

Spannungsabfall |U

max. 2V DC

einstellbare Verzögerungszeit

dS1, dr1, sowie dS2, dr2 0-0,2-0,4- ...10-11- ... 50 s

Anmerkung: dS2 und dr2 sind inaktiv bei OU2 = dESI (DESINA- Einstellung)

Wertetabelle für die einstellbare Ansprechzeit der Ausgänge und max. noch betreibbare Schaltfrequenz

bei rechteckförmigem Druckverlauf und bei der Einstellung (Schaltpunkt SP = 70%, Rückschaltpunkt rP1 = 30%)

eingest. Ansprechzeit = dAp [ms] 3 6 10 17 30 60 125 250 500

max. Schaltfrequenz [Hz] 170 80 50 30 16 8 4 2 1

optische Funktionsanzeigen:

Schaltzustände 2 Stück gelbe LED’s

Systemdruck, Funktionen mittels 4-stelliger roter 10-Segment-LED-Anzeige

aktuelle Druckeinheit: mit 3 Stück grünen LED’s

Genauigkeit:

Wiederholgenauigkeit ± 0,1% vom Meßendwert

Kennlinienabweichung ± 0,5% vom Meßendwert

Hysterese ± 0,25% vom Meßendwert (± 0,5% bei 600 bar)

Temperatureinfluß im kompensierten

Temperaturbereich zwischen 0 ... 80°C (TK) ± 0,2% vom Meßendwert / 10 K

Langzeitdrift ± 0,05% vom Meßendwert pro 6 Monate

Schaltzyklen N > 100 Millionen

Schaltpunkteinstellung mit Programmiertasten

Isolationswiderstand bei 500V DC > 100 M{

2.2.4 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

Das Gerät wurde durch eine akkreditierte Prüfstelle auf EMV (Störaussendung nach EN 50081-1 und Störfestigkeit nach

EN 61000-4-X Reihe geprüft. Da die Prüfaufbauten nur eine typische Anwendung darstellen, entbindet diese EMV-Prüfung den

Anwender nicht von der ordnungsgemäßigen Durchführung einer vorgeschriebenen EMV-Prüfung an seiner Gesamtanlage

(entsprechend der Richtlinie 89/336/EWG).

Anmerkung:

Zwischen p

max

und p

berst

kann zwar das Meßsystem beschädigt werden, jedoch das Gerät bleibt nach außen dicht.

2.2.2 Hydraulische Kenngrößen

DG 5E-100 DG 5E-250 DG 5E-400 DG 5E-600

Meßbereich p

range

[bar] 0 ... 100 0 ... 250 0 ... 400 0 ... 600

[PSI] 0 ... 1450 0 ... 3625 0 ... 5822 0 ... 8700

[MPa] 0 ... 10 0 ... 25 0 ... 40 0 ... 60

zul. Überlastdruck p

max

[bar] 300 400 600 800

[PSI] 4350 5800 8700 11600

[MPa] 30 40 60 80

Berstdruck p

berst

[bar] 650 850 1000 1200

[PSI] 9400 12300 14500 17400

[MPa] 65 85 100 120

Einstellbereiche:

Schaltpunkt, SP1+SP2 [bar] 1 ...100 2 ... 250 4 ... 400 6 ... 600

[PSI] 20 ... 1450 40 ... 3620 60 ... 5790 100 ... 8700

[MPa] 0,1 ... 10 0,2 ... 25 0,4 ... 40 0,6 ... 60

Rückschaltpunkt, rP1+rP2 [bar] 0,5 ...99,5 1 ... 249 2 ... 398 3 ... 597

[PSI] 10 ... 1440 20 ... 3600 30 ... 5760 50 ... 8650

[MPa] 0,05 ... 9,95 0,1 ... 24,9 0,2 ... 39,8 0,3 ... 59,7

in Schritten von [bar] 0,5 1 2 3

[PSI] 10 20 30 50

[MPa] 0,05 0,1 0,2 0,3

D 5440 E/1 Seite 4

3. Geräteabmessungen

Alle Maße in mm, Änderungen vorbehalten!

3.1 Elektronisches Druckschaltgerät

3.2 Montage-Zubehör

MSD-T7 M12

Leitungsdose

Schutzkappe

transparent (Werkstoff PU)

ERMETO-EGE 8-SR-ED

gerader Einschraubstutzen

mit Dichtkegel

Druckeinheit

(3 LED’s)

Program-

mier-tasten

Schaltzustände

der Ausgänge

(2 LED’s)

Buchse

Anschlussteil für

ERMETO-EGE 8-SR-ED

Kabelzuführung

90° drehbar

Y1E

Flanschadapter

vierstellige

10-Segment-

*) DG 5E -100, -250

**) DG 5E -400, -600

**)

D 5440 E/1 Seite 5

4. Montage und Einstellanweisung

4.1 Montage

Befestigen Sie das elektrische Druckschaltgerät an einem entsprechenden Prozessanschluss (siehe Montage-Zubehör).

Schalten Sie Ihre Anlage spannungsfrei und schließen Sie das Gerät elektrisch mittels einer M12-Leitungsdose an (siehe Montage-

Zubehör Position 2.1.2). Bitte beachten Sie, dass das Montage-Zubehör nicht im Lieferumfang des Druckschaltgerätes ist, daher

ist es gesondert zu bestellen. Mit dem Montage-Zubehör „Schutzkappe“ (siehe Position 2.1.2) können die Programmiertasten und

die Anzeigen zusätzlich geschützt werden (z.B. gegen einen Farbanstrich). Außerdem ergibt sich nach der endgültigen Einstellung

des Druckschaltgerätes die Möglichkeit einer Plombierung gegen unbefugtes Verstellen.

Achtung: Um die “limited Voltage” Anforderungen gemäß UL 508 zu erfüllen, muss das Gerät aus einer galvanisch getrennten

Quelle versorgt und durch eine Überstromeinrichtung abgesichert werden!

Um Überdruck zu vermeiden, werden die Hochdruckgeräte (400 bar und 600 bar) mit eingebauter Drosselscheibe

ausgeliefert. Der Anschlussstecker M12x1 ist nicht drehbar! Bei gewaltsamem Verdrehen geht das Gerät kaputt und

die Garantie erlischt.

Bedien- und Anzeigeelemente

OU2 Schaltzustand

OU1 Schaltzustand

(LED leuchtet = Transistor leitend)

Das elektronische Druckschaltgerät Typ DG 5 E-.. wird mittels zwei Programmiertasten „MODE/ENTER“ und „SET“ programmiert.

Auf der 10-Segment-Anzeige erscheint in der Grundstellung der momentane Systemdruck.

Werden mindestens 15 s lang beide Programmiertasten nicht betätigt, geht automatisch das Programm in die Grundstellung zurück.

Von der Grundstellung ausgehend, wird die erste Programmierebene mit der Taste „MODE/ENTER“ in der Reihenfolge

(siehe Seite 6 und 7) Schritt für Schritt durchgefahren. Wartet man in der ersten Programmebene zwischen zwei Tastendrücken

länger als 15 s, springt das Programm automatisch in die Grundstellung.

Um einen gewünschten Parameterwert kontrollieren bzw. einstellen zu können, gelangt man durch die Taste „SET“ von der ersten

Programmierebene in die zweite Programmierebene.

Stellen Sie die Anzeigeeinheit (Uni) ein, bevor Sie Werte für die Parameter SPx und rPx festlegen. Dadurch vermeiden Sie

Rundungsfehler bei der internen Umrechnung auf andere Einheiten und erhalten exakt die gewünschten Werte.

Auslieferungszustand: Uni = bAr.

Wird die „SET“-Taste nur kurz gedrückt, kann 5 s lang der eingestellte Parameterwert (Zahlenwert) abgelesen werden. Anschließend

springt das Programm zurück auf die erste Programmierebene und weiter in die Grundstellung.

Wird die „SET“-Taste länger als 5 s gedrückt gehalten, fängt der Parameterwert an, zuerst langsam später schneller in kleinsten

Schritten (siehe nachstehende Tabelle) hochzuzählen. Es besteht wahlweise auch die Möglichkeit durch Tippen den gewünschten

Zahlenwert einzustellen. Durch Drücken der „MODE/ENTER“ Taste wird der eingestellte Zahlenwert abgespeichert und gleichzeitig

springt das Programm in die erste Programmierebene zurück. Versäumt man den neu eingestellten Zahlenwert abzuspeichern, wird

er nicht übernommen. Falls kein Tastendruck folgt, springt das Programm nach 15 s in die Grundstellung. Der alte Parameterwert

bleibt erhalten.

für angezeigte Einheit

PSI

MPa

bar

Programmiertasten

LED 10-Segment-Anzeige

Systemdruck

grüne

LED’s

gelbe

LED’s

4.2 Programmieren und Kontrolle der Parameterwerte

D 5440 E/1 Seite 6

Menü-Übersicht

Schaltpunkt 1 / 2

Oberer Grenzwert, bei dem der Ausgang seinen Schaltzustand ändert

Einstellbereich → Kap. 2.2.2

SP2 ist nur aktiv, wenn

Rückschaltpunkt 1 / 2

Unterer Grenzwert, bei dem der Ausgang seinen Schaltzustand ändert. rPx ist stets kleiner als SPx. Es können nur

Werte eingegeben werden, die unter dem Wert für SPx liegen.

Bei Veränderung des Schaltpunkts wird der Rückschaltpunkt mitgezogen (der Abstand zwischen SPx und rPx

bleibt konstant). Ist der Abstand größer als der neue Schaltpunkt, wird er automatisch reduziert (rPx wird auf den

minimalen Einstellwert gesetzt).

Einstellbereich → Kap. 2.2.2

rP2 ist nur aktiv, wenn

Konfiguration für Ausgang 1

Es sind 4 Schaltfunktionen einstellbar

= Hysteresefunktion / normally open (Schließer)

= Hysteresefunktion / normally closed (Öffner)

= Fensterfunktion / normally open (Schließer)

= Fensterfunktion / normally closed (Öffner)

Konfiguration für Ausgang 2

Es sind 4 Schaltfunktionen und die Diagnosefunktion einstellbar

= Hysteresefunktion / normally open (Schließer)

= Hysteresefunktion / normally closed (Öffner)

= Fensterfunktion / normally open (Schließer)

= Fensterfunktion / normally closed (Öffner)

= Ausgang 2 dient als Diagnoseausgang (DESINA)

Erweiterte Funktionen

Dieser Menüpunkt enthält ein Untermenü mit weiteren Parametern. Durch kurzen Druck auf die Set-Taste wird das

Untermenü geöffnet.

Ist es mit einem Zugangscode gesichert, erscheint zunächst “Cod1” blinkend im Display.

- Drücken Sie die “Set”-Taste und halten Sie sie fest, bis die gültige Code-Nr. erscheint.

- Drücken Sie dann kurz die “Mode/Enter”-Taste.

Auslieferung durch HAWE: Ohne Zugangsbeschränkung

Einstellbare Parameter

D 5440 E/1 Seite 7

Anzeigeeinheit

Der Meßwert und die Werte für SPx, rPx können in folgenden Einheiten angezeigt werden:

Stellen Sie die Anzeigeeinheit ein, bevor Sie die Werte für die Parameter SPx, rPx festlegen.Dadurch vermeiden

Sie Rundungsfehler bei der internen Umrechnung auf andere Einheiten und erhalten exakt die gewünschten Werte.

Auslieferungszustand:

Min-Max-Speicher für Systemdruck (nur zum Ablesen)

o HI: Anzeige des höchsten gemessenen Drucks

Löschen des Speichers:

- Drücken Sie die “Mode/Enter”-Taste, bis “HI” erscheint.

- Drücken Sie die “Set”-Taste und halten Sie sie fest, bis die Anzeige “- - - -” erscheint.

- Drücken Sie dann kurz die “Mode/Enter”-Taste

Verzögerungszeit für die Schaltausgänge

= Einschaltverzögerung; = Ausschaltverzögerung.

Der Ausgang ändert seinen Schaltzustand nicht sofort bei Eintritt des Schaltereignisses, sondern erst nach Ablauf

der Verzögerungszeit. Besteht das Schaltereignis nach Ablauf der Verzögerungszeit nicht mehr, ändert sich der

Schaltzustand des Ausgangs nicht.

Einstellbereich: 0 (= Verzögerungszeit ist nicht aktiv) - 0,2 ... 50 s, in Schritten von 0,2 s.

dS2 / dr2 sind nicht aktiv, wenn (DESINA) ist.

Schaltlogik der Ausgänge

Es sind 2 Einstellungen wählbar:

= positiv schaltend / = negativ schaltend

Die Einstellung gilt für beide Schaltausgänge

Dämpfung für die Ausgänge

Mit dieser Funktion lassen sich Druckspitzen von kurzer Dauer oder hoher Frequenz ausfiltern.

dAP-Wert = Ansprechzeit zwischen Druckänderung und Änderung des Schaltzustands in Millisekunden (ms).

Die Wertetabelle befindet sich in Kap. 2.2.3

Einstellung der Anzeige

Es sind 7 Einstellungen wählbar:

= Meßwertaktualisierung alle 50 ms.

= Meßwertaktualisierung alle 200 ms.

= Meßwertaktualisierung alle 600 ms.

Die Meßwertaktualisierung betrifft nur die Anzeige. Sie wirkt nicht auf den Ausgang.

= Anzeige wie d1, d2, d3; jedoch um 180° gedreht.

= Die Meßwertanzeige ist im Run-Modus ausgeschaltet. Bei Druck auf eine der Tasten wird 15 s lang der

aktuelle Meßwert angezeigt. Nochmaliges Drücken auf die Mode/Enter-Taste öffnet den Display-Modus.

Die LED’s bleiben auch bei ausgeschalteter Anzeige aktiv.

Untermenü in EF - (erweiterte Funktionen)

(M)

4.3 Verriegeln / Entriegeln der Programmiertasten

Zum Verriegeln drücken Sie die beiden Tasten „MODE/ENTER“ und „SET“ 10 s lang, dann zeigt die Anzeige als Bestätigung.

Zum Entriegeln drücken Sie die beiden Tasten „MODE/ENTER“ und „SET“ bis angezeigt wird. Ein Verstellversuch im ver-

riegelten Zustand des Gerätes ist erfolglos und meldet auf der Anzeige.

4.4 Erklärung zu einigen Schaltfunktionen

Nenndruckbereich p

range

und zulässiger Druckbereich p

max

siehe Position 2.2.2.

4.4.1 Hysterese-Schließer

Ausgang = EIN bei Erreichen des Schaltpunktes „SP“ Ausgang = AUS bei Erreichen des Schaltpunktes „rP“

4.4.2 Hysterese-Öffner

Ausgang = AUS bei Erreichen des Schaltpunktes „SP“ Ausgang = EIN bei Erreichen des Schaltpunktes „rP“

4.4.3 Fensterfunktion-Schließer

Ausgang = EIN, wenn sich der Systemdruck zwischen Schaltpunkt „SP“ und Rückschaltpunkt „rP“ befindet.

4.4.4 Fensterfunktion-Öffner

Ausgang = AUS, wenn sich der Systemdruck zwischen Schaltpunkt „SP“ und Rückschaltpunkt „rP“ befindet.

4.4.5 Anstiegszeit (Dämpfung)

Die Anstiegszeit ist die Zeit, die das Analogsignal des Drucksensors nach einer sprungförmigen Änderung des Druckes benötigt, um

von 10% auf 90% seines Endwertes anzusteigen, der sich durch die Druckänderung ergibt (siehe auch Wertetabelle in Pos. 2.2.3).

4.5 Meldungen

D 5440 E/1 Seite 8

4.5.1 Störanzeigen während des Betriebs

Überlastdruck (Meßbereich überschritten)

Blinkend: Kurzschluss in Schaltausgang 1*

Blinkend: Kurzschluss in Schaltausgang 2*

Blinkend: Kurzschluss in beiden Schaltausgängen*

Blinkend: Interner Fehler

* Der betreffende Ausgang ist abgeschaltet, solange der Kurzschluss andauert. Die Meldungen SC1, SC2, SC, Err werden auch bei

ausgeschaltetem Display angezeigt.

4.5.2 Diagnosefunktion in Anlehnung an DESINA-Spezifikation

Ausgang 2 dient als Diagnoseausgang, wenn

→ Liegt keine Störung vor, ist der Ausgang durchgeschaltet und führt U

+ (bei ) oder GND (bei ).

→ Bei Fehlfunktionen wird der Ausgang inaktiv.

Folgende Fehlfunktionen werden erfaßt:

Meßzelle defekt; Kurzschluss in Ausgang 1; Überschreiten des Meßbereichs; EEPROM-Fehler; RAM-Fehler; Prozessorfehler.