IFM VSE101 Diagnostic electronics for vibration sensor Mode d'emploi

Notice d'utilisation
Electronique de diagnostic
pour capteurs de vibrations
80289801/00
03/2020
VSE101
FR
Contenu
1 Remarques préliminaires�������������������������������������������������������������������������������������3
2 Consignes de sécurité�����������������������������������������������������������������������������������������3
3 Fonctionnement et caractéristiques���������������������������������������������������������������������3
4 Montage���������������������������������������������������������������������������������������������������������������5
4.1 Montage des capteurs�����������������������������������������������������������������������������������5
5 Raccordement électrique�������������������������������������������������������������������������������������6
5.1 Limited voltage / current��������������������������������������������������������������������������������6
5.2 Schéma de branchement������������������������������������������������������������������������������7
5.2.1 Branchement des capteurs 1...4 (S1...S4) selon l‘utilisation����������������8
5.3 Raccordement des capteurs��������������������������������������������������������������������������9
5.3.1 Contrôle du câble capteur��������������������������������������������������������������������9
5.4 Adresse IP�����������������������������������������������������������������������������������������������������9
5.5 Connexion Ethernet���������������������������������������������������������������������������������������9
6 Fonctionnement���������������������������������������������������������������������������������������������������9
6.1 Réglages, paramétrage ������������������������������������������������������������������������������10
7 Eléments de visualisation (LED)������������������������������������������������������������������������ 11
8 Maintenance, réparation et élimination��������������������������������������������������������������12
9 Schéma d'encombrement����������������������������������������������������������������������������������12
2
1 Remarques préliminaires
• Une demande d'opération est indiquée par "►". Exemple : ► Monter l'appareil
selon l’illustration.
Remarque importante
Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations.
Information
Remarque supplémentaire.
2 Consignes de sécurité
• Avant la mise en service de l'appareil, lire la notice d'utilisation. S'assurer que FR
le produit est approprié pour l'application concernée sans aucune restriction
d'utilisation.
• L'appareil est conforme aux dispositions et directives de l'UE en vigueur.
• L'emploi non approprié ou incorrect peut mener à des défauts de
fonctionnement de l'appareil ou à des effets non désirés dans votre application.
• Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement
et l'entretien de l'appareil doivent être effectués par du personnel qualifié et
autorisé par le responsable de l'installation.
• La construction de l'appareil est conforme à la classe de protection III
(EN61010) sauf l'espace autour des bornes. La protection contre le contact
accidentel (protection contre le contact du doigt selon IP 20) pour le personnel
lors de la manipulation de l'appareil n'est assurée qu'en cas de bornes
complètement fixées. De ce fait, l'appareil doit toujours être installé dans une
armoire électrique ayant une protection IP 54 minimum et dont l'ouverture n'est
possible qu'à l'aide d'un outil.
• Pour les appareils DC l'alimentation 24 V DC externe doit être générée
et fournie selon les critères de la basse tension de sécurité (TBTS) parce
que cette tension est disponible sans plus de mesures de protection près
des éléments de service et sur les bornes pour l'alimentation des capteurs
raccordés.
3 Fonctionnement et caractéristiques
• L'électronique de diagnostic dispose de 2 entrées analogiques et 4 entrées
dynamiques. Ces entrées peuvent être utilisées pour une surveillance de
3
valeurs process, surveillance vibratoire, diagnostic des vibrations ou analyse
d'autres signaux dynamiques. La fonction finale dépend de la version du
firmware correspondant. Les versions actuelles du firmware et du logiciel
de paramétrage peuvent toujours être téléchargées dans la zone de
téléchargement d'ifm electronic.
• Sur les entrées analogiques, un signal de courant analogique ou un signal
d'impulsion peuvent être raccordés. Ceux-ci peuvent être utilisés en tant que
source de vitesse de rotation pour un diagnostic des vibrations, en tant que
trigger d'une mesure ou pour la surveillance de valeurs process.
• Sur les entrées dynamiques, un signal de courant analogique peut également
être raccordé, pour la surveillance de max. 4 valeurs process supplémentaires.
Comme alternative, jusqu'à 4 capteurs de vibrations d'ifm (types VSA, VSP) ou
capteurs avec un signal standard IEPE peuvent être raccordés.
• Les possibilités de la surveillance des signaux et de l'analyse des signaux
dépendent de la version correspondante du firmware. Le firmware et le
programme utilisateur pour PC actuels peuvent être téléchargés dans la zone
de téléchargement d'ifm.
• Les états d'alarme des tâches de surveillance (valeurs process et/ou objets)
sont indiqués via les LED du capteur correspondant raccordé sur l'électronique
de diagnostic ou/et les 2 sorties matériel. Les sorties matériel peuvent être
configurées en tant que 2 x TOR (no/nf) ou 1 x analogique (0/4...20 mA) et 1 x
TOR (no/nf).
• Les 8 E/S TOR de l'électronique de diagnostic peuvent être utilisées soit en
tant que sorties alarme supplémentaires (no/nf), soit en tant qu'entrées TOR
(variantes, remise à zéro des compteurs).
Les fonctions du firmware incluent entre autres :
• Surveillance en ligne
-- De valeurs process (signaux analogiques) pour des valeurs supérieures et/ou
inférieures aux valeurs permises.
-- De jusqu'à 24 indicateurs (objets) des signaux dynamiques (par ex. vibration)
dans le domaine temporel ou dans la gamme de fréquence (FFT ou/et
H-FFT).
La surveillance des objets peut être effectuée en tenant compte de 1 ou 2
valeurs process (par ex. charge et vitesse de rotation).
4
• Mémoire de tendance interne avec marquage temporel RTC avec intervalles
de mémoire flexibles par objet.
• Fonction de compteur
Pour la surveillance et l'évaluation des signaux dynamiques (par ex. vibration), le
firmware offre entre autres les outils et réglages suivants :
-- Analyse spectrale FFT, courbe enveloppe FFT, analyse de tendance
-- Surveillance des limites selon ISO 10816 avec réglage de filtre variable.
Le réglage de tous les paramètres et la configuration des tâches de surveillance
(valeurs process et/ou objets) se fait via le logiciel pour PC, référence VES004.
L'interface Ethernet de l'électronique de diagnostic permet la mise en réseau afin FR
de visualiser les données (valeurs mesurées, états d'alarme,...) dans d'autres
systèmes (par ex. SCADA, MES,...). Le serveur OPC type VOS d'ifm approprié
est disponible comme accessoire optionnel.
L'appareil n'est pas homologué pour des applications de sécurité concernant la
protection des personnes.
4 Montage
Monter l'appareil dans une armoire électrique ayant une protection IP 54
minimum. Cette protection évite le contact non intentionnel avec des tensions
dangereuses et les influences atmosphériques. L'armoire électrique doit être
installée selon les règlements locaux et nationaux.
Fixer l'appareil sur un rail profilé DIN. Monter l'appareil verticalement et laisser
suffisamment d'espace vers le bas ou le haut de l'armoire électrique (permettant
ainsi une libre circulation de l'air pour éviter un échauffement excessif).
En cas de température ambiante maximale, un refroidissement par convection
supplémentaire est nécessaire.
Eviter la pénétration d'encrassement (conducteur ou autre) lors du montage et du
câblage.
4.1 Montage des capteurs
►► Respecter également les critères TBTS lors du raccordement des capteurs
pour qu‘aucune tension dangereuse au contact ne soit appliquée ou transmise
dans l‘appareil !
5
Le capteur et l‘alimentation de l‘électronique de diagnostic ne sont pas isolés
électriquement.
5 Raccordement électrique
L'appareil doit être raccordé par un électricien qualifié.
Les règlements nationaux et internationaux relatifs à l'installation de matériel
électrique doivent être respectés.
Eviter le contact avec des tensions dangereuses.
Mettre l'installation complète hors tension avant le câblage !
►► Mettre l'installation hors tension
►► Raccorder l'appareil
►► Pour éviter un mauvais fonctionnement dû aux tensions parasites, le câble
du capteur et le câble de charge doivent être installés séparément. Longueur
maximale du câble du capteur : 250 m.
Raccordement par bornier débrochable (prémonté).
Les borniers débrochables sont également disponibles comme accessoires :
• Bornier avec cages à ressort référence E40171
• Bornier avec bornes à vis référence E40173
Les sorties sont protégées contre les courts circuits. Les sorties peuvent être
programmées en NF ou en NO.
En plus, un signal analogique peut être fourni à la sortie [OU 1] (0/4...20 mA) ou
[U-OUT] (0...10 V) (par ex. valeurs d'accélération).
5.1 Limited voltage / current
Selon UL508 l'appareil doit être impérativement alimenté par une alimentation
isolée galvaniquement disposant au secondaire d'un fusible avec homologation
UL et un courant nominal max. de
a) 5 ampères pour des tensions de 0...20 Veff (0...28,3 Vpic) ou b) 100 Vpic pour
des tensions de 20...30 Veff (28,3...42,4 Vpic).
6
5.2 Schéma de branchement
Sensor 4
Sensor 3
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
21
22
23
24
1
2
3
4
Supply L+ (24 V DC ±20 %)
Supply L- (GND)
OU 1: switch/analog
OU 2: switch
17
18
19
20
5
6
7
8
IN 1 (0/4...20 mA / pulse)
GND 1
IN 2 (0/4...20 mA / pulse)
GND 2
1
2
3
4
13
14
15
16
9
10
11
12
25
26
27
28
48
47
46
45
I/O 7
GND
I/O 8
44
43
42
41
I/O 5
GND
I/O 6
GND
29
30
31
32
U-OUT (0...10 V)
GND
33
34
35
36
40
39
38
37
U-IN 1 (0...10 V)
GND 1
U-IN 2 (0...10 V)
GND 2
Sensor 2
I/O 1
GND
I/O 2
GND
I/O 3
GND
I/O 4
FR
Sensor 1
GND
GND
7
Borne
Raccordement
Description
1
L+
en cas d'utilisation d'un capteur VSP ou IEPE
24 V DC ± 20 %
2
L-
3
OU 1
sortie pré-alarme
4
OU 2
sortie alarme principale
5
IN 1
entrée pour valeurs process 1
6
GND1
7
IN 2
8
GND 2
entrée pour valeurs process 2
5.2.1 Branchement des capteurs 1...4 (S1...S4) selon l‘utilisation
Entrée capteur
Utilisation
S1
S2
S3
S4
VSA
IEPE/VSP
0...20 mA
9
16
20
24
BN L+ (+ 9 V)
ne pas
utiliser
ne pas
utiliser
10
15
19
23
WH Signal
IEPE +
Signal
11
14
18
22
BU GND
IEPE -
GND
12
13
17
21
BK Test
ne pas
utiliser
ne pas
utiliser
►► Protéger l'alimentation en tension en externe (max. 2 A).
La masse GND de l'alimentation DC est directement raccordée à la masse GND
de l'alimentation capteurs. De ce fait, les critères TBTS doivent être respectés pour
l'alimentation DC (très basse tension de sécurité, circuit séparé galvaniquement des
autres circuits, non mis à la terre).
Si le circuit DC doit être mis à la terre (par ex. à cause de règlements nationaux), les
critères TBTP doivent être respectées (très basse tension de sécurité, circuit séparé
galvaniquement d'autres circuits).
8
5.3 Raccordement des capteurs
►► Respecter également les critères TBTS lors du raccordement des capteurs
pour qu'aucune tension dangereuse au contact ne soit appliquée ou transmise
dans l'appareil !
Le capteur et l'alimentation de l'électronique de diagnostic ne sont pas isolés
électriquement.
5.3.1 Contrôle du câble capteur
En cas de rupture de fil, court-circuit ou cellule de mesure défectueuse :
• la sortie [OU 1] fournit un signal analogique de 22 mA (± 2%)
et
FR
• la sortie [OU 2] est commutée avec une fréquence d'impulsion de 1 Hz
• la LED [SENS] du capteur clignote en vert
5.4 Adresse IP
L‘adresse IP standard est 192.168.0.1.
5.5 Connexion Ethernet
La prise RJ45 sert de connexion sur l'Ethernet.
Les câbles Ethernet sont disponibles comme accessoires, par ex. :
câble croisé, 2 m, référence EC2080
câble croisé, 5 m, référence E30112
6 Fonctionnement
Les signaux des entrées sont détectés en continu et surveillés selon les tâches
réglées (paramètres). Les tâches de surveillance des valeurs process et des
objets (par ex. surveillance et diagnostic vibratoire) sont définies à l'aide d'un
logiciel (référence VES004) sur le PC et ensuite transmis en tant que paramétrage
à l'électronique de diagnostic via l'interface Ethernet.
La surveillance des valeurs caractéristiques (objets) dans la gamme de fréquence
est effectuée séquentiellement (mode multiplex) pendant que la surveillance dans
le domaine temporel est effectuée simultanément.
Des états d'alarme des objets réglés peuvent être affichés sur 2 sorties TOR max.
La sortie 1 (OU 1) peut également être utilisée en tant que sortie analogique (par
ex. pour la transmission des vibrations globales selon ISO 10816).
9
Des états d'alarme d'objets attribués à une des 4 entrées dynamiques (capteur
1...4) sont affichés par les LED correspondantes de l'électronique de diagnostic.
Les E/S TOR peuvent également être utilisées en tant que sorties alarme, afin de
distinguer plus précisément l'origine de l'alarme.
L'état de fonctionnement de l'électronique et des capteurs est également affiché
via les LED multicolores sur l'appareil.
6.1 Réglages, paramétrage
La configuration de l'électronique de diagnostic et la visualisation de données
en ligne (signal temporel, spectres de fréquence, valeur d'objet, données
historiques,...) se font via le logiciel pour l'électronique de diagnostic (référence
VES004). Une description plus détaillée des fonctions et paramètres se trouve
dans le manuel ou dans l'aide en ligne du logiciel.
10
7 Eléments de visualisation (LED)
LED 1 pour capteur 1
LED 1
LED 2...4
LED 5
allumée en
vert
capteur raccordé et paramétré
clignote en
vert
capteur est paramétré ; type
VSA
capteur non raccordé ou
défectueux type IEPE
capteur non raccordé
allumée en
jaune
pré-alarme
allumée en
rouge
alarme principale
clignote
vert/jaune en
alternance
opération Teach active
clignote
jaune/rouge
en alternance
aucun paramétrage chargé
FR
LED 2 idem pour capteur 2 /
LED 3 idem pour capteur 3 /
LED 4 idem pour capteur 4
LED 5 pour le système
allumée en
vert
système OK,
surveillance en cours
allumée en
jaune
système OK,
aucun contrôle en raison du
paramétrage, auto-test ou
mode FFT
clignote
vert/jaune en
alternance
surveillance pas possible,
paramétrage incorrect
clignote
en vert/rouge
en alternance
défaut du système, EEPROM
défectueuse, autres états,
défaut du système,
appareil limité dans son
fonctionnement
11
8 Maintenance, réparation et élimination
En cas de fonctionnement correct, il n‘est pas nécessaire de prendre des mesures
relatives à la maintenance et la réparation. L‘appareil ne doit être réparé que par
le fabricant. Après son usage, s‘assurer d‘une élimination écologique de l‘appareil,
y compris la batterie, selon les règlements nationaux en vigueur.
9 Schéma d'encombrement
50
105,3
35
114,2
3
LEDs
2
100,6
1
1: Bornier débrochable
2: Interface Ethernet
3: Adaptateur pour rails DIN
Données techniques et informations supplémentaires sur www.ifm.com.
12