Betriebsanleitung MWE4-**/**/***

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1 Betriebsanleitung MWE4-**/**/***

2 Seite 2 Messwerterfassungsgerät MWE4-**/**/*** BVS 06 ATEX E 019 DMT GmbH & Co. KG Geschäftsfeld Industrie Systeme Abt.: IS-M Am Technologiepark 1 D Essen Telefon: (0201) Fax: (0201) is@dmt.de Internet: Ausgabestand des Handbuchs ist by DMT GmbH & Co. KG, Essen

3 Seite 3 Inhaltsverzeichnis 1) Beschreibung Seite 4 2) Hinweise zur sicheren Anwendung Seite 7 des Betriebsmittels 3) Transport, Montage und Garantie Seite 8 4) Inbetriebnahme Seite 9 5) Anordnung der Steckverbinder Seite 14 6) Steckerbelegung Seite 15 7) Kenngrößen Seite 17 8) Kennzeichnung -Typenschild Seite 20 9) Technische Daten Seite 21 Anhang: EG-Baumusterprüfbescheinigung Seite 23

4 Seite 4 1.) Beschreibung Das Messwerterfassungsgerät MWE4-**/**/*** wird unter Tage als Messdatensammler / Datenstation bei der Schadensfrüherkennung und Maschinendiagnose eingesetzt. Über max. 8 anzuschließende Körperschallsensoren ist die genaue Zustandsüberwachung von Motoren, Getrieben etc. möglich. Das MWE4-**/**/*** kann sowohl wahlweise mit zwei unterschiedlichen Versorgungsspannungen (+12V und +5V) als auch wahlweise mit unterschiedlichen Übertragungsmodulen (TTY, W- LAN/LWL, Profibus) ausgestattet sein, was eine mannigfache Typenvielfalt bewirkt und eine entsprechende Typenkennzeichnung notwendig macht. Somit sind folgende MWE4-Varianten möglich: MWE4: gilt für alle Typen -CM: gilt als Erweiterung für Condition Monitoring. /5: gilt als Option für die Versorgung mit 5V. /12: gilt als Option für die Versorgung mit 12V. /TTY: gilt als erweiterte Option für TTY-Übertragung. /WE: gilt wahlweise als erweiterte Option für W-LAN oder eigensichere Kupfer-Ethernet Ankopplung. /WL: gilt wahlweise als erweiterte Option für W-LAN oder eine optische LWL-Anbindung. /PB: gilt als erweiterte Option für Profibus-Ankopplung. Ein MWE4-Typ mit der Kennzeichnung MWE4-CM/5/WL entspricht demnach einer Variante, die ausschließlich für Condition Monitoring eingesetzt wird, ausschließlich mit 5V versorgt werden muss und wahlweise für die Übertragungsmedien W-LAN oder LWL ausgestattet ist.

5 Seite 5 Die entsprechenden Baugruppen des Messwerterfassungsgerätes MWE4-**/**/*** werden als komplette Einheit in ein Edelstahlgehäuse eingebaut. Dabei sind die einzelnen Baugruppen mechanisch auf einer Montageplatte aus Hartpapier befestigt und elektrisch über Steckverbinder miteinander verbunden. Die Anschlussleitungen der Versorgungsspannung und der Kommunikationsschnittstelle werden durch PG-Verschraubungen in das Gerät geführt und dort auf Klemmen aufgelegt. Die Anschlussleitungen der Sensoren werden über zugelassene ME- Steckverbinder der Fa. Machaczek (DMT 01 ATEX E 033 U) geführt und im Inneren an entsprechenden Klemmen angeschlossen. Nicht benutzte Bohrungen des Gehäuses werden mit Blindabdeckungen verschlossen. TTY Schnittstelle Der TTY-Eingang ist ein potentialfreier Optokopplereingang, und dient zum Anschluss eigensicherer Stromkreise bescheinigter und zugelassener Geräte anderer eigensicherer Anlagen. Der TTY-Ausgang dient zum Anschluss der Eingänge eigensicherer Optokopplerstromkreise bescheinigter und zugelassener Geräte anderer eigensicherer Anlagen. W-LAN-/LWL- Schnittstellenbaugruppe Bei der W-LAN/LWL-Baugruppe sind zwei Varianten möglich: Entweder besitzt sie nur das W-LAN-Modul, was nebenbei auch die Kupfer-Ethernet Schnittstelle abdeckt oder sie ist zusätzlich mit einem Ethernet-nach-LWL-Modul bestückt, das eine optische Ankopplung über zwei Lichtleiterfasern ermöglicht. Dabei kann nach Außen hin jeweils nur eine der drei möglichen Schnittstellen aktiviert sein. Die Datenübertragung der W-LAN/LWL-Schnittstelle arbeitet im Standard IEEE b. Die Datenübertragungsrate beträgt bis zu 11Mbps mit einer Ausgangsleistung von 40mW. Die LWL-Schnittstelle kann bis zu 40Km Reichweite auf Singlemode- Fasern erzielen.

6 Seite 6 Profibus Schnittstelle Für die Profibus Schnittstelle wird der mit der Zulassungsnummer DMT 02 ATEX E 038 U Profibus Koppler eingesetzt. Die Datenübertragung der Profibus - Schnittstelle arbeitet über ein FSK-Medienmodul. Die Datenübertragungsrate beträgt bis zu 93,75kBaud. Busspezifikation gemäß Norm DSK N Die Profibus-Schnittstelle kann bis zu 5Km Reichweite erzielen. Die Reichweite ist über Repeater auf 20km zu erhöhen. Das Messwerterfassungsgerät Typ MWE4-**/**/*** ist nach folgenden harmonisierten Europäischen Normen für den Einsatz im Ex-Bereich geprüft: EN A1.-. A2 (VDE 0170/0171 Teil 1/1.87) Allgemeine Bestimmungen EN (VDE 0170/0171 Teil 7/4.92) Eigensicherheit i Das Messwerterfassungsgerät MWE4-**/**/*** hat die Baumusterprüfbescheinigung BVS 06 ATEX E 019.

7 Seite 7 2.) Hinweise für die sichere Anwendung des Betriebsmittels 1) Bei dem erworbenen Gerät handelt es sich um ein schlagwettergeschütztes elektrisches Betriebsmittel für den Einsatz im Bergbau unter Tage ( Gruppe I ). 2) Die untertägige Zusammenschaltung mit anderen zugelassenen Betriebsmitteln muss gesondert geprüft und bescheinigt werden. 3) Die auf dem Typenschild angegebenen technischen Daten dürfen nicht überschritten werden. 4) Die einschlägigen Einrichtungsbestimmungen für den Bergbau sind zu beachten. Die Installation und Inbetriebnahme darf nur von einer unterwiesenen Fachkraft erfolgen. 5) Zur Aufrechterhaltung der Zündschutzart und um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, ist stets darauf zu achten, dass das äußere Gehäuse nicht beschädigt wird. 6) Der für das Gerät in der Konformitätsbescheinigung (siehe Anhang) angegebene zulässige Umgebungstemperaturbereich darf während des Betriebes weder über- noch unterschritten werden. 7) Kabel und Leitungen dürfen nur über die vorhandenen Steckverbinder an das Gerät oder durch die vorhandenen Kabeldurchführungen in das Gerät geführt und angeschlossen werden. 8) Nicht benutzte Bohrungen des Gehäuses müssen mit Blindabdeckungen verschlossen werden.

8 Seite 8 3.) Transport, Montage und Garantie Transport: Das Gerät ist so zu transportieren, dass eine Beschädigung der Kabelverschraubung und des Gehäuses vermieden wird. Bei beschädigten Kabelverschraubungen oder bei Beschädigung des Gehäuses ist das Gerät nicht in Betrieb zu nehmen und zum Hersteller in Reparatur zu geben. Transportschäden sind unmittelbar nach Erhalt des Gerätes dem Hersteller anzuzeigen. Montage: Das Gerät ist an einer Schalttafel montiert zu betreiben. Die Steckverbinder müssen nach der Montage nach unten zeigen. Die Anschlusskabel werden in die vorgesehnen Steckverbinder gesteckt und mit dem Sicherungsbügel im Steckverbinder gesichert. Gewährleistung: Die DMT GmbH &Co. KG gewährleistet einen fehlerfreien Betrieb des Gerätes, wenn die Hinweise in Punkt 2 (Hinweise für die sichere Anwendung des Betriebsmittels) Anwendung fanden und die Grenzwerte in den technischen Daten nicht über- oder unterschritten worden sind. Die Dauer der Gewährleistung ist in den allgemeinen Geschäftsbedingungen angegeben

9 Seite 9 4.) Inbetriebnahme Anzeigefeld MWE4 Durch das Sichtfenster im Gehäusedeckel sind alle notwendigen Kontroll-Leuchtdioden sichtbar. Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung an den Steckverbinder ST1 leuchten die LED der intern benötigten verschiedenen Spannungen und es wird ein Testzyklus für die LED Kanal 1 bis Kanal 8 gestartet, so dass die alle drei Farbzustände angezeigt werden. Die RX und TX LED zeigen den Datentransfer an. Das Blinken der RX und TX LED zeigt, dass der Sender der Schnittstelle Telegramme sendet und versucht einen Verbindungsaufbau mit dem Rechner ü.t. herzustellen. Der Verbindungsaufbau erfolgt entweder über eine TTY-, LWL-, PROFIBUS-, Kupfer-ETHERNET oder WLAN- Schnittstelle. Danach zeigen die LED Kanal 1 bis Kanal 8 den Zustand der angeschlossenen Sensoren an. Bei einem Leitungsbruch oder bei nicht angeschlossenem Sensor leuchtet die LED rot. Wenn ein Kurzschluss in der Sensorleitung vorliegt, oder der Sensor verpolt angeschlossen wird, leuchtet die LED blau. Die LED leuchtet grün wenn kein Fehler vorliegt und der Sensor korrekt angeschlossen ist.

10 Seite 10 Powermodul MWE4 Versorgungsstromkreis (Klemmen KL1 und KL2) Der Anschluß der Versorgungsspannung auf dem Powermodul erfolgt über ST1 ( PG-Verschraubung ) auf die Klemmen KL1 und KL2. TTY-Schnittstelle MWE4 KL1 KL2 KL3 KL4 Die Datenübertragungsleitungen werden auf der TTY-Schnittstelle über ST4 ( PG-Verschraubung ) auf die Klemmen KL1 bis KL4 gelegt. Eingänge mit Potentialtrennung (Klemmen KL1/2 (A+/A-)) Ausgänge mit Potentialtrennung (Klemmen KL3/4 (E+/E-))

11 Seite 11 W-LAN-/LWL- Schnittstellenbaugruppe Bei der W-LAN/LWL-Baugruppe sind zwei Varianten möglich: Variante 1: W-LAN-Schnittstelle bzw. Kupfer-Ethernet Schnittstelle: Bei der Verwendung des W-LAN-Moduls als W-LAN-Schnittstelle, die nebenbei auch die Kupfer-Ethernet Schnittstelle abdeckt, ist die LWL Ankopplung nicht vorhanden. Der Anschluss der Kupfer-Ethernet Schnittstelle erfolgt über eine PG- Verschraubung zum RJ45 Stecker J1. Die Klemmen X1 ( TX-, TX+ ) und X2 ( RX-, RX+ ) sind parallel zum Steckverbinder J1 geschaltet. Nach Außen hin kann immer nur eine der möglichen Schnittstellen aktiviert sein. Variante 2: LWL-Schnittstelle: Die LWL-Schnittstelle ist zusätzlich mit einem Ethernet-nach-LWL- Modul bestückt, das eine optische Ankopplung über zwei Lichtleiterfasern ermöglicht. Nach außen hin kann immer nur eine der möglichen Schnittstellen aktiviert werden. An der inneren rechten Stirnseite des MWE4-Gehäuses ist eine Hartgewebeplatte befestigt, die bei der Verwendung der LWL- Schnittstelle eine Aufnahme der Faser-Reserve ermöglicht. Die Datenübertragung der W-LAN/LWL-Schnittstelle arbeitet im Standard IEEE b. Die Datenübertragungsrate beträgt bis zu 11Mbps mit einer Ausgangsleistung von 40mW. Die LWL-Schnittstelle kann bis zu 40km Reichweite auf Singlemode- Fasern erzielen.

12 Seite 12 Profibus - Schnittstelle An der inneren rechten Stirnseite des MWE4-Gehäuses ist eine Hartgewebeplatte befestigt, an der die Baugruppe der Profibus - Schnittstelle mit vier Schrauben montiert ist. Die Profibus Schnittstelle gibt es nur als Version MWE4-**/12/PB (12V Version). Die interne TTY Datenleitungen werden auf der Profibus-Schnittstelle auf die Klemmen KL12 (-RX / +RX) und KL27 (-TX / +TX) gelegt. Der Anschluss der Profibus-Datenübertragungsleitungen erfolgt über ST4 ( PG-Verschraubung ) auf den Klemmenblock KL1 ((In a+b), (Out a+b)).

13 Seite 13 Grundplatine MWE4 Die Anschlussleitungen der ersten 4 Sensoren werden über ST2 (ME-Steckverbinder) auf die zwölf Klemmen der Kanäle 1 bis 4 der Grundplatine gelegt (siehe Punkt 6) Seite 15). Die Anschlussleitungen der zweiten 4 Sensoren werden über ST3 (ME-Steckverbinder) auf die zwölf Klemmen der Kanäle 5 bis 8 der Grundplatine gelegt (siehe Punkt 6) Seite 16).

14 Seite 14 5.) Anordnung der Steckverbinder Wenn die Steckverbinder nicht benutzt werden, ist die gelbe Staubschutzkappe auf den Steckverbinder zu stecken.

15 Seite 15 6.) Steckerbelegung ST 1 Versorgungsspannung Pg Verschraubung ST2 ME-Stecker Klemme /Signal ST2.1 ws KL1 Messkanal 1 E+ ST2.2 br KL2 Messkanal 1 E- ST2.3 gn KL3 GND ST2.4 ge KL4 Messkanal 2 E+ ST2.5 gr KL5 Messkanal 2 E- ST2.6 rs KL6 GND ST2.7 bl KL7 Messkanal 3 E+ ST2.8 rt KL8 Messkanal 3 E- ST2.9 sw KL9 GND ST2.10 vio KL10 Messkanal 4 E+ ST2.11 ws-br KL11 Messkanal 4 E- ST2.12 ws-gn KL12 GND

16 Seite 16 ST3 ME-Stecker Klemme /Signal ST3.1 ws KL13 Messkanal 5 E+ ST3.2 br KL14 Messkanal 5 E- ST3.3 gn KL15 GND ST3.4 ge KL16 Messkanal 6 E+ ST3.5 gr KL17 Messkanal 6 E- ST3.6 rs KL18 GND ST3.7 bl KL19 Messkanal 7 E+ ST3.8 rt KL20 Messkanal 7 E- ST3.9 sw KL21 GND ST3.10 vio KL22 Messkanal 8 E+ ST3.11 ws-br KL23 Messkanal 8 E- ST3.12 ws-gn KL24 GND ST 4 Datenübertragung Pg Verschraubung Kabelfarben ws = weis br = braun gn = grün ge = gelb gr = grau rs = rosa bl = blau rt = rot sw = schwarz vio = violett

17 Seite 17 7) Kenngrößen 7.1 Versorgungsstromkreis (Klemmen KL1 bis KL2) Spannung Un: DC 12V Stromaufnahme In: 850mA für Netzgerät mit Uo = 12,8V und Io = 1,58A oder Spannung Un: DC 5V Stromaufnahme In: 2040mA für Netzgerät mit Uo = 5,8V und Io = 3580mA innere wirksame Kapazität Ci vernachlässigbar innere wirksame Induktivität Li vernachlässigbar 7.2 Messkanäle K1.* bis K4.* 3-Leiter Stromkreis; Sensor "+", Sensor "-", GND (Klemmen KL1/2/3, KL4/5/6, KL7/8/9, KL10/11/12 auf der Grundplatine bzw. ME-Steckverbinder ST2) Messkanäle K5.* bis K8.* (Klemmen KL13/14/15, KL16/17/18, KL19/20/21, KL22/23/24 auf der Grundplatine bzw. ME-Steckverbinder ST3) Normalbetrieb: Spannung Ui UC 5,5 V Stromaufnahme In 1,2 ma Fehlerfall: Spannung Uo DC ±5,9 V Stromstärke Io 1,2 ma innere wirksame Kapazität Ci vernachlässigbar innere wirksame Induktivität Li vernachlässigbar

18 Seite TTY-Schnittstelle Eingang mit Potentialtrennung (Klemmen +A, GND-A) Ausgang mit Potentialtrennung (Klemmen +E, -E) TTY-Eingangs-Stromkreis: Spannung Ui DC 16 V Stromstärke Ii 250 ma Leistung Pi 2,66 W Eingangswiderstand 47 Ω innere wirksame Kapazität Ci vernachlässigbar innere wirksame Induktivität Li vernachlässigbar TTY-Ausgangs-Stromkreis (aktiv): Spannung Uo DC 15,75 V (ZD4,5,6) Stromstärke Io 787 mas In 40 ma Leistung Po 365 mw (begrenzt durch R18, Innenwiderstand Primärwicklung TR1 (4.6 Ω), R16 + R27 transformiert auf Primärseite 1/9 innere wirksame Kapazität Ci vernachlässigbar innere wirksame Induktivität Li 20 µh Die TTY-Eingangs- und Ausgangsstromkreise sind voneinander und von den übrigen Stromkreisen des Messwerterfassungsgerätes Typ MWE4-**/**/**** galvanisch getrennt.

19 Seite W-LAN-Schnittstelle Ausführung MWE-**/**/WE Abgestrahlte Mikrowellen Leistung: Po 40 mw Frequenz: 2412 GHz f 2484 GHz 7.5 Ethernet-Schnittstelle (4-Draht) Ausführung MWE-**/**/WE (bidirektionale 1.1- Datenübertragung mit Potentialtrennung zu einem anderen Betriebsmittel mit gleichartiger Schnittstelle). Klemmen TX und RX Spannung: Ui (RX) AC 4V V Uo (TX) AC 4V V Leistung: Po / Pi 160 mw Ein- /Ausgangsimpedanz: 100 Ω innere wirksame Kapazität: Ci vernachlässigbar innere wirksame Induktivität: Li /Lo 1 mh 7.6 LWL-Schnittstelle Ausführung MWE-**/**/WL Steckverbinder Sendeleistung (optisch) -5dBm (0,3 mw) Po 0 dbm (1mW) Wellenlänge: 1300 nm Die in EN für M1 Anwendungen genannten Grenzwerte für Strahlungsleistung / Strahlungsdichte werden von dem unfokussierten Lichtstrahl der verwendeten LWL-Transmitter eingehalten. Bei Verwendung der LWL-Schnittstelle ist die Kupfer- Ethernet Schnittstelle nicht nach außen geführt.

20 Seite Profibus-Schnittstelle Spannung U 0 16 Vss Stromaufnahme In ca. 150 ma Die Festlegung von Lo und Co der Seriellen Schnittstelle kann nur in Verbindung mit den anzuschließenden Betriebsmitteln erfolgen. 8) Kennzeichnung - Typenschild Die Kennzeichnung (gut sichtbar, lesbar und dauerhaft) umfasst die folgenden Angaben: 8.1 Name und Anschrift des Herstellers Typ MWE4-**/**/*** I EEx ib I Fertigungsnummer / Herstellungsjahr Bescheinigungsnummer für den 12V-Typ: Ui = 12,8V Ii = 1580 ma für den 5V-Typ: Ui = 5,8V Ii = 3580 ma 0 C Ta +40 C 8.2 Die Kennzeichnung, die normalerweise für den betreffenden Gegenstand in den Konstruktionsnormen vorgesehen ist.

21 Seite 21 9.) Technische Daten: Stromversorgung (i1): oder Stromversorgung (i2): 12V / ca. 850 ma 5V / ca ma Anwenderschnittstellen TTY-Schnittstelle: Datenrate und Reichweite: max. Datenrate 54 KBd nach BB22444 Reichweite ca. 1 Km Profibus-Schnittstelle: nach DSK N Datenrate und Reichweite: max. Datenrate 93,75 Kbps Reichweite ca. 5 Km durch Repeater erweiterbar auf 20Km (max. 3 Repeater) höchste Teilnehmeradresse 126 eigene Teilnehmeradresse variabel WLAN-Schnittstelle: nach IEEE b Datenrate und Reichweite: max. Datenrate 11 Mbps Reichweite ca. 80m LWL-Schnittstelle: nach IEEE Datenrate und Reichweite: max. Datenrate 100Mbps Reichweite ca. 40 Km Kupfer Ethernet-Schnittstelle: nach IEEE Datenrate und Reichweite: max. Datenrate 100Mbps Reichweite ca. 30 m

22 Seite 22 Messsignaleingang: Acht Signaleingänge für Klopfsensoren Prüfspannung gegen Gehäuse: 500 Volt Zündschutzart Gruppe M2: I M2 EEx ib I Schutzart: IP54 Betriebstemperaturbereich: 0ºC bis +40 ºC Gehäusematerial: Edelstahl Gehäuseabmessung : 330 x 210 x 120 (LxBxH) Gewicht: ca. 5 kg

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