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Lagerlose Pumpsysteme BPS Serie www.levitronix.com
PL-2009-00, Rev10, German, DCO# 17-132 Erste Freigabe: 07-Jul-03 Letztes Update: 11-Oct-17
Lagerloses Pumpsystem BPS-4 4.2 bar (61 psi) 140 Liter/min (37 gallons/min)
BENUTZERHANDBUCH
Dieses Benutzerhandbuch enthält Informationen für den sicheren und korrekten Einsatz des Lagerlosen Pumpsystems BPS-4. Enthalten sind Spezifikationen für die Standardkonfigurationen des Pumpsystems und Anweisungen für seine Benutzung, Installation, Betrieb, Einstellung, Inspektion und Unterhalt. Für spezielle Konfigurationen soll ergänzende Literatur hinzugezogen werden. Bitte machen Sie sich vertraut mit dem Inhalt dieses Benutzerhandbuches, um einen sicheren und effizienten Gebrauch des Produktes sicher zu stellen. Nach der Durchsicht dieses Benutzerhandbuches sollte dieses dort gelagert werden, wo das Personal, welches für den Betrieb des Pumpsystems verantwortlich ist, so schnell wie möglich und zu jeder Zeit darauf zurückgreifen kann.
Benutzerhandbuch für BPS-4 www.levitronix.com
PL-2009-00, Rev10, German, DCO# 17-132 2
Inhaltsverzeichnis
1 SICHERHEITSVORKEHRUNGEN ...................................................................................................................... 3
2 SPEZIFIKATIONEN ................................................................................................................................................ 4 2.1 Spezifikationen der Komponenten ............................................................................................................... 4 2.2 System Elektronik ........................................................................................................................................... 6 2.3 Hydraulische Spezifikationen ........................................................................................................................ 7
2.3.1 Druck-Durchfluss Kennlinien .......................................................................................................................................7 2.3.2 NPSHR ...........................................................................................................................................................................8 2.3.3 Maximaler Statischer Druck des Pumpenkopfes .....................................................................................................8
2.4 Allgemeine Umgebungsbedingungen ......................................................................................................... 9 2.5 Grundabmessungen der Hauptkomponenten .......................................................................................... 10
3 ENGINEERING INFORMATION ........................................................................................................................ 12 3.1 Dichtungs und Material Konzept ................................................................................................................ 12 3.2 Leistungsverbrauch ...................................................................................................................................... 13 3.3 Temperaturüberwachung ............................................................................................................................ 13 3.4 Thermische Auslegung ................................................................................................................................ 14
3.4.1 Motor Temperatur ....................................................................................................................................................... 14 3.4.2 Temperatur der Steuerelektronik .............................................................................................................................. 16
4 INSTALLATION .................................................................................................................................................... 18 4.1 Elektrische Installation der Steuerelektronik LC325 ................................................................................ 18
4.1.1 Überblick ...................................................................................................................................................................... 18 4.1.2 Anweisungen zur Installation .................................................................................................................................... 19
4.2 Elektrische Installation des SPS-Moduls PLC-A ...................................................................................... 21 4.2.1 Überblick ...................................................................................................................................................................... 21 4.2.2 Anweisungen zur Installation .................................................................................................................................... 22
4.3 Mechanische Installation von Motor BSM-4 mit Pumpenkopf CP-4 ..................................................... 23 4.4 Mechanische Installation der Steuerelektronik LC325(P) ...................................................................... 23 4.5 Mechanische Installation der Adapter-/Erweiterungskabel .................................................................... 23
5 BETRIEB ................................................................................................................................................................ 24 5.1 Überblick der Hauptbetriebs Modi .............................................................................................................. 24 5.2 Systembetrieb mit Bedienerkonsole LUI-A Levitronix ............................................................................. 25 5.3 Systembetrieb mit SPS-Modul PLC-A ....................................................................................................... 26
6 WARTUNG UND KONTROLLE ......................................................................................................................... 28 6.1 Austausch Intervalle des Flügelrades ....................................................................................................... 28 6.2 Anweisungen zum Austausch des Flügelrades ....................................................................................... 28
6.2.1 Vorbereitung ................................................................................................................................................................ 28 6.2.2 Anweisungen zum Austausch ................................................................................................................................... 29
7 FEHLERSUCHE .................................................................................................................................................... 30 7.1 Fehlersuche mit SPS-Modul PLC-A .......................................................................................................... 30 7.2 Fehlersuche mit Bedienerkonsole LUI-A .................................................................................................. 30 7.3 Fehlersuche mit LEDs der Steuerelektronik LC325 ................................................................................ 30 7.4 Fehlersuche mit Service Software ............................................................................................................. 30
8 TECHNISCHE UNTERSTÜTZUNG ................................................................................................................... 31
9 ANHANG ................................................................................................................................................................ 32 9.1 Zertifizierungen ............................................................................................................................................. 32
9.1.1 CE Zertifizierung ......................................................................................................................................................... 32 9.1.2 UL Zertifizierung .......................................................................................................................................................... 32
9.2 Symbole und Signalwörter .......................................................................................................................... 33
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PL-2009-00, Rev10, German, DCO# 17-132 3
1 Sicherheitsvorkehrungen
VORSICHT
Unter keinen Umständen darf die Steuerelektronik oder das SPS Schnittstellen-Modul geöffnet werden. Levitronix übernimmt keine Verant-wortung für irgendwelche Schäden, welche unter diesen Umständen erfolgen.
VORSICHT
Starkes Magnetfeld des Flügelrades.
Das Pumpensystem enthält einen Rotor-Magneten mit starkem Magnetfeld. Dieses kann empfindliche elektronische Geräte und Messvorrichtungen in der unmittelbaren Umgebung beeinflussen oder schädigen.
Ein Sicherheitsabstand sollte zu allen Computern, Bildschirmen und Magnet-speicher-Geräten (u.a. Disketten, Kreditkarten, Audio und Video-Kassetten) gewahrt werden.
! WARNUNG
Gefährliche Spannungen können vorhanden sein.
Die Steuerelektronik muss geerdet und in einem wassergeschützten Schrank installiert werden. Unter keinen Umständen darf die unter Spannung stehende Elektronik geöffnet werden.
! WARNUNG
Starkes Magnetfeld des Flügelrades.
Das Pumpensystem enthält einen Rotor-Magneten mit starkem Magnetfeld. Herzschrittmacher können gestört werden und Magnetkräfte können zu Quetschungen führen.
! WARNUNG
GIFTIGE CHEMIKALIEN können vorhanden sein.
Falls das Pumpsystem zum Fördern von Chemikalien ver-wendet wird, können Hautkontakt und giftige Gase die Gesund-heit gefährden.
Sicherheitshandschuhe und andere entsprechende Schutz-Ausrüstung müssen verwendet werden.
! WARNING
Die „Verlängerungskabel Power“ für die Verbindung der Wicklungen des Motors zur Steuerelektronik dürfen nicht mit jenen des BPS-2000 Pumpensystems verwechselt werden, weil dies zur Zerstörung der Steuer-elektronik führen kann. Die BPS-4 Verlängerungskabel werden mit „MCAP-4.x“ und jene vom BPS-2000 Pumpensystem mit „MCAP-2000.x“ bezeichnet.
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PL-2009-00, Rev10, German, DCO# 17-132 4
2 Spezifikationen
2.1 Spezifikationen der Komponenten Bild 1 zeigt die Hauptkomponenten des Lagerlosen Pumpsystems BPS-4 und Bild 2 das entsprechende
Zubehör.
Bild 1: Pumpensystem mit Standard Komponenten
Bild 2: Standard Zubehör
2 3
1
4a
4b
5a
5b
7
8
6c
6d
6a 6b
6e
6
10
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PL-2009-00, Rev10, German, DCO# 17-132 5
System Name Artikel # Pumpenkopf Motor Steuerelektronik Bemerkung
BPS-4.10 100-90146 CP-4.5 BSM-4.2-30 LC325
Veraltetes Produkt (siehe Bem. unten)
--
BPS-4.12 100-90165 CP-4.5 BSM-4.1 Verlängerungs/Adapter Kabel (0.5 - 10m) und weiteres Zubehör gemäss Tabelle 3 bestellen
BPS-4.10 100-90994 CP-4.5 BSM-4.2-30 LC325P --
BPS-4.12 100-90995 CP-4.5 BSM-4.1 LC325P Verlängerungs/Adapter Kabel (0.5 - 10m) und weiteres Zubehör gemäss Tabelle 3 bestellen
Tabelle 1: Standard System Konfigurationen
Pos. Komponente Artikel Name Artikel # Merkmal Wert / Eigneschaft
1 Pumpenkopf CP-4.5 100-90230
Flügelrad / Pumpengehäuse Dichtring Anschlüsse Ein-/Auslass
PFA / PTFE
Kalrez 1
Flaretek 1”
Max. Durchfluss Max. Diff.-Druck Max. Viskosität Max. Flüssigkeitstemperatur
140 L/min / 37 gallons/min 4.2 bar / 61 psi 80 cP 90 °C / 194 °F
2a Motor BSM-4.1 100-10007
Gehäuse ETFE beschichtetes Aluminum, wasserdicht (IP-67)
Max. Drehzahl
Für Standard Firmware S1.48 mit Revison < 05: 8000 U/min, für Trockenlauf sind 4000 U/min nicht zu überschreiten
Für Standard Firmware S1.48 mit Revision 05: 8000 U/min, mit automat. Begrenzung auf 5000 U/min bei Trockenl.
Geräusch Pegel 47dBA bei 8000 U/min und 1m Abstand
Thermischer Schutz Interner Temperatur Sensor mit max Temperatur = 90°C (194°F)
Kabel / Stecker 2x 6m Kabel mit FEP Mantel / D-SUB und COMBICON (Direkte Verbindung zum Controller, kein Adapterkabel nötig)
2b Motor BSM-4.2-30 100-10011 Kabel / Stecker 2x 3m Kabel mit FEP Mantel / 2x Rundstecker (IP-67) (Adapter-Kabel gemäss Tabelle 3 nötig)
3a Controller
(Steuerelektronik)
LC325
Veraltetes Produkt: Nicht für neue Anwendungen. Ersatz ist LC325P.
100-30003
(Stromversorgungs-Stecker inkludiert in 100-90313)
Versorgungs-Spannung Leistung / Max. Strom
3x 200 oder 208 V AC, 1x 230 V AC, ± 10%, 50/60 Hz 1500 W / 3x 5 A (rms) oder 1x 8 A (rms)
Schnittstellen
SPS (braucht SPS Modul PLC-A.1)
RS232 (für Steuerung, Fehlersuche mit Service Software oder Betrieb mit LUI-A.1)
Thermischer Schutz Interner Temperatur Sensor mit max Temp. = 70°C (158°F)
Standard Firmware S1.48
3b Controller LC325P
100-30011 (Stromversorgungs-Stecker inkludiert in 100-90332)
Versorgungsspannung Leistung
3x 200 oder 208 V AC, 1x 230 V AC, ± 10%, 50/60 Hz 2500 W (begrenzt auf 1500 W mit Firmware)
Tabelle 2: Spezifikationen der Standard Komponenten 1: Kalrez ist ein registriertes Warenzeichen von DuPont Dow Elastomers
Pos. Komponente Sensor Kabel (a) Power Kabel (b)
Merkmal Wert / Eigneschaft Artikel Name Artikel # Artikel Name Artikel #
4 (a+b)
Verlängerung / Erweiterungs Kabel (FEP)
MCAS-3.2-05 (0.5m) MCAS-3.2-30 (3m) MCAS-3.2-50 (5m) MCAS-3.2-70 (7m) MCAS-3.2-100 (10m)
190-10244 190-10094 190-10026 190-10245 190-10246
MCAP-4.4-05 MCAP-4.4-30 MCAP-4.4-50 MCAP-4.4-70 MCAP-4.4-100
190-10247 190-10095 190-10096 190-10248 190-10249
Mantel Material Steckertyp Sensor Steckertyp Power
FEP Rund Metall (IP-67)zu D-SUB Rund Metall (IP-67) zu COMBICON
5 (a+b)
Verlängerung /
Erweiterungs Kabel (PVC)
MCAS-3.5-05 (0.5m) MCAS-3.5-30 (3m) MCAS-3.5-50 (5m) MCAS-3.5-70 (7m) MCAS-3.5-100 (10m)
190-10250 190-10251 190-10169 190-10252 190-10253
MCAP-4.5-05 MCAP-4.5-30 MCAP-4.5-50 MCAP-4.5-70 MCAP-4.5-100
190-10254 190-10255 190-10171 190-10256 190-10257
Mantel Material
Steckertyp Sensor Steckertyp Power
PVC
Rund Metall (IP-67)zu D-SUB Rund Metall (IP-67) zu COMBICON
Tabelle 3: Sezifikationen von Verlängerung/Erweiterungs Kabel
Pos. Komponente Artikel Name Artikel # Merkmal Wert / Eigneschaft
6 Auswechselkit für Flügelrad
IEK-4.2 100-90510
Flügelrad (a) / O-Ring (b) Pumpengehäuse Schrauben (c) Pumpen/Motor Schrauben (d) Wechselwerkzeug IET-3.1 (e)
IMP-4.2 in PFA / O-Ring, Kalrez, 98.02 x 3.53 8 Stück M8x40, PVDF 4 Stück M8x30, PVDF POM-C
7 SPS Schnitt-stellen Modul PLC-A.1 100-30200
Digitale Eingänge Digitale Ausgänge
3x 24V DC (typisch), galvanisch getrennt 3x schliessendes Relais (30V, 1A )
Analoge Eingänge Analoge Ausgänge
2x 4-20mA, nicht galvanisch getrennt 2x 0-5V, nicht galvanisch getrennt
8 Bediener-konsole LUI-A.1 100-30300 Interface RS232
9 Schraubensatz Schraubensatz SS+PTFE
100-90950 Anzahl/Spezifikation Material
4 pcs M8x30 and 8 pcs M8x40 Rostfrei Stahl+PTFE Beschichtung
Für höhere Druckfestigkeit und Robustheit gegen Druckschläge.
10 Luftkühl Modul ACM-4.2 190-10139 Material / Anschluss Kühlmedium
PP+GF30 / NPT ¼” Druckluft oder N2
Tabelle 4: Spezifikationen von Zubehör Komponenten
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PL-2009-00, Rev10, German, DCO# 17-132 6
2.2 System Elektronik
DS
P
D/A
A/D
RS
232
2
3
5
1
15
5
13
10
14
8
4
13
9
6
7
11
12
2
1
bra
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grü
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0 Ω
4-2
0m
A
0-5
V
10-2
4V
, 10
mA
1A
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0V
DC
0.3
A /
12
5V
AC
TX
RX
GN
D
5V
1x
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23
0V
10
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L
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1, L
2)
3x
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20
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L2,
L3
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1, L
2, L
3
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325V
1
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DC
294V
1
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LC
325
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für
LC
325
P
Schutz
erd
e
Bild 3: Block- und Anschluss-Schema der BPS-4 Elektronik für Drehzahlregelung - SPS Konfiguration für Standard Firmware S1.48 mit Geschwindigkeitsregelung - Siehe entsprechende Firmware-Doku. für andere Konfigurationen der SPS Ein- u. Ausgänge
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2.3 Hydraulische Spezifikationen
2.3.1 Druck-Durchfluss Kennlinien
0
20
40
60
0 5 10 15 20 25 30 35
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0 20 40 60 80 100 120 140
[psi]
[gallons/min]
[bar]
[liters/min]
Specific gravity = 1 g/cm3
Viscosity = 0.7 cPLiquid Temp.: 40 C
6000 rpm
5000 rpm
4000 rpm
8000 rpm
7000 rpm
Bild 4: Druck-Durchfluss Diagramm bei niedrigen Viskositäten (Für Pumpenkopf CP-4.5, [RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0 20 40 60 80 100 120 140[liters/min]
[bar]
0
10
20
30
40
50
60
70
0 5 10 15 20 25 30 35[gallons/min]
[psi]
Spez. Dichte = 1 g/cm 3
Viskosität = 80 cP
Flüssigk. Temp.: 40C
6000 rpm
5000 rpm
4000 rpm
Bild 5: Druck-Durchfluss Diagramm bei hohen Viskositäten (Für Pumpenkopf CP-4.5, [RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
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2.3.2 NPSHR
0
2
4
6
8
10
0 5 10 15 20 25
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 20 40 60 80 100
[m]
[gallons/min]
[bar]
[liters/min]
Spez. Dichte = 1 g/cm3
Viskosität = 1 cPFlüssigk. Temp: 20C
5000 rpm 7000 rpm
Bild 6: NPSHR der Pumpe (Für Pumpenkopf CP-4.2 und CP-4.5, RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
2.3.3 Maximaler Statischer Druck des Pumpenkopfes
0
20
40
60
80
100
120
77 87 97 107 117 127 137 147 157 167 177 187
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
[psi]
[°F]
[bar]
Flüssigkeitstemperatur in [°C]
Max. statischer Druck fürr CP-4 (PTFE Gehäuse, PVDF Schrauben)
Max. statischer Druck für CP-4 (PTFE Gehäuse, Stahlschrauben)
Sicherheitsfaktor = 1.3 (gemäss EN12162)Zerstörungsdruck is bedeutend höher.Umgebungstemperatur = 25 C Bemerkung: Angaben nur für auf Motor montierten Pumpenkopf zulässig.
Bild 7: Spezifikation des maximalen statischer Drucks der CP-4 Pumpenköpfe
Es wird empfohlen Stahlschrauben zu verwenden, welche als Zubehör erhältlich sind (siehe Tabelle 4), bei höheren Flüssigkeitstemperaturen oder häufige Druckschläge erwartet werden, welche langfristig die standard PVDF Schrauben verziehen können.
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2.4 Allgemeine Umgebungsbedingungen
Betrieb Innen
Höhe Bis zu 2000 m
Betriebsumgebungstemperatur 0 to 40 °C
Lagerumgebungstemperatur (Extreme für Transport)
-20 to 80 °C
Betriebsfeuchtigkeitsbereich (relative Feuchtigkeit)
Maximale relative Feuchtigkeit 95% für Temperaturen bis 31°C, linear abnehmend bis 50% relative Feuchte bei 40°C
Lagerfeuchtigkeitsbereich (relative Feuchtigkeit)
15 – 95% (nicht kondensierend)
Normale Lagerungsbedingungen Temperatur: 20 bis 30 °C Relative Feuchtigkeit: 50% (nicht kondensierend)
Versorgungsspannungsschwankungen 10% der nominellen Spannung
Typisch vorhandene Transiente Über-Spannungen am Netz
UL Überspannungs-Kategorie II Netz-Unempfindlichkeit gemäss EN 61000-4-5
Verschmutzungsgrad 2 (gemäss UL)
Tabelle 5: Umgebungsbedingungen für das Pumpsystem BPS-4
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2.5 Grundabmessungen der Hauptkomponenten
Bild 8: Grundabmess. (mm/inch) des Motors BSM-4 mit Pumpenkopf CP-4 (Grundabmessungen des Motors ohne Gehäusebeschichtung von etwa ~0.4mm)
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Bild 9: Grundabmessungen (mm/inch) der Steuerelektronik LC325(P)
Bild 10: Grundabmessungen (mm/inch) des SPS-Moduls PLC-A
Abmessungen: 854522 mm / 3.3x1.8x0.9 “
Kabellänge: 400 mm / 15.7 “
Standard Kabellänge: 4000 mm / 157 “
Stecker zur Benutzer-schnittstelle der Steuerelektronik LC325
Adern zur Verbindung zur Benutzer-SPS
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3 Engineering Information
3.1 Dichtungs und Material Konzept
Bild 11: Dichtungs und Material Konzept des Motors BSM-4.x mit Pumpenkopf CP-4.5
System Komponente
Element Materialien
Nr. Beschreibung
Pumpenkopf CP-4.5
1 Pumpengäuse (Deckel und Boden) PCA-4 Hochreines PTFE
2 Statische O-Ring Dichtung für das Pumpengehäuse
Kalrez 1 (Typ 6375)
3 Schrauben für Pumpengehäuse PVDF (M8)
4 Flügelrad IMP-4.2 PFA
5 Rotor-Magnet Neodymium (mit Primär-Beschichtung)
6 Schrauben für Motor/Pumpenkopf Montage PVDF (M8)
Motor BSM-4
7 O-Ring Dichtung für Motorgehäuse FPM
8 Dicht-Matte für Schaltschrank des Motors FPM
9 Kabeltüllen PVDF Gehäuse mit FPM Dichtring (Kabel mit FEP Mantel)
10 Motorgehäuse
ETFE Beschichtung, wasserdicht Spulen und Elektromagnetkreis vergossen mit einer Epoxy Vergussmasse (UL94 V0). Schaltschrank und seine Elektronik vergossen mit Silikon-Verguss
11 Schutzbecher PP
12 Schutzschrauben PVDF
Tabelle 6: Im Motor BSM-4.x und Pumpenkopf CP-4.5 verwendete Materialien
3
2 1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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3.2 Leistungsverbrauch
0 5 10 15 20 25 30 35
0
250
500
750
1000
1250
1500
0 20 40 60 80 100 120 140
[gallons/min]
[Watts]
[liters/min]
Specific gravity = 1 g/cm3
Viscosity = 0.7 cPAmbient Temp. : 25 C
4000 rpm
5000 rpm
6000 rpm
7000 rpm
8000 rpm
Bild 12: Leistungsverbrauch der Steuerelektronik LC325(P) ([RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
3.3 Temperaturüberwachung Um eine Überhitzung des Systems zu vermeiden, werden Motor und Steuerelektronik durch interne Sensoren überwacht. Falls die Temperatur in der Steuerelektronik 70°C (158°F) und im Motor 90°C (194°F) mehr als 10 Minuten lang überschreitet geht das System in den Fehlerzustand über und die Pumpe wird ausser Betrieb gesetzt. Bei Überschreitung von 80°C (176 F) in der Steuerelektronik und 100°C (212°F) im Motor wird die Pumpe sofort ausser Betrieb gesetzt.
Beginn Temperatur-Übewachung
Steuerelektr.
WARNUNG
(WARNING) JA
JA
JA
Temperatur > 70 °C
für mehr als
10 Minuten
NEIN
FEHLER (ERROR) JA
NEIN
NEIN
Temperatur
> 70 °C
Temperatur
> 80 °C
FEHLER (ERROR)
Beginn Temperatur-Übewachung
Motor
WARNUNG
(WARNING) JA
JA
JA
Temperatur > 90 °C
für mehr als
10 Minuten
NEIN
FEHLER (ERROR) JA
NEIN
NEIN
Temperatur
> 90 °C
Temperatur
> 100 °C
FEHLER (ERROR)
Bild 13: Temperaturüberwachung der Steuerelektronik Bild 14: Temperaturüberwachung des Motors
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3.4 Thermische Auslegung
3.4.1 Motor Temperatur
Die Temperatur des Motors hängt sowohl von der Umgebungs- und Flüssigkeitstemperatur ab als auch vom hydraulischen Betriebspunkt. Bild 15, Bild 16 und Bild 17 zeigen die Temperatur Eigenschaften vom Motor abhängig von diesen Parametern. Eine aktive Kühlung wird empfohlen für höhere Flüssigkeitstemperaturen und Betriebspunkte. Bild 18 zeigt die Temperatur Kurven, welche sich beim Einsatz eines Luft-Kühlmoduls ergeben.
77
97
117
137
157
177
197
0 5 10 15 20 25 30 35
25
35
45
55
65
75
85
95
0 20 40 60 80 100 120 140
[F]
[gallons/min]
[0C]
[liters/min]
Specific gravity = 1 g/cm3
Viscosity = 0.7 cPLiquid Temp.: 25 CAmbient Temp. : 25 C
4000 rpm
5000 rpm
6000 rpm
7000 rpm
8000 rpm
Absolute Temperature Limit
Recommended Operation Limit
Bild 15: Temperaturkurven für den Motor BSM-4.1 bei 25 °C Flüssigkeitstemp. (Betrieb mit Pumpenkopf CP-4.5, Temperatur innerhalb des Motors gemessen, die Oberflächentemperatur befindet sich in der Regel unterhalb dieser Temperatur, [RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
77
97
117
137
157
177
197
0 5 10 15 20 25 30 35
25
35
45
55
65
75
85
95
0 20 40 60 80 100 120 140
[F]
[gallons/min]
[0C]
[liters/min]
Specific gravity = 1 g/cm3
Viscosity = 0.7 cPLiquid Temp.: 70 CAmbient Temp. : 25 C
4000 rpm
5000 rpm
6000 rpm7000 rpm
Absolute Temperature Limit
Recommended Operation Limit
Bild 16: Temperaturkurven für den Motor BSM-4 bei 70°C Flüssigkeitstemp. (Betrieb mit Pumpenkopf CP-4.5, Temperatur innerhalb des Motors gemessen, die Oberflächentemperatur befindet sich in der Regel unterhalb dieser Temperatur, [RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
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y = 0.42x + 45.58
y = 0.30x + 34.51
77
97
117
137
157
177
197
104 114 124 134 144 154 164 174 184 194
25
35
45
55
65
75
85
95
40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
[F]
[F]
[°C]
[0C] Liquid Temperature
Ambient Temp = 25 CViscosity = 0.7 cPSpecific Gravity = 1 g/cm3
6000 rpm, 40 l/mimNo active coolingTemperature Gradient = 0.42
6000 rpm, 40 l/mimActive cooling with ACM-4.1 @ 1 barTemperature Gradient = 0.3
Bild 17: Einfluss der Flüssigkeitstemperatur auf die Motortemperatur (Für andere Betriebspunkte ist der Temperaturgradient ähnlich, RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
77
97
117
137
157
177
197
0 5 10 15 20 25 30 35
25
35
45
55
65
75
85
95
0 20 40 60 80 100 120 140
[F]
[gallons/min]
[°C]
[liters/min]
Ambient Temp = 25 C Liquid Temp. = 90 CSpecific gravity = 1 g/cm3 Viscosity = 0.7 cP
Air cooling with ACM-4.11 bar, ~25 C air
4000 rpm
5000 rpm
6000 rpm
7000 rpm
Absolute Temperature Limit
Recommended Operation Limit
8000 rpm
Bild 18: Temperaturkurven für Motor BSM-4.1 bei 70°C Flüssigkeitstemperatur und aktiver Kühlung mit Luftkühlmodul ACM-4.1 oder ACM-4.2 (Betrieb mit Pumpenkopf CP-4.5, [RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
Obige Kurven sind Messungen der Motortemperatur bei gewissen Flüssigkeits- und Umgebungs-temperaturen. Gleichung (Gl. 1) zeigt wie die Motortemperatur für beliebige Flüssigkeits- und Umgebungs-temperaturen abgeschätzt werden kann.
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t/MotorFlüssigkei Gradient eTemperaturtgTemperatur UmgebungsT
Temperatur tsFlüssigkeiTTemperatur MotorT
CTtgCTCTCTTTTT
LMA
LM
ALMLALMALM
17 Bild iehes15 Bild siehe
)25()25()25,25(),( 0000
(Gl. 1)
Die oben erwähnten thermischen Daten sind typische Werte, welche teilweise gemessen und teilweise auf Basis eines vereinfachten thermischen Models interpoliert wurden. Sie können daher nur als Richtwerte für eine erste thermische Auslegung betrachtet werden. Es wird empfohlen the Temperaturen des Motors unter den extremsten Anwendungsbedingungen am Ort seines Einsatzes zu überprüfen.
Um unvorhergesehene thermische Variationen und Einflüsse (wie Änderungen der Umgebungstemperatur, geschlossene Räume oder unbelüftete Ecken) zu berücksichtigen, und um nicht die MTBF (Mean Time Between Failure = Mittlere Ausfallzeit) merklich zu verkleinern, wird bei der thermischen Auslegung des Systems empfohlen einen 20 C° Sicherheitsabstand zur absoluten thermischen Grenze des Motors (90 °C) zu bewahren.
3.4.2 Temperatur der Steuerelektronik
Die Steuerelektronik LC325 und LC235P hat interne Lüfter für die Kühlung. Abhängig von der Umgebungstemperatur und der Platzierung der Elektronik kann eine zusätzliche aktive Kühlung notwendig sein (siehe Bild 19:). Für eine verbesserte Kühlung der Elektronik sollte sie so platziert werden, dass die Umgebungsluft zirkulieren kann. Falls die Steuerelektronik in einen kompakten geschlossenen Raum oder in der Nähe von zusätzlichen Wärmequellen (z. Bsp. eine zweite Steuerelektronik) montiert wird, muss für genügend Lüftung gesorgt werden.
77
97
117
137
157
0 5 10 15 20 25 30 35
25
35
45
55
65
75
0 20 40 60 80 100 120 140
[F]
[gallons/min]
[0C]
[liters/min]
Specific gravity = 1 g/cm3
Viscosity = 0.7 cPAmbient Temp. : 25 C
4000 rpm
5000 rpm
6000 rpm
7000 rpm
Absolute Temperature Limit
8000 rpm
Bild 19: Temperaturkurven der Steuerelektronik LC325 (Representativ für LC325P) (Pumpbetrieb mit Pumpenkopf CP-4.2 und CP-4.5, [RPM] = [U-1] = Umdreh./Min)
Obige Kurven wurden bei einer Umgebungstemperatur 25 °C gemessen. Gleichung (Gl. 2) zeigt wie basierend auf diesen Kurven die Temperatur der Steuerelektronik für verschiedene Umgebungs-temperaturen berechnet werden kann.
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emperaturUmgebungstT
ktronik Steuereleder Temp.TCTCTTTT
A
C
AACAC
19 Abbildung iehes
)25()25()( 00
(Gl. 2)
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4 Installation 4.1 Elektrische Installation der Steuerelektronik LC325
4.1.1 Überblick
Die Steuerelektronik LC325 ist ein Signal-Prozessor geregelter Umrichter mit vier Leistungsstufen für die Antriebs- und Lagerwicklungen des Motors BSM-4. Der Signal-Prozessor erlaubt eine genaue Regelung der Pumpendrehzahl und der Positionierung des Flügelrades.
Bild 20: Steckerbelegung, RESET und LED’s der Steuerelektronik LC325
Bezeichnung Beschreibung
1 “SENSORIC” Stecker Sensor Signale (radiale Position, Feld, Temperatur) des Motors. Stecker-Schrauben Drehmoment Spezifikation: Min. = 0.4 Nm, Max. = 0.6 Nm
2 “USER INTERFACE” Stecker Digitale und analoge Ein-/Ausgänge. Schnittstelle für SPS-Modul PLC-A. Stecker-Schrauben Drehmoment Spezifikation: Min. = 0.4 Nm, Max. = 0.6 Nm
3 “RS232” Stecker Serielle Kommunikation für Unterhalts- und Betriebszwecke. Schnittstelle für die Steuerkonsole LUI-A oder für PC.
4 “POWER OUTPUT” Stecker Antrieb und Lager Ströme für Motor. 1
Stecker-Schrauben Drehmoment Spezifikation: Min. = 0.5 Nm, Max. = 0.6 Nm
5 “POWER INPUT” Stecker AC (Wechselspannung) Spannungsversorgungs-Anschluss 1
Stecker-Schrauben Drehmoment Spezifikation: Min. = 0.5 Nm, Max. = 0.6 Nm
6 Grüne LED “DSP power on” LED aktiv falls Spannungsversorgung für die Signal-Elektronik vorhanden.
7 Rote LED “Reset active” LED aktiv während des Anlaufens des Signal-Prozessors oder wenn der RESET Knopf gedrückt wird.
8 Rote LED “Power output not active”
LED aktiv falls die Leistungsstufen der Steuerelektronik ausser Betrieb sind.
9 Grüne LED “Power on” LED aktiv falls Spannungsversorgung für Leistungsstufen (5V und 12V DC) vorhanden.
10 “RESET” Knopf Knopf muss gedrückt werden um die Steuerelektronik zu rückzusetzen.
Tabelle 7: Stecker, RESET und LED Beschreibung der Steuerelektronik LC325 und LC325P 1: Stecker sind nicht geeignet für mehrfache Steckzyklen. Anzahl Steckzyklen von > 25 sind zu vermeiden.
1 2 3
7
5
4
10
6
9
8
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4.1.2 Anweisungen zur Installation
! WARNUNG
Gefährliche Spannungen können vorhanden sein.
Die Spannungsversorgung muss immer entfernt werden bevor Änderungen an den Verbindungen zur Steuerelektronik vorgenommen werden.
Um die Spannungsversorgung auszuschalten wird ein Über-strom- oder Trennschalter in der unmittelbaren Nähe der Steuerelektronik empfohlen.
! WARNUNG
Gefährliche Spannungen können vorhanden sein.
Das Gehäuse der Steuerelektronik muss geerdet werden. Die DIN-Schienen Schrauben auf der Rückseite des Gehäuses sollen dazu verwendet werden.
! WARNING
Falsche Montage des Motor Steckers. Kurzschluss möglich.
Der “POWER OUTPUT” Stecker vom Motor muss richtig ausgerichtet sein bevor er mit dem entsprechenden Stecker der Steuerelektronik verbunden wird (siehe Bild 22). Mit übertriebener Kraft ist es möglich den Stecker mit der falschen Ausrichtung der Anschlüsse zu verbinden was zu Kurz-schlüssen in der Steuerelektronik führen kann.
1. Die Schutzerde muss mit einem Crimp-Ende mit einer der DIN-Schrauben auf der Rückseite des Gehäuses verbunden werden (Bild 21 / rechts). Die schon vorhandenen standard DIN-Rail Schrauben sollen dazu verwendet werden. Wegen Kurzschluss-Gefahr dürfen keine längeren Schrauben eingesetzt werden!
2. Anschluss der zwei Motor Stecker (Sensor und Leistung) an die Steuerelektronik.
3. Anschluss des SPS-Moduls PLC-A (oder der Steuerkonsole LUI-A) an die Steuerelektronik (siehe auch Abschnitt 4.2.2).
4. Anschluss des AC (Wechsel-) Spannungsversorgungs-Steckers. Die Polarität sollte vorher nochmals überprüft werden (siehe Bild 21):
• 1 x 230V (1-phasig) L1 ( L), L2 ( N), PE (= Power Earth)
• 3 x 200V or 208V (3-phasig) L1 ,L2, L3, PE (lines can be switched) (Y-Spannung = 115V or 120V AC)
• Minimaler Drahtdurchmesser = AWG 18 (Durchmesser = 1.02 mm)
• Externe Sicherungen 10A/träge (oder gleichwertige Schutzschalter) für alle Hochspannungsleistungen werden empfohlen.
5. Um die Stecker zu arretieren müssen alle Stecker angeschraubt werden.
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Bild 21: Spannungs- und Schutzerde-Anschluss der Steuerelektronik LC325(P) Links: Belegung des Versorgungspannungs-Steckers Rechts: Anschluss der Schutzerde unter Verwendung der DIN-Schienen Schrauben.
Bild 22: Richtig (links) und falscher (rechts) Anschluss des “POWER OUTPUT” Steckers
Schlitze oben und sichtbar!
Schlitze nicht sichtbar
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4.2 Elektrische Installation des SPS-Moduls PLC-A
4.2.1 Überblick
Um das Pumpsystem mit einer SPS zu betreiben, ist ein Minimum von zwei digitalen und einem analogen Eingang nötig. Die am SPS-Modul PLC-A vorhandenen digitalen und analogen Ausgänge können zur Überwachung des Zustands und von Parametern des Pumpsystems verwendet werden.
VORSICHT
Die analogen Ein- und Ausgänge sind nicht galvanisch von der Steuerelektronik getrennt. Um Erdschleifen und Störverhalten zu vermeiden, wird der Anschluss von galvanisch isolierten Signalen empfohlen.
I/O (Ein-/Ausgänge) Spezifikationen
2x Analoge Eingänge Analoger Stromeingang: 4 – 20 mA. Direktverbindung, keine galvanische Trennung
Eingangswiderstand: RIN = 450
2x Analoge Ausgänge Analoger Spannungsausgang: 0 – 5 V Direktverbindung, keine galvanische Trennung Max. Ausgangstrom: 10mA
3x Digitale Eingänge
Galvanische Trennung mit Optokopplern Schaltspannung / Strom: Minimal 10 V / 7 mA, Typisch 24 V / 16 mA, Maximal 30 V / 20 mA
Eingangswiderstand: RIN = 2.2 k
3x Digitale Ausgänge Galvanisch getrennt mit Relais Relais: 1A / 30VDC, 0.3A / 125 VAC
Tabelle 8: Elektrische Spezifikationen des SPS-Moduls PLC-A.1
Levitronix
SteuerelektronikSPS-Modul PLC-A.1 Analoge und digitale
Signale vom Benutzer
violett-
braun+
blau+
gelb/rot+
weiss+
rot/blau -
rot/blau -
rot/blau -
grün/braun -
rosa -
turkis-
rot+
rot+
rot+
schwarz-
gelb+
Analog In1
Ground Analog In1
Analog In2
Ground Analog In2
Analog Out1
Common Ground Analog Out
Analog Out2
Common Ground Analog Out
Digital In1
Common Ground Digital In
Digital In2
Common Ground Digital In
Digital In3
Common Ground Digital In
Digital Out1
Common Relay Contact
Digital Out2
Common Relay Contact
Digital Out3
Common Relay Contact
Digital Out
grau-
orange+
schwarz-
grün+
10 - 30V
Optokoppler
Reference Value
Actual Speed
Reset
Process Mode
Enable
Status
Error
Warning
450 Ω
Shunt
0 - 5V
Tiefpass
1A / 30VDC
0.3A / 125VAC
Relais„U
se
r In
terf
ac
e“ S
tec
ke
r
de
r S
teu
ere
lek
tro
nik
Digital Output
Digital Input
Analog
Input
Analog
Output
Analog
Output
Analog
Input
Digital Output
Digital Output
Digital Input
Digital Input
Actual Process
Control Value
Actual Process
Control Value
Bild 23: Standard Konfiguration des SPS-Moduls PLC-A.1 für Firmware S1.48 (Für andere Konfigurationen wird auf die jeweilige Firmware-Dokumentation verwiesen)
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4.2.2 Anweisungen zur Installation
! WARNUNG
Gefährliche Spannungen können vorhanden sein.
Die Spannungsversorgung muss immer entfernt werden bevor Änderungen an den Verbindungen zur Steuerelektronik vorgenommen werden.
1. Überprüfen, dass das SPS-Modul nicht angeschlossen ist.
2. Die digitalen und analogen Ein- und Ausgänge müssen gemäss Tabelle 9 und Bild 23: angeschlossen werden. Bedeutung und Funktion der Ein- und Ausgänge können mit der Firmware der Steuerelektronik geändert werden (es wird auf die entsprechende Dokumentation verwiesen).
3. Verbindung des D-SUB Steckers des SPS-Moduls PLC-A.1 and die Steuerelektronik.
Ader-Name Ader Farbe
Bezeichnung (englisch)
Signal Spezifikation Bemerkung
Analog In1, (Signal) Braun Soll-Wert (Ref Value)
4..20 mA = 0..10000 rpm (= U-1) 4..20 mA = 0..100%
Soll-Wert im Geschwind.-Modus Soll-Wert im Prozess-Modus Ground Analog In1 Violett
Analog In2, (Signal) Orange Prozess-Ist-Wert (Actual Process Control Value)
4..20 mA = 0..100% Ist-Wert der jeweilig geregelten Prozess-Grösse (Geschwindigkeit, Druck oder Durchfluss) Ground Analog In2 Grau
Analog Out1, (Signal) Gelb Ist-Geschwindigk. (Actual Speed)
0..5 V = 0..10000 rpm (= U-1) Direkte Verbindung, galvanische Trennung auf Benutzerseite empfohlen.
Analog Out2, (Signal) Grün Prozess-Ist-Wert (Actual Process Control Value)
0..5 V = 0..100% Direkte Verbindung, galvanische Trennung auf Benutzerseite empfohlen.
Common Ground Analog Out
Schwarz -- -- Gemeinsame Erde für analoge Ausgänge.
Digital In1, (Signal) Blau Reset 24 V aktiv
0 V nicht aktiv --
Digital In2, (Signal) Gelb / Rot Prozess-Modus (Process mode)
24 V aktiv
0 V nicht aktiv
Falls aktiv wird auf den „Prozess-Ist-Wert“ (Druck- oder Durchfluss-Sensor). Falls nicht aktiv wird die Geschwindigkeit geregelt.
Digital In3, (Signal) Weiss Freigabe (Enable)
24 V aktiv, System ein
0 V nicht aktiv, System aus
Die Leisungsstufe kann damit ein- oder ausgeschaltet werden.
Common Ground Digital In
Rot / Blau -- -- Gemeinsame Erde für digitale Eingänge.
Digital Out1 Grün / Braun
Status Relais geschloss. aktiv, System ein
Relais offen nicht aktiv, System aus
Dieses Signal ist eine Rückmeldung über den Zustand des Systems.
Digital Out2 Rosa Fehler (Error)
Relais geschloss. aktiv, System ein
Relais offen nicht aktiv, System aus
Falls aktiv, wird die Drehzahl des Flügelrades auf Null gefahren und ausgeschaltet. Mit einem RESET Puls kann das System wieder initialisiert werden.
Digital Out3 Türkis Warnung (Warning)
Relais geschloss. aktiv, System in Ordnung
Relais offen nicht aktiv, System nicht in Ordnung
Diese Signal zeigt Fehlverhalten des Systems an aber das System wird nicht aussgeschaltet.
Common Relay Contact Digital Out
Rot -- -- Gemeinsame Erde der digitalen Ausgänge
Tabelle 9: Signale des SPS-Moduls PLC-A.1 für Standard Firmware S1.48 (Für andere Konfigurationen wird auf die jeweilige Firmware-Dokumentation verwiesen)
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4.3 Mechanische Installation von Motor BSM-4 mit Pumpenkopf CP-4
▪ Um den Motor in horizontaler Lage zu montieren können 4 M8 Schrauben in den Löchern der Gehäuse-Füsse verwendet werden (siehe dazu Bild 8:).
▪ Um den Motor in vertikaler Lage zu montieren können die 4 M6 Schraubenlöcher am Gehäuseboden gemäss Bild 8: verwendet werden.
4.4 Mechanische Installation der Steuerelektronik LC325(P) Für die Installation der Steuerelektronik können die DIN-Schienen Träger auf der Rückseite des Gehäuses verwendet werden.
Bild 24: DIN-Schiene für Montage der Steuerelektronik LC325(P)
! WARNUNG
Gefährliche Spannungen können vorhanden sein.
Um Kurzschlüsse durch Flüssigkeitsspritzer zu vermeiden muss die Steuer-elektronik in einer Wasser geschützten Umgebung installiert werden (z. Bsp. Wasser geschützter Schrank). Falls explosive entflammbare Gase vorhanden sind muss die Steuerelektronik in einem explosionsgeschützten Schrank installiert werden.
VORSICHT
Unter keinen Umständen darf die Steuerelektronik oder das SPS Schnittstellen-Modul geöffnet werden. Levitronix über-nimmt keine Verantwortung für irgendwelche Schäden, welche unter diesen Umständen erfolgen.
4.5 Mechanische Installation der Adapter-/Erweiterungskabel Um den Motor mit der Reglereinheit zu verbinden sind die Adapter-/Erweiterungskabel MCAP-4.x (für Leistungskabel) und MCAS-3.x (für Sensorkabel) zu verwenden. Für Kabel, welche M23 Hummel SteckertypAbbildung 1en verwenden, muss die fertige Verbindung gemäss folgenden Bildern überprüft werden:
Bild 25: Falsche und richtige Montage des M23 Hummel Steckertyps
Träger Schiene
O-Ring sichtbar Falsche Verbindung! O-Ring nicht sichtbar Richtige Verbindung!
Spalt > 2 mm
Sensorkabel vom Motor
Leistungskabe vom Motor Spalt > 1 mm
Spalt 1 mm
Spalt 2 mm
Sensor Adapterkabel
Leistungs-Adapterkabel
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5 Betrieb 5.1 Überblick der Hauptbetriebs Modi Das Lagerlose Pumpsystem BPS-4 kann in zwei Haupt-Modi betrieben werden: „Drehzahl Regelung“ und „Prozess-Regelung“ (Durchluss und Druck). Bild 26 zeigt die Konfiguration des Systems für Drehzahl Regelung, bei der die Drehzahl durch den Benutzer über verschiedene Schnittstellen vorgegeben werden kann. Falls Prozessparameter wie Durchfluss oder Druck genau geregelt werden müssen, kann das System gemäss Bild 27 mit einem externen Durchfluss- oder Druck-Sensor konfiguriert werden.
Bild 26: System Modus “Drehzahl Regelung”
Bild 27: System Konfig. für “Prozess Regelung” mit einem Durchfluss- oder Drucksensor
VORSICHT
Gilt nur für Standard Firmware S1.48 mit Revision < 05 und andere Firmwaren welche keinen Dry-Running Algorithmus beinhalten:
Die Drehzahl ist auf 8000 U-1 begrenzt. Im Falle eines Trockenlaufes (zum Beispiel beim Ansaugen zur Befüllung des Pumpengehäuses) sollte aber die Soll-Drehzahl nicht auf grösser als 4000 U-1 begrenzt werden bis das Pumpengehäuse vollständig gefüllt ist, da sonst das Flügelrad instabil werden und die Umkapselung des Flügelrades beschädigt werden kann.
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5.2 Systembetrieb mit Bedienerkonsole LUI-A Levitronix
Die Bedienerkonsole LUI-A ermöglicht grundsätzliche Bedienerfunktionen.
Stecker zur RS232 der Steuerelektronik
Power On
ON(Speed / Process
Mode)
Enable / DisableProcess Control
OFF
Ref. Speed /
Process Variableup
Ref. Speed /Process Variable
down
CLRSEL
SEL
SEL
3 sec
CLR
yesno
Version
L1.60 R00
Display LastSystem Error
(that stopped the pump)
Display LastSystem Error
(that stopped the pump)ANY
ANY
Display ActualSystem Error
!Error
!Error
!Error
Bild 28: Statusdiagramm für die Bedienerkonsole LUI-A.1 (Für andere Konfigurationen wird auf die entsprechende Firmware verwiesen)
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5.3 Systembetrieb mit SPS-Modul PLC-A
VORSICHT
Dieser Abschnitt beschreibt die analogen und digitalen Ein-/Ausgänge für das SPS-Modul PLC-A in seiner Standard Konfiguration mit dem BPS-4 Pumpsystem. Für andere Firmware Versionen können Bezeichnung und Funktion dieser Signale varieren. In diesem Fall wird auf die entsprechende Firmware Dokumentation verwiesen.
▪ Bild 29 zeigt das Zustandsdiagramm für den Betrieb mit dem SPS-Modul PLC-A.
▪ Im Zustand “Off” wird das System via RS232 betrieben (Bedienerkonsole LUI-A oder Levitronix Service Software auf einem PC) ohne Einfluss auf das Zustandsdiagram des SPS-Modul PLC-A. In allen anderen Zuständen werden RS232 Befehle nicht berücksichtigt.
▪ Um den Sollwert der Geschwindigkeit vorzugeben kann ein analoges Signal am Eingang „Analog Input 1“ eingespeist werden (siehe Tabelle 9).
Off
Status : not active
State 1
Power On
ON
(Speed Control Mode)
Status : Active
Error : not active
State 5
ERROR
Status : not active
Error : active
State 4
Enable: active
Reset: not active
Reset: active
ON(Process Control
Mode)
Status : Active
Error : not active
State 6
Internal Error
Internal Error
Enable: not active
Process Mode:
active
Process Mode:
not active
PLC state diagram S1.48
Bild 29: Statusdiagram mit SPS-Modul PLC-A.1 und Firmware S1.48 (Für andere Konfigurationen wird auf die entsprechende Firmware Dokumentation verwiesen)
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Zustand “Off”:
Das Pumpsystem ist deaktiviert und der Motor wird nicht bestromt. In diesem Zustand ist die Bediener-konsole LUI-A deaktiviert und die Service Software hat die volle Kontrolle.
Zustand “ON” (Modus Geschwindigkeit-Regelung):
Das Pumpsystem ist aktiviert und das Flügelrad dreht mit der vorgegebenen Drehzahl. Der Motor ist in diesem Zustand bestromt. Die Bedienerkonsole LUI-A ist deaktiviert und die RS232 Befehle werden ignoriert.
Zustand “ON” (Modus Prozess-Regelung):
Das Pumpsystem ist aktiviert und die Drehzahl des Flügelrades wird so geregelt, dass der Sollwert der Prozess Grösse (Druck oder Durchfluss) erreicht wird. Der Motor ist in diesem Zustand bestromt. Die Be-dienerkonsole LUI-A ist deaktiviert und die RS232 Befehle werden ignoriert.
Zustand “Error”:
Falls ein Fehler gemäss Tabelle 10 auftaucht geht das Pumpsystem in den Error (Fehler) Zustand. Der entsprechende digitale Ausgang des SPS-Moduls PLC-A wird auf 0 V gesetzt. Das Pumpsystem wird deaktiviert. Durch Aktivierung des “Reset” Eingangs wird das Pumpsystem wieder in den “Off” Zustand übergeführt.
Fehlerquelle Fehler Auswirkung auf entsprechen-den digitalen Ausgänge des SPS-Modul PLC-A.1
Motor Kein Rotor Error = Relais offen
Motor Temperatur > 100°C (212°F) Error = Relais offen
Motor Temperatur > 90°C (194°F) für mehr als 10 Minuten. Error = Relais offen
Motor Temperatur > 90°C (194°F) Warning = Relais offen
Motor Kein Motor Temperatur Signal Warning = Relais offen
Motor Leistungskabel nicht an Steuerelektr. angeschlossen Error = Relais offen
Motor Sensorkabel nicht an Steuerelektr. angeschlossen Error = Relais offen
Motor Kurzschluss Error = Relais offen
Controller Überstrom in den Lager Spulen Error = Relais offen
Controller DC Zwischenkreis-Span. ausserhalb des Erlaubten Error = Relais offen
Controller Fehler in der Strom-Messung Error = Relais offen
Controller Leistungskanal unterbrochen Error = Relais offen
Controller Temperatur > 80°C (176°F) Error = Relais offen
Controller Temperatur > 70°C (158°F) für mehr als 10 Min. Error = Relais offen
Controller Temperatur > 70°C (158°F) Warning = Relais offen
Tabelle 10: Fehler und Warnungen bei Betrieb mit SPS Modul PLC-A.1 und Firmware S1.48. (Für andere Konfigurationen wird auf die entsprechende Firmware Dokumentation verwiesen)
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6 Wartung und Kontrolle
6.1 Austausch Intervalle des Flügelrades Das Flügelrad des Pumpsystems BPS-4 hat eine begrenzte Lebensdauer abhängig von den geförderten Chemikalien. Daher wird ein vorsorglicher Austausch des Flügelrades empfohlen. Für genauere Angaben kann das Levitronix Technical Service Department (siehe Abschnitt 8) kontaktiert werden.
6.2 Anweisungen zum Austausch des Flügelrades
6.2.1 Vorbereitung Bevor mit dem Austausch des Flügelrades begonnen wird sollten die Teile und Werkzeuge, welche Bild 30 zeigt, vorbereitet werden. Flügelrad-Austausch Ausrüstungen, welche diese
Teile und Werkzeuge enthalten sind bei Levitronix erhältlich (siehe auch Tabelle 4).
Bild 30: Teile für den Austausch des Flügelrades
Folgende Warnungen und Vorsichtshinweise sollten sorgfältig gelesen werden bevor der Aus-tausch des Flügelrades begonnen wird.
! WARNUNG
Wegen des starken Magnetfeldes kann das Flügelrad Spritzer von giftigen oder korrosiven Chemikalien verursachen. Das Pumpengehäuse sollte vor dem Öffnen gespült werden.
! WARNUNG
Schädliche Chemikalien können vorhanden sein.
Hautkontakt und giftige Gase können für die Gesund-heit schädlich sein. Schutzhandschuhe und weitere entsprechende Schutzausrüstung sollte verwendet werden.
! VORSICHT
Das drehende Flügelrad kann Verletzungen verur-sachen. Beim Öffnen des Pumpengehäuses sollte die Pumpe sollte nicht im Betrieb sein.
VORSICHT
Beim Umgang mit dem Flügelrad wird spezielle Vor-sicht mit den starken Magnetkräften empfohlen. Die Anziehung von magnetischen Teilen und Partikeln sollte vermieden werden, um das Flügelrad und das Pumpengehäuse frei von Verunreinigung zu halten.
Flügelrad
Flügelrad Austausch Werkzeug IET-3.1
Dichtring für das Pumpengehäuse
Pumpgehäuse Schrauben
Motor Mounting Screws
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6.2.2 Anweisungen zum Austausch
1. Das Pumpsystem abschalten und die Netz-spannung entfernen. Falls nötig, das Gehäuse auf Arbeitstemperatur abkühlen lassen.
2. Abschrauben des Pumpengehäusedeckels und entfernen zusammen mit dem Dichtring.
3. Entfernen des Flügelrades mit dem Flügelrad-Austausch-Werkzeug (siehe Bild 30:). Einklemmen der Klauen des Werkzeuges in zwei entgegen gesetzte Flügelrad Öffnungen.
4. Sorgfältige Prüfung der Nass-Flächen des Pumpengehäuses. Im Falle von Beschädigun-gen auch das Pumpengehäuse auswechseln.
5. Das neue Flügelrad mit dem Flügelrad-Austausch-Werkzeug ins Gehäuse einführen.
6. Falls nötig den bestehenden Dichtring ent-fernen und den neuen Dichtring am Deckel des Pumpengehäuses einführen.
VORSICHT Der korrekte Dicht O-Ring sollte für die ent-sprechende Chemikalie verwendet werden. Falls
nötig sollte das Levitronix Technical Service Department zur Beratung kontaktiert werden.
Der O-Ring sollte nicht verdreht oder gerollt werden, das dies zu Undichtigkeit führen kann.
7. Den Pumpengehäuse-Deckel bündig in den Pumpengehäuse-Boden pressen
8. Sorgfältiger Anzug der 8 Pumpgehäuse Schrauben. Die Schrauben sollten nicht zum Pressen des Dichtringes in den Pumpen-gehäuse-Boden verwendet werden. Nicht zu viel Drehmoment auf die Schrauben ausüben.
Max. Drehmoment für PVDF M8: 60 Ncm
Bemerkung: Dies sind typische Werte für den standard Pumpenkopf CP-4.5. Andere Konfigurationen können verschiedene Werte haben. Siehe hierzu die entsprechenden Spezifikations Zeichnungen.
9. Aufstarten des Systems und Überprüfen ob das Flügelrad korrekt dreht und das Pumpen-gehäuse dicht ist.
10. Falls das Pumpengehäuse undicht ist soll geprüft werden ob der Pumpengehäuse-Deckel und der Dichtring korrekt in den Pumpengehäuse-Boden gepresst sind. Falls nötig, den Dichtring auswechseln.
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7 Fehlersuche
7.1 Fehlersuche mit SPS-Modul PLC-A Das SPS-Modul PLC-A hat digitale Ausgänge mit Warnungs- und Fehlersignalen. Die Ursache des Fehlers kann aber nicht im Detail bestimmt werden. Im Falle eines Systemfehlers wird die Verwendung der Levitronix Service Software empfohlen.
7.2 Fehlersuche mit Bedienerkonsole LUI-A Die Levitronix Bedienerkonsole LUI-A zeigt keine Warnungen an. Im Falle eines Fehlers hält die Pumpe an und die Bedienerkonsole zeigt eine spezifische Fehlermeldung an. Es ist auch möglich den letzten Fehler zu lesen bevor die Pumpe angehalten hat. Nach dem Wiederstart der Steuerelektronik oder einem RESET wird die Fehlerinformation wieder gelöscht (dies kann bei anderen Firmware Konfigurationen anders sein).
7.3 Fehlersuche mit LEDs der Steuerelektronik LC325 Die Steuerelektronik hat drei Zustands LEDs.
LED Bezeichnung Farbe Beschreibung
“DSP power on” Grün LED ist aktiv, falls die Versorgungsspannung der Signalelektronik vorhanden ist.
“Reset active” Rot LED ist aktiv während des Aufstarten des Signalprozessors und wenn der RESET Knopf gedrückt wird.
“Power output not active” Rot LED ist aktiv falls die Leistungsstufen deaktiviert sind.
“Power on” Grün LED ist aktiv falls die Versorgungsspannung der Leistungsstufen Treiber (5V und 12V DC) vorhanden ist.
Tabelle 11: LED Zustände der Steuerelektronik LC325(P)
7.4 Fehlersuche mit Service Software Die Levitronix Service Software erlaubt die Kommunikation mit dem Pumpsystem zusammen mit einem PC und der RS232 Schnittstelle der LC325(P) Steuerelektronik. Die Software kann benutzt werden, um eine detaillierte Fehlersuche durch zu führen. Für die Benutzung der Service Software wird auf das Service Software User Manual (Dokument #: PL-2034-00) verwiesen, welches im “Download” Abschnitt der
Levitronix Web-Seite erhältlich ist oder es kann das Levitronix Technical Service Department (siehe unter Abschnitt 8) kontaktiert werden.
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8 Technische Unterstützung
Für Fehlersuche, Unterstützung und detaillierte technische Information kann das Levitronix Technical Service Department kontaktiert werden:
Levitronix Technical Service Department Technoparkstr. 1 CH-8005 Zurich Switzerland Tel. für USA: 888-569 07 18 Tel für ausserhalb USA: +1 888-569 07 18 E-Mail: [email protected]
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9 Anhang
9.1 Zertifizierungen
9.1.1 CE Zertifizierung
Das Lagerlose Pumpsystem BPS-4, in seinen verschiedenen Ausführungen, ist in Übereinstimmung mit den wesentlichen Anforderungen der Maschinen-Direktive 2006/42/EC und der Niederspannungs-Direktive 2014/35/EC. Die folgenden harmonisierten Normen der EMV-Direktive 2014/30/EC sind durch ein zertifiziertes Labor getestet und bestätigt worden:
EN61000-6-2 Fachgrundnorm, Störfestigkeit für den Industriebereich
EN61000-6-4 Fachgrundnorm, Emissionsnorm für den Industriebereich
Zusätzlich sind folgende Normen als Richtlinie für den Entwurf, Aufbau und Prüfung verwendet worden:
EN61010-1 Sicherheitsanforderungen für elektrische Geräte: wurde als Leitnorm für die Auslegung und Konstruktion der Steuerelektronik und des Motors verwendet.
EN61800-5-1 Geschwindigkeit geregelte Leistungsantriebe: wesentlichen Anforderungen werden befolgt.
EN60990 Prozedur für die Messung von Kriechströmen: Messungen gemäss Abbildung 4.
EN809 Flüssigkeitspumpen: die wesentlichen Anforderungen werden befolgt.
EN12162 Prozedur zum hydrostatischen Drucktesten von Flüssigkeitspumpen: testen des maximalen Drucks
9.1.2 UL Zertifizierung
Das Lagerlose Pumpsystem BPS-4, in seinen verschiedenen Ausführungen, wurde bei UL Underwriters Laboratories Inc. gemäss folgenden Sicherheits-Normen getestet:
UL 61010-1 Produkte Sicherheitsnorm für USA
CSA 1010-1 Produkte Sicherheitsnorm für Kanada
EN 61010-1 Produkte Sicherheitsnorm für Europa
IEC 61010-1 Produkte Sicherheitsnorm der Internationalen Elektrotechnischen Kommission
Die Elektromagnetische Verträglichkeit ist gemäss folgender Norm getestet worden:
IEC 61326 Zusatznorm für die Elektromagnetische Verträglichkeit
Die UL Kontrol-Nummer für das Listing ist 3JWT. Die UL File-Nummer ist E256759. Die CB Zertifizierungs-Nummer ist US/9595/UL.
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9.2 Symbole und Signalwörter
Symbol / Signalwort
Beschreibung Typ Quelle
GEFAHR (DANGER)
Hinweis auf eine drohende gefährliche Situation, welche falls nicht vermieden, zum Todesfall oder schweren Verletzungen führen wird. Dieses Signalwort wird nur bei extremen Situationen verwendet.
Signalwort SEMI S1-0701
WARNUNG (WARNING)
Hinweis auf eine mögliche gefährliche Situation, welche, falls nicht vermieden, zum Todesfall oder schweren Verletzungen führen kann.
Signalwort SEMI S1-0701
VORSICHT (CAUTION)
Hinweis auf eine mögliche gefährliche Situation, welche, falls nicht vermieden, zu moderaten oder kleineren Verletzungen führen kann. Dieses Signal Wort wird auch als Hinweis gegen unvorsichtigen Gebrauch verwendet.
Ohne Ausrufezeichen wird dieses Signalwort als Hinweis auf gefährliche Situationen, welche, falls nicht vermieden, zu Sachschaden führen können.
Signalwort SEMI S1-0701
!
Sicherheitshinweissymbol für “WARNUNG” und „VORSICHT“.
Sicherheitshinweis SEMI S1-0701
!
Sicherheitshinweissymbol für “GEFAHR” Sicherheitshinweis SEMI S1-0701
Giftiges Material, Gift Gefahrenhinweis IEC 61310
Korrosives Material, Korrosion Gefahrenhinweis IEC 61310
Schwerer/Schnitt Hand, scharfes Objekt Gefahrenhinweis ANSI Z535.3
Starkes Magnetfeld Gefahrenhinweis SEMI S1-0701
Gefahr: Elektrizität, elektrische Gefahr Gefahrenhinweis IEC 61310, ISO 3864
Trage Sicherheits-Handschuhe Gefahrenvermeidung Verbindliche Aktion
IEC 61310
Trage einen Gesichts-Schutz Gefahrenvermeidung Verbindliche Aktion
SEMI S1-0701
Entfernung des Netzsteckers Gefahrenvermeidung Verbindliche Aktion
SEMI S1-0701
Keine Herzschrittmacher Gefahren Vermeidung
Verboten SEMI S1-0701
Tabelle 12: Sicherheits Symbole und Signal Wörter gemäss SEMI S1-0701