ControlMonitor CoMo Net ®
Web-Server für die Produktionsüberwachung
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Typ 5863A1…
Einpress-Fügevorgänge sind häufig verwendete Verbindungs- techniken. Die nachträglich, zerstörungsfreie Verbindungsprü- fung ist nur schwer möglich. Daher drängt sich eine Prüfung im laufenden Prozess geradezu auf. CoMo Net erfüllt diese Auf- gabe hervorragend. Die voneinander abhängigen Messgrössen z.B. Einpresskraft und Verfahrweg werden aufgezeichnet und ihr funktioneller Zusammenhang bewertet. Das Bewertungs- resultat kann Schlechtteile zur Nacharbeit ausscheiden oder die Produktion in unterschiedliche Toleranzklassen aufteilen.
CoMo Net ist als Web-Server konzipiert und lässt sich einfach in bestehende Ethernet Netzwerke integrieren.
Ethernet ermöglicht eine durchgehende, einheitliche Kommu- nikation auf allen Ebenen des Unternehmensnetzwerks. Dies ermöglicht das Einrichten und Visualisieren über PC oder Web- Terminal von jedem beliebigen Ort eines Local Area Networks (LAN) aus. Der mit Web-Server-Funktionalität ausgerüstete CoMo View oder CoMo Net ist damit direkt an die TCP/IP- Welt angebunden. Viele Funktionen und Informationen sind somit über vertraute Browserfunktionen weltweit bedienbar oder einsehbar, natürlich mit entsprechenden Sicherheitsein- richtungen und Zugangsberechtigungen. Die Nutzung der vor- handenen Netzwerkstruktur vereinfacht so die zentrale Haltung der Qualitätsdaten in grösseren, komplexen Fertigungsanlagen und bietet einen Kostenvorteil. Fernwartung und Ferndiagnose ermöglichen in einem Servicefall rasche, kompetente und ko- stengünstige Hilfe vor Ort.
• Flexible Überwachung von Füge-, Einpress- und Prüfvorgän- gen
• intuitive Bedienung, mehrsprachig
• y-Kanal für den Anschluss von Piezo- und DMS-Sensoren sowie Sensoren mit Spannungsausgang
• x-Kanal für den Anschluss eines potentiometrischen Wegsen- sors oder eines Sensors mit Spannungsausgang
• Messart y(x) und y(t)
• Messen und Überwachen beispielsweise von:
- F(t) Kraft über Zeit - F(s) Kraft über Weg - M(t) Drehmoment über Zeit - M(ϕ) Drehmoment über Drehwinkel - s(t) Weg über Zeit
• Prozessüberwachung in allen 4 Quadranten
• 12 frei kombinierbare Bewertungsfunktionen zur Überwa- chung von Einfädeln, Kurvenverlauf, Steigung, Hysterese, Blockkraft und Endposition
• Echtzeitschwellen zum Überlastschutz oder für Geschwin- digkeitsumsteuerung
• Überwacht bis zu 20 Zyklen pro Sekunde
• Schnelle Ansteuerung von SPS via digitalen I/O
• Fehleranalyse über 20 Messzyklen
• 16 Parametersätze (bis 256 mit Speichererweiterung)
• Schneller Datentransport für die Prozessprotokollierung
• Offline Datentransformation in die Formate XML, HTML, Text, Excel mit Kurvenüberlagerung, qs-STAT (dfq)
• Hutschienenmontage
• Optionen - Profibus DP
- Compact Flash Speichererweiterung Kurzbeschreibung
Der CoMo Net ist ein einkanaliges Kraft-Wegmesssystem für DIN-Schienenmontage zur Überwachung und Klassifizierung industrieller Prozesse, Speisung mit 24V-Industriespeisung.
Zur Einbettung in eine Maschinensteuerung dienen je 6 SPS- kompatible digitale Ein- und Ausgänge. Das Gerät ist über TCP/IP und Ethernet netzwerkfähig. Die Schnittstelle RS-232C wird für Test- und Servicezwecke sowie zum Anschliessen eines Barcodeleser benutzt.
Sowohl Prozesswerte als auch Messkurven können zyklisch an einen Datenserver im Netz gesendet werden. Der benöti- gte Software-Service für den Datenserver ist im Lieferumfang enthalten. Dabei kann neben anderen Exportkriterien gewählt werden, ob die Daten für alle Teile oder nur für die Gut- res- pek tive Schlechtteile exportiert werden sollen.
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Fünf unterschiedliche Modi, die sich in der Grösse der benöti- gten Speicher-Ressourcen für den Ein- resp. Ausgabebuffer der SPS unterscheiden, stehen zur Auswahl.
Mode Bytes In Bytes Out
Klein1 2 3 –
Klein2 4 10 –
Gross1 12 26 beinhaltet Prozesswerte Gross2 24 50 beinhaltet Prozesswerte Gross3 40 50 beinhaltet Prozesswerte
Compact-Flash Speichererweiterung (Option) Steckplatz für den Betrieb einer Compact-Flash Card von SanDisk. Unterstützt werden Karten von 512 MB bis 4 GB. Aktuell dient die Speichererwei- terung als Buffer für den Datenexport (Fifo-Prinzip) und zur Speicherung der Messprogramme inklusive Prozess- kurven und Prozessresultate.
Kalibrierung
Mit den im Gerät vorhandenen Kapazitäts- und Spannungs- referenzen werden die Übertragungsfaktoren aller Verstärker (Ladung, Weg und DMS) im Sinne einer Funktionskontrolle überprüft. Liegen diese ausserhalb der vorgegebenen Tole- ranzen, muss das Gerät mittels einer externen Ladungs- bzw.
Spannungsquelle kalibriert werden. Alle Kalibrierwerte sowie weitere Informationen w ie die MAC-Adresse sind im EEPROM der LVU-Karte gespeichert.
Das Gerät ist CE-konform und entspricht den EMV-Normen EN 61000-6-4 (Störaussendung Industriebereich) und EN 61000-6-2 (Störfestigkeit Industriebereich). Die Störfestig- keitsprüfung wurde mit eingesetzter Erdschraube durchge- führt. Ein- und Ausgänge sind mit Varistoren gegen ESD (elek- trostatische Ladungen) geschützt. Die Schutzart entspricht IP20.
Prozessbewertung mit bis zu 12 Bewertungsfunktionen Um einen Prozess zu überwachen, lassen sich bis zu 12 Bewer- tungsfunktionen unterschiedlicher Art wie Boxen, Schwellen, Endlage, Gradient dy/dt oder dy/dx, Integral und Hysterese aktivieren und frei kombinieren. Für jedes Bewertungselement kann der Schnittpunkt der Kurve mit dem Element als Trend oder Statistik (Mittelwert, Standardabweichung, cp- oder cpk-Wert) angezeigt werden. Das Gerät ermöglicht auch die Darstellung und Abspeicherung entsprechender Prozesswer- te in numerischer Form. Das Resultat der Prozessbewertung (IO/NIO) steht an den Schnittstellen (digitale Ausgänge, Profi- bus DP oder Ethernet) als Steuersignal zur Verfügung.
Messverstärker x-Kanal (z.B. Weg)
Spannungsverstärker für potentiometrischen Wegsensor, Spei- sung durch Steuermonitor. Die gespeicherten Messwerte wer- den gemäss der gewählten Applikation nach dem Messzyklus ausgewertet.
Profibus DP (Erweiterungsmodul)
Optional kann die Systemintegration über den Profibus (mit Übertragungsrate bis 12 MBaud) erfolgen. Folgende Funkti- onen lassen sich steuern:
Steuern
• Messzyklus Start/Stopp
• Trigger für Datenspeicherung
• Tarierung x,y
• Messprogramm auswählen
• Statistik/Trend löschen
• Abfrage Messbereitschaft/Status Einstellen
• Bewertungsfunktionen Einlesen
• Fertigungsteilkennzeichnung Ausgaben
• Statusinformationen
• Resultat Prozessbewertung
• Echtzeitereignisse (Schwellen x, y)
• 10 numerische Prozesswerte
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Messeinheit
LED CPU
Netzwerk Power Error Measure RD TD Link
6 Eingänge Maschinen- steuerung (SPS) 6 Ausgänge
Ladungs- verstärker
DMS- Verstärker
Speisung
y (Kraft)
x (Weg)
18 ... 30 V DC
skalierte
Monitorausgänge für Inbetriebnahme - Piezoresistiver Sensor
- DMS-Brücke
- Sensor mit Spannungs- oder Stromausgang
Piezoelektrischer Sensor
Wegsensor
RS-232C Ethernet TCP/IP
PC oder WEB-Terminal
- Barcode-Leser - Test & Service Intranet
oder Internet
Profibus DP-Slave Profibus DP
Spannungs- verstärker Compact
Flash Memory 10Base-T
Option Blockschaltbild ControlMonitor CoMo Net®
Bild 1: Blockschaltbild ControlMonitor CoMo Net Typ 5863A1…
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Bild 2: Integration ein- oder mehrkanaliger Prozessüberwachung in ein Produktionsnetzwerk Netzwerkintegration der Prozessüberwachung
Bild 3: Messen Bild 4: Messung einstellen
Beobachten und Bedienen
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Bewertungsfunktionen
Zur Prozessüberwachung können bis zu 12 Bewertungsfunk- tionen unterschiedlicher Art wie Boxen, Schwellen, Endlage, Gradient dy oder dx und Hysterese aktiviert und frei kombi- niert werden.
Für jedes Bewertungselement kann der Schnittpunkt der Kurve mit dem Element als Trend oder Statistik (Mittelwert, Stand- ardabweichung cp- oder cpk-Wert) angezeigt werden. Die entsprechenden Prozesswerte können in numerischer Form dargestellt und abgespeichert werden. Für die Prozessbewer- tung wird ein Steuersignal (Gut/Schlecht) ausgelöst und zu den Schnittstellen geführt (Digitale Ausgänge, Profibus DP oder Ethernet).
Grenzwertüberwachung in Echtzeit
Echtzeitschwellen können zur Auslösung von Triggersignalen oder z.B. zur Überwachung von Sicherheitskriterien (z.B. Über- lastschutz) eingesetzt werden.
Schwellen Anzahl
2
4
Bild 5: Echtzeit-Schwellenübertragung
Bild 6: Schräge Echtzeitschwellen
Nachzyklus Bewertungsfunktionen und Prozesswerte
Bewertungsfunktion numerische Prozesswerte
Ein-/Austrittspunkt
Schnittpunkt
Stoppposition
Maximalwert in Endpositionsband Differenz ymax-ymin
Maximalwert y,x resp. y,t Minimalwert y,x resp. y,t Gradient dy/dx resp. dy/dt Integral ∫y(x).dx resp. ∫y(x).dt Hysterese dy resp. dx
Bild 7: Schwellen zur Überwachung von Teilbereichen
Weitere Schwellen dienen zum Überwachen unterschiedli- cher Teilbereiche des Signalverlaufs. Grüne Schwellen müssen gemäss Pfeilrichtung durchstossen werden. Rote Schwellen dürfen nicht durchstossen werden. Die Auswertung erfolgt nach dem Messzyklus.
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Boxen
Mit der Boxfunktion wird überwacht, ob der Signalverlauf durch die vorgeschriebene Seite der Box eintritt bzw. austritt.
Die übrigen Seiten dürfen nicht berührt werden.
Bild 8: Überwachung mit Boxfunktionen
Bild 9: Überwachung mit schrägen Boxen
Bild 10: Prozesswerte: Koordinaten der Stoppposition
Endbox Maximalwert
Prüft, ob das y-Maximum innerhalb der Endbox respektive des Endpositionsbandes liegt.
Bild 11: Prozesswerte: Maximalwerte innerhalb des Endpositionsbandes
Numerische Prozesswerte
Innerhalb einer Box wird der Maximal-, Minimal- oder ein rela- tives Maximum (Differenz von Maximum und Minimum).
Bild 12: Maximum
Bild 13: Minimum Stoppposition
Prüft, ob die y- und x/t-Koordinate des letzten Messpunktes innerhalb des Endpositionsband resp. Endbox bei eingeschal- teter oberer Begrenzung liegt.
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Bild 14: relatives Maximum
Steigung
Bewertet wird die Steigung der Kurve zwischen zwei vertikalen Grenzen.
Bild 15: Prozesswert Steigung
Integral
Es wird die Fläche unterhalb des Messsignalverlaufes innerhalb der x- respektive t-Begrenzung bewertet.
Bild 16: Prozesswert Integral
Hysterese
Bewertet wird die Toleranz der Hysterese in y- oder x-Richtung an einer bestimmten Position.
Bild 17: Prozesswert dy
Bild 18: Prozesswert dx Der Bezugspunkt für das relative Maximum ist der kleinste
Messwert innerhalb der Boxgrenzen.
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Bewertung einstellen/Prozessanalyse
Bild 19: Bewertung einstellen
Bild 20: Analyse Numerisch
Bild 21: Analyse Statistik
Bild 22: Analyse Trend
Bild 23: Analyse Zykluszeit
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Technische Daten
Analoge Eingänge (allgemeine Daten) 2
Abtastfrequenz pro Kanal kHz 10
Anzahl Messwerte pro Zyklus 100 ... 1 000 Auflösung Analog/Digitalwandler
(21 Vss) Bit 12
y-Kanal
Ladungsverstärker für piezoelektrischen Sensor (BNC)
Messbereich pC ±100 … 1 000 000
(in 4 dekadische Teilbereiche unterteilt)
Anti-Aliasing Filter, 2. Ordnung kHz 3 Fehler
mit Kalibrierung % <1
ohne Kalibrierung % <3
Wiederholfehler %FS <0,1
Nullpunktfehler und Nullpunktsprung
(Reset/Operate) SW-mässig korrigiert Umschaltzeiten
Reset/Operate ms <5
Operate/Reset
(Restladung <0,5 % FS) ms <15 Drift
bei 25 °C pC/s <±0,1
bei 50 °C pC/s <±0,5
Spannungsverstärker "Kraft" für Sensoren mit Spannungsausgang (anstelle Ladungsverstärker)
Sensortypen: Piezoresistiv (Stromgespeist)
DMS-Brücke (Spannungsgespeist, 4 oder 6-Leiter Sensor mit Spannung- oder Stromausgang
Messbereich V ±0,005 … ±10
Bereichsunterteilung
Bereich 1 V ±0,005 … ±0,05
Bereich 2 V ±0,05 … ±0,5
Bereich 3 V ±0,1 … ±1,0
Bereich 4 V ±1,0 … ±10
Common Mode
der Differential-Eingangsstufe V ±18 Anti-Aliasing Filter, 2. Ordnung kHz 3 Fehler
Bereich ±0,005 … ±0,05 V % <1,5
Bereiche ±0,05 … ±10 V % <1
max. Eingangsspannung (dauernd) V ±20 Tarierfunktion (Spannungseinspeisung nach Differentialstufe) Spannungsquelle (2 Bereiche),
Auflösung V ±1, ±0,1 (0,05 %)
Nullpunktverschiebung bezogen auf Ausgang ±10 V
Skalierverstärker 1 … 10 V ±1 … ±10 Skalierverstärker >10 … 100 V ±1 … ±10
Stromquelle für piezoresistiven Sensor Speisespannung zwischen +Ex (10 V) und –IRef
Ausgangsstrom mA –4
Fehler % <0,5
Bürde kΩ <4,7
Spannungsquelle für DMS-Brücke
Ausgangsspannung V 5 oder 10
Fehler % <0,5
Ausgangsstrom mA <40
Anmerkung
- Die effektive Brückenspannung wird gemessen und SW-mässig beim Resultat berücksichtigt (wichtig für 6-Leiter Anschluss).
- Shuntkalibrierung mit zuschaltbarem externem Widerstand.
- Die Summe der Ströme für die DMS-Brückenspeisung und den po- tentiometrischen Wegsensor darf wegen der Geräteverlustleistung 60 mA nicht übersteigen.
x-Kanal
Spannungsverstärker für potentiometrischen Wegsensor
Messbereich V ±0,5 … ±10
Wiederholfehler %FS <0,1
Nullpunktverschiebung
des Eingangssignals, Auflösung V ±10 (±0,02) Anti-Aliasing Filter, 4. Ordnung kHz 0,65
Spannungsquellen für Speisung Wegsensor 2
Ausgangsspannung V ±10
Fehler % <0,2
Ausgangsstrom mA <20
Schnittstellen
Analoge Monitorausgänge (2 mm-Buchsen, allgemeine Daten) 2
Ausgangsstrom mA <3
Fehler (ohne Fehler Messverstärker) % 0,5 Monitorausgang y (Kraft)
Ausgangsspannung für
FS-Eingangssignal V ±10
Nullpunktablage mV <±10
Nullpunktsprung (Reset/Operate) pC <±0,5 Monitorausgang x (Weg korrigiert)
Ausgangsspannung für
FS-Eingangssignal V 0 … 10
Nullpunktablage mV <±20
Digitale Eingänge (Optokoppler galvanisch getrennt) 6 Entprellung SW-mässig
Logischer Eingangspegel High V >14
Logischer Eingangspegel Low V <8
Eingangsstrom bei 24 V mA 5
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Digitale Ausgänge 6 (Foto MOS-Relais, galvanisch getrennt, gemeinsame Rückführung
Strombelastung, dauernd mA <100
Strombelastung, Impuls <0,1 s mA <300 Widerstand im eingeschalteten Zustand Ω <50 (typ. 30)
Spannung V <40
Ethernet 10Base-T (galvanisch getrennt)
Übertragungsrate Mbps 10
Topologie Twisted Pairs 2
LED-Anzeigen für Receiver/Transmitter
(RxD/TxD) und Link 2
Schnittstelle RS-232C
(ohne Steuerleitungen, Pegel gemäss Norm, galvanisch getrennt)
Baudraten 19 200
Datenformat 8 Datenbits, 1 Stoppbit,
keine Parität
Profibus DP
Schnittstelle Typ RS-485A
max. Übertragungsrate MBaud 12
Speichererweiterung (Option)
Unterstützte Hersteller SanDisk
Bezeichnung Compact Flash Card
Grösse MB 512 … 4 096
Allgemeines Bewertungszeit
(je nach Anzahl Funktionen) ms ca. 16 … <500 Parametersätze (mit CompactFlash) 16 (256)
Parametersatzumschaltung ms 35
via digitale Eingänge
Display für WEB-Terminal SVGA (800x600)
Betriebstemperaturbereich °C 0 … 50
Spannungsversorgung VDC 18 … 30
W ca. 7
Spannung zwischen Speiseanschlüssen
und Gehäuse Vrms <40
Gehäuse für DIN-Schienenmontage,
Abmessungen (BxHxT) mm 40x150x127
Schutzklasse IP 30
Gewicht kg 0,8
Anschlüsse Ladungseingang
für piezoelektrischen Sensor Typ BNC neg.
Spannungsverstärker "Kraft" Typ Phoenix 3,5 mm für Sensoren mit Spannungsausgang
(Piezoresistiver Sensor, DMS Brücke oder andere)
Potentiometrischer Wegsensor Typ Phoenix 3,5 mm Monitorausgänge
x = Weg korrigiert Typ 2 mm-Prüfbuchse y = Kraft (Ladungsverstärker oder DMS)
Digitale Ausgänge, 6 Stück Typ Phoenix 3,5 mm Digitale Eingänge, 6 Stück Typ Phoenix 3,5 mm
Gerätespeisung Typ Phoenix 3,5 mm
Schnittstelle Ethernet 10Base-T Typ RJ45
Schnittstelle RS-232C Typ D-Sub-9S
Profibus DP Typ D-Sub-9S
Anmerkung
- Bezüglich EMV sind die Empfehlungen in der Betriebsanleitung zu beachten.
- Der galvanisch getrennte Messkreis kann für EMV-gerechte Anwen- dungen mittels der unterhalb dem Eingangs-BNC liegenden Zylin- derschraube M2,5x5 satt mit dem Gehäuse (Schutzerde) verbunden werden.
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Abmessungen
Bild 24: Abmessungen ControlMonitor CoMo Net Typ 5863A1…
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Anschlusskabel Typ KSM103820-5
Kabel für den Anschluss eines Drehmomentsensor mit Schleifring ohne Winkelmessung Typ 4501A… mit ±2 mV/V Ausgangs- signal und 5 V DC Speisespannung
Kabelstecker M16x0,75, 6 Pin – offenes Ende Schutzart (EN60529) IP40
Temperatur 0 … 70 °C
Typ KSM124970-5
Kabel für den Anschluss eines MiniSmart Drehmomentsensor ohne Winkelmessung Typ 4502A… Version Q/R/H mit ±5 V Ausgangssignal und 5 VDC Speisespannung, Typ 4503A__B1000 mit ±10 V Ausgangssignal und 24 VDC Speisespannung, Typ 4504A__B10000 mit ±10 V Ausgangssignal und 24 VDC Speisespannung
Kabelstecker M16x0,75, 12 Pin mit offenem Ende Schutzart (EN60529) IP40
Temperatur 0 … 70 °C
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CoMo Net® Basisgerät 10
Netzwerkanbindung über Ethernet 10 Mbit/s Schnittstelle RJ45-Anschluss, 2-kanaliger Verstärker, y-Messkanal für Ladung, Spannung und Dehnungsmessstreifen, x-Messkanal für Spannung und potentio- metrischen Geber
CoMo Net® Basisgerät mit eingebauter 11 Profibus DP-Schnittstelle
CoMo Net® Basisgerät und Erweiterungsmodul 12 mit Compact Flash Speichererweiterung
4.0 GB, montiert
CoMo Net® Basisgerät mit eingebauter Profibus 17 DP-Schnittstelle und Erweiterungsmodul mit Compact Flash Speichererweiterung 4.0 GB, montiert
Bestellschlüssel
Typ 5863A
Mitgeliefertes Zubehör Typ
• Prüfkabel für Monitorausgänge,
2 mm-Buchsen rot 5.590.097
2 mm-Buchsen schwarz 5.590.096
• Ethernetkabel, gekreuzt, 5.590.235 Kategorie 5 STP, 2xRJ45, Länge 3 m
Zubehör (optional)
Wegsensoren Typ
• Potentiometrische Wegsensoren siehe www.Kistler.com Suchbegriff: Wegsensor
• Kabel für den Anschluss eines Drehmomentsensor Typ 4501A…
Version Q/R/H ohne Winkelmessung
Länge = 5 m KSM103820-5
• Kabel für den Anschluss eines Drehmomentsensor Typ 4502A…
Version Q/R/H, Typ 4503A__B1000 oder Typ 4504A__B10000
ohne Winkelmessung, Länge = 5 m KSM124970-5
• RS-232C-Kabel, Null-Modem,
D-Sub-9P/D-Sub-9S, Länge 5 m 1200A27
Simulations Hardware Typ
• Simulator zur Einspeisung von
Kraft-/Weg-Signalen Z15822
• Kabelsatz passend zu Typ Z15822 Z17862-1 Z17862-2
