mfl 300-b anleitung 10 - mf-gmbh.de · 3 das statusbericht-system ... das mfl300-b / 500-b /800-b...

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Mess- und Feinwerktechnik GmbH Konrad-Zuse-Str. 4

42551 Velbert Deutschland

Telefon: + 49 (0) 2051/80229-0 Telefax: + 49 (0) 2051/80229-20

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Technische Fragen zum MFL 300 / 500 / 800-B: Dipl.-Ing. (FH) K. Wiedemann

V. Klem

mailto:[email protected]

Herstellererklärung

Bei diesem Messgerät handelt es sich um eine nicht autonom betriebsfähige Maschine, die

an einer Zug- und Druckprüfmaschine eingebaut wird.

Die Inbetriebnahme ist solange untersagt, bis die gesamte Prüfmaschine den Bestimmun-

gen der zuständigen EG– Richtlinien entspricht. Diese sind von dem jeweiligen Prüfmaschi-

nenhersteller oder der Servicefirma einzuhalten.

Allgemeine Sicherheitshinweise

1. Vorsicht bei der Montage des MFL an der Prüfmaschine!

Aufgrund seines Gewichtes (30 kg) und der hohen Bauform (830/1030 mm) ist ein Um-

kippen oder Herunterfallen des Gerätes unbedingt zu verhindern!

2. Beim Umgang mit den Messarmen ist Vorsicht bei der Berührung der Messschneiden

geboten! Diese sind sehr scharfkantig und können bei unvorsichtigem Gebrauch

Schnittverletzungen verursachen.

3. Das MFL muss vor jeder Inbetriebnahme fixiert werden, damit ein Umkippen oder Her-

unterfallen verhindert wird.

4. Bei einer Inbetriebnahme ist immer darauf zu achten, dass sich die Messarme im Ar-

beitsbereich frei bewegen können und nicht mechanisch behindert werden.

5. Grundsätzlich ist es nicht erlaubt, im Messbetrieb oder beim Kalibrieren des Gerätes

"mit der Hand" in den Arbeitsbereich der Messarme einzugreifen!

6. Des Weiteren gelten die Sicherheitsbestimmungen des Prüfmaschinenherstellers über

die gesamte Prüfanlage.

Hinweis

Dieses Handbuch ist aufgeteilt in die Kapitel A Bedienungsanleitung der MFL

300/500/800-B-Elektronik und Kapitel B Instandsetzung und Wartung.

Bedienungsanleitung der MFL 300-B/500-B-Elektronik ............... Seite 1 - 21

Kapitel A: Bedienungsanleitung der MFL 300-B/500-B/800-B Elektronik Inhaltsverzeichnis

1 Generelle Aufgabenstellung ....................................................................................... 1

1.1 Beschreibung des MFL ..................................................................................................... 1

1.2 Messablauf ........................................................................................................................ 2

2 Ein-/Ausgaben des Programms ................................................................................. 3

2.1 Syntax der speziellen Befehle ........................................................................................... 3

2.2 Programmmeldungen ........................................................................................................ 4

3 Das Statusbericht-System .......................................................................................... 5

3.1 Das Statusbyte-Register ................................................................................................... 6

3.2 Das Standard Event Status-Register ................................................................................. 6

3.3 Umsetzung der Struktur auf die RS 232-Schnittstelle ........................................................ 7

4 Fehlermeldungen ........................................................................................................ 9

4.1 Fehler und Fehlernummern ............................................................................................... 9

4.2 Befehlsfehler ..................................................................................................................... 9

4.3 Ausführungsfehler ............................................................................................................. 9

4.4 Gerätespezifische Fehler .................................................................................................. 9

4.5 Abfrage Fehler ................................................................................................................ 10

5 Befehlsliste ................................................................................................................ 11

5.1 Befehle nach IEEE 488.2 ................................................................................................ 11 *CAL ................................................................................................................................... 11

*CLS ................................................................................................................................... 12

*IDN? .................................................................................................................................. 12

5.2 Spezielle Befehle für die MFL-Steuerung ........................................................................ 13 :DOL ................................................................................................................................... 13

:POS ................................................................................................................................... 13

:FMT ................................................................................................................................... 14

:MOV .................................................................................................................................. 14

:MSE ................................................................................................................................... 15

:MST ................................................................................................................................... 15

:SEP ................................................................................................................................... 16

Q ........................................................................................................................................ 16

q ......................................................................................................................................... 17

< ......................................................................................................................................... 17

# ......................................................................................................................................... 18

5.3 Sonderbefehl ................................................................................................................... 18

! .......................................................................................................................................... 18

6 Struktur der Programmausgaben ............................................................................ 19

6.1 Grundsätzliche Verwendung der Befehle ......................................................................... 19

6.2 Besondere Hinweise ....................................................................................................... 20

7 Aktueller Stand .......................................................................................................... 21

8 Ansteuerung und Messwerterfassung .................................................................... 21

Abbildungssverzeichnis Abbildung 1: MFL-Skizze ........................................................................................................ 1

Abbildung 2.1: Syntaxgraph der allgemeinen Befehle nach IEEE 488.2 .................................... 3

Abbildung 2.2: Syntaxgraph der speziellen Befehle ................................................................... 3

Abbildung 3.1: Statusberichtsystem ........................................................................................... 5

Abbildung 3.2: Standard Event Status-Register ......................................................................... 6

1

1 Generelle Aufgabenstellung

Das MFL300-B / 500-B /800-B dient zur Erfassung der Längenänderung an Zugproben der Materi-alprüfung. Die Prüfmaschinensteuerung sowie die materialtechnische Auswertung der Proben sind nicht Gegen-stand dieser Steuerung. Die systeminterne Software der MFL-Elektronik steuert nur das Längenänderungsmessgerät bzw. die Aufnahme und Weiterleitung der vom MFL aufgenommenen Messwerte. Die Steuerungselektro-nik hat die Aufgaben: Die einkommenden Parameter für die Position (unterer Messkopf) und die Anfangsgerätemesslänge Le (Differenz der Messköpfe) in eine definierte Bewegung der Messköpfe umzuwandeln, die Messarme auf Befehl an die Probe anzuschwenken und die aufgenommene Län-genänderung (Dehnung) über eine gewählte Schnittstelle auszugeben. Ferner Fehler durch Bedie-nung und Mechanik/Elektronik abzufangen und zu melden.

1.1 Beschreibung des MFL

Bei diesem Gerät handelt es sich um ein Längenänderungsmessgerät, das die Aufgabe hat, die Dehnung einer Probe während eines Zugversuches zu messen. Bei der Erfassung der Dehnung wird die Probe durch sehr geringe Anklemm- bzw. Auslenkkräfte beeinflusst. Der Aufnehmer (im Folgenden als MFL bezeichnet) tastet die Dehnung der Probe durch die im Arm angebrachten Dehnungsmessstreifen ab. Hierzu werden zwei Messköpfe an die Probe angefahren. Wird die Probe dann gedehnt, so registrieren die eingebauten DMS jede Veränderung an den Armspitzen. Werden durch krumme Proben oder Schiefzug die Seiten der Probe unterschied-lich gedehnt, so findet eine Mittelwertbildung durch die DMS in jedem Arm statt. Gemessen wird die Dehnung indirekt dadurch, dass der Verfahrweg der Messarme über einen Glasmaßstab abgetastet wird. Die daraus resultierenden relativen Änderungen (dargestellt als elektrische Impulse) werden durch einen Zähler gezählt und als Binärwert dem Prozessor übergeben. Dieser hat dann die Auf-gabe, diese Werte zum angeschlossenen Hostrechner (PC) zu übertragen.

Abbildung 1: MFL-Skizze

Beim MFL ist der Glasmaßstab direkt mit dem unteren Messarm verbunden und wird beim Anfahren der Position mit verfahren. Wie aus Abbildung 1 ersichtlich, kann sich beim MFL während der Messung nur der obere Messarm relativ zu dem Glasmaßstab bewegen. Der von der angeschlossenen Elektronik ausgegebene Wert entspricht direkt dem auszugebenden Messwert, da dieser die Längenänderung zum unteren Arm abbildet.

Glasmaßstab

Oberer Messarm

Unterer Messarm

Le

Näherungs-endschalter

M1

M2

Probe

2

Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Dehnungsaufnehmer gibt es für die Messung der Proben-breite noch einen Querdehnungsaufnehmer (Typ MFQ-A). Dieser kann über die Software auf Wunsch an- oder abgesetzt werden. Eine Messwertaufnahme erfolgt hier jedoch nicht mit dieser Software.

1.2 Messablauf

Das MFL wird an einer Prüfmaschine für Zugversuche angebaut. Es ermittelt die Längenänderung eines Prüflings während des Zugversuches. Die Messwerte dieser Kraftmessdose werden dann in Beziehung zu den vom MFL ermittelten Messwerten gesetzt. Die Aufnahme und die Synchronisation der Messwerte können bei der seriellen Schnittstelle über die Handshake- Leitungen erzeugt wer-den. Der Messablauf ist wie folgt:

1. Es müssen die Parameter mit dem Befehl z.B. :sep10,50 (siehe Punkt 5.2.) übergeben wer-den.

2. Nun kann der MFL mit dem Befehl *cal kalibriert werden. Hierzu fährt das untere Armpaar in unserem Beispiel auf Position 10 mm und das obere folgt ihm. Hat das untere Armpaar seine Position erreicht, fährt das obere Armpaar solange weiter bis er den auf dem unteren Arm befindlichen Näherungsschalter auslöst. Das obere Armpaar fährt dann wieder ein Stück nach oben und überfährt dabei die Ref.-Marke des Glasmaßstabes. Beim Überfahren der Ref.-Marke wird der Preset- Wert (auf der Steuerplatine mit S3 unS4 veränderbar) vom in-ternen Zähler übernommen. Die Messarmpaare bleiben nun bei einen Positionswert 10 mm und bei der Kalibrierposition z.B. Le = ca. 10,5 mm stehen.

3. Anschließend muss die Anfangsgerätemesslänge Le mit dem Befehl :mov angefahren wer-den. Dabei handelt es sich um den Abstand der Arme bei Messbeginn. Dieser Abstand sollte mit möglichst großer Genauigkeit angefahren werden (in unseren Beispiel: Positionswert 10 mm und Le = 50 mm). Das untere Messarmpaar befindet sich bereits auf dieser Position, so dass nur das obere Armpaar sein Le = 50 mm anfährt. Diese Position sollte symmetrisch zur Mitte der Probe liegen. Der Positionswert ergibt sich aus bekannten Größen, wie die Lage des unteren Spannkopfes, Lage des unteren Armpaares des MFL und der Probenlänge. Eine Genauigkeit von etwa 1/10 mm ist für die Positionsangabe ausreichend.

4. Die Messarme werden nun mit den Befehl :mst1 langsam angeschwenkt. 5. Jetzt beginnt die eigentliche Messung der Dehnung. Die Messwerte werden nun durch das

Senden eines $-Zeichens (siehe Punkt 5.2 Befehl :mst) übertragen. In den meisten Fällen wird zur Messwerterfassung der Messausgang RS422 verwendet.

6. Die Messung wird mit dem Befehl < beendet, die Arme öffnen schnell, die Motoren in Zu-grichtung werden dabei blockiert.

Wenn die nächste Messung an der gleichen Position bzw. Le erfolgen soll, müssen keine neuen Parameter an den MFL übergeben werden. Wiederholung von 3. bis 6.

3

2 Ein-/Ausgaben des Programms

Abbildung 2.1: Syntaxgraph der allgemeinen Befehle nach IEEE 488.2

Die Befehle für die IEEE 488.2 beginnen immer mit den Zeichen "*". Anschließend folgen drei Buch-staben, welche den eigentlichen Befehl darstellen. Zwischen dem Befehlszeichen und dem Kom-mandowort sind keine weiteren Zeichen erlaubt. Diese Befehle können maximal einen Parameter enthalten. Der Parameter kann (muss aber nicht) durch ein oder mehrere Leerzeichen vom eigent-lichen Befehl getrennt sein. Als Parameter sind Zahlen zugelassen, die als ASCII-Dezimalzahlen dargestellt werden. Ein besonderer Parameter ist das Fragezeichen. Hiermit wird bei einigen Befeh-len eine Abfrage des entsprechenden Registers oder Zustands erzeugt. Auch dieser kann (sollte aber nicht) durch ein Leerzeichen vom eigentlichen Kommandowort getrennt sein. Alle Zeichen kön-nen sowohl als Groß- als auch als Kleinbuchstaben angegeben werden.

2.1 Syntax der speziellen Befehle

Abbildung 2.2: Syntaxgraph der speziellen Befehle

Auch bei den speziell für die MFL- Steuerung vorgesehenen Befehlen ist ein ähnlicher Aufbau wie oben vorgesehen. Das erste Zeichen eines Befehls besteht hierbei in dem Zeichen ":". Damit ist die Befehlsgruppe sofort erkenntlich. Anschließend folgt das Kommandowort. Zwischen dem Befehls-zeichen und dem Kommandowort sind keine weiteren Zeichen erlaubt. Im Gegensatz zu den oben aufgeführten Befehlen können hier auch mehrere Parameter angegeben werden. Die einzelnen Pa-rameter werden durch ein Komma oder ein Leerzeichen getrennt. Auch hier werden alle Zeichen im

“*” Kommando 3 Buchstaben

Parameter 1 Zeichen

“ “

“:” Kommando 3 Buchstaben

Parameter Zahlen

“ “

“ , “

“ “

“ , “

4

ASCII-Code dargestellt. Es sind allgemein maximal 7 Parameter in einer Befehlsdefinition vorgese-hen. Die Parameter bestehen immer aus Zahlen (ASCII-Code-Dezimalwerte). Alle Zeichen können sowohl als Groß- als auch als Kleinbuchstaben angegeben werden.

2.2 Programmmeldungen

Für Fehlermeldungen wird die Struktur der IEEE 488.2 benutzt. Sie besteht im Wesentlichen aus mehreren Registern, in denen entsprechend dem derzeitigen Ge-räte- Status Merker gesetzt werden. Diese Merker können über entsprechende Befehle abgefragt werden. Eine Fehlermeldung bleibt solange erhalten, bis sie explizit abgefragt wurde. Dies gilt auch dann, wenn die eigentliche Fehlerursache zum Zeitpunkt der Abfrage bereits beseitigt ist. Pro-grammmeldungen erfolgen grundsätzlich in ASCII-Format. Eine Ausnahme hiervon bilden lediglich die Messwerte, welche auch im gepackten BCD- Format bzw. als reine Binärwerte übertragen wer-den können. (siehe Befehl: FMT).

5

3 Das Statusbericht-System

Die Statusstruktur der Software dient dazu, die verschiedenen Ereignisse und Fehlermeldungen des Gerätes zu koordinieren und dem angeschlossenen PC mitzuteilen. Hierzu wurde eine Struktur ähnlich der IEEE 488.2 gewählt. Sie besteht aus einem Statusbyte, welches mit dem Service Request Enable- Register verbunden ist. Tritt ein Ereignis auf (bzw. werden die entsprechenden Meldungen in der Output Queue oder Error Queue abgelegt), wird ein entsprechendes Bit im Statusbyte-Register gesetzt. Je nachdem, ob das äquivalente Bit im Service Request Enable- Register gesetzt ist oder nicht, wird auf der IEEE- Bus-Schnittstelle ein Service Request ausgelöst. Beim IEEE- Bus erfolgt daraufhin vom Master ein Seriell Poll, wobei das Statusbyte zurückgesendet wird. Der Master kann dann entscheiden, welches angeschlossene Gerät einen Service Request ausgelöst hat. Es liegt am Programmierer der Anwen-dung, durch Setzen der Bits im Service Request Enable- Registers zuzulassen, welches Ereignis einen Service Request auslöst.

Abbildung 3.1: Statusberichtsystem

1 0

Output

Queue

Error/Event

Queue

Standard

Event Status

4 3 2

RQS ESB MAV EAV

Lo

gis

tisch

es

OD

ER

7 6 5

Service

Request

Statusbyte

Register

Service Request

Enable Register

++

+

6

3.1 Das Statusbyte-Register

Bit 0

Bit 1

Bit 2 EAV Event/Error available, "1", wenn ein Fehler in der Error/Event Queue vorhan-den ist.

Bit 3

Bit 4 MAV Message available , "1", wenn Daten in der Output Queue sind.

Bit 5 ESB Event Status Bit, "1", wenn ein Statusbit im Eventregister gesetzt ist.

Bit 6 RQS / MSS

Request Service IEEE 488 erzeugt Service Request RS 232 schickt Prompt mit "!" zurück, 1, wenn ein nicht maskierter Status aufgetreten ist.

Bit 7

Dieses Register bildet den internen Status der Maschine ab. Hierzu werden in der IEEE 488.2 meh-rere Bits fest definiert. Zum Statusbyte Register zugehörig ist das Service Request Enable-Register. Hierbei handelt es sich um ein Register, in dem festgelegt werden kann, welches Bit im Statusbyte einen Service Request (IEC Bus) oder eine Fehlermeldung (RS232) auslöst. Steht an gleicher Bitposition im SRQ- Register und im Statusbyte-Register eine "1", so wird ein Service Request- Aufruf generiert.

3.2 Das Standard Event Status- Register

Abbildung 3.2: Standard Event Status- Register

Das Standard Event- Register enthält Bits, welche den Fehlerstatus des Gerätes mitteilen.

Bit ESB

im Statusbyte Register

Lo

gis

tisch

es

OD

ER

1 04 3 2

URQPON CME EXE DDE QUE RQC OPC

7 6 5

Service Request

Enable Register

Standard Event

Status Register

+

+

+

+

+

+

+

+

7

Bit 0 OPC Operation complete. Dieses Bit wird auf 1 gesetzt, bis alle bisher eingetroffenen Be-fehle abgearbeitet sind.

Bit 1 RQC Request Controll, immer "0"

Bit 2 QYE Querry Error. Dieser Fehler wird auf 1 gesetzt, wenn der Timeout zwischen den Zei-chen einer Anfrage überschritten wurde oder Zeichen verloren gegangen sind.

Bit 3 DDE Device Dependent Error. Das DDE- Bit wird gesetzt, wenn die Übertragung der Messwerte unzuverlässig wird, z.B. weil über die Schnittstelle ein Befehl eingetrof-fen ist, der nicht das Ende der Messung einleitet.

Bit 4 EXE Execution Error. Hier wird das Bit auf "1" gesetzt, wenn nicht ausführbare Parameter angegeben worden sind oder ein Befehl aus anderen Gründen nicht ausführbar ist.

Bit 5 CME Command Error. Dieses Bit stellt syntaktische Fehler bei der Befehlsübertragung dar. Es werden auch falsche Befehlsfolgen angezeigt. (Bsp :*CAL 50 (Falscher Parameter!))

Bit 6 URQ Nicht benutzt, immer "0"

Bit 7 PON Power On. Das Bit wird auf 1 gesetzt, wenn das Gerät eingeschaltet ist. Nicht be-nutzt.

Auch zu diesem Register gibt es analog zum Service Request Enable Register ein Standard Event Enable Register. Hier wird an der entsprechenden Bitposition eine "1" eingetragen, wenn ein Fehler das Event Status Bit im Statusbyteregister setzen soll. Die Fehlerbits bleiben gesetzt bis entweder - der Befehl *ESR? eingetroffen ist und damit der Inhalt des Registers gelesen wurde oder - durch den Service Request eine Fehlermeldung automatisch abgesetzt wurde oder - durch sequentielles Auslesen der Error Event Queue mit dem Befehl :EST die Error Event Queue leer ist. (Achtung: Die Fehlermeldungen müssen alle gelesen worden sein, bevor die Bits gelöscht werden.) oder - das Standard Event Enable Register mit dem Befehl *ESE neu programmiert wird oder - durch den Befehl *CLS alle Statusregister gelöscht werden. Die Fehlerbits bleiben gesetzt bis der Befehl *CLS alle Statusregister gelöscht hat.

3.3 Umsetzung der Struktur auf die RS 232-Schnittstelle

Bei der RS 232 C-Schnittstelle kann natürlich weder ein Service Request noch ein Seriell Poll- Aufruf generiert werden. Um die oben beschriebene Struktur an die Erfordernisse der seriellen Schnittstelle anzupassen, wird folgendes vereinbart: Wenn ein IEEE 488.2 Gerät ein Service Request Signal generieren würde, wird bei der seriellen Schnittstelle die zugehörige Fehlermeldung direkt und im Klartext ausgegeben. Die Fehlermeldung wird anschließend aus der Error/Event Queue gelöscht. Tritt ein Fehler auf, ohne dass die Bedingungen für ein Service Request erfüllt sind, so wird keine Fehlermeldung ausgegeben. Stattdessen wird das Prompt, welches immer nach Ausführung oder Abbruch eines Befehls gesendet wird, verändert. Es werden folgende Prompts definiert:

8

#> Kein Fehler aufgetreten. Wird auch zurückgesendet, wenn ein Fehler aufgetreten ist und die Fehlermeldungen aktiv sind.

?> Der Befehl wurde nicht verstanden. Wird benutzt, wenn ein IEEE488.2 Command Error oder Querry Error durch den Befehl erzeugt wurde.

!> Der Befehl wurde erfolgreich analysiert, konnte aber aus einem anderen Grund nicht ausgeführt werden. Wird benutzt, wenn ein IEEE 488.2 Gerät einen Execution Error o-der einen Device Dependent Error erzeugen würde.

Zusätzlich zum Rücksenden des Promptes werden die Fehlermeldungen in der Error Event Queue abgelegt. Ist die Error/Event Queue voll, so werden keine Fehlermeldungen mehr in ihr abgelegt, sondern nur noch die Fehlermeldung 350 Queue Überlauf generiert. Es wird ein Device Dependent Error erzeugt. Trifft eines der oben beschriebenen Fehlerpromptes ein, so kann der PC die Error Event Queue mit dem Befehl :EST lesen . Aufgrund der Struktur des Statusberichts-Systems entsteht zwischen den Bits EAV und ESB des Statusbytes folgender Zusammenhang:

ESB EAV Reaktion

0 0 Die Fehlermeldung wird in der Error Event Queue abgelegt. Es wird ein Prompt generiert

0 1 Die Fehlermeldung wird in die Error Event Queue gelegt. Da diese jetzt voll ist, wird, da EAV = "1" ist, die Fehlermeldung gesendet. Es wird nur der String ge-sendet.

1 0 Die Fehlermeldung wird in die Error Event Queue gelegt. Es wird eine Kurzform bestehend aus der Fehlernummer gesendet.

1 1 Die Fehlermeldung wird nicht in die Error Event Queue gelegt. Die Fehlermel-dung wird als String und Nummer gesendet.

Das Bit MAV erhält die Aufgabe, andere Meldungen des Programms mit Ausnahme der Fehlermel-dungen und der Messwerte zu unterdrücken. Ist das Bit 4 des Service Request Enable Registers = "0" so werden keinerlei Meldungen ausgegeben, auch wenn der Befehl es erfordern würde. Bsp.: *IDN erzeugt keine Meldung mehr, sondern wird nur als "fehlerfrei ausgeführt" gemeldet. Die Mel-dung wird allerdings in der Output Queue abgelegt. Sie kann dann mit dem Befehl :MSE Message SEnd gelesen werden. Zu beachten ist, dass es sich bei der Standard Output Queue sowie auch bei der Error/Event Queue um FIFO-Speicher handelt. Die zuerst eingetroffene Fehlermeldung wird auch zuerst gesendet. Das Bit RQS wird für die serielle Schnittstelle nicht benötigt.

9

4 Fehlermeldungen

4.1 Fehler und Fehlernummern

Befehlsfehler - 100 - 199 Bit 5 - CME Ausführungsfehler - 200 - 299 Bit 4 - EXE Geräteabhängiger Fehler - 300 - 399 Bit 3 - DDE Abfragefehler - 400 - 499 Bit 2 - QYE

4.2 Befehlsfehler

Fehlernummer Fehlerbeschreibung 0 Keine Fehler -100 Befehlsfehler -101 Ungültiges Zeichen -102 Syntaxfehler -103 Ungültiger Separator -104 Datentyp-Fehler -108 Parameter nicht zulässig -109 Fehlender Parameter -110 Befehls- Header- Fehler -111 Header- Separator- Fehler -113 Nicht definierter Header -114 Header Suffix außerhalb des Bereichs -120 Fehler bei numerischen Daten -121 Ungültiges Zeichen in der Zahl -124 Zu viele Ziffern -128 Numerische Daten nicht zulässig

4.3 Ausführungsfehler

-200 Ausführungsfehler -201 Oberer Endschalter erreicht -202 Unterer Endschalter erreicht -203 Armbewegungsfehler -204 Kalibrierung nicht erfolgt -205 Position nicht erreichbar (Timeout, o.ä.) -206 Anfangsgerätemesslänge nicht erreichbar (Timeout, o.ä.) -207 MFQ-A - keine Rückmeldung -208 Gerät nicht kalibrierbar -209 Externer Endschalter -220 Parameter-Fehler -221 Einstellungskonflikt -222 Daten außerhalb des Bereiches -223 Zu viele Daten -224 Unzulässiger Parameterwert -225 Anfangsgerätemesslänge zu klein (mittlerer Endschalter) -226 Abbruch des Befehls

-230 Daten verstümmelt oder unbrauchbar -231 Störung Maßstab

-240 Hardware-Fehler -241 Hardware fehlt

4.4 Gerätespezifische Fehler

-300 Gerätespezifischer Fehler -301 Messfederverstimmung oben

10

-302 Messfederverstimmung unten -310 Systemfehler -311 Speicherfehler -313 Kalibrierungsspeicher verloren -315 Konfigurationsspeicher verloren -330 Selbsttest nicht bestanden -350 Queue Überlauf -351 Input Queue Überlauf -352 Output Queue Überlauf

4.5 Abfrage Fehler

-400 Abfrage-Fehler -410 Abfrage unterbrochen -420 Abfrage nicht terminiert -430 Abfrage blockiert -440 Abfrage nach undefinierter Antwort nicht terminiert

11

5 Befehlsliste

5.1 Befehle nach IEEE 488.2

*CAL Instrument CALibration Syntax: *CAL *CAL? Parameter: keine Verwendung: Mit diesem Befehl wird das Gerät zu einer Kalibrierung veranlasst bzw. wird abgefragt, ob das Gerät kalibriert ist. Beispiel: *CAL #>

Befehl Absenden Rückmeldung vom MFL

*cal Enter ..#> Nach erfolgter Kalibrierung

2A 63 61 6C 0D 0D 0A 23 3E

Der untere Messkopf des MFL fährt seine zuletzt vorgegebenen Positionswerte an, und der obere Messkopf folgt ihn. Hat der untere Messkopf seine Position erreicht, fährt der obere auf den unteren Messkopf bis zum Erreichen des Näherungsschalters zu. Dabei wird die Anfangsgerätemesslänge Le in den Zähler übernommen. Der MFL bleibt nun bei einem Le von ca. 10,5 mm stehen. Beispiel: *CAL? oder *CAL? #>0 #>1 #> #>


*cal? Enter ..#>0..#>

2A 63 61 6C 3F 0D 0D 0A 23 3E 30 0D 0A 23 3E

oder

*cal? Enter ..#>1..#>

2A 63 61 6C 3F 0D 0D 0A 23 3E 31 0D 0A 23 3E

Abfrage: Die Antwort wird in einer Zahl übergeben. Der Wert 1 gibt an, dass die Kalibrierung erfolgreich durch-geführt wurde. Die Zahl 0 gibt an, dass das Gerät nicht kalibriert ist (Kalibrierung erforderlich). Während des Kalibrierens wird das Bit 0 auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, dass der Vorgang aktiv ist. Eine Abfrage kann erst erfolgen, wenn der Kalibrierungsvorgang beendet ist. Fehlermöglichkeiten: Ein "Fehler –204 Kalibrierung nicht erfolgt“ wird erzeugt, wenn nach dem Einschalten des Gerätes kein Parameter für die Position und Le übergeben worden ist. Der "Fehler –208 Gerät nicht kalibrierbar“ wird erzeugt, wenn das Glasmaßstabsignal des MFL nicht im Normbereich liegt oder nicht erfasst werden kann.

12

Hinweis: Nach Versuchende durch Befehl "< “ kann der MFL, wenn erforderlich, sofort mit dem Befehl :MOV auf eine Parkposition gefahren werden. Eine erneute Kalibrierung mit *CAL ist nur erforderlich, wenn der Messwertzähler sich durch starke Erschütterung des MFL verzählt hat. Ein Verzählen ist in der Praxis sehr unwahrscheinlich und somit eine erneute Kalibrierung nicht nach jedem Zugversuch erforderlich. Es wird empfohlen, eine Kalibrierung mit *cal nach 100 Proben oder einmal täglich durchzuführen.

*CLS CLear Status data structures Syntax: *CLS Parameter: keine Verwendung: Löscht alle Statusdaten-Strukturen durch: a) Löschen aller Ereignisregister, die im Statusbyteregister aufgeführt sind. b) Leeren aller Schlangen, die im Statusbyteregister aufgeführt sind mit Ausnahme der Ausgabe-schlange, die im MAV-Bit steht. -Error/Event Queue Beispiel: *CLS #>


*cls Enter ..#>

2A 63 6C 73 0D 0D 0A 23 3E

*IDN? Instrument IDeNtification Syntax: *IDN? Parameter: keine Verwendung: Mit dieser Abfrage wird das Gerät identifiziert. Als Rückantwort wird ein String übergeben, der den Hersteller, das Modell, die Seriennummer und die Firmware angibt. Beispiel: #>*IDN? MF Extensometer V1.47 Serial No: 08030057 #>

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5.2 Spezielle Befehle für die MFL-Steuerung

:DOL Display Original Lenght Syntax: :DOL Parameter: keine Verwendung: Sendet einmalig die momentan bestehende L0-Größe bei geöffneten Messarmen zurück. Sie wird nur mit 3 Kommandoschnittstellen über die RS232 ausgegeben. Dieser Befehl ist geeignet, um vor dem Anschwenken noch einmal das L0 zu kontrollieren. Beispiel: :DOL #>50.002 #>


:dol Enter ..#>0020.000..#>

3A 64 6F 6C 0D 0D 0A 23 3E 30 30 32 30 2E 30 30 30 0D 0A 23 3E

Fehlermöglichkeiten: Nach dem Einschalten der Steuerung muss der MFL zuerst mit dem Befehlen :sep und *cal kalibriert werden, da sonst eine undefinierte Zahl als Messwert ausgegeben wird.

:POS Syntax: :POS Parameter: keine Verwendung: Sendet einmalig die momentan angefahrene Position und Le-Größe bei geöffneten Messarmen zu-rück. Diese werden nur mit 3 Kommandoschnittstellen über die RS232 ausgegeben. Dieser Befehl ist geeignet, um die Aktuelle Position und Le des MFL zu kontrollieren. Beispiel: :POS POS= 0030.00 L0= 0050.000 OK #>

14

:FMT ForMaT Syntax: :FMT <Formattyp> Parameter: 1,2 oder 3 Verwendung: Wählt das Ausgabeformat der Messwerte nach folgender Tabelle an: 1: Ausgabe der Messwerte als Binärwert. 2: Ausgabe der Messwerte als Packed BCD. 3: Ausgabe der Messwerte als ASCII BCD. Dies gilt nur für die serielle Schnittstelle. Die Datenausgabegeschwindigkeit lässt sich dadurch er-heblich verbessern. Jedoch sind die Formate 1 und 2 nur für ein auswertendes Empfangsprogramm zu verwenden. Nach dem Einschalten der Steuerung oder nach Drücken der Reset-Taste befindet sich das Ausga-beformat immer im Zustand: FMT3 (Messwerte als ASCII BCD). Beispiel: :FMT3 #> Fehlermöglichkeiten: Falsch eingestelltes Datenformat, wenn zum Beispiel das Format Packed BCD für ein Terminalpro-gramm gewählt wurde. Dieses Format ist nicht darstellbar.

:MOV MOVe Syntax: :MOV <Position Anfangsgerätemesslänge > Parameter: Einheitenlose Zahlen als ASCII BCD Verwendung: Übernimmt die als Parameter angegebenen Werte für Position und Le. Die Werte werden angefah-ren, und die Arme werden auf diesen Werten gehalten. Wird der Befehl ohne Parameter benutzt, werden die zuletzt eingestellten Parameter angefahren. Beispiel: :MOV120.5,50.000 #>


:mov Enter ..#> Nach Erreichen der Position

3A 6D 6F 76 0D 0D 0A 23 3E

Fehlermöglichkeiten: Unzulässige Bereiche.

15

:MSE Message SEnd Syntax: :MSE Parameter: keine Verwendung: Die Standard Output Queue wird vollständig ausgegeben. Anschließend wird das Bit MAV in Status-byte Register gelöscht. Beispiel: :MSE ; Abholen der Nachricht Fehlermöglichkeiten: Unvollständiges Auslesen der Output-Queue. Ausleseversuch, obwohl Ausgabe auf Schnittstelle ak-tiv ist.

:MST Measurement StarT: Syntax: :MST Parameter: 0; 1oder keine Verwendung: Die Messarme werden angeschwenkt, und der MFL geht in den Messbetrieb über. Beispiel: :MST Die MFL- Steuerung sendet nach dem Schließen der Messarme ein (0D) Return. 50.0120 Ständige Messwertausgabe :MST0 Die MFL- Steuerung sendet nach dem Schließen der Messarme ein (0D) Return. 50.0120 Ständige Messwertausgabe :MST1 Die MFL- Steuerung sendet nach dem Schließen der Messarme ein (0D) Return.

Es werden keine Messwerte gesendet. Erst nach senden des „$“ wird jeweils ein Messwert gesendet

$ 50.0120 Nur Ausgabe eines Messwertes nach Senden von $


$ kein Enter 0050.0120..

24 30 30 35 30 2E 30 31 32 30 0D 00

Fehlermöglichkeiten: Der Befehl :MST wird gesendet, wenn nicht vorher mit dem Befehl :MOV die korrekten Werte für L0 und Position angefahren worden sind.

16

:SEP SEt Parameter Syntax: :SEP <Position, Anfangsgerätemesslänge> Parameter: Einheitenlose Zahlen als ASCII BCD Verwendung: Übernimmt die als Parameter übergebenen Werte für Position (ist der Abstand des unteren Mess-kopfes vom unteren mechanischen Anschlag in mm) und Le in den internen Speicher. Es findet keine Kalibrierung statt. Die Werte werden nicht angefahren. Es können auch Nachkommastellen, z.B. Positionswert 20,6 mm / L0 80,3 mm :sep20.6,80.3, über-geben werden. Beispiel: :SEP10,50 ; Übergabe von Position 10 mm und L0 50 mm #>


:sep10,50 Enter ..#>

3A 73 65 70 31 30 2C 35 30 0D 0D 0A 23 3E

Fehlermöglichkeiten: Angabe von Zahlenwerten außerhalb des Bereiches. Unvollständige Parameter. Der Positionswert 0 und der Schaltpunkt des Endlagenschalters liegen nahe beieinander. Der Posi-tionswert sollte daher zur Sicherheit größer 0 gewählt werden (Empfehlung: 5 mm; siehe Abbildung 1).

Q mfQ on: Syntax: Q Parameter: Keine Verwendung: Gibt das Signal zum Anschwenken des automatischen MFQ-A bzw. dessen Schlitten (MFQ-Start). Beispiel: Q


Q Kein Enter ..#> Quittierung für den erhaltenen Befehl 51 0D 0A 23 3E

Eine Statusabfrage ist mit dem Befehl :MFQ? möglich: Antwort 1 MFQ-A ist angeschwenkt Antwort 0 MFQ-A ist abgeschwenkt :MFQ? #>1

17

#>


:mfq? Enter ..0..#>

3A 6D 66 71 3F 0D 0D 0A 30 0D 0A 23 3E

Oder

:mfq? Enter ..1..#>

3A 6D 66 71 3F 0D 0D 0A 31 0D 0A 23 3E

q mfq off: Syntax: q Parameter: Keine Verwendung: Gibt das Signal zum Abschwenken des automatischen MFQ-A bzw. dessen Schlitten (MFQ-Stop). Beispiel: q


Q kein Enter ..#> Quittierung für den erhaltenen Befehl 71 0D 0A 23 3E

< Syntax: < Parameter: Keine Verwendung: Befehl: Ende der Messung Zeichen "<" Die Arme werden sofort abgeschwenkt. Die Motoren werden blockiert. Beispiel: < #> #>


< kein Enter ..#>..#> Nach erfolgter Öffnung

3C 0D 0A 23 3E 0D 0A 23 3E

Fehlermöglichkeiten: Messarme dürfen nicht während des Öffnens behindert werden. Bei einer Behinderung schaltet eine

18

Lastabschaltung den Motor zum Öffnen der Messarme stromlos. Erst wenn die Behinderung besei-tigt ist und die Steuerung AUS- und wieder EIN- geschaltet wurde, kann weitergearbeitet werden.

# Genereller Abbruch Syntax: # Parameter: Keine Verwendung: Genereller Abbruch: Beendet sofort alle Befehle, Messarme werden geöffnet. Reaktion: Die Input-Queue wird gelöscht, weitere Befehle werden nicht mehr ausgeführt. Die Para-meter "Anfangsgerätemesslänge" und "Position" bleiben jedoch erhalten. Es wird eine Fehlermel-dung ausgegeben. Beispiel: # ?>Fehler 226 Abbruch des Befehls #>

5.3 Sonderbefehl

! Sonderbefehl: Software- Reset "!" Verwendung: Dieser Befehl wird direkt in der Interruptroutine bearbeitet und bewirkt das Zurücksetzen aller Queues. Er ist mit Vorsicht einzusetzen, funktioniert aber sicher, wenn zuvor alle Befehle beendet wurden. Es ist sinnvoll, vor dem Befehl ! den Befehl # zu senden. Beispiel: ! #>


! Enter ..#>

21 0D 0D 0A 23 3E

INFO Die Befehle #, <, q und Q benötigen kein ENTER zum Absenden. Auf jedes gesendete ENTER kommt die Rückantwort ..#> (0D 0A 23 3E) vom MFL300-B.

19

6 Struktur der Programmausgaben

Alle Ausgaben des Programms werden über die Standard Output Queue vorgenommen. Hierzu zäh-len zum Beispiel die Rückmeldungen auf Befehlsanfragen. Bei der seriellen Schnittstelle wird die Ausgabe des Promptes nicht über die Standard Output Queue vorgenommen. Die Messwerte wer-den ebenfalls nicht über die Output Queue gesendet. Die Standard Output Queue ist ein FIFO (First In First Out)-Speicher, der bei Bedarf abgerufen wer-den kann bzw. gesendet wird. Hier können sich unter Umständen auch mehrere Programmmeldun-gen angesammelt haben, die dann nacheinander gesendet werden. Alle Programmmeldungen wer-den über die Befehlsschnittstelle zurückgesandt. Die Ausgabe der Messwerte erfolgt standardmäßig über X13 / RS422 oder auch über X11 / RS232 bzw. X14 / USB. Während einer Messung werden keine Messwerte angesammelt. Es wird immer der aktuelle Messwert als zuerst zu sendendes Datum abgelegt. Kann das Datum nicht gesendet werden, so wird es vom nächsten eintreffenden Messwert überschrieben. Dies hat zur Folge, dass maximal ein Messwert in der Output-Queue vorhanden ist. Dadurch ist gewährleistet, dass immer der zuletzt eingetroffene Messwert gesendet wird, auch wenn die Datenübertragung für eine gewisse Zeit gesperrt war. Dies gilt sowohl für die RS232-Schnittstelle als auch für die USB- Schnittstelle.

6.1 Grundsätzliche Verwendung der Befehle

Die Nutzung der Befehle hängt im Wesentlichen von dem jeweils eingesetzten Hostrechner ab. Hier-bei ist entscheidend, welches Interface genutzt und in welcher Form die vom MFL einkommenden Signale und Daten genutzt werden sollen. Bei der einfachsten Möglichkeit benötigt man nur ein Ter-minal oder einen Computer mit einem Terminalprogramm (z.B. HyperTerminal / Windows).

Mit den Befehlen: z.B. :SEP10,50 *CAL :MOV :DOL :MST1 $ und < kann der MFL vollständig bedient werden. Fehlermeldungen werden im Klartext sofort zurückgeliefert, die Messwerte sind im ASCII BCD direkt vom Bildschirm abzulesen. Wenn jedoch die Auswertung von einem Computerprogramm geschehen soll, sind z.B. Fehlermeldungen in Klartext unpraktisch und Messwerte in ASCII BCD zu langsam. Hier kann jedoch die MFL- Steuerung so eingestellt werden, dass zum Beispiel die Messwerte in binärer Form gesendet werden, und die Fehlermeldungen vom Computer angefordert werden müs-sen. Die verschiedenen Möglichkeiten sind aus dem Befehl :FMT ersichtlich.

20

6.2 Besondere Hinweise

Zur Anbindung der seriellen Schnittstelle RS232 benötigt man ein Null-Modemkabel (Kabel X11 mit zwei 9pol.-Buchsen; 3 m Kabel sind im Lieferumfang enthalten). Für eine Ansteuerung über USB benötigt man ein USB 2.0-Kabel Typ A auf Typ B. Es ist auch darauf zu achten, dass das Hardware- Handshake des Hostrechners wirklich be-dient wird. Einstellung der seriellen Schnittstelle:

RS232 USB

8 Datenbit 8 Datenbit

OFF Parity OFF Parity

1 Stopbit 1 Stopbit

XON / XOF XON / XOF

9600 Baud Standard 19200 Baud einstellbar 38400 Baud einstellbar

921600 Baud Empfang Senden der Befehle max. 1 Zeichen / ms

Viele Terminal- oder Testprogramme initialisieren die serielle Schnittstelle auch dadurch, dass ein definiertes Zeichen eingeschrieben wird. Dies kann zur Folge haben, dass beim Einschalten in der Reihenfolge MFL- Steuerung- Hostrechner ein einzelnes Zeichen in die MFL- Steuerung geschrieben wurde. So kann es dazu kommen, dass der erste einkommende Befehl mit der Meldung "Error 113 nicht definierter Header" abgebrochen wird. Wir empfehlen, nach dem Ein-schalten ein "Return" zu senden, um eine eventuell auftretende Fehlermeldung zu provozieren. Grundsätzlich müssen alle Kabel, die zum Grundbetrieb nötig sind, vor dem Einschalten am MFL angeschlossen sein. Dies sind:

1. Netzkabel 2. Kabel X11 der seriellen Verbindung RS232 zum kundenseitigen Computer.

oder Kabel X14 der USB- Verbindung zum kundenseitigen Computer.

3. Kabel X13 Messausgang RS422

7 Aktueller Stand

Zurzeit ist noch keine Timeoutfehler- Erkennung implementiert (kundenseitiges Einrichten empfoh-len), so dass bei einem Nicht-Erreichen der Positionen in einem Störungsfall kein Fehler gemeldet wird, sowie die Steuerung sich nicht mehr mit dem Prompt (#>) zurückmeldet. Sollte es zu einer solchen Störung kommen, muss das Gerät am Netzschalter kurz ausgeschaltet oder ein Resetkon-takt über die Buchse X8 kurzzeitig geschlossen werden.

8 Ansteuerung und Messwerterfassung Zur leichteren Handhabung des MFL hat sich die Ansteuerung über zwei Schnittstellen bewährt. Die Ansteuerung bzw. Bedienung des MFL muss in jeden Fall über die RS232 (oder USB) erfolgen. Die Erfassung der Messwerte kann auf verschiedene Arten geschehen.

1. MFL–Steuerung nur über die RS232: Die Ansteuerung des MFL erfolgt über die serielle Schnittstelle RS232, die Messwerter-fassung ist über die RS232 / X11 möglich, die Synchronisation der von der Kraftmess-dose gelieferten Werte wird über die Handshake- Leitungen erzeugt. Es wird die Nutzung des Befehles :MST1 empfohlen.

2. MFL– Steuerung über die RS232 und der RS422: (Standard): Die Ansteuerung des MFL erfolgt über die serielle Schnittstelle RS232, die Messwerter-fassung ist über die RS232 und den Messausgang X13 / RS422 gleichzeitig möglich. Es wird die Nutzung des Befehles :MST1 empfohlen.

3. Altarnativ zur RS232 kann auch die USB- Schnittstelle verwendet werden. Messwerterfassung

1. Es kann mit dem Absolutwert gearbeitet werden, in dem man den ersten Messwert über die RS232 mit Hilfe des $-Zeichen erfasst und dann die Dehnung über die RS422 auswertet.

2. Durch eine Erfassung der Referenzmarke (über die RS422) vom Glasmaßstab während der Kalibrierfahrt, kann man den L0-Wert selbst kalibrieren und die Dehnung über die RS422 auswerten.

3. Eine relative Messung ist auch denkbar, in dem man nach dem Ansetzen an die Probe nur die Dehnung über die RS422 erfasst.

Am MFL 300-B/500-B (Artikelnummer 08 200) sind zwei Auflösungen (1 µm oder 0,1 µm) einstellbar. Eine Änderung der Auflösung kann vom Kunden selbst vorgenommen werden!

Instandsetzung und Wartung ....................................................... Seite 1 - 10

Kapitel B

Inhaltsverzeichnis

1 Kontrolle der Messköpfe ..................................................................................... 1

2 Einstellung der Öffnungsweite ........................................................................... 1

2.1 Messarme schließen ................................................................................................. 1

2.2 Messarme öffnen ....................................................................................................... 1

3 Aufbau der Steuer-Elektronik ............................................................................. 1

3.1 Anschlussmöglichkeiten - Kabel ............................................................................... 2

3.2 Netzanschluss ........................................................................................................... 2

4 Einstellungen der Steuerelektronik ................................................................... 2

4.1 Einstellregler ............................................................................................................. 2

4.2 DMS- Sensoren ......................................................................................................... 2

4.3 Netzteil ...................................................................................................................... 2

4.4 DIP-Schalter .............................................................................................................. 2

4.5 Le-Einstellung ............................................................................................................ 4

5 Austausch der Steuerelektronik ......................................................................... 5

6 Messausgänge der Steuerelektronik ................................................................. 6

6.1 RS232 / (USB in Vorbereitung) .................................................................................. 6

6.2 Messwertausgang X13 / RS422 (Standard) ............................................................... 6

7 Mögliche Fehler am MFL 300-B/500-B ............................................................... 7

7.1 MFL 300-B/500-B bewegt sich nicht ......................................................................... 7

7.2 Messschneiden stehen sich nicht exakt gegenüber ................................................... 7

7.3 Le-Wert wird falsch angefahren .................................................................................. 7

7.4 Messschneide rutscht an der Probe .......................................................................... 7

7.5 Motor für Öffnen/Schließen der Messarme ist defekt ................................................. 7

7.6 Antriebsmotor der Messköpfe ist defekt ..................................................................... 8

7.7 Faltenbalg defekt ....................................................................................................... 8

8 Wartung ................................................................................................................ 9

9 Abbildung 1: Blockschaltbild ............................................................................. 10

1

1 Kontrolle der Messköpfe

Beide Messköpfe sind baugleich und können untereinander getauscht werden. Beim Tausch der Messköpfe müssen keine Einstellungen verändert werden.

1. Der obere Messkopf muss mit seiner Unterkante und der untere Messkopf mit seiner Oberkante im rechten Winkel zum MFL– Gehäuse stehen. Zwischen beiden Messköp-fen ergibt sich beim kleinsten möglichen mechanischen Abstand ein paralleler Spalt von ca. 0,3 - 0,5 mm. Ist dies nicht der Fall, sind die Messköpfe durch Gewalteinwirkung verbogen worden und müssen ausgetauscht oder repariert werden.

2. Die Messfedern inkl. Messschneiden müssen frei beweglich sein. Die Bewegung der Messfedern darf nicht durch Schmutz bzw. Zunderstaub behindert werden.

3. Der Bewegungsspielraum der Messfedern muss in beiden Richtungen (auf und ab) na-hezu gleich sein.

4. Die Messschneiden stehen sich im Ruhezustand exakt gegenüber. Die Einstellung er-folgt mit Hilfe der T10–Schraube (Fixierung der Messfeder) und des Gewindestiftes M3 x 3 DIN 916 (zum Einstellen der Schneidenposition), die durch ein kleines Loch im Messarm zugänglich ist.

5. Die Zugfeder, die die Messarme zusammenzieht, darf nicht überdehnt sein. Bei Bedarf muss diese erneuert werden.

6. Im angeschraubten und geöffneten Zustand der Messarme müssen diese symmetrisch zum Gerät und exakt übereinander stehen. Geringe Abweichungen können mit Hilfe der Druckstücke, die gegen die Exzenterrohre drücken, nachgestellt werden.

7. Das Abschrauben der Messköpfe erfolgt mit Hilfe eines Innensechskantschlüssels (5 mm, im Lieferumfang enthalten). Zuvor ist die Zugfeder am Messarm auszuhängen.

2 Einstellung der Öffnungsweite

Die geöffneten Messarme müssen immer symmetrisch zum MFL 300-B/500-B stehen. Die Öff-nungsweite bzw. das Schließen der Messarme kann mit Hilfe von zwei Mikroschaltern (Artikel-nummer E08 707) eingestellt werden. Sie befinden sich am MFL 300-B/500-B unter dem Ge-häusedeckel und können inkl. Halter durch Lösen der Befestigungsschrauben verschoben wer-den.

2.1 Messarme schließen

1. Diese Einstellung muss in der Regel nicht verändert werden! 2. Der Mikroschalter schaltet den Motor M3 nach dem Schließen der Messarme ab. 3. Mikroschalter so einstellen, dass der Motor M3 beim Schließen der Messarme in je-

dem Fall abgeschaltet wird und nicht auf „Block“ fahren kann. 4. Ein sicheres und gleichmäßiges Ansetzen von allen vier Messarmen an der Probe ist

zu gewährleisten d.h. zwischen den Druckstücken der Messarme (am hinteren Ende eines jeden Messarmes) und den Exzenterrohren entsteht ein Luftspalt.

2.2 Messarme öffnen

1. Der Mikroschalter schaltet den Motor M3 nach dem Öffnen der Messarme ab. 2. Die Öffnungsweite ist bei der Auslieferung auf 80 mm (zwischen den Schneiden ge-

messen) eingestellt und kann bei Bedarf verändert werden, wenn z.B. aus Platzgrün-den eine kleinere oder größere Öffnungsweite erforderlich wird.

3. Die maximale Öffnungsweite von 100 mm ist dabei nicht zu überschreiten!

3 Aufbau der Steuer-Elektronik

Arbeiten an der MFL- Elektronik sollten nur von eingewiesenem Personal oder in Zusammen-arbeit mit der Fa. MF GmbH vorgenommen werden! Die Steuerelektronik befindet sich im MFL- Gehäuse.

2

Achtung:

Vor dem Einschalten des MFL müssen grundsätzlich alle Kabel angeschlossen und das Ge-häuse geschlossen sein. Die Messarme am MFL- Gehäuse müssen nach allen Richtungen einen freien Bewegungsspielraum haben und dürfen nicht auf einer Endlage eines Verfahrbe-reiches stehen (Auf- und Ab- Bewegung)! Vor dem Öffnen des MFL- Gehäuses muss der Netzstecker gezogen werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird von einer "Messrichtung nach OBEN“ ausgegangen. Bei der "Messrichtung nach UNTEN“ wird die Mechanik des MFL 300-B/500-B prinzipiell um 180° in Messrichtung gedreht.

3.1 Anschlussmöglichkeiten - Kabel

1. Netzkabel 2. X8 Externe Reset Möglichkeit 3. X9 Ansteuerung eines MFQ-A der Fa. MF GmbH 4. X10 JOG in Vorbereitung 5. X11 Kabel der seriellen Verbindung RS232 zum kundenseitigen Computer 6. X12 ohne Funktion / darf nicht beschaltet werden 7. X13 Kabel Messausgang RS422 (A -/B-Signale 90°) 8. X14 Kabel der USB- Verbindung zum kundenseitigen Computer

3.2 Netzanschluss

Speisung: 85… 250V AC / 40… 60 Hz Sicherung 5 x 20: 2x 1 A / TG

4 Einstellungen der Steuerelektronik

4.1 Einstellregler

Alle Einstellregler auf der Steuerelektronik sind vom Hersteller eingestellt und dürfen nicht ver-stellt werden! Die Einstellungen sind zum Teil aufeinander abgestimmt und gerätespezifisch eingestellt. Bei Veränderung dieser Einstellungen muss die gesamte Steuerplatine gewechselt werden!

4.2 DMS- Sensoren

Eine elektrische Einstellung der DMS-Sensoren der Messarme ist nicht erforderlich, dies ge-schieht automatisch durch die MFL- Elektronik.

4.3 Netzteil

Das Netzteil RS-50-24 ist auf 24 VDC eingestellt. Diese Spannung kann mit dem Einstellregler SVR1 eingestellt werden. Die Einstellung muss zwischen 24 und 24,1 V liegen. Die Betriebsspannung 24 VDC ist auf der Steuerelektronik im Eingang mit einer Sicherung 5 x 20 = 1 A / T abgesichert.

4.4 DIP- Schalter

Die Auswahl der Schnittstelle, Einstellungen für Sprache, Le-Korrektur und Baudrate können je nach Erfordernis gewählt werden. Alle anderen Einstellungen sind nicht oder nur nach Rücksprache mit dem Hersteller zu ver-stellen.

3

DIP- Schalter S3: S3/1 Le – Korrektur 0,1 mm Stelle / 20 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S3/2 Le – Korrektur 0,1 mm Stelle / 21 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S3/3 Le – Korrektur 0,1 mm Stelle / 22 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S3/4 Le – Korrektur 0,1 mm Stelle / 23 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S3/5 Le – Korrektur 1 mm Stelle / 20 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S3/6 Le – Korrektur 1 mm Stelle / 21 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S3/7 Le – Korrektur 1 mm Stelle / 22 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S3/8 Le – Korrektur 1 mm Stelle / 23 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 DIP- Schalter S4: S4/1 Le – Korrektur 0,01 mm Stelle / 20 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S4/2 Le – Korrektur 0,01 mm Stelle / 21 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S4/3 Le – Korrektur 0,01 mm Stelle / 22 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S4/4 Le – Korrektur 0,01 mm Stelle / 23 - Binärcode ON = 0 / OFF = 1 S4/5 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S4/6 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S4/7 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S4/8 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden DIP- Schalter S5: S5/1 RS232 / Baudrate siehe Abbildung S5/2 RS232 / Baudrate siehe Abbildung

S5/3 Parität OFF / ON S5/4 Parität Even / Odd S5/5 Messwertauflösung ON = 1 µm / OFF = 0,1 µm S5/6 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S5/7 Sprache der Fehlermeldungen ON = deutsch / OFF = englisch S5/8 Schnittstellen-Auswahl ON = RS232 / OFF = USB DIP- Schalter S6: S6/1 Referenz vom Maßstab / Näherungsschalter

4

S6/2 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S6/3 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S6/4 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S6/5 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S6/6 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S6/7 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden S6/8 Voreinstellung vom Hersteller - darf nicht verändert werden

4.5 Le-Einstellung

Die Einstellung wird nötig, wenn das angefahrene Le nicht mit dem angezeigten Wert überein-stimmt. Mit Hilfe der DIP- Schalter S3 und S4 auf der Steuerelektronik lässt sich ein Reset-Wert nach dem Binärcode von 0,00 bis 9,99 mm einstellen. Der Reset-Wert ist ein Wert, der bei der Kalibrierung mit verrechnet wird. Bei einer Änderung des Reset-Wertes werden alle angefah-renen Le gleichermaßen beeinflusst. z.B. ergibt eine Änderung des Reset- Wertes um 1,3 mm eine Änderung des L0 um 1,3 mm. Die typische Einstellung liegt bei ca. 7,8 mm. Ursachen einer Veränderung des Le- Wertes: 1. ein verbogener Messarm oft durch ungewolltes Verfahren des Spannzeuges 2. durch eine Überbeanspruchung der DMS- Messsensoren In diesem Fall ist zu kontrol-

lieren, ob der Bewegungsspielraum der DMS- Messsensoren noch gegeben ist und die Messschneiden sich gegenüberstehen.

Vor jeder Le– Einstellung sind die Messschneiden so einzustellen, dass sie sich gegenüberste-hen. Die Einstellung erfolgt mit Hilfe eines Gewindestiftes M3x3 / DIN 916 direkt am vorderen Messarm- Ende, zugänglich durch eine kleine Bohrung (siehe auch Punkt "1 Kontrolle der Messköpfe“).

Ein gewünschtes Le anfahren Genaues Ausmessen des angefahrenen Le– Wertes (dazu wird ein KMF20–OP der Fa.

MF GmbH empfohlen). Die Differenz zum vorgegebenen Le– Wert errechnen. Um diesen Betrag die Einstellung der DIP- Schalter verändern.

Kommastellen Binär:

In Beispiel 7, 8 0 mm

1 mm

S3 8 7 6 5

Zahl 23 22 21 20

8 4 2 1

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 0

0,1 mm

S3 4 3 2 1

Zahl 23 22 21 20

8 4 2 1

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 0

0,01 mm

S4 4 3 2 1

Zahl 23 22 21 20

8 4 2 1

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 0

5

5 Austausch der Steuerelektronik

1. MFL- Netzschalter ausschalten. 2. Netzkabel entfernen. 3. Alle Kabel X8 bis X14 soweit vorhanden entfernen. 4. Gehäusedeckel und beide Verkleidungsbleche mittels Innensechskantschlüssel (3

mm) abschrauben. 5. Power- Anschluss für 24 VDC der Steuerelektronik abklemmen. Achtung: die Kabel-

Farben beachten. 6. Alle aufgesteckten Kabel der Steuerelektronik vorsichtig abziehen. Achtung: Steck-

weise beachten! 7. Die Befestigungsschrauben (6 Stück M3 x 8 DIN 912) der Platine mit Innensechskant-

schlüssel (2,5 mm) abschrauben. Die Abstandsbolzen müssen an der Platine verblei-ben. Rotmarkierte Schrauben nicht lösen! Achtung: die Steuerelektronik festhalten!

8. Alle DIP- Schaltereinstellungen von der "alten“ auf die "neue“ Steuerung übernehmen! 9. "Neue“ Steuerelektronik wieder festschrauben. 10. Alle Kabel der Steuerelektronik vorsichtig wieder aufstecken. Achtung: Steckweise be-

achten! 11. Power- Anschluss für 24 VDC anklemmen. Achtung: Die Kabel-Farben beachten. 12. Gehäusedeckel und beide Verkleidungsbleche mittels Innensechskantschlüssel (3

mm) anschrauben. 13. Alle Kabel X8 bis X14 soweit vorhanden aufstecken. 14. Netzkabel wieder anschließen. 15. MFL- Netzschalter wieder einschalten.

7 / 8 0

S3

8 7 6 5

S3

4 3 2 1

S4

4 3 2 1

23 22 21 20 23 22 21 20 23 22 21 20

0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0

6

6 Messausgänge der Steuerelektronik

6.1 RS232 / USB

RS232 siehe Befehl :MST USB in Vorbereitung

6.2 Messwertausgang X13 / RS422 (Standard)

Der Ausgang X13 ist ein 15 pol.- Sub–D- Anschluss (eine Stecker-Buchse X13 ist im Lieferum-fang enthalten). Dieser Ausgang liefert zwei um 90° verschobene Rechtecksignale (Ua, Ub), einen Referenzimpuls (Ur) sowie deren invertierte Signale. Diese Signale müssen vom kun-denseitigen Computer gezählt und weiter verarbeitet werden. Beschaltung von X13

Bei der Beschaltung sollten alle Signale erfasst werden und mit einem Abschlusswiderstand Z0 versehen sein. Werden zur Zählung zum Beispiel nur das Signal Ua und das Ub verwendet, sind Verzählungen möglich. Das Anschlusskabel X13 bitte so kurz wie möglich halten und die Abschirmung auf beiden Sei-ten am Steckergehäuse anzuschließen. Anschlussbelegung Messausgang X13

7

7 Mögliche Fehler am MFL 300-B/500-B

7.1 MFL 300-B/500-B bewegt sich nicht

1. Kontrolle, ob alle Kabel richtig angeschlossen sind. 2. Die Messarme müssen nach allen Richtungen einen freien Bewegungsspielraum haben

und dürfen nicht auf einer Endlage eines Verfahrbereiches stehen! 3. Wenn die grüne LED des Netzteiles nicht leuchtet, dann müssen Versorgungsspannung

230 V/AC, Netzschalter und Sicherung (2x 1A) überprüft werden. 4. Die MFL- Steuerelektronik wird mit sinnlosen Befehlen angesteuert! 5. Kontrolle der Motoren im MFL 300-B/500-B. Die Motorspindeln müssen sich im strom-

losen Zustand von Hand drehen lassen. Lässt sich ein Motor nicht mit der Hand drehen, ist er defekt und muss ausgewechselt werden (siehe Anleitung). Die Steuerelektronik kann ebenfalls beschädigt sein. Wenn nötig, ist diese auszutauschen (siehe Anleitung).

6. Fehlerhafte Platine möglich. Austauschen nach Anleitung.

7.2 Messschneiden stehen sich nicht exakt gegenüber

Zur Einstellung siehe Punkt "1 Kontrolle der Messköpfe“.

7.3 Le-Wert wird falsch angefahren

Bei einer plötzlichen Veränderung des angefahrenen Le muss zuvor ein mechanischer Eingriff oder eine grobe Berührung mit der Traverse erfolgt sein (Messarme sind verbogen).

Zur Einstellung siehe Punkte "1 Kontrolle der Messköpfe“ und "L0-Einstellung vorneh-men".

7.4 Messschneide rutscht an der Probe

1. Stumpfe Messschneiden Messschneide drehen oder auswechseln! 2. Das MFL steht nicht symmetrisch zur Probenmitte und/oder die Öffnungsmechanik ist

verstellt worden. Ein oder zwei Messarme berühren die Probe während der Messung nicht (dünne Proben zeigen das Problem deutlicher). Zur Einstellung siehe Punkt "3 Einstellung der Öffnungsweite“.

3. Die Zugfeder, die die Messarme zusammenzieht, darf nicht überdehnt sein. Die An-klemmkraft ist zu schwach.

a. Standardeinstellung mit Original- MFL- Zugfeder ist 50 cN. b. Maximale Anklemmkraft von 100 cN darf nicht überschritten werden!

7.5 Motor für Öffnen/Schließen der Messarme ist defekt

Motor Nr.: 110125 / Getriebe Nr. 134158

1. Gehäusedeckel und beide Verkleidungsbleche mittels Innensechskantschlüssel (3 mm) abschrauben.

2. Beide Messköpfe mit Innensechskantschlüssel (5 mm, Zubehör) abschrauben und ab-ziehen. Zuvor die Zugfeder am Messarm aushängen.

3. Wenn sich die Motorspindel der Öffnungsmechanik noch drehen lässt: Spindel so lange drehen bis die beiden Gewindestifte M3x3 / DIN 916 zugänglich

sind, dann die Motorspindel vom Motor trennen. Spindel und Führungsteil nach vorne herausziehen. Motoranschlusskabel ablöten Defekten gegen neuen Motor austauschen. Spindel und Führungsteil wieder einsetzen. Achtung: Mikroschalter nicht verbiegen! Spindel mit Gewindestiften M3x3 / DIN 916 an der Motorwelle befestigen. Motoranschlusskabel anlöten Polarität beachten.

4. Wenn sich die Motorspindel der Öffnungsmechanik nicht mehr drehen lässt und die

8

Gewindestifte M3x3 / DIN 916 nicht zugänglich sind: Spindelmutter der Öffnungsmechanik mit Innensechskantschlüssel (2,5 mm) lösen. Die Schrauben M6x45 / DIN 912 der Motorflanschplatte lösen. Beide Mikroschalterhalteplatten abschrauben und vorsichtig nach hinten legen. Motorflanschplatte anheben und die Spindel der Öffnungsmechanik vom Motor tren-

nen (Gewindestifte M3x3 / DIN 916). Motoranschlusskabel ablöten Defekten gegen neuen Motor austauschen. Mikroschalterhalteplatten mit Mikroschaltern wieder an gleicher Position anschrau-

ben. Motorflanschplatte zur oberen Geräteendplatte parallel ausrichten und festziehen. Spindel mit Gewindestiften M3x3 / DIN 916 an der Motorwelle befestigen. Spindelmutter der Öffnungsmechanik zur Motorspindel genau ausrichten und fest-

ziehen. Motoranschlusskabel anlöten Polarität beachten.

5. Beide Messköpfe aufstecken und mit Innensechskantschlüssel (5 mm) anschrauben. 6. Gehäusedeckel und beide Verkleidungsbleche wieder anschrauben.

7.6 Antriebsmotor der Messköpfe ist defekt

Motor Nr.: 220 432 / Getriebe Nr. 143 974 / Encoder Nr. 201 937

1. Gehäusedeckel und beide Verkleidungsbleche mittels Innensechskantschlüssel (3 mm) ab-schrauben.

2. Beide Messköpfe mit Innensechskantschlüssel (5 mm, Zubehör) abschrauben und abzie-hen. Zuvor die Zugfeder am Messarm aushängen.

3. Motoranschlusskabel von der Platine vorsichtig abziehen.

Zahnriemen abnehmen.

Zahnriemenrad vom defekten Antriebsmotor lösen und abziehen.

Motor von der Motorplatte abschrauben und gegen einen neuen Motor austau-schen.

Zahnriemenrad wieder aufstecken und anschrauben. Zwischen Zahnriemenrad und der oberen Geräteendplatte des MFL einen Luftspalt von ca. 0,5 mm ein-stellen.

Zahnriemen wieder aufziehen (beginnend mit dem Zahnriemenrad mit Bord-scheiben).

Zahnriemenspannung kontrollieren / der Zahnriemen muss sich bei leichtem Druck ca. 2 mm seitlich bewegen lassen.

Zum Einstellen der Zahnriemenspannung die zwei Schrauben der Motorplatte (M5x12 / DIN 912) mit Antriebsmotor lösen.

Nun die Zahnriemenspannung durch Verschieben der Motorplatte so einstellen, dass sich der Zahnriemen bei leichtem Druck ca. 2 mm seitlich bewegen lässt.

4. Motoranschlusskabel wieder richtig aufstecken. 5. Beide Messköpfe aufstecken und mit Innensechskantschlüssel (5mm) anschrauben. 6. Gehäusedeckel und beide Verkleidungsbleche wieder anschrauben.

7.7 Faltenbalg defekt

1. Gehäusedeckel und beide Verkleidungsbleche mittels Innensechskantschlüssel (3 mm) abschrauben.

2. Beide Messköpfe mit Innensechskantschlüssel (5 mm, Zubehör) abschrauben und ab-ziehen.

3. Die vier Befestigungsschrauben (M3x6 / DIN 912) der U– Profile für die Faltenbalgfüh-rung mittels Innensechskantschlüssel (2,5 mm) lösen und herausdrehen.

4. Beide U– Profile nach unten herausziehen.

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5. Nun die zwei Befestigungsschrauben für den Faltenbalg an den Geräteendplatten lö-sen und herausdrehen.

6. Das defekte Teil des Faltenbalges auswechseln. 7. Faltenbalg wieder einsetzen und an den Geräteendplatten festschrauben. 8. U– Profile wieder von unten einführen und dabei den Faltenbalg ausrichten. 9. U– Profile an die Geräteendplatten anschrauben. 10. Messköpfe, Verkleidungsbleche und Gehäusedeckel wieder anschrauben.

8 Wartung

Jährlich oder nach einer Betriebszeit von 4000 Stunden sollte der Dehnungsaufnehmer gewar-tet werden. Bei sehr hohem Schmutzanfall wird eine Verkürzung der Wartungsinterwalle empfohlen.

1. Beide Antriebsspindeln der Messköpfe sind mit einem flusenfreien und Spiritus- oder Reinigungsbenzin- getränkten Lappen zu reinigen. Spindeln kurz abtrocknen lassen und mit einem Spezialfett ISOFLEX NBU 15 (Artikelnummer GE 08 317) leicht einfetten. Zum Einfetten kann z. B. ein Pinsel verwendet werden, wobei jedoch keine Fremdkörper in die Spindelmutter gelangen dürfen.

2. Die Spindel der Öffnungsmechanik (Messarme auf/zu) wird gleichermaßen gereinigt

und eingefettet.

3. Die Führungsschiene wird ebenfalls gleichermaßen gereinigt und eingefettet.

4. Das Reinigen der Messfedern mit Messschneiden ist je nach Zunder- bzw. Schmutz-anfall durchzuführen. Dabei wird lediglich der Freiraum der Messfeder zum Messarm-körper von Fremdpartikeln (Zunder) befreit (z. B. durch Ausblasen). Von einer zur Hilfe-nahme eines Pinsels ist abzuraten, da die Anschlussdrähte der Messfeder beschädigt werden können.

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9 Weitere Abbildung

Abbildung 1: Blockschaltbild

Stand: 2015.10.

Mit Gültigkeit dieser Ausgabe verlieren alle vorangegangenen Ausgaben ihre Gültigkeit. Alle Angaben freibleibend. Druckfehler und Irrtümer vorbehalten.

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