CPJ - CPJ2S. Conditionneur de signal analogique Analog signal conditioner. Notice d utilisation User manual

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1 SCAIME S.A.S. - BP 5 - F-745 ANNEMASSE Cedex Tel. : +33 () Fax : +33 () Web : info@scaime.com Condiionneur de signal analogique Analog signal condiioner CPJ - CPJ2S Noice d uilisaion User manual Page /8 NU-CPJ-FE-28

2 . Inroducion Inroducion Le CPJ es un condiionneur analogique de capeurs. Il es principalemen desiné aux capeurs à pon de jauges els que capeurs de pesage, force, couple ou pression. La version CPJ2S inègre la gesion de 2 seuils réglables. The CPJ device is a sensor analog condiioner. I is mainly used wih srain gauges sensors as load cells, orque sensors or pressure sensors. The CPJ2S version includes managemen of 2 adjusable se poins. 2. Présenaion presenaion CPJ Version Rail DIN CPJ, DIN rail model CPJ Version Care CPJ, Board model CPJ Version boîier IP65 CPJ, IP65 Housing model 3. Caracérisiques générales General specificaions Alimenaion Power supply 24+/-4 VDC Classe de précision accuracy class.5 % Dérive hermique de zéro Zero emperaure drif <.35 %/ C (FS*) Dérive hermique de gain Span emperaure drif <.2 %/ C (FS*) Plage de empéraure de foncionnemen Operaing emperaure range +7 C Alimenaion capeur (commuable par cavalier) Sensor supply volage (jumper selecion) 3, 5, V Impédance min. capeur - alimenaion 3, 5V - alimenaion V Min. sensor impedance - volage 3, 5V - volage V Réglage du gain Span adjusmen.5 2 mv/v Consommaion max. CPJ/CPJ2S Max. supply curren CPJ/CPJ2S 2/7 ma Sorie ension Volage oupu +/-, - V Sorie couran Curren oupu 4-2 ma Impédance de charge en sorie ension Load impedance (Volage oupu) >2 Ω Impédance de charge en sorie couran Load impedance (Curren oupu) <5 Ω Charge capaciive en sorie Oupu capaciive load < nf Filre (commuable par cavalier) Filer (jumper selecion) Hz Bande passane (jusqu'à) Bandwidh (up o) 2 khz *FS = Pleine Echelle *FS = Full Scale 8 6 Ω Page 2/8 NU-CPJ-FE-28

3 4. Posiion des raccordemens e organes de réglage Wiring and seing devices posiionning Sélecion capeur 4 / 6 fils 4/6 wire sensor selecion 4.. e 5. Sélecion ension d alimenaion capeur Sensor supply volage selecion 4.2. e 5. Bouon poussoir Cal Cal push buon 4.8. Voyan d alimenaion Power supply led V 5V V Réglage zéro Zero adjusmen 4.6. P2 P3 Connexion capeur Sensor connecion 4.. e 5. Sélecion sensibilié capeur Sensor sensiiviy selecion 4.5. Connexion alimenaion e signal de sorie Power supply and oupu signal connecion 4.3. Réglage gain Span adjusmen 4.7. P Sélecion filrage Filering selecion Raccordemens des capeurs Sensors connecion Le CPJ peu condiionner jusqu à 4 capeurs 35Ω connecés en parallèle à l aide d un boîier de raccordemen ALCJB. The CPJ is able o manage up o 4 load cells (35Ω) conneced in parallel hrough an ALCJB juncion box. Connexion capeur Sensor connecion Capeur 4 fils. Les 2 cavaliers resen en place. Capeur 6 fils. Les 2 cavaliers son enlevés. 4 wire sensor. The wo jumpers say in place. 6 wire sensor. The wo jumpers are removed. Capeur 4 fils 4 wire sensor A+/Ex+ M-/Sig- M+/Sig+ A-/Ex Sens - Sens + Ex + Sig - Sig + Ex - Capeur 6 fils 6 wire sensor R-/Ref- R+/Ref+ A+/Ex+ M-/Sig- M+/Sig+ A-/Ex Sens - Sens + Ex + Sig - Sig + Ex - 2 Cavaliers en place 2 jumpers se in place 2 Cavaliers enlevés 2 jumpers removed 4.2. Tension d alimenaion capeur sensor supply volage Posiionner le cavalier à l emplacemen correspondan à la ension choisie : 3VDC, 5VDC ou VDC. Les capeurs son généralemen alimenés en 5V (par défau). La ension 3V es uile pour cerains capeurs pariculiers, la ension V es recommandée pour les capeurs ayan une faible sensibilié (ou signal de sorie). Aenion : - Pour une alimenaion VDC, seulemen 2 capeurs 35 Ω peuven êre raccordés. - Pour des capeurs uilisés en zone ATEX e proégés par des barrières zener, ne pas uiliser la ension V. Se he jumper in posiion corresponding o he seleced volage : 3VDC, 5VDC or VDC. The load cells are generally supplied in 5V (defaul value). 3V volage is useful for some paricular sensors, V is recommended for low sensiiviy (or low oupu signal) sensors. Warning : - Wih VDC supply volage, only 2 load cells (35 Ω) can be conneced. - For load cells used in ATEX area and proeced by Zener barriers, do no use V supply volage. Page 3/8 NU-CPJ-FE-28

4 4.3. Alimenaion e sories analogiques Power supply and analog oupus Alimenaion 24VDC±4 Power supply 24VDC±4 Sorie analogique couran 4/2mA Curren analog oupu 4/2mA Sorie analogique ension /V ou +/-V Volage analog oupu /V or +/-V V Iou Vou Les sories analogiques couran 4/2mA e ension /V peuven êre uilisées simulanémen. Les bornes son inerconnecées sur le circui. 4/2mA curren analog oupu and /V volage analog oupu can be used simulaneously. The poins are inernally conneced in he circui board Filrage du signal capeur Sensor signal filering Le filre es du ype Passe-bas du 2 ème ordre avec une fréquence de coupure à Hz, cavalier en posiion Filré (Par défau). Le filre perme généralemen d éliminer les perurbaions générées par des vibraions de la srucure... Si un emps de réponse rapide es nécessaire passer le cavalier en posiion Non filré. Sélecionner le filrage Enable filering The filer is a second order low-pass ype wih Hz cuing frequency. The filer is generally used o eliminae problems caused by vibraions of he insallaion. If a quick response ime is necessary, i is recommended o disable he filer. This jumper is required for normal operaion even when filering is no used. : Cavalier de validaion du filrage Jumper o se filer mode Non filré - non filered Filré - filer (Hz) 4.5. Sélecion sensibilié capeur Sensor sensiiviy selecion Pour obenir un signal correc sur la sorie analogique (/V ou 4/2mA), posiionner le cavalier de configuraion selon le ableau suivan : Noa : La sensibilié du capeur es indiquée dans la fiche de conrôle joine au capeur. To ge he correc signal on he analog oupu (/V or 4/2mA), se he sensor sensiiviy jumper according o he following able: Noa : The load cell sensiiviy is indicaed on he qualiy conrol shee aached wih he load cell. Posiion du cavalier de configuraion Posiioning of configuraion jumper Alimenaion capeur 3V Sensor power supply 3V Sensibilié capeur (mv/v) Sensor sensiiviy (mv/v) Alimenaion capeur V Sensor power supply V Alimenaion capeur 5V Sensor power supply 5V Pour la posiion X, mere le cavalier enre 8 e 9. For X posiion, pu he jumper beween 8 and 9. Posiion cavalier Jumper posiion X Posiion Posiion Posiion X X posiion Exemple - Example Capeur 5kg avec sensibilié 2mV/V. Alimenaion capeur : 5V Load cell wih 5kg capaciy and 2mV/V sensiiviy. Load cell supply volage : 5V Charge maximale à mesurer : 3kg pour V Maximum load o be measured : 3kg for V Sensibilié pour une charge de 3kg = (3kg/5kg) x 2mV/V =.2mV/V Sensiiviy for a 3kg load = (3kg/5kg) x 2mV/V =.2mV/V On placera le cavalier en posiion 4. The jumper will be se in posiion number Page 4/8 NU-CPJ-FE-28

5 4.6. Réglage du zéro Zero adjusmen Vérifier qu aucune charge (excepé l infrasrucure don on désire annuler la are) n es appliquée sur le capeur. Régler le zéro à l aide du poeniomère P2, puis affiner le réglage avec P3. - Sorie /V : Le volmère doi afficher V. - Sorie 4/2mA : l ampèremère doi afficher 4mA. Verify ha no load (excep he load recepor) is applied on he load cell. Approach he zero wih P2 poeniomeer and make a fine adjusmen wih P3 poeniomeer. - Analog oupu /V : volmeer displays V. - Analog oupu 4/2mA : ampere meer displays 4mA Réglage du gain Span adjusmen Après avoir fai le réglage du zéro, appliquer une charge connue sur le capeur. Régler le gain avec le poeniomère P jusqu à obenir un signal correspondan à la charge appliquée. Exemple : Si la charge appliquée correspond à la charge max., régler P de façon à avoir V ou 2mA. Si la charge appliquée ne correspond pas à la charge max. Par exemple, si pour un capeur de 2kg, on ne dispose que d une charge de kg pour faire le réglage : Régler P de façon à avoir : V x (kg / 2kg) = 5V (ou 2mA) Reirer la charge du capeur e vérifier le réglage du zéro. Si nécessaire, refaire un réglage du zéro suivi d un nouveau réglage de gain. Afer zero adjusmen, apply a known load on he load cell. Adjus span wih P poeniomeer unil he analog oupu signal complies wih he applied load. Example : If he applied load is he maximum load, adjus P unil oupu signal is V or 2mA. If he applied load is no he max. load. For example, wih a 2kg load cell and only a kg load available for he adjusmen : Adjus P o obain : V x (kg / 2kg) = 5V (or 2mA) Remove he load and verify he zero adjusmen. If necessary, make a new zero adjusmen followed by a new span adjusmen Ealonnage / conrôle par shun Shun calibraion / conrol En connaissan les caracérisiques du capeur : - Impédance de sorie (Z) e Sensibilié (S). Il es possible de faire le réglage de gain sans avoir à appliquer une charge connue sur le capeur. Pour cela, dans un premier emps:. Raccorder le capeur 2. Faire la sélecion de la sensibilié capeur ( 4.5) 3. Faire le réglage du zéro ( 4.6) Ensuie : 4. Tou en mainenan appuyé sur le bouon poussoir Cal, régler la ension (ou couran) de sorie par le poeniomère P, à la valeur définie par la formule suivane : - Pour une sorie /V : V (V) = [(Z+) / S] x.25 - Pour une sorie 4/2mA : I (ma) = [(Z+) / S] x Avec Z = Impédance capeur côé mesure en Ω S = Sensibilié équivalene du capeur en mv/v 5. Relâcher le bouon poussoir Cal, vérifier le réglage du zéro. Si nécessaire refaire un réglage du zéro e recommencer la procédure. If he load cell specificaions are well-known : - Oupu resisance (Z) and Sensiiviy (S). I is no necessary o pu a calibraed weigh on he load cell for span adjusmen. You jus have o :. Connec he load cell 2. Selec he load cell sensiiviy ( 4.5) 3. Adjus he zero ( 4.6) Then : 4. While mainaining pressure on he push buon Cal, adjus he oupu volage (or curren) wih P poeniomeer. The adjusmen value is defined by he following formula : - For /V analog oupu : V (V) = [(Z+) / S] x.25 - For 4/2mA analog oupu : I (ma) = [(Z+) / S] x Wih Z = oupu load cell resisance (Ω) S = Load cell sensiiviy (mv/v) 5. Release he push buon Cal and check he zero adjusmen. If necessary, make a new zero adjusmen and sar again his process. Exemple - Example Capeur de porée 5kg avec une sensibilié de 2mV/V. Impédance de sorie 35Ω Load cell wih 5kg capaciy, 2mV/V sensiiviy and 35Ω oupu resisance Charge maximale à mesurer : 3kg pour V ou 2mA en sorie Maximum load o be measured : 3kg for V or 2mA oupu La sensibilié équivalene pour une charge de 3kg es : (3kg/5kg) x 2mV/V =.2mV/V The equivalen sensiiviy of he load cell for a 3kg load is : (3kg/5kg) x 2mV/V =.2mV/V Tension de la sorie /V (pour obenir V à 3kg) Volage of /V oupu (o obain V a 3kg) V = [(35Ω + ) /.2mV/V] x.25 = 7.32V Couran de la sorie 4/2mA (pour obenir 2mA à 3kg) Oupu curren (o obain 2mA a 3kg) I = [(35Ω + ) /.2mV/V] x = 5.7mA Rq. : Si le résula du calcul es > V ou > 2mA conacer SCAIME In case of calculaion resul > V or > 2mA please ask SCAIME Informaions complémenaires : consuler la noe echnique disponible sur nore sie inerne : Addiional informaion: consul he echnical noe available on our web sie: Page 5/8 NU-CPJ-FE-28

6 5. Opion enrée poeniomère Opional poeniomeer inpu fdd Pour obenir un signal de sorie /V (ou 4/2mA) pour la course oale du poeniomère, paramérer le CPJ comme sui :dfdf To obain a /V (or 4/2mA) oupu signal for he oal poeniomeer coarse, se up he CPJ as follow : Alimenaion capeur Sensor supply volage - Posiionner le cavalier sur la posiion 3V - Pu he jumper in posiion 3V Capeur poeniomèrique Poeniomeer sensor Sens - Sens + Sensibilié capeur Sensor sensiiviy - Posiionner le cavalier sur la posiion 9 - Pu he jumper in posiion Ex + Sig - Sig + Réglage du gain Span adjusmen Ex - - Affiner le réglage avec poeniomère P - Make a fine adjusmen wih P poeniomeer. 2 Cavaliers en place 2 jumpers se in place 6. Opion seuils : CPJ2S Se poins opion : CPJ2S Le modèle CPJ-2S compore en plus des foncionnaliés décries précédemmen la possibilié de conrôler 2 poins de consigne réglables grâce à l opion seuils consiuée d une care complémenaire. The CPJ2S version includes all he previous funcionaliies and, in addiion, he possibiliy o manage 2 se poins hanks o an addiional elecronic board. 6.. Présenaion presenaion CPJ2S Version Rail DIN CPJ2S, DIN rail model CPJ2S Version Care CPJ2S, Board model 6.2. Caracérisiques des poins de consigne General specificaions of se poins Nombre de poins de consigne Number of se poins 2 Réglage Caracérisiques Relais Type adjusmen Relay feaures Technology Poeniomères, poeniomeers saiques opo-isolés, Phoorelays Couran max (@ 4 C) On-sae curren max (@4 C).4 A Tension max à l éa ouver Off-sae volage 55 V Résisance à l éa On On-sae resisance 2 Ω Tension d isolaion Isolaion volage 25 Vrms Sens de foncionnemen Funcionning direcion Sélecionnable, Seleced Hysérésis Hyseresis. /.2 % FS* Temporisaion de mainien Holding ime 5 / 6 ms Foncion mémoire Lach Oui / Yes Temps de réponse Response ime 7 ms * FS = Pleine échelle * FS = Full scale Page 6/8 NU-CPJ-FE-28

7 6.3. Posiion des raccordemens e organes de réglage Wiring and seing devices posiionning Erreur! Poins de mesure pour réglage des poins de consigne Measuremen poins of se poins 6.8. V Voyans poins de consigne Se poins lighs V référence des poins de mesure V reference for measuremen poins Poeniomères de réglage des poins de consigne Se poin adjusmen poeniomeers 6.8. Conneceur remise à zéro mémoire Rese Lach connecor 6.. Noa: Chaque poin de consigne peu êre réglé indépendammen. Noe : Each se poin can be adjused separaely. 2V2 SP SP2 GND SP SP2 Logic Posiive/Negaive Hyseresis Min / Max Holding ime Min / Max Lach Yes/no SP Logique posiive / Négaive Hysérésis Min / Max Temporisaion Min / Max Mainien oui / non Idem SP Idem SP SP2 Sories poins de consigne & 2 Se poins oupus & Raccordemen des relais saiques opoisolés Phoorelays connecions Erreur! Ou or Ou or 8 7 Relais saique opo-isolé 2 Phoorelay 2 Ou or Ou or 6 5 Relais saique opo-isolé Phoorelay 6.5. Sens de foncionnemen des relais saiques Phoorelays funcioning direcion Les relais saiques opo-isolés peuven êre uilisés en logique posiive ou négaive. Pour cela mere ou enlever le cavalier correspondan (cavalier logique Posiive / Négaive). The phoorelays can be used wih posiive or negaive logic. For his, pu or remove he corresponding jumper (Logic Posiive/Negaive) Foncionnemen des poins de consigne Se poins funcioning Signal posiif / Posiive signal Signal négaif / negaive signal Consigne Se poin Tension Volage Hyseresis Temps Time Consigne Se poin Tension Volage Temps Time Hyseresis Sorie relais Relay oupu Sorie relais Relay oupu Logique posiive cavalier ON Posiive logic Jumper ON Logique négaive cavalier OFF Negaive logic Jumper OFF Page 7/8 NU-CPJ-FE-28

8 6.7. Hysérésis Hyseresis Pour évier les oscillaions, les poins de consigne son affecés d un hysérésis (cavalier hysérésis Min/Max). - Cavalier enlevé, la valeur de l hysérésis es de 2mV (,2% de FS). - Cavalier en place, (posiion par défau à la livraison), l hysérésis es de mv (,% de FS). To avoid oscillaion of he se poin relays, an hyseresis is applied (jumper Hyseresis Min/Max). - If he jumper is removed, he hyseresis value is 2mV (.2% of FS). - If he jumper is in place (by defaul), he hyseresis value is mv (.% of FS) Réglages des poins de consigne Se poins adjusmen Les poins de consigne peuven êre réglés soi expérimenalemen soi à l aide d un volmère. Réglage expérimenal : appliquer sur le capeur la charge correspondan au poin de consigne défini. Régler le poeniomère jusqu au changemen d éa du voyan correspondan en face avan. Réglage avec un volmère : Relier le volmère enre les poins de mesure (V ou V2) e GND (enrée "-" du volmère connecé à GND). Régler le poeniomère jusqu à obenir la ension correspondane au poin de consigne désiré. L erreur de réglage es < 2% avec hysérésis max e <,5% avec hysérésis min. Exemple : Le CPJ a éé réglé pour obenir V (ou 2mA) à la charge max. Si on veu régler un poin de consigne à 8% de la charge max., la valeur mesurée devra êre 8V. The se poins can be ajused wih experimens or by using a volmeer. Experimenal adjusmen : Apply on he load cell he load corresponding o he waned se poin. Adjus he poeniomeer unil he sae of he corresponding ligh changes. Adjusmen wih volmeer : Connec he volmeer beween he measuremen poins (V or V2) and GND (volmeer inpu "-" conneced o GND ). Adjus he corresponding poeniomeer o he desired se poin volage. The adjusmen error is <2% wih maximum hyseresis and <.5% wih minimum hyseresis. Example : he CPJ is adjused for V (or 2mA) oupu wih max. load. For a requesed se poin a 8% of max. load, adjus he poeniomeer (SP or SP2) o obain 8V on measuring poin Temporisaion Holding ime Il es possible de mainenir le déclenchemen du poin de consigne pendan un emps minimum prédéfini sélecionnable par le cavalier emporisaion Min/Max. - Cavalier en place, emporisaion = 5ms - Cavalier enlevé, emporisaion = 6ms I is possible o mainain he se poin during a minimum ime depending on he Holding imemin/max jumper posiion : - Jumper in place: Holding ime = 5ms - Jumper removed: Holding ime = 6ms Consigne Se poin Tension Volage Hyseresis Sorie relais Relay oupu < Temporisaion < Holding ime Temps Time Temporisaion Holding ime 6.. Mainien Laching Il es aussi possible de mainenir le déclenchemen du poin de consigne (foncion lach) jusqu à une inervenion exérieure. Pour réaliser le mainien du déclenchemen ôer le cavalier correspondan (Cavalier Mainien oui/non). L annulaion du mainien peu se faire par rese de la care (coupure puis reour de l alimenaion) ou en faisan un courcircui enre les 2 bornes du conneceur Rese lach. I is possible o lach he se poin by engaging he lach funcion. To enable he lach funcion, jus remove he Lach Yes/No jumper. Release of lached se poin is possible by powering off he CPJ or by realizing a shor-circui on he Rese lach connecor. 3 4 Conneceur de mise à zéro mémoire Rese lach connecor 587-C Page 8/8 NU-CPJ-FE-28