Betriebsanleitung Elektronischer Drucksensor für den industriellen Bereich - PV70xx - ifm
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Betriebsanleitung DE Elektronischer Drucksensor für den industriellen Bereich PV70xx 03 / 2020 80254554 / 01
Inhalt 1 Vorbemerkung�����������������������������������������������������������������������������������������������������2 2 Sicherheitshinweise���������������������������������������������������������������������������������������������3 3 Bestimmungsgemäße Verwendung ��������������������������������������������������������������������4 3.1 Einsatzbereich�����������������������������������������������������������������������������������������������4 3.2 Einsatz in Hydrauliksystemen������������������������������������������������������������������������5 4 Funktion���������������������������������������������������������������������������������������������������������������5 4.1 Kommunikation, Parametrierung, Auswertung����������������������������������������������5 4.2 Schaltfunktion������������������������������������������������������������������������������������������������5 4.3 IO-Link�����������������������������������������������������������������������������������������������������������6 5 Montage���������������������������������������������������������������������������������������������������������������7 6 Elektrischer Anschluss�����������������������������������������������������������������������������������������7 7 Parametrierung����������������������������������������������������������������������������������������������������8 7.1 Parametrieren über PC����������������������������������������������������������������������������������8 7.2 Parametrieren über Memory Plug�����������������������������������������������������������������9 7.3 Liste der Parameter���������������������������������������������������������������������������������������9 8 Werkseinstellung����������������������������������������������������������������������������������������������� 11 1 Vorbemerkung Verwendete Symbole ► Handlungsanweisung → Querverweis Wichtiger Hinweis Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich. Information Ergänzender Hinweis. VORSICHT! Warnung vor Personenschäden. Leichte, reversible Verletzungen sind möglich. 2
2 Sicherheitshinweise • Das beschriebene Gerät wird als Teilkomponente in einem System verbaut. -- Die Sicherheit dieses Systems liegt in der Verantwortung des Erstellers. -- Der Systemersteller ist verpflichtet, eine Risikobeurteilung durchzuführen und daraus eine Dokumentation nach den gesetzlichen und normativen Anforderungen für den Betreiber und den Benutzer des Systems zu erstellen und beizulegen. Diese muss alle erforderlichen Informationen und DE Sicherheitshinweise für den Betreiber, Benutzer und ggf. vom Systemersteller autorisiertes Servicepersonal beinhalten. • Dieses Dokument vor Inbetriebnahme des Produktes lesen und während der Einsatzdauer aufbewahren. • Das Produkt muss sich uneingeschränkt für die betreffenden Applikationen und Umgebungsbedingungen eignen. • Das Produkt nur bestimmungsgemäß verwenden (→ Bestimmungsgemäße Verwendung). • Das Produkt nur für zulässige Medien einsetzen (→ Technische Daten). • Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann zu Sach- und / oder Personenschäden führen. • Für Folgen durch Eingriffe in das Produkt oder Fehlgebrauch durch den Betreiber übernimmt der Hersteller keine Haftung und keine Gewährleistung. • Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur ausgebildetes, vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchführen. • Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen. VORSICHT! Bei Medientemperaturen über 40°C können sich Bereiche des Gerätes auf über 70°C erwärmen. >> Verbrennungsgefahr ►► Gerät nicht berühren ►► Gehäuse gegen den Kontakt mit entzündlichen Stoffen und gegen unbeabsichtigtes Berühren sichern. 3
3 Bestimmungsgemäße Verwendung Das Gerät misst und überwacht den Systemdruck von Maschinen und Anlagen. 3.1 Einsatzbereich • Druckart: Relativdruck Bestellnummer Messbereich Druckfestigkeit Berstdruck Drucksensoren mit Außengewinde G¼ bar psi bar psi bar psi PV7060 0...600 0...8700 1500 21755 2500 36255 PV7000 0...400 0...5802 1000 14500 1700 24655 PV7001 0...250 0...3626 625 9060 1200 17400 PV7002 0...100 0...1450,5 250 3625 1000 14500 PV7023 0...60 0...870 150 2175 900 13050 PV7003 -1...25 -14,6...362,6 65 940 600 8700 PV7004 -1...10 -14,6...145,05 25 360 300 4350 MPa = bar ÷ 10 / kPa = bar × 100 Bei Leitungen größer 30 m oder Einsatz außerhalb von Gebäuden besteht die Gefahr von Überspannungspulsen aus Fremdquellen. Wir empfehlen den Einsatz in geschützten Betriebsumgebungen mit Begrenzung von Überspannungspulsen auf max. 500 V. Statische und dynamische Überdrücke, die die angegebenen Druckfestigkeit überschreiten, sind durch geeignete Maßnahmen zu unterbinden. Der angegebene Berstdruck darf nicht überschritten werden. Schon bei kurzzeitiger Überschreitung des Berstdrucks kann das Gerät zerstört werden. ACHTUNG: Verletzungsgefahr! Druckgeräterichtlinie (DGRL): Die Geräte mit Druckfestigkeit ≤ 1000 bar entsprechen der Druckgeräterichtlinie, sind für Medien der Fluidgruppe 2 ausgelegt und werden nach guter Ingenieurpraxis hergestellt. Einsatz von Medien der Fluidgruppe 1 auf Anfrage! Die Geräte sind vakuumfest. 4
Druckgeräterichtlinie (DGRL): Die Geräte mit Messbereichsendwert 600 bar entsprechen der Druckgeräterichtlinie, sind für Medien der Fluidgruppe 2 ausgelegt und werden nach Modul A hergestellt und geprüft. Einsatz von Medien der Fluidgruppe 1 auf Anfrage! 3.2 Einsatz in Hydrauliksystemen Drossel im Prozessanschluss: DE In Hydrauliksystemen kann es, abhängig vom jeweiligen Betriebszustand, zu hochdynamischen Effekten wie z. B. Druckspitzen, Kavitation ... kommen. Zur Dämpfung dieser Effekte am Messelement des Sensor, ist ein Blendenelement im Prozessanschluss fixiert. Der speziell ausgeformte Gewindegang des Blendenelements entspricht der Blendenwirkung einer Bohrung von 0,3 mm. Zu beachten ist: Hohe Viskositäten können die Reaktionsgeschwindigkeit um einige Millisekunden verzögern. Starke Verschmutzungen können die Funktionalität beeinträchtigen. 4 Funktion • Das Gerät erzeugt Ausgangssignale entsprechend der Betriebsart und der Parametrierung. • Zusätzlich stellt es die Prozessdaten, Ausgangssignale und Diagnosemeldungen über IO-Link zur Verfügung. 4.1 Kommunikation, Parametrierung, Auswertung • Schaltsignal für Systemdruck-Grenzwert OUT1 (Pin 4) • Kommunikation über IO-Link OUT2 (Pin 2) • Schaltsignal für Systemdruck-Grenzwert 4.2 Schaltfunktion OUTx ändert seinen Schaltzustand bei Über- oder Unterschreiten der eingestellten Schaltgrenzen (SPx, rPx). Dabei sind folgende Schaltfunktionen wählbar: • Hysteresefunktion / Schließer: [ou1] / [ou2] = [Hno] (→ Abb. 1). • Hysteresefunktion / Öffner: [ou1] / [ou2] = [Hnc] (→ Abb. 1). 5
Zuerst wird der Schaltpunkt (SPx) festgelegt, dann der Rückschaltpunkt (rPx). Die so definierte Hysterese bleibt auch bei erneuter Änderung von SPx erhalten. • Fensterfunktion / Schließer: [ou1] / [ou2] = [Fno] (→ Abb. 2). • Fensterfunktion / Öffner: [ou1] / [ou2] = [Fnc] (→ Abb. 2). Die Breite des Fensters ist einstellbar durch den Abstand von FHx zu FLx. FHx = oberer Wert, FLx = unterer Wert. 1 2 FH FL P = Systemdruck; HY = Hysterese; FE = Fenster Bei Einstellung auf Fensterfunktion haben Schalt- und Rückschaltpunkt eine feste Hysterese von 0,25 % der Messspanne. 4.3 IO-Link Dieses Gerät verfügt über eine IO-Link-Kommunikationsschnittstelle, die für den Betrieb eine IO-Link-fähige Baugruppe (IO-Link-Master) voraussetzt. Die IO-Link-Schnittstelle ermöglicht den direkten Zugriff auf Prozess- und Diagnosedaten und bietet die Möglichkeit, das Gerät im laufenden Betrieb zu parametrieren. Des Weiteren ist die Kommunikation über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit einem USB-Adapterkabel möglich (→ 7). Die zur Konfiguration des Gerätes notwendigen IODDs, detaillierte Informationen über Prozessdatenaufbau, Diagnoseinformationen und Parameteradressen sowie alle notwendigen Informationen zur benötigten IO-Link-Hardware und Software finden Sie unter www.ifm.com. 6
5 Montage Vor Ein- und Ausbau des Gerätes: Sicherstellen, dass die Anlage druckfrei ist. ►► Gerät in einen Prozessanschluss G¼ einsetzen. ►► Fest anziehen. Empfohlenes Anzugsdrehmoment: Messbereichsendwert in bar Anzugsdrehmoment in Nm bis 400 25...35 DE bis 600 30...50 Abhängig von Schmierung, Dichtung und Druckbelastung! 6 Elektrischer Anschluss Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden. Die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen sind zu befolgen. Spannungsversorgung nach EN50178, SELV, PELV. ►► Anlage spannungsfrei schalten. ►► Gerät folgendermaßen anschließen: Adernfarben 1 BN L+ BK schwarz 2 1 2 WH OUT2 BN braun 4 BK OUT1 BU blau 3 4 3 BU L WH weiß OUT1: Schaltausgang oder IO-Link OUT2: Schaltausgang Farbkennzeichnung nach DIN EN 60947-5-2 Beispielbeschaltungen 2 x p-schaltend 2 x n-schaltend 1 BN 1 BN L+ L+ 2 WH 2 WH 4 BK 4 BK 2: OUT 2 3 BU 2: OUT 2 3 BU 4: OUT 1 L 4: OUT 1 L 7
1 x p-schaltend, 1 x IO-Link 1 x n-schaltend, 1 x IO-Link 1 BN 1 BN L+ L+ 2 WH 2 WH 4 BK 4 BK IO-Link IO-Link 2: OUT 2 3 BU 2: OUT 2 3 BU 4: OUT 1 L 4: OUT 1 L 7 Parametrierung Das Gerät ist nur mittels IO-Link Funktion parametrierbar. ►► IO-Link Hard- und Software für Parametriervorgang vorbereiten. ►► Gerät z. B. mit IO-Link Interface (→ 7.1) oder programmiertem Memory Plug (→ 7.2) verbinden. ►► Parametrierung durchführen. ►► Gerät in Betrieb nehmen. Die Parameter können vor Einbau und Inbetriebnahme des Gerätes oder während des laufenden Betriebs eingestellt werden. Das Ändern von Parametern während des Betriebs beeinflusst möglicherweise die Funktionsweise der Anlage! ►► Sicherstellen, dass keine Fehlfunktionen in der Anlage entstehen. 7.1 Parametrieren über PC Für die Parametrierung ist eine IO-Link fähige Software erforderlich (z. B. LINERECORDER DEVICE). Für die Anbindung des Gerätes über die USB-Schnittstelle eines Computers stehen IO-Link Interfaces der ifm zur Verfügung → www.ifm.com. ►► Computer, Software und Interface vorbereiten. ►► Gerät mit IO-Link Interface verbinden. ►► Dem Menü der IO-Link Software folgen. ►► Parametrierung durchführen. ►► Gerät in Betrieb nehmen. Einstellbare Parameter (→ 7.3). 8
7.2 Parametrieren über Memory Plug Über einen entsprechenden Memory Plug (Speichermodul) kann ein Parametersatz auf das Gerät geschrieben / übertragen werden → www.ifm.com. ►► Passender Parametersatz (z. B. über einen PC) in den Memory Plug laden ►► Memory Plug zwischen Sensor und Kabeldose anschließen >> Bei anliegender Spannungsversorgung wird der Parametersatz vom Memory Plug auf den Sensor übertragen. DE ►► Memory Plug entfernen. ►► Gerät in Betrieb nehmen. Einstellbare Parameter (→ 7.3). Der Memory Plug ist auch einsetzbar um aktuelle Parametrierung eines Gerätes zu speichern und auf andere, baugleiche Geräte zu übertragen. Weitere Information zum Memory Plug stehen in der jeweiligen technischen Dokumentation zur Verfügung → www.ifm.com. 7.3 Liste der Parameter Parameter Funktion SPx/rPx Oberer / unterer Grenzwert für Systemdruck, bei dem OUTx bei Hystereseeinstellung schaltet. Voraussetzung: Einstellung OUTx ist [Hno] oder [Hnc]. FHx/FLx Oberer / unterer Grenzwert für Systemdruck, bei dem OUTx bei Fenstereinstellung schaltet. Voraussetzung: Einstellung OUTx ist [Fno] oder [Fnc]. ou1 Ausgangsfunktion für OUT1: Schaltsignal für die Druckgrenzwerte: Hysteresefunktion [H ..] oder Fensterfunktion [F ..], jeweils Schließer [. no] oder Öffner [. nc]. ou2 Ausgangsfunktion für OUT2: Schaltsignal für die Druckgrenzwerte: Hysteresefunktion [H . .] oder Fensterfunktion [F . .], jeweils Schließer [. no] oder Öffner [. nc]. dS1 / dS2 Schaltverzögerung für OUT1 / OUT2. dr1 / dr2 Rückschaltverzögerung für OUT1 / OUT2. Standard-Maßeinheit für Systemdruck: uni [bAr] / [MPA] / [PSI]. P-n Schaltlogik der Ausgänge: pnp / npn. Lo Minimalwertspeicher für Systemdruck. 9
Parameter Funktion Hi Maximalwertspeicher für Systemdruck. dAP Dämpfung des Schaltpunktes. coF Nullpunkt-Kalibrierung HIPS Einstellung der Schwelle für den Überlastzähler HIPC Anzahl der Überlastvorgänge Weitere Informationen sind der IODD-Beschreibung (→ www.ifm.com) oder den kontextspezifischen Parameterbeschreibungen der verwendeten IO-Link Software zu entnehmen. 10
8 Werkseinstellung Werkseinstellung Benutzer-Einstellung SP1 25% MEW* rP1 23% MEW* ou1 Hno ou2 Hno DE SP2 75% MEW* rP2 73% MEW* dS1 0,0 dr1 0,0 dS2 0,0 dr2 0,0 P-n PnP dAP 0,06 uni bAr coF 0 HIPS MEW HIPC 0 * = Eingestellt ist der angegebene Prozentwert vom Messbereichsendwert (MEW) des jeweiligen Sensors in bar. Weitere Informationen unter www.ifm.com 11
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