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Bedienungsanleitung Elektronischer Drucksensor PNI02x - i-for-T

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Bedienungsanleitung
Elektronischer Drucksensor
701741 / 02
06 / 2010
PNI02x
DE
Inhalt
1 Vorbemerkung�����������������������������������������������������������������������������������������������������3
1.1 Verwendete Symbole�������������������������������������������������������������������������������������3
2 Sicherheitshinweise���������������������������������������������������������������������������������������������3
3 Bestimmungsgemäße Verwendung���������������������������������������������������������������������4
4 Funktion���������������������������������������������������������������������������������������������������������������4
4.1 Verarbeiten der Messsignale�������������������������������������������������������������������������4
4.2 Analogeingag�������������������������������������������������������������������������������������������������4
4.2.1 Externe Quellen / Eingabegeräte für das Analogsignal������������������������5
4.2.2 Konfiguration des Analogsignals����������������������������������������������������������6
5 Montage���������������������������������������������������������������������������������������������������������������7
6 Elektrischer Anschluss�����������������������������������������������������������������������������������������7
7 Bedien- und Anzeigeelemente�����������������������������������������������������������������������������8
8 Menü��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������9
8.1 Menüstruktur��������������������������������������������������������������������������������������������������9
8.2 Menü-Erläuterung����������������������������������������������������������������������������������������10
9 Parametrieren���������������������������������������������������������������������������������������������������� 11
9.1 Parametriervorgang allgemein�������������������������������������������������������������������� 11
9.2 Anzeige konfigurieren (optional)������������������������������������������������������������������12
9.3 Ausgangssignale festlegen��������������������������������������������������������������������������13
9.3.1 Ausgangsfunktion festlegen����������������������������������������������������������������13
9.3.2 Schaltgrenzen festlegen���������������������������������������������������������������������13
9.3.3 Eingangssignal konfigurieren�������������������������������������������������������������14
9.4 Benutzereinstellungen (optional) ����������������������������������������������������������������14
9.4.1 Lineare Änderung der Schaltgrenzen (SP1/rP1; SP2/rP2) einstellen14
9.4.2 Nullpunkt-Kalibrierung für P1��������������������������������������������������������������14
9.4.3 Verzögerungszeit für die Schaltausgänge festlegen��������������������������15
9.4.4 Schaltlogik für die Schaltausgänge festlegen�������������������������������������15
9.4.5 Dämpfung für die Schaltausgänge festlegen��������������������������������������15
9.5 Service-Funktionen��������������������������������������������������������������������������������������15
9.5.1 Ablesen der Min-/Maxwerte für P1, P2 oder P1-2������������������������������15
9.6 Parametereinstellung für typische Applikationen�����������������������������������������16
9.6.1 Verändern des Schaltpunkts durch externes Stellrad (1 kΩ -Poti)�����16
2
9.6.2 Differenzdruck-Erfassung�������������������������������������������������������������������17
9.6.3 Vorgabe eines Gutbereichs durch SPS����������������������������������������������18
9.6.4 Sollwertvorgabe mit Soll-/Istwertvergleich������������������������������������������19
9.6.5 Sollwertvorgabe mit Soll-/Istwertvergleich������������������������������������������20
9.6.6 Kombination zweier verschiedener physikalischer Größen����������������21
10 Betrieb�������������������������������������������������������������������������������������������������������������22
10.1 Einstellung der Parameter ablesen�����������������������������������������������������������22
10.2 Fehleranzeigen������������������������������������������������������������������������������������������22 DE
11 Maßzeichnung�������������������������������������������������������������������������������������������������23
12 Technische Daten��������������������������������������������������������������������������������������������23
12.1 Einstellbereiche�����������������������������������������������������������������������������������������25
1 Vorbemerkung
1.1 Verwendete Symbole
►
>
[…]
→
Handlungsanweisung
Reaktion, Ergebnis
Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen
Querverweis
Wichtiger Hinweis
Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich.
2 Sicherheitshinweise
• Lesen Sie vor der Inbetriebnahme des Gerätes die Produktbeschreibung. Vergewissern Sie sich, dass sich das Produkt uneingeschränkt für die betreffenden
Applikationen eignet.
• Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann
zu Sach- und/oder Personenschäden führen.
• Prüfen Sie in allen Applikationen die Verträglichkeit der Produktwerkstoffe (→
Kapitel 12 Technische Daten) mit den zu messen­den Druckmedien.
• Einsatz in gasförmigen Medien bei Drücken > 25 bar nur auf Anfrage
3
3 Bestimmungsgemäße Verwendung
Das Gerät überwacht den Systemdruck von Maschinen und Anlagen.
Einsatzbereich
Druckart: Relativdruck
Bestellnummer
PNI021
PNI022
PNI023
PNI024
Messbereich
bar
0...250
0...100
0...25
0...10
PSI
0...3 625
0...1 450
0...363
14,5...145
Zulässiger Berstdruck
Überdruck
bar
PSI
bar
PSI
400
5 800
850
12 300
300
4 350
650
9 400
100
1 450
350
5 075
50
725
150
2 175
MPa = bar ÷ 10 / kPa = bar × 100
Statische und dynamische Überdrücke, die den angegebenen Überlastdruck 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!
Einsatz in gasförmigen Medien bei Drücken > 25 bar nur auf Anfrage
4 Funktion
4.1 Verarbeiten der Messsignale
• Das Gerät zeigt den aktuellen Systemdruck in einem Display an.
• Es erzeugt 2 Ausgangssignale entsprechend der Parametrierung.
4.2 Analogeingag
Zusätzlich zum Systemdruck (P1) kann ein konfigurierbares Analogsignal (P2)
eingespeist werden. Es beeinflußt die in der Grundeinstellung vorgegebenen
Schaltpunkte oder das vorgegebene Fenster und wirkt auf die Anzeige der Druckwerte im Display (Anzeige P2 oder P1-P2).
4
Dmod=P1-P2
Dmod=P1
Dmod
=P2
+
-
InP2
ILP2
IHP2
IEP2
U/I ext
(P2)
OUT
LSx = off
+
SPx
rPx
LSx
++
•P1: Systemdruck
•P2: Analoges Eingangssignal
-- InP2: Art des Signals (I oder U)
-- ILP2: Startwert des Eingangssignals
-- IHP2: Endwert des Eingangssignals
-- IEP2: Druckwert, welchem der in IHP2
eingestellte Endwert des Analogsignals
entsprechen soll
•OUT: Ausgangssignale
DE
•SPx: Schaltpunkte
•rPx: Rückschaltpunkte
•LSx: Lineare Änderung der Schaltgrenzen
•Dmod: Anzeigemodus (Anzeige von P1
oder P2 oder P1 minus P2)
P1
4.2.1 Externe Quellen / Eingabegeräte für das Analogsignal
Es steht eine breite Palette von Möglichkeiten zur Verfügung:
• Signal von passivem Geber.
• Aktives Strom- oder Spannungssignal von externem Sensor oder von einer SPS.
• Arbeitsbereich wählbar (z. B. 4...20 mA, 0...10 V, 0...5 V).
Beispiele:
1. Externes Poti (1 kΩ) (z. B. 10-Gang-Stellrad)
1
2
3
4
5
6
7
BN
WH
BU
BK
GY
PK
VT
UB+
UBDig. Inp. 2
Dig. Inp. 1
L+
Out2
L
Out1
InUref
In+
5
2. Zusätzlicher Sensor (z. B. Drucktransmitter / Temperatursensor)
1
2
3
4
5
6
7
BN
WH
BU
BK
GY
PK
VT
L+
Out2
L
Out1
InUref
In+
UB+
UBDig. Inp. 2
Dig. Inp. 1
1
3
2
3. Intelligente Steuerung (SPS)
1
2
3
4
5
6
7
BN
WH
BU
BK
GY
PK
VT
L+
Out2
L
Out1
InUref
In+
UB+
UBDig. Inp. 2
Dig. Inp. 1
-
+
Analog
OUT
4.2.2 Konfiguration des Analogsignals
Für die Anpassung des externen Signals an den Analogeingang stehen 4 Parameter zur Verfügung:
• INP2: Art des Signals (I oder U).
• ILP2: Startwert (LOW) des Analogsignals (z. B. 1 V).
• IHP2: Endwert (HIGH) des Analogsignals (z. B. 10 V).
• IEP2: Druckwert, welchem der in IHP2 eingestellte Endwert des Analogsignal
entsprechen soll (z. B. 10 bar).
6
InP2[I / U]
1
IHP2
ILP2
DE
IEP2
P2
1: externes Analogsignal (P2)
5 Montage
Vor Ein- und Ausbau des Geräts: Sicherstellen, dass die Anlage druckfrei
ist.
►► Gerät in einen Prozessanschluss G¼ einsetzen.
►► Fest anziehen.
6 Elektrischer Anschluss
Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden.
Befolgen Sie die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errichtung
elektrotechnischer Anlagen.
Spannungsversorgung nach EN50178, SELV, PELV.
►► Anlage spannungsfrei schalten.
►► Gerät folgendermaßen anschließen:
OU2
OU1
10 V
InP2
+
1
2
3
4
5
6
7
BN
WH
BU
BK
GY
PK
VT
L+
Out2
LOut1
InUref
In+
Adernfarben bei ifm-Kabeldosen:
1 = BN (braun), 2 = WH (weiß),
3 = BU (blau), 4 = BK (schwarz),
5 = GY (grau), 6 = PK (rosa),
7 = VT (violett),
n.c. = nicht belegt.
7
bar
MPa
PSI
P1-2
P1
P2
OUT2
OUT1
7 Bedien- und Anzeigeelemente
1
2
3
4
Mode/Enter
Set
5
6
1: 3 x LED grün
-- Anzeige der eingestellten Anzeigeeinheit.
2: 3 x LED grün
-- Anzeige des Displaymodus.
3: 2 x LED gelb
-- Anzeige des Schaltzustands; leuchtet, wenn der jeweilige Ausgang durchgeschaltet ist.
4: Alphanumerische Anzeige, 4-stellig
-- Anzeige des aktuellen Systemdrucks.
-- Anzeige der Parameter und Parameterwerte.
5: Taste Set
-- Einstellen der Parameterwerte (kontinuierlich durch Dauerdruck; schrittweise durch
Einzeldruck).
6: Taste Mode/Enter
-- Anwahl der Parameter und Bestätigen der Parameterwerte.
8
8 Menü
8.1 Menüstruktur
RUN
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
M
M
S
S
M
M
S
RUN
M
S
M
DE
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
9
8.2 Menü-Erläuterung
SP1/rP1
Oberer / unterer Grenzwert für Systemdruck, bei dem OUT1 schaltet.
SP2/rP2
Oberer / unterer Grenzwert für Systemdruck, bei dem OUT2 schaltet.
OU1 / OU2 Ausgangsfunktion für OUT1 / OUT2:
• Schaltsignal für die Druckgrenzwerte: Hysteresefunktion [H ..] oder Fensterfunktion [F ..], jeweils Schließer [. no] oder Öffner [. nc].
InP2
Konfiguration für den Analogeingang.
ILP2
Startwert für das Eingangssignal.
IHP2
Endwert für das Eingangssignal.
IEP2
Maximalwert für Beeinflussung der Grundeinstellung durch das Eingangssignal (P2).
Dmod
Anzeigemodus.
EF
Erweiterte Funktionen / Öffnen der Menü-Ebene 2.
HI Maximalwertspeicher für P1, P2 oder P1-2.
LO Minimalwertspeicher für P1, P2 oder P1-2.
LS1/LS2 Lineare Änderung der Schaltgrenzen (SP1/rP1; SP2/rP2).
COF Nullpunkt-Kalibrierung (Calibration offset) für P1.
CAr Zurücksetzen der Kalibrierdaten (Calibration reset).
dS1/dS2 Einschaltverzögerung für OUT1 / OUT2.
dr1/dr2 Ausschaltverzögerung für OUT1 / OUT2.
P-n Schaltlogik der Ausgänge: pnp / npn.
dAP Dämpfung für die Schaltausgänge.
diS Aktualisierungsrate und Orientierung der Anzeige.
Uni Standard-Maßeinheit für Systemdruck.
10
9 Parametrieren
Während des Parametriervorgangs bleibt das Gerät im Arbeitsbetrieb. Es führt
seine Überwachungsfunktionen mit den bestehenden Parametern weiter aus, bis
die Parametrierung abgeschlossen ist.
9.1 Parametriervorgang allgemein
Jede Parametereinstellung benötigt 3 Schritte:
1
Parameter wählen
►► [Mode/Enter] drücken,, bis gewünschter Parameter angezeigt wird.
DE
Mode/Enter Set
2
Parameterwert einstellen
►► [Set] drücken und gedrückt halten.
Mode/Enter Set
>> Aktueller Einstellwert des Parameters
wird 5 s lang blinkend angezeigt.
>> Nach 5 s: Einstellwert wird verändert:
Schrittweise durch Einzeldruck oder
fortlaufend durch Dauerdruck.
Zahlenwerte werden fortlaufend erhöht. Soll der Wert verringert werden: Anzeige
bis zum maximalen Einstellwert laufen lassen. Danach beginnt der Durchlauf wieder
beim minimalen Einstellwert.
3 Parameterwert bestätigen
►► Kurz [Mode/Enter] drücken.
>> Der Parameter wird wieder anMode/Enter Set
gezeigt. Der neue Einstellwert ist
gespeichert.
Weitere Parameter einstellen
►► Wieder beginnen mit Schritt 1.
Parametrierung beenden
►► [Mode/Enter] so oft drücken, bis der aktuelle Messwert angezeigt wird oder 15 s
warten.
>> Das Gerät geht in den Arbeitsbetrieb zurück.
11
• Wechsel von Menü-Ebene 1 zu Menü-Ebene 2:
►► [Mode/Enter] drücken, bis [EF] angezeigt wird.
►► Kurz [Set] drücken.
>> Der erste Parameter des Untermenüs
wird angezeigt (hier: [HI]).
Mode/Enter Set
Mode/Enter Set
• Verriegeln / entriegeln
Das Gerät lässt sich elektronisch verriegeln, so dass unbeabsichtigte Fehleingaben verhindert werden.
►► Sicherstellen, dass das Gerät im
normalen Arbeitsbetrieb ist.
Mode/Enter Set
►► [Mode/Enter] + [Set] 10 s lang
drücken.
10 s
>> [Loc] wird angezeigt.
Während des Betriebs: [Loc] wird kurzzeitig angezeigt, wenn versucht wird, Parameterwerte zu ändern.
Zum Entriegeln:
►► [Mode/Enter] + [Set] 10 s lang
Mode/Enter Set
drücken.
>> [uLoc] wird angezeigt.
10 s
Auslieferungszustand: Nicht verriegelt.
• Timeout:
Wird während der Einstellung eines Parameters 15 s lang keine Taste gedrückt, geht
das Gerät mit unverändertem Wert in den Arbeitsbetrieb zurück.
9.2 Anzeige konfigurieren (optional)
►► [Uni] wählen und Maßeinheit festlegen:
-- [bar], [MPa], [PSI].
12
►► [diS] wählen und Aktualisierungsrate und Orientierung der Anzeige
festlegen:
-- [d1]: Messwertaktualisierung alle 50 ms.
-- [d2]: Messwertaktualisierung alle 200 ms.
-- [d3]: Messwertaktualisierung alle 600 ms.
-- [rd1], [rd2], [rd3]: Anzeige wie d1, d2, d3; um 180° gedreht.
Die Messwertaktualisierung betrifft nur die Anzeige. Sie wirkt nicht auf
die Ausgänge.
-- [OFF]: Die Anzeige ist im Arbeitsbetrieb ausgeschaltet.
►► [Dmod] wählen und Anzeigemodus festlegen:
-- P1 = Anzeige des Systemdrucks.
-- P2 = Anzeige des Werts am Analogeingang (skaliert mit dem in IEP2
eingestellten Wert).
-- P1-2 = Differenz zwischen P1 und P2.
Für alle Einstellungen gilt die in Uni eingestellten Einheit.
DE
9.3 Ausgangssignale festlegen
9.3.1 Ausgangsfunktion festlegen
►► [OU1] wählen und Funktion einstellen:
-- [Hno] = Hysteresefunktion/Schließer,
-- [Hnc] = Hysteresefunktion/Öffner,
-- [Fno] = Fensterfunktion/Schließer,
-- [Fnc] = Fensterfunktion/Öffner.
►► [OU2] wählen und Funktion einstellen:
-- [Hno] = Hysteresefunktion/Schließer,
-- [Hnc] = Hysteresefunktion/Öffner,
-- [Fno] = Fensterfunktion/Schließer,
-- [Fnc] = Fensterfunktion/Öffner.
9.3.2 Schaltgrenzen festlegen
►► [SP1] / [SP2] wählen und Wert einstellen, bei dem der Ausgang schaltet.
►► [rP1] / [rP2] wählen und Wert einstellen, bei dem der Ausgang zurückschaltet.
rPx ist stets kleiner als SPx. Es können nur Werte eingegeben werden, die
unter dem Wert für SPx liegen.
ACHTUNG: Die eingegebenen Werte für SPx / rPx sind Startwerte. Die Wirkungsweise der
eingestellten Schaltpunkte auf die Endstufe wird durch den analogen Eingang P2 und die
zugehörigen Parametereinstellungen (IxP2, LS1, LS2) beeinflusst.
In der Anzeige erscheinen stets die unveränderten Startwerte.
13
9.3.3 Eingangssignal konfigurieren
►► [InP2] wählen und Konfiguration für den Analogeingang einstellen:
-- I = analoges Stromsignal (max. Bereich 0,00...20,00 mA).
-- U = analoges Spannungssignal (max. Bereich 0,00...10,00 V).
Werkseinstellung = U.
►► [ILP2] wählen und Startwert für das Eingangssignal einstellen:
-- 0,00...10,00 mA (bei InP2 = I)
-- 0,00...5,00 V (bei InP2 = U).
►► [IHP2] wählen und Endwert für das Eingangssignal einstellen:
-- 10,00...20,00 mA (bei InP2 = I)
-- 5,00...10,00 V (bei InP2 = U).
Minimale Spanne ILP2 - IHP2 = 50 % des Maximalwerts von IHP2.
►► [IEP2] wählen und Druckwert einstellen, bei dem der in IHP2 eingestellte
Endwert des Analogsignal erreicht werden soll.
Einstellbereich: +/- Messbereichsendwert des Basisgeräts.
9.4 Benutzereinstellungen (optional)
9.4.1 Lineare Änderung der Schaltgrenzen (SP1/rP1; SP2/rP2) einstellen
►► [LS1] / [LS2] wählen und den Wert einstellen, um den sich die voreingestellte Schaltgrenze zusätzlich ändern soll, wenn der analoge Eingangswert sein Maximum erreicht hat.
Standardvorgabe ist „0“. Der Wert darf nur für besondere Applikationen
geändert werden (→ 9.6.5).
Bei der Einstellung LSx = OFF schaltet der entsprechende Ausgang unabhängig von der analogen Eingangsgröße.
9.4.2 Nullpunkt-Kalibrierung für P1
►► [COF] wählen und Wert zwischen -5 % und 5 % des Messbereichsendwerts einstellen. Der interne Messwert “0” wird um diesen Betrag
verschoben.
Zurücksetzen der Nullpunkt-Kalibrierung (Calibration reset):
►► [Mode/Enter] drücken, bis [CAr] angezeigt wird.
►► [Set] drücken und festhalten, bis [----] angezeigt wird.
►► Kurz [Mode/Enter] drücken.
14
9.4.3 Verzögerungszeit für die Schaltausgänge festlegen
[dS1] / [dS2] = Einschaltverzögerung für OUT1 / OUT2.
[dr1] / [dr2] = Ausschaltverzögerung für OUT1 / OUT2.
►► [dS1], [dS2], [dr1] oder [dr2] wählen und Wert zwischen 0,1 und 50 s
einstellen (bei 0,0 ist die Verzögerungszeit nicht aktiv).
9.4.4 Schaltlogik für die Schaltausgänge festlegen
DE
►► [P-n] wählen, [PnP] oder [nPn] einstellen.
9.4.5 Dämpfung für die Schaltausgänge festlegen
►► [dAP] wählen und Wert zwischen 0,01 ... 4,00 s einstellen; (bei 0,00 ist
[dAP] nicht aktiv).
dAP-Wert = Ansprechzeit zwischen Druckänderung und Änderung des
Schaltzustands in Sekunden.
[dAP] beeinflusst die Schaltfrequenz: fmax = 1 ÷ 2dAP.
[dAP] wirkt auf den Systemdruck (P1) und auf das Eingangssignal (P2).
9.5 Service-Funktionen
9.5.1 Ablesen der Min-/Maxwerte für P1, P2 oder P1-2
Angezeigt / bearbeitet wird die in [Dmod] eingestellte Größe.
►► [HI] oder [LO] wählen, kurz [Set] drücken.
[HI] = Maximalwert, [LO] = Minimalwert.
Speicher löschen:
►► [HI] oder [LO] wählen.
►► [Set] drücken und gedrückt halten, bis [----] angezeigt wird.
►► Kurz [Mode/Enter] drücken.
15
9.6 Parametereinstellung für typische Applikationen
9.6.1 Verändern des Schaltpunkts durch externes Stellrad (1 kΩ -Poti)
• Überschreitet der Systemdruck den vorgegebenen Schaltpunkt, soll der Drucksensor ein Schaltsignal ausgeben.
• Für unterschiedliche Arbeitsschritte werden unterschiedliche Schaltpunkt-Vorgaben benötigt. Sie sind durch ein externes Stellrad mit übersichtlicher Skala
und Markierungen für die verschiedenen Arbeitsschritte einstellbar.
SP1 = 25
OU1 = Hno
InP2 = U
ILP2 = 0,00
Grundeinstellung: Ohne Beeinflussung durch das Stellrad schaltet Ausgang 1 durch, wenn der Wert 25 bar überschritten wird.
Das Stellrad liefert eine Steuerspannung.
Bei Linksanschlag des Stellrads werden 0 V eingespeist; keine Beeinflussung des Schaltpunkts.
IHP2 = 10,00 Bei Rechtsanschlag des Stellrads werden 10 V eingespeist; maximale
Beeinflussung des Schaltpunkts.
IEP2 = 50
Bei Rechtsanschlag des Stellrads soll SP1 um maximal 50 bar erhöht
werden.
Display: Dmod = P1: Anzeige des Systemdrucks.
Dmod = P2: Verschiebung des Schaltpunkts in bar.
Anschlussbild: → 4.2.1 Beispiel 1.
SP1[bar]
1
75
IEP2 = 50
25
0V
0 kΩ
1: oberhalb der Linie ist Ausgang 1 durchgeschaltet
16
10 V
1 kΩ
Uext
9.6.2 Differenzdruck-Erfassung
Filterüberwachung (Verschmutzungsgrad überwachen)
OUT
1
3
2
DE
• Der Drucksensor (1) erfasst den Systemdruck P1 vor dem Filter (2).
• Ein externer Sensor (3) mit Analogausgang (4 ... 20 mA) erfasst den Druck P2
hinter dem Filter.
• Der Differenzdruck P1 - P2 zeigt den Verschmutzungsgrad an. Sobald er
0,3 bar überschreitet, gibt der Drucksensor (1) ein Signal (Ausgang 1 = EIN),
dass die Filterwartung notwendig ist.
Anschlussbild: → 4.2.1 Beispiel 2.
SP1 = 0,3
Ausgang 1 soll schalten (= EIN), wenn der Differenzdruck den Wert
OU1 = Hno
0,3 bar überschreitet.
InP2 = I
Der externe Sensor gibt ein Stromsignal aus.
ILP2 = 4,00
Bei 0 bar gibt der externe Sensor 4 mA aus.
IHP2 = 20,00 Bei 5 bar gibt der externe Sensor 20 mA aus.
IEP2 = 5
Messbereichsendwert des externen Sensors.
Display: Dmod = P1-2: Anzeige des Differenzdrucks P1 - P2.
1
SP1
= 0,3
2
3
1: Druckdifferenz P1-P2 über dem Filter in bar; 2: zulässiger Verschmutzungsgrad
3: Verschmutzungsgrad des Filters
17
9.6.3 Vorgabe eines Gutbereichs durch SPS
• Der Drucksensor soll den Druck innerhalb eines definierten Fensters überwachen und ein Warnsignal geben, wenn der Druck das Fenster verlässt
(Ausgang 1 = AUS, wenn der Druck sich innerhalb des Gutbereichs bewegt;
Ausgang 1 schaltet EIN, wenn der Druck den Gutbereich verlässt).
• Für verschiedene Arbeitsschritte werden unterschiedliche Fenster benötigt. Sie
werden durch ein Analogsignal der SPS (0 ... 5 V) eingestellt.
Anschlussbild: → 4.2.1 Beispiel 3.
SP1 = 20
rP1 = 18
OU1 = Fnc
Grundeinstellung: Ohne Beeinflussung durch die SPS liegt der Gutbereich zwischen 18 und 20 bar.
Fensterfunktion / Öffner:
OUT1 = AUS, wenn Druck innerhalb des Gutbereichs;
OUT1 = EIN (Warnsignal), wenn Druck den Gutbereich verlässt.
InP2 = U
Die SPS steuert das Fenster durch ein Spannungssignal.
ILP2 = 0
Min-Wert der Steuerspannung = 0 V; keine Beeinflussung der Grundeinstellung.
IHP2 = 5
Max-Wert der Steuerspannung = 5 V; maximale Verschiebung des
Gutbereichs.
IEP2 = 1
Bei maximaler Steuerspannung soll sich der Gutbereich um 1 bar nach
ober verschieben.
Display: Dmod = P1: Anzeige des Systemdrucks.
Dmod = P2: Anzeige des Verschiebewerts.
P1[bar]
1
21
IEP2 = 1
20
19
IEP2 = 1
18
2
0V
1: oberhalb der Linie ist Ausgang 1 durchgeschaltet
2: unterhalb der Linie ist Ausgang 1 durchgeschaltet
18
5V
Uext
9.6.4 Sollwertvorgabe mit Soll-/Istwertvergleich
Spanndruck-Überwachung mit festem Toleranzband
• Eine SPS gibt den Sollwert eines Proportionalventils vor. Damit steuert sie den
Spanndruck eines Werkstücks.
• Der Drucksensor erfasst den eingestellten Druck und vergleicht ihn mit dem
Sollwert.
• Der Sensor meldet Überschreiten (Ausgang 1) und Unterschreiten (Ausgang 2)
des vorgegebenen Toleranzbandes (± 1 bar).
DE
• Die Sollwerte liegen zwischen 0 und 60 bar; die Steuerspannung liegt zwischen
0 ... 10 V.
Anschlussbild: → 4.2.1 Beispiel 3
SP1 = 1
Ausgang 1 soll schalten (= EIN), wenn der Ventildruck um mehr als 1 bar
OU1 = Hno
über den Solldruck steigt.
SP2 = -1
Ausgang 2 soll schalten (= EIN), wenn der Ventildruck um mehr als 1 bar
OU2 = Hnc
unter den Solldruck fällt. Achtung: Hysterese (rP2) beachten.
InP2 = U
Die SPS steuert den Ventildruck durch ein Spannungssignal.
ILP2 = 0
Der Spannungsbereich für die Ventilsteuerung liegt zwischen 0 und 10 V.
IHP2 = 10
IEP2 = 60
Die SPS ändert den Sollwert am Proportionalventil von 0 bis 60 bar.
Display: Dmod = P1: Anzeige des anliegenden Drucks / Istwert.
Dmod = P2: Anzeige des Ventildrucks / Sollwert.
Dmod = P1-2: Anzeige der Differenz zwischen Sollwert und Istwert.
P1[bar]
1
2
60
IEP2 = 60
3
1
P2[bar]
-1
0
60
1: oberhalb der Linie ist Ausgang 1 durchgeschaltet; 2: Sollwert-Vorgabe (0 ... 60 bar)
3: unterhalb der Linie ist Ausgang 2 durchgeschaltet
19
9.6.5 Sollwertvorgabe mit Soll-/Istwertvergleich
Spanndruck-Überwachung mit veränderlichem Toleranzband
Wie vorangehendes Beispiel; mit folgenden Bedingungen:
• Sollwerte 0 ... 315 bar; Steuerspannung 0 ... 10 V; Grundtoleranz = ± 1 bar;
Hysteresefehler des Proportionalventils +11 bar / -8 bar.
Anschlussbild: → 4.2.1 Beispiel 3
SP1 = 1
OU1 = Hno
SP2 = -1
OU2 = Hnc
InP2 = U
ILP2 = 0
IHP2 = 10
IEP2 = 315
LS1 = 11
Ausgang 1 soll schalten (= EIN), wenn der Ventildruck um mehr als 1 bar
über den Solldruck steigt.
Ausgang 2 soll schalten (= EIN), wenn der Ventildruck um mehr als 1 bar
unter den Solldruck fällt. Achtung: Hysterese (rP2) beachten.
Die SPS steuert den Ventildruck durch ein Spannungssignal.
Der Spannungsbereich für die Ventilsteuerung liegt zwischen 0 und 10 V.
Die SPS ändert den Sollwert von 0 bis 315 bar (Maximaldruck).
Bis zum Erreichen des Maximaldrucks verändert sich das Toleranzband
linear um +11 bar.
LS2 = -8
Bis zum Erreichen des Maximaldrucks verändert sich das Toleranzband
linear um -8 bar.
Display: Dmod = P1: Anzeige des anliegenden Drucks / Istwert.
Dmod = P2: Anzeige des Ventildrucks / Sollwert.
Dmod = P1-2: Anzeige der Differenz zwischen Sollwert und Istwert.
P1[bar]
1
2
LS1 = 11
315
LS2 = -8
1
3
P2[bar]
-1
0
315
1: Sollwert-Vorgabe (0 ... 315 bar); 2: Verschiebung SP1; oberhalb der Linie ist Ausgang 1
durchgeschaltet; 3: Verschiebung SP2; unterhalb der Linie ist Ausgang 2 durchgeschaltet.
20
9.6.6 Kombination zweier verschiedener physikalischer Größen
Temperaturabhängige Druck-Überwachung
• Der Drucksensor überwacht einen zulässigen Maximaldruck und gibt ein
Schaltsignal, wenn er überschritten wird.
• Der zulässige Maximaldruck wird geringer mit steigender Medientemperatur:
Bei 0 °C beträgt er 100 bar, bei 100 °C nur noch 90 bar.
• Die Medientemperatur wird von einem Temperatursensor erfasst (Messbereich
DE
0...200 °C; Analogausgang 4 ... 20 mA). Er gibt sein Analogsignal auf den
Drucksensor und soll den Schaltpunkt von 100 auf 90 bar senken.
Anschlussbild: → 4.2.1 Beispiel 2
SP1 = 100
OU1 = Hno
InP2 = I
ILP2 = 4
IHP2 = 12
IEP2 = -10
Ausgang 1 soll schalten (= EIN), wenn Maximaldruck 100 bar überschritten wird.
Der Temperatursensor gibt ein Stromsignal aus.
Bei Medientemperatur 0 °C gibt der Temperatursensor 4 mA aus.
Bei Medientemperatur 100 °C gibt der Temperatursensor 12 mA aus.
Der Schaltpunkt des Drucksensors soll bei 100 °C Medientemperatur um
10 bar abgesenkt werden.
Display: Dmod = P1: Anzeige des Systemdrucks.
SP1[bar]
1
100
IEP2 = -10
90
4mA
12mA
Iext
1: oberhalb der Linie ist Ausgang 1 durchgeschaltet
21
10 Betrieb
Nach Einschalten der Versorgungsspannung befindet sich das Gerät im RunModus (= normaler Arbeitsbetrieb). Es führt seine Mess- und Auswertefunktionen
aus und gibt Ausgangssignale entsprechend den eingestellten Parametern.
Betriebsanzeigen → Kapitel 7 Bedien- und Anzeigeelemente.
10.1 Einstellung der Parameter ablesen
►► [Mode/Enter] drücken, bis gewünschter Parameter angezeigt wird.
►► Kurz [Set] drücken.
>> Das Gerät zeigt für ca. 15 s den zugehörigen Parameterwert. Nach weiteren
15 s geht es zurück in den Run-Modus.
10.2 Fehleranzeigen
[OL]
Überlastdruck (Messbereich P1 / P2 überschritten).
[UL]
Unterlastdruck (Messbereich P1 / P2 unterschritten).
[SC1] Kurzschluss in OUT1*.
[SC2] Kurzschluss in OUT2*.
[SC]
Kurzschluss in beiden Ausgängen*.
*Der betreffende Ausgang ist abgeschaltet, solange der Kurzschluss andauert.
Die Meldungen SC1, SC2, SC werden auch bei ausgeschaltetem Display angezeigt.
22
11 Maßzeichnung
3
2
47
34
DE
M12x1
13,5
1,3
57,3
91,5
M12x1
1
21,5
27
30
G1 4
Maße in mm
1: Display
2: LEDs
3: Programmiertaste
12 Technische Daten
Betriebsspannung [V].......................................................................................... 18...30 DC
Stromaufnahme [mA]..................................................................................................... < 90
Strombelastbarkeit je Schaltausgang [mA]..................................................................... 250
Kurzschlussschutz; Verpolungssicher / überlastfest ; Watchdog integriert
Spannungsabfall [V] ........................................................................................................ < 2
Bereitschaftsverzögerungszeit [s] ................................................................................... 0,2
Schaltfrequenz [Hz] ................................................................................................ max.170
23
Analogeingang
Bürde bei Stromeingang [Ω]................................................................................... max. 300
Eingangswiderstand bei Spannungseingang [kΩ]..................................................... min. 90
Max. Anstiegszeit Analogeingang (Hardware) [ms] ............................................................ 3
Genauigkeit / Abweichungen Druckerfassung (in % des Messbereichsendwerts)
- Kennlinienabweichung............................................................................................. < ± 0,6
- Temperatureinfluß [% vom Messbereichsendwert/pro 10 K]
im Temperaturbereich 0 ... 80°C................................................................................. < 0,3
Genauigkeit / Abweichungen Analogeingang (in % des Messbereichsendwerts)
- Kennlinienabweichung............................................................................................. < ± 0,3
- Temperatureinfluß [% vom Messbereichsendwert/pro 10 K]
im Temperaturbereich 0 ... 80°C................................................................................. < 0,1
Werkstoffe in Kontakt mit Medium .............................. V2A (1.4305); Keramik; FPM (Viton)
Gehäusewerkstoffe .........................................V2A (1.4305); PC (Makrolon); PBT (Pocan);
PA; FPM (Viton); EPDM/X (Santoprene)
Schutzart, Schutzklasse PNI021 / PNI022............................................................... IP 67 III
Schutzart, Schutzklasse PNI023 / PNI024.............................................................. IP 65 III*
Isolationswiderstand [MΩ]......................................................................... > 100 (500 V DC)
Schockfestigkeit [g] ................................................................ 50 (DIN / IEC 68-2-27, 11ms)
Vibrationsfestigkeit [g] ................................................. 20 (DIN / IEC 68-2-6, 10 - 2000 Hz)
Schaltzyklen min. ............................................................................................ 100 Millionen
Umgebungstemperatur [°C] ..................................................................................... -25...80
Mediumtemperatur [°C]............................................................................................ -25...80
Lagertemperatur [°C]............................................................................................... -40...100
EMV EN 61000-4-2 ESD: ....................................................................................... 4 / 8 KV
EN 61000-4-3 HF gestrahlt: ............................................................................ 10 V/m
EN 61000-4-4 Burst: ........................................................................................... 2 KV
EN 61000-4-6 HF leitungsgebunden: .................................................................. 10 V
*Erhöhte Schutzart (IP 67) mit Zubehör (Bestell-Nr. E30038).
24
12.1 Einstellbereiche
PNI024
PNI023
PNI022
PNI021
SP1 / SP21)
rP1 / rP21)
IEP2
LS1 / LS22)
ΔP
min
max
min
max
min
max
min
max
bar
-62
250
-63
249
-250
250
-36
63
1
PSI * 10
-90
363
-91
362
-363
363
-91
91
1
MPa
-6,2
25,0
-6,3
24,9
-25,0
25,0
-6,3
6,3
0,1
bar
-24,6
100,0
-25,0
99,6
-100,0 100,0
-25,0
25,0
0,2
PSI * 10
-36
145
-36
144
-36
36
1
MPa
-2,46
10,00
-2,50
9,96
-10,00 10,00
-2,50
2,50
0,02
bar
-6,2
25,0
-6,3
24,9
-25,0
25,0
-6,3
6,3
0,1
PSI
-90
363
-91
362
-363
363
-91
91
1
MPa
-0,62
2,50
-0,63
2,49
-2,50
2,50
-0,63
0,63
0,01
bar
-2,46
10,00
-2,50
9,96
-10,00 10,00
-2,50
2,50
0,02
PSI
-38,5
145,0
-36,4
144,4 -145,0 145,0
-36,4
36,4
0,2 3)
MPa
-0,246 1,000 -0,250 0,996 -0,998 1,000 -0,250 0,250 0,002
-145
145
DE
ΔP = Schrittweite
Differenzdruck
2)
Zusätzliche Einstellung: OFF
3)
Schrittweite für IEP2 = 1
1)
Weitere Informationen unter www.ifm.com
25
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