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IFM Electronic LR3000 Bedienungsanleitung

IFM Electronic LR3000 Bedienungsanleitung

Elektronischer füllstandsensor
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Bedienungsanleitung
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Elektronischer Füllstandsensor
LR3000
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Inhaltszusammenfassung für IFM Electronic LR3000

  • Seite 1 Bedienungsanleitung Elektronischer Füllstandsensor LR3000...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt 1 Vorbemerkung �����������������������������������������������������������������������������������������������������4 1�1 Verwendete Symbole �������������������������������������������������������������������������������������4 2 Sicherheitshinweise ���������������������������������������������������������������������������������������������4 3 Lieferumfang ��������������������������������������������������������������������������������������������������������5 4 Bestimmungsgemäße Verwendung ���������������������������������������������������������������������6 4�1 Betrieb mit Monostabsonde ���������������������������������������������������������������������������7 4�2 Betrieb mit Koaxialsonde �������������������������������������������������������������������������������7 4�3 Einsatzbereich �����������������������������������������������������������������������������������������������7 4�3�1 Beschränkung des Einsatzbereichs �����������������������������������������������������8 5 Funktion ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������9 5�1 Messprinzip����������������������������������������������������������������������������������������������������9 5�2 Gerätemerkmale ������������������������������������������������������������������������������������������10 5�2�1 Einfache Inbetriebnahme ��������������������������������������������������������������������10 5�2�2 Anzeigefunktionen ������������������������������������������������������������������������������10...
  • Seite 3 6�4�3 Einbau in offene Behälter �������������������������������������������������������������������23 6�4�4 Einbau in Kunststoffbehälter ���������������������������������������������������������������23 6�5 Einbau des Geräts mit Koaxialsonde in Behälter ����������������������������������������24 6�6 Ausrichtung des Sensorgehäuses ���������������������������������������������������������������24 7 Elektrischer Anschluss ���������������������������������������������������������������������������������������25 8 Bedien- und Anzeigeelemente ���������������������������������������������������������������������������26 9 Menü ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������27 9�1 Menüstruktur ������������������������������������������������������������������������������������������������27 9�2 Menü-Erläuterung ����������������������������������������������������������������������������������������28 10 Parametrieren ��������������������������������������������������������������������������������������������������29 10�1 Parametriervorgang allgemein ������������������������������������������������������������������29...
  • Seite 4: Vorbemerkung

    11�4 Fehleranzeigen ������������������������������������������������������������������������������������������36 11�5 Ausgangsverhalten in verschiedenen Betriebszuständen �������������������������37 12 Maßzeichnung �������������������������������������������������������������������������������������������������38 13 Technische Daten ��������������������������������������������������������������������������������������������39 13�1 Einstellbereiche ����������������������������������������������������������������������������������������40 14 Wartung �����������������������������������������������������������������������������������������������������������41 15 Werkseinstellung ���������������������������������������������������������������������������������������������42 1 Vorbemerkung 1.1 Verwendete Symbole ► Handlungsanweisung > Reaktion, Ergebnis […] Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen →...
  • Seite 5: Lieferumfang

    Applikation führen� Deshalb dürfen Montage, elektrischer Anschluss, Inbetrieb- nahme, Bedienung und Wartung des Gerätes nur durchgeführt werden durch ausgebildetes Fachpersonal, das vom Anlagenbetreiber dazu autorisiert wurde� 3 Lieferumfang • Füllstandsensor LR3000 • Bedienungsanleitung Für Montage und Betrieb sind zusätzlich notwendig: • 1 Sondenstab (für Betrieb des Geräts mit Monostabsonde → 4.1) • zusätzlich 1 Koaxialrohr (für Betrieb des Geräts mit Koaxialsonde → 4.2)
  • Seite 6: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Koaxialrohre Länge (cm / inch) Bestellnummer mit Prozessanschluss G¾ 24 / 9,5 E43211 30 / 11,8 E43228 45 / 17,7 E43212 50 / 19,7 E43229 70 / 27,6 E43213 100 / 39,4 E43214 120 / 47,2 E43215 140 / 55,1 E43216 160 / 63,0 E43217...
  • Seite 7: 4�1 Betrieb Mit Monostabsonde

    4.1 Betrieb mit Monostabsonde Die Monostabsonde besteht aus einem einzelnen Sondenstab� Der Betrieb mit Monostabsonde ist geeignet zur Erfassung von wässrigen Medien, insbesondere von stark verschmutzten wässrigen Medien� Zur ordnungsgemäßen Funktion mit Monostabsonde benötigt das Gerät eine ausreichend große Einkoppelplatte aus Metall� Sie ist Voraussetzung dafür, dass der Mikrowellenimpuls mit optimaler Sendeleistung in den Behälter eingekoppelt wird�...
  • Seite 8: 4�3�1 Beschränkung Des Einsatzbereichs

    Anwendungsbeispiele: • Erfassung von Kühlschmieremulsion in einer Werkzeugmaschine� • Erfassung von Reinigungsflüssigkeit in einer Teile-Reinigungsanlage� • Überwachung von Hydrauliköl in einem Hydraulikaggregat (nur bei Betrieb mit Koaxialsonde)� 4.3.1 Beschränkung des Einsatzbereichs • Das Gerät ist nicht geeignet für Schüttgüter (z� B� Kunststoffgranulate)� • Soll das Gerät in Säuren oder Laugen, im Hygiene- oder Galvanikbereich eingesetzt werden: Prüfen Sie vorher die Verträglichkeit der Produktwerkstoffe (→ 13 Technische Daten) mit den zu überwachenden Medien.
  • Seite 9: Funktion

    5 Funktion 5.1 Messprinzip Abb. 5-1 Abb. 5-2 Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip der geführten Mikrowelle� Es misst den Füll- stand mit Hilfe elektromagnetischer Impulse im Nanosekundenbereich� Die Impulse werden vom Kopf des Sensors ausgesendet und entlang des Son- denstabs geführt (Abb�...
  • Seite 10: 5�2 Gerätemerkmale

    5.2 Gerätemerkmale 5.2.1 Einfache Inbetriebnahme • Wird das Gerät erstmals mit Betriebsspannung versorgt, müssen die Sonden- länge, das zu erfassende Medium und die verwendete Sondenart eingegeben werden. Danach ist das Gerät betriebsbereit. (→ 10.2). • Bei Bedarf können Parameter für die Ausgangssignale und zur Optimierung der Überwachungsfunktionen eingestellt werden (→ 10.3 bis → 10.5). • Alle Einstellungen können auch vor dem Einbau des Gerätes vorgenommen werden�...
  • Seite 11 Verlauf des Analogsignals (Werkseinstellung): I [mA] U [V] L = Füllstand; A = Aktiver Bereich; I1 = inaktiver Bereich 1; I2 = inaktiver Bereich 2 (→ 12 Maßzeichnung); S1 = Nullsignal (4 mA / 0 V); S2 = Vollsignal (20 mA / 10 V) Verlauf des Analogsignals (Messbereich skaliert): I [mA] U [V] L = Füllstand; ASP = Analogstartpunkt; AEP = Analogendpunkt A = Aktiver Bereich; I1 = inaktiver Bereich 1; I2 = inaktiver Bereich 2 (→ 12 Maßzeichnung) S1 = Nullsignal (4 mA / 0 V);...
  • Seite 12: 5�2�4 Schaltfunktionen

    Beachten Sie bei der Auswertung des Analogsignals die Toleranzen und Genauig- keitsgrenzen (→ 13 Technische Daten). 5.2.4 Schaltfunktionen Das Gerät signalisiert das Erreichen oder Unterschreiten eingestellter Füllstand- Grenzwerte durch den Schaltausgang (OUT1)� Für den Ausgang sind folgende Schaltfunktionen wählbar: • Hysteresefunktion / Schließer (Abb� 5-3): [OU1] = [Hno]� • Hysteresefunktion / Öffner (Abb�...
  • Seite 13: 5�2�6 Sonden Für Unterschiedliche Behälterhöhen

    5.2.6 Sonden für unterschiedliche Behälterhöhen • Das Gerät ist in unterschiedlichen Behältergrößen einsetzbar� Dazu stehen Sonden mit verschiedenen Längen zur Verfügung� Zur Anpassung an die Behälterhöhe kann jede Sonde gekürzt werden� Die minimale Sondenlänge ist 10 cm, die maximale Sondenlänge 160 cm� • Sonde und Gehäuse sind uneingeschränkt drehbar�...
  • Seite 14: Montage

    6 Montage 6.1 Einbauort / Einbauumgebung • Einbau des Gerätes vorzugsweise senkrecht von oben� 6.1.1 Gerät mit Monostabsonde • Das Gerät benötigt zur sicheren Funktion eine Einkoppelplatte (→ 6.4). • Für optimalen Betrieb soll das Gerät möglichst in der Nähe der Behälterwand montiert werden� Abstand zwischen Sondenstab und Behälterwand: minde- stens 40 mm, maximal 300 mm�...
  • Seite 15 • Bei starker Verschmutzung des Mediums besteht die Gefahr der Brückenbil- dung zwischen Sondenstab und Behälterwand oder Einbauten� Um Fehl- messungen zu vermeiden: Erhöhte Mindestabstände entsprechend Art und Intensität der Verschmutzung einhalten� • Bei Einbau in Rohren gilt: - Der Rohr-Innendurchmesser (d) muss mindestens 100 mm betragen (Abb�...
  • Seite 16 Abb. 6-3 Abb. 6-4 50mm • Starke Schaumbildung und sehr stark bewegte Oberflächen können zu Fehl- funktionen führen (siehe folgende Abb�)� Empfohlene Abhilfen: Koaxialsonde verwenden, Schwallrohr oder Bypass einbauen� Achtung: Mindestdurchmesser d = 100 mm� Der obere Zugang zum Bypass (A) und die Belüftungsöffnungen des Schwallrohres (B) müssen oberhalb des maximalen Füllstands liegen�...
  • Seite 17: 6�1�2 Gerät Mit Koaxialsonde

    6.1.2 Gerät mit Koaxialsonde • Es sind keine Mindestabstände zur Behälterwand und zu Einbauten (B) notwendig� • Mindestabstand zum Behälterbo- den: 10 mm� • Die Entlüftungsöffnung (A) darf nicht durch Montageelemente oder Ähnliches abgedeckt werden� • Gerät nicht in unmittelbarer Nähe einer Befüllöffnung montieren�...
  • Seite 18: 6�2�2 Montage Des Koaxialrohrs

    Bei hoher mechanischer Beanspruchung (starke Vibration, bewegte pastöse Medien) kann es notwendig sein, die Schraubverbindung zu sichern, z� B� durch Schraubensicherungslack� Stoffe wie Schraubensicherungslack können ins Medium übergehen� Prü- fen Sie deren Unbedenklichkeit! Bei Einsatz mechanischer Sicherungsmittel (z� B� Zahnscheibe) sind überstehen- de Kanten zu vermeiden�...
  • Seite 19: 6�3�2 Kürzen Des Koaxialrohrs

    Niemals die minimal zulässige Sondenlänge (L ) von 10 cm unterschrei- ten! Sondenlängen unter 10 cm werden vom Gerät nicht unterstützt� Wird dennoch eine kürzere Sondenlänge verwendet, können Messfehler auftreten� Gehen Sie folgendermaßen vor: ► Sondenstab an das Gerät schrauben� ►...
  • Seite 20: 6�4 Einbau Des Geräts Mit Monostabsonde

    ► Befestigungsklammer und Zentrier- stück (A, B) entfernen� ► Koaxialrohr auf die gewünschte Länge kürzen: L = L + 9 mm� ► Nach dem Kürzen muss noch mindestens eine Bohrung (C) zur Aufnahme der Befestigungsklam- mer vorhanden sein� ► Alle Grate und scharfen Kanten entfernen�...
  • Seite 21: 6�4�1 Einbau In Geschlossene Metallbehälter (Ohne Flanschplatte)

    6.4.1 Einbau in geschlossene Metallbehälter (ohne Flanschplatte) Abb. 6-5 Abb. 6-6 Abb. 6-7 ► Unterkante des Prozessanschlusses sollte bündig mit der Montageumgebung abschließen (Abb� 6-5)� ► Unbündigen Einbau vermeiden (Abb� 6-6)� ► Wenn nötig Dichtungen oder Unterlegscheiben (D in Abb� 6-7) benutzen, um die passende Höhe zu erreichen�...
  • Seite 22 ► Eine Bohrung im Behälterdeckel anbringen� Sie muss einen Mindestdurch- messer (d) haben, um eine ausreichende Einkopplung des Messsignals zu ermöglichen (Abb� 6-8)� Der Durchmesser hängt ab von der Wandstärke des Behälterdeckels: Wandstärke [mm] 1���5 5���8 8���11 Bohrungsdurchmesser [mm] ► Flanschplatte mit der planen Fläche zum Behälter montieren und mit geeig- neten Schrauben befestigen�...
  • Seite 23: 6�4�3 Einbau In Offene Behälter

    6.4.3 Einbau in offene Behälter ► Bei Einbau in offene Behälter das Gerät mit Hilfe einer metallischen Halterung montieren, sie dient als Einkoppelplatte (R); Mindestgröße: 150 x 150 mm bei einer quadratischen Halterung, 150 mm Durchmesser bei einer kreisförmigen Halterung� ►...
  • Seite 24: 6�5 Einbau Des Geräts Mit Koaxialsonde In Behälter

    Um eine ausreichende Einkopplung des Mess signals zu ermöglichen, bei Einbau in Kunststoffbehälter oder Metallbehälter mit Kunststoffdecke beachten: ► Im Kunststoffdeckel muss eine Bohrung mit einem Mindestdurchmesser von 150 mm vorhanden sein� ► Zur Montage des Geräts muss eine metallische Flanschplatte (= Einkoppelplat- te, R) verwendet werden, die die Bohrung ausreichend überdeckt�...
  • Seite 25: Elektrischer Anschluss

    7 Elektrischer Anschluss Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden� Befolgen Sie die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen� Spannungsversorgung nach EN 50178, SELV, PELV� ► Anlage spannungsfrei schalten� ► Gerät folgendermaßen anschließen: OUT2 OUT1/IO-Link Belegung Adernfarben bei ifm-Kabeldosen braun blau...
  • Seite 26: Bedien- Und Anzeigeelemente

    8 Bedien- und Anzeigeelemente 3 4 5 6 Mode/Enter 1 bis 8: Indikator-LEDs - LED 1: grün = Anzeige des Füllstands in cm� - LED 2: grün = Anzeige des Füllstands in inch� - LED 3: grün = Anzeige des Füllstands in % des Messbereichsendwerts� - LED 4 - LED 7: nicht belegt�...
  • Seite 27: Menü

    9 Menü 9.1 Menüstruktur cm inch S...
  • Seite 28: 9�2 Menü-Erläuterung

    9.2 Menü-Erläuterung SP1/rP1 Oberer / unterer Grenzwert für Füllstand, bei dem OUT1 schaltet� FH1/FL1 Obere / untere Grenze für den Gutbereich (überwacht von OUT1)� Ausgangsfunktion für den Schaltausgang (OUT1): Hysteresefunktion oder Fensterfunktion, jeweils als Öffner oder Schließer� Ausgangsfunktion für den Analogausgang (OUT2): Strom- oder Spannungs- ausgang: I = 4���20 mA / U = 0���10 V�...
  • Seite 29: Parametrieren

    10 Parametrieren Während des Parametriervorgangs bleibt das Gerät intern im Arbeitsbetrieb� Es führt seine Überwachungsfunktionen mit den bestehenden Parametern weiter aus, bis die Parametrierung abgeschlossen ist� 10.1 Parametriervorgang allgemein Jede Parametereinstellung benötigt 3 Schritte: Parameter wählen ► [Mode/Enter] drücken, bis gewünsch- Mode/Enter Set ter Parameter angezeigt wird.
  • Seite 30 • Wechsel von Menü-Ebene 1 zu Menü-Ebene 2: ► [Mode/Enter] drücken, bis [EF] ange- zeigt wird. Mode/Enter Set ► Kurz [Set] drücken� > Der erste Parameter des Untermenüs Mode/Enter Set wird angezeigt (hier: [res])� • Verriegeln / entriegeln Das Gerät lässt sich elektronisch verriegeln, so dass unbeabsichtigte Fehlein- gaben verhindert werden�...
  • Seite 31: 10�2 Grundeinstellungen (Gerät Im Auslieferungszustand)

    10.2 Grundeinstellungen (Gerät im Auslieferungszustand) Befindet sich das Gerät im Auslieferungszustand, müssen zunächst die Grundein- stellungen eingegeben werden� Das vollständige Parametriermenü ist erst nach diesem Vorgang zugänglich� Werden falsche Grundeinstellungen eingegeben, kann es zu Fehlfunkti- onen kommen� 10.2.1 Sondenlänge eingeben ►...
  • Seite 32: 10�3 Anzeige Konfigurieren

    10.3 Anzeige konfigurieren ► [Uni] wählen und Maßeinheit festlegen: [cm], [inch]� Werkseinstellung: cm� ► [SELd] wählen und Art der Anzeige einstellen: - [L] = Der Füllstand wird in cm oder inch angezeigt� - [L%] = Der Füllstand wird in Prozent des Messbereichsendwerts angezeigt - [OFF] = Die Anzeige ist im Arbeitsbetrieb ausgeschaltet�...
  • Seite 33: 10�5�3 Schaltgrenzen Festlegen (Fensterfunktion)

    10.5.3 Schaltgrenzen festlegen (Fensterfunktion) ► Sicherstellen, dass für [OU1] die Funktion [Fno] oder [Fnc] eingestellt ist� ► [FH1] wählen und obere Grenze des Gutbereichs einstellen� ► [FL1] wählen und untere Grenze des Gutbereichs einstellen� FL1 ist stets kleiner als FH1� Es können nur Werte eingegeben werden, die unter dem Wert für FH1 liegen�...
  • Seite 34: 10�6 Alle Parameter Auf Werkseinstellung Zurücksetzen

    10.6 Alle Parameter auf Werkseinstellung zurücksetzen ► [rES] wählen, dann [Set] drücken und festhalten, bis [----] angezeigt wird� ► Kurz [Mode/Enter] drücken� > Das Gerät startet neu und befindet sich wieder im Auslieferungszustand� Achtung: Im Auslieferungszustand ist das Gerät nicht betriebsbereit� Es müssen zunächst die Grundeinstellungen eingegeben werden (→ 10.2).
  • Seite 35: 10�7�3 Verwendete Sondenart Neu Einstellen

    10.7.3 Verwendete Sondenart neu einstellen ► [Prob] wählen und Wert einstellen: - [rod] für Monostabsonde� - [COAX] für Koaxialsonde� • Die Erfassung von Wasser und wasserbasierten Medien ist sowohl mit der Monostabsonde als auch mit der Koaxialsonde möglich� • Die Erfassung von Ölen und ölbasierten Medien ist nur mit der Koaxialson- de möglich�...
  • Seite 36: 11�2 Einstellung Der Parameter Ablesen

    11.2 Einstellung der Parameter ablesen ► Kurzer Druck auf [Mode/Enter] blättert durch die Parameter� ► Kurzer Druck auf [Set] zeigt für ca� 15 s den zugehörigen Parameterwert� Nach weiteren 15 s geht das Gerät zurück in den Run-Modus� 11.3 Wechsel der Anzeigeeinheit im Run-Modus (= Wechsel zwischen Längenanzeige (cm / inch) und Prozentwert)�...
  • Seite 37: 11�5 Ausgangsverhalten In Verschiedenen Betriebszuständen

    Auf Werkseinstellungen zurücksetzen [PArA] Fehlerhafter Datensatz (→ 10.6). * Zur Erhöhung der Betriebssicherheit führt das Gerät Plausibilitätskontrollen durch� Unty- pische Füllstandsänderungen können z� B� durch Berühren des Sonderstabs verursacht wer- den, außerdem durch starke Verschmutzung oder starke Turbulenzen� Mit dem Parameter [dFo] kann die Reaktion des Gerätes verzögert werden (→ 10.5.8) ** Nach der Fehlerbehebung ist ein Reset-Vorgang zum Zurücksetzen der Fehlermeldung nötig (Versorgungsspannung abschalten und wieder einschalten)�...
  • Seite 38: Maßzeichnung

    12 Maßzeichnung Maße in mm 1: Display; 2: Status-LEDs; 3: Programmiertasten; 4: Dichtung inch L (Sondenlänge) A (aktiver Bereich) 6 (4) L - 4 (L - 6) 2,4 (1,6) L - 1,6 (L - 2,4) I1 (inaktiver Bereich 1) I2 (inaktiver Bereich 2) 1 (3) 0,4 (1,2) Die Werte in Klammern gelten für die Einstellung [MEdI] = [LOW] (Einstellung für die Erfas-...
  • Seite 39: Technische Daten

    13 Technische Daten Betriebsspannung [V] ����������������������������������������������������������������������������������������� 18���30 DC Strombelastbarkeit [mA] ������������������������������������������������������������������������������������������������� 200 Kurzschlussschutz, getaktet; verpolungssicher / überlastfest Spannungsabfall [V] ����������������������������������������������������������������������������������������������������� < 2,5 Stromaufnahme [mA]����������������������������������������������������������������������������������������������������� < 80 Kommunikationsschnittstelle ������������������������������������������������������������������������������ IO-Link 1�1 Baudrate [kBaud] �����������������������������������������������������������������������������������COM2 (38,4 kBaud) Analogausgang������������������������������������� 4 ... 20 mA (max. 500 Ω) / 0 ... 10 V (min. 2000 Ω) Nullsignal [mA / V] ������������������������������������������������������������������������������� 3,6 ��� 4,0 / 0,0 ��� 0,2 Vollsignal [mA / V] ������������������������������������������������������������������������20,0 ���...
  • Seite 40: 13�1 Einstellbereiche

    13.1 Einstellbereiche [LEnG] inch Einstellbereich 10���160 4,0���63 Schrittweite [OFS] inch Einstellbereich 0���100 0���39,4 Schrittweite Die Einstellbereiche für die Schaltgrenzen (SP1, rP1, FH1, FL1) sind abhängig von der Sondenlänge (L)� Generell gilt: inch SP1 / FH1 1,5 (3,5) L - 3 0,6 (1,4) L - 1,2 rP1 / FL1...
  • Seite 41: Wartung

    14 Wartung ► Prozessanschluss frei halten von Ablagerungen und Fremdkörpern� ► Bei starker Verschmutzung: Prozessanschluss und Sonde in regelmäßigen Abständen reinigen� Nach längerem Betrieb können sich Trennschichten im Medium bilden (z� B� Öl auf Wasser)� Dies betrifft insbesondere Schwallrohre oder Bypasse� ►...
  • Seite 42: Werkseinstellung

    15 Werkseinstellung Werkseinstellung Benutzer-Einstellung SP1 / FH1 100% SP/FHmax rP1 / FL1 100% rP/FLmax FOU1 FOU2 1.0 (3.0)* AEPmax SELd LEnG nonE MEdI nonE Prob nonE SP/FHmax, AEPmax = LEnG-Wert minus 3� rP/FLmax = LEnG-Wert minus 3,5� Bei Eingabe des LEnG-Werts berechnet das Programm die Grundeinstellung� *Die Werte in Klammern gelten für die Einstellung [MEdI] = [LOW] (Einstellung für die Erfassung von Ölen und ölbasierten Medien)�...

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