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ifm KQ10 Serie Bedienungsanleitung
ifm KQ10 Serie Bedienungsanleitung

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Kapazitiver füllstandsensor
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Bedienungsanleitung
DE
Kapazitiver Füllstandsensor
KQ10xx

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Inhaltszusammenfassung für ifm KQ10 Serie

  • Seite 1 Bedienungsanleitung Kapazitiver Füllstandsensor KQ10xx...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt 1 Vorbemerkung �����������������������������������������������������������������������������������������������������4 1�1 Verwendete Symbole �������������������������������������������������������������������������������������4 2 Sicherheitshinweise ���������������������������������������������������������������������������������������������4 3 Bestimmungsgemäße Verwendung ���������������������������������������������������������������������5 3�1 Einsatzbereich �����������������������������������������������������������������������������������������������5 3�2 Beschränkung des Einsatzbereichs ��������������������������������������������������������������5 4 Schnelleinstieg�����������������������������������������������������������������������������������������������������6 5 Funktion ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������7 5�1 Messprinzip����������������������������������������������������������������������������������������������������7 5�2 Betriebsarten ������������������������������������������������������������������������������������������������8 5�3 IO-Link �����������������������������������������������������������������������������������������������������������8 5�4 Abgleiche �������������������������������������������������������������������������������������������������������9 5�5 Schaltausgänge �������������������������������������������������������������������������������������������10 5�6 Diagnosedaten ��������������������������������������������������������������������������������������������10 5�6�1 Index der Füllstandkante �������������������������������������������������������������������...
  • Seite 3 8�1 Applikationsabgleiche ����������������������������������������������������������������������������������21 8�1�1 Leerabgleich ���������������������������������������������������������������������������������������21 8�1�2 Vollabgleich ����������������������������������������������������������������������������������������22 8�1�3 Dynamischer Abgleich ������������������������������������������������������������������������22 8�1�4 Leer- und Vollabgleich ������������������������������������������������������������������������22 8�2 Abgleich der Schaltpunkte ���������������������������������������������������������������������������23 9 Bedien- und Anzeigeelemente ���������������������������������������������������������������������������23 10 Parametrierung ������������������������������������������������������������������������������������������������24 10�1 Parametrierung über PC und IO-Link Master ��������������������������������������������24 10�2 Einstellbare Parameter ������������������������������������������������������������������������������24 10�2�1 Sensorische Parameter ��������������������������������������������������������������������24 10�2�2 Anzeigeparameter ����������������������������������������������������������������������������25 10�2�3 Diagnoseparameter ��������������������������������������������������������������������������25...
  • Seite 4: Vorbemerkung

    1 Vorbemerkung Anleitung, technische Daten, Zulassungen, Zubehör und weitere Informationen unter www�ifm�com� 1.1 Verwendete Symbole ► Handlungsanweisung > Reaktion, Ergebnis […] Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen → Querverweis Wichtiger Hinweis Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich� Information Ergänzender Hinweis�...
  • Seite 5: Bestimmungsgemäße Verwendung

    • Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur ausgebildetes, vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachper- sonal durchführen� • Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen� • Das Gerät entspricht der Norm EN 61000-6-4 und EN 61000-6-2� In Haus- haltsumgebungen kann das Gerät Rundfunkstörungen verursachen�...
  • Seite 6: Schnelleinstieg

    4 Schnelleinstieg Zur schnellen Inbetriebnahme des Gerätes sind folgende Schritte notwendig: 1� Gerät mittels Klebeband am Behälter montieren (→ 6 Montage)� 2� Gerät an einen IO-Link-Master anschließen und Verbindung zum Gerät herstel- len (→ Dokumentation des verwendeten IO-Link-Master / Software). 3�...
  • Seite 7: Funktion

    5 Funktion 5.1 Messprinzip Das Gerät ermittelt den Füllstand nach dem kapazi tiven Messprinzip: • Ein elektrisches Feld wird aufgebaut und durch das zu erfassende Medium beeinflusst� Diese Feldänderung erzeugt ein Messsignal, das elektronisch ausgewertet wird� • Maßgeblich für die Erfassung eines Mediums ist dessen Dielektrizitätskon- stante (DK).
  • Seite 8: 5�2 Betriebsarten

    Mit einem PC, passender IO-Link-Software und einem IO-Link Adapterkabel ist eine Kommunikation außerhalb des laufenden Betriebs möglich� 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�...
  • Seite 9: 5�4 Abgleiche

    5.4 Abgleiche Vor der Benutzung muss der Sensor abgeglichen werden� Es stehen verschie- dene Applikationsabgleiche zur Verfügung� • Leerabgleich Nach Befestigung des Geräts am Behälter wird mit diesem Abgleich das Umfeld ausgeblendet� Dabei befindet sich kein zu erkennendes Medium im Detektionsbereich�...
  • Seite 10: 5�5 Schaltausgänge

    Betriebs- Abgleich Applikationsbeispiel sicherheit Nur dynamischer Abgleich Nur wenn Leerabgleich oder Vollabgleich (niedrigste) nicht möglich sind� 5.5 Schaltausgänge Das Gerät verfügt über 3 physikalische Schaltausgänge, die unterschiedlich konfi- guriert werden können (→ 10.2.4)� Beschreibung Einstellung Schaltausgang reagiert nur auf Events / [FOUx] = ON oder OFF Fehlerfälle [OUx] = Diagnoseausgang...
  • Seite 11: 5�6�1 Index Der Füllstandkante

    5.6.1 Index der Füllstandkante Gibt an, an welcher Elektrode die Füllstandkante detektiert wurde� In diesem Beispiel hat der Index der Füll- standkante den Wert 3� Abb� 2: Index der Füllstandkante 1: Medium 2: Ausrichtung: Anschluss unten 3: Ausrichtung: Anschluss oben Elektrode Null befindet sich stets unten, unabhängig von der Ausrichtung des Sensors�...
  • Seite 12: 5�6�3 Kantenschärfe

    5.6.3 Kantenschärfe Maß für die Schärfe der Füllstandkante in einem Wertebereich von 0 bis 100� Wurde keine Füllstandkante gefunden, wird der Ersatzwert "0xFF" ausgegeben� Ein niedriger Wert weist beispielsweise auf eine ungerade Schüttkante hin� Hohe Kantenschärfe Geringe Kantenschärfe Abb� 3: Darstellung der Kantenschärfe 1: Tankwand 2: Medium Ist die Kantenschärfe zu gering, kann der Füllstand vom Sensor womöglich nicht...
  • Seite 13: 5�8 Schaltzyklenzähler

    Die interne Temperatur entspricht in der Regel aufgrund der Eigenerwär- mung des Geräts nicht der Umgebungstemperatur� 5.8 Schaltzyklenzähler Die Anzahl der Schaltzyklen des entsprechend konfigurierten Schaltausgangs kann ausgelesen oder auch zurückgesetzt werden� Die Schaltzyklenzähler wer- den zyklisch im Speicher des Geräts abgelegt (→ 10.2.5 Sonstige Parameter)� Die Werte können nach einem Neustart des Geräts zur Orientierung herangezogen werden�...
  • Seite 14: 11 Anhaftungserkennung

    5.11 Anhaftungserkennung Das Gerät kann allmählich aufbauende Anhaftungen im Messbereich erkennen und meldet diese über das Event "Serviceanforderung - Reinigung" (→ 11.3.3)� Voraussetzungen: • Leer - und Vollabgleich vorhanden (→ 8.1.4) • Signalstärke ≤ 15 (→ 10.2.3) • Index der Füllstandskante liegt im Detektionsbereich (→ 10.2.3) Für eine ordnungsgemäße Funktion der Anhaftungserkennung muss der Tank während des Abgleichs frei von Anhaftungen sein�...
  • Seite 15: Montage

    6 Montage Wird der Sensor in einem metallischen Tank mit ausgespartem nichtmetallischen Fenster eingebaut, sind folgende Einbaubedingungen zu beachten, um einen fehlerfreien Betrieb zu ermöglichen: Abb� 5: Einbauabstände zu metallischen Gegenständen Wird das Gerät mit dem Kabel nach oben montiert, muss der Parameter [Ausrichtung] auf "Anschluss oben"...
  • Seite 16: 6�1 Montage Mehrerer Sensoren

    6.1 Montage mehrerer Sensoren Mehrere Geräte können überlappend oder Kopf an Kopf montiert werden� Abb� 6: Montage mehrerer Sensoren Parameter [Ausrichtung] entsprechend der Montagerichtung anpassen�...
  • Seite 17: 6�2 Montage An Bypass-Rohren

    6.2 Montage an Bypass-Rohren Das Gerät kann mit Hilfe des Einbauadapters E12676 an Bypass-Rohren mit einem kreisförmigen Querschnitt montiert werden� Für eine korrekte Montage sollte der Außendurchmesser des Bypass-Rohres zwischen 5 und 25 mm liegen� Abb� 7: Montage an Bypass-Rohren Bei der Montage an Bypass-Rohren muss das Versorgungskabel des Geräts durch die Kabelklammer geführt werden�...
  • Seite 18: 6�3 Montage Am Tank

    6.3 Montage am Tank Das Gerät kann mit doppelseitigem Klebeband (als Zubehör E12677 erhältlich) an Tankwände geklebt werden� Die Verwendung von anderem Klebeband kann dazu führen, dass sich das Gerät vom Tank löst und erfolgt auf eigene Verantwortung� Das verwendete Klebeband darf keine leitfähigen Materialien beinhalten� Abb�...
  • Seite 19: 6�4 Montage Bei Wechselbaren Behältern

    6.4 Montage bei wechselbaren Behältern Bei wechselbaren Behältern kann das Gerät mit Hilfe des Montageadapters E12675 und einer M6-Schraube rückseitig angeschraubt werden� Pro Adapter ist ein Schraubpunkt vorgesehen� Abb� 9: Montage bei wechselbaren Behältern Gleichbleibenden Abstand zum Tank einhalten�...
  • Seite 20: 6�5 Hinweise Zum Behälterabgleich

    6.5 Hinweise zum Behälterabgleich • Bei Inbetriebnahme oder nach Gerätetausch muss ein Behälterabgleich durch- geführt werden� • Bei alleinigem Leerabgleich sollte der Abgleich wiederholt werden, wenn der Sensor vom Tank entfernt und neu montiert wird� • Wurde kein Leerabgleich oder zusätzlicher Abgleich zum Leerabgleich durchgeführt, sollten bei einem Medien- oder Tankwechsel die Abgleiche neu durchgeführt werden�...
  • Seite 21: Inbetriebnahme

    8 Inbetriebnahme Im Auslieferungszustand ist das Gerät nicht betriebsbereit� Es muss zuerst ein Applikationsabgleich durchgeführt werden� Nach Montage und elektrischem Anschluss kann die Konfiguration des Gerätes geändert und Abgleiche durchgeführt werden� Eine Änderung folgender Parameter setzt die Applikationsabgleiche zurück (→ 10.2.1): •...
  • Seite 22: 8�1�2 Vollabgleich

    8.1.2 Vollabgleich ► Behälter füllen bis min� 20 mm über den eingestellten Detektionsbereich� ► [Vollen Tank abgleichen] klicken (→ 10.3.1)� > Tritt kein IO-Link-Fehler auf, war der Abgleich erfolgreich� > Event [Parameter fehlt] wird nicht mehr angezeigt� > Alle LEDs im Detektionsbereich leuchten� ►...
  • Seite 23: 8�2 Abgleich Der Schaltpunkte

    ► [Vollen Tank abgleichen] klicken (→ 10.3)� > Tritt kein IO-Link-Fehler auf, war der Abgleich erfolgreich� ► Prüfen, ob das Gerät ordnungsgemäß funktioniert� 8.2 Abgleich der Schaltpunkte Neben der Konfiguration der Schaltpunkte über entsprechende Parameter (→ 10.2.4) können die Schaltpunkte auch direkt am Füllstand abgeglichen wer- den�...
  • Seite 24: Parametrierung

    → Bedienungsanleitungen der jeweiligen Geräte / Software beachten. ► Gerät mit IO-Link Master verbinden� ► Menü der IO-Link-Software folgen� > Ohne ifm-Software Parametrierung anhand des IODD-PDFs� ► Parametrierung durchführen� ► Prüfen, ob die durchgeführte Parametrierung vom Gerät akzeptiert wurde� Gegebenenfalls Sensor nochmals auslesen�...
  • Seite 25: 10�2�2 Anzeigeparameter

    Parameter Wertebereich Beschreibung Ausrichtung Anschluss unten (0) Dreht die Messlogik des Gerätes, je Anschluss oben (1) nach Montage mit dem Kabel nach oben oder nach unten� Begrenzung der Sensor- 0���10 Deaktiviert Sensorelemente von unten� elemente� Bottom Begrenzung der Sensor- 0���10 Deaktiviert Sensorelemente von oben�...
  • Seite 26: 10�2�4 Konfiguration Der Schaltausgänge

    10.2.4 Konfiguration der Schaltausgänge Mit Ausnahme des Parameters [P-n] kann jeder Ausgang separat konfiguriert werden� Parameter Wertebereich Beschreibung PNP (0), Ausgangspolarität der Schalt- NPN (1) ausgänge� FOUx OU (1) - Out/Aus, Verhalten von OUTx in On (2) - im Fehlerfall an, Fehlerfall�...
  • Seite 27: 10�3 Kommandos

    Parameter Wertebereich Beschreibung Minimalwertspeicher für 0���100 % Minimal gemessener Prozesswert� den Prozesswert Maximalwertspeicher für 0���100 % Maximal gemessener Prozesswert� den Prozesswert 10.3 Kommandos 10.3.1 Abgleich des Sensors Kommando Beschreibung Leeren Tank abgleichen Führt den Leerabgleich des Sensors durch� Die Umge- bung wird dabei ausgeblendet�...
  • Seite 28: 10�3�3 Sonstige Kommandos

    Beim Teach des Schaltpunktes wird der Rückschaltpunkt vom Sensor automatisch so verändert, dass die vor dem Teach eingestellte Hysterese zwischen Schaltpunkt und Rückschaltpunkt erhalten bleibt� Dafür müssen sowohl Schaltpunkt als auch Rückschaltpunkt im Wertebereich liegen (→ 10.2.4)� Ist das nicht der Fall, wird der Rückschaltpunkt nach unten oder der Schaltpunkt nach oben begrenzt und die Hysterese entsprechend verringert�...
  • Seite 29: Fehlerbehebung

    Event Gerätestatus Beschreibung Eine Anhaftung hat sich am Gerät gebildet� Service- Wartung erforder- Event wird nur ausgegeben, wenn sowohl anforderung - lich (1) Vollabgleich als auch Leerabgleich vorhanden Reinigung sind� Das Messsignal hat den Dynamikbereich des Messsignal Außerhalb der Spezi- Gerätes verlassen oder Messwerte sind unter gestört fikation (2)
  • Seite 30: 11�1 Applikationsabgleich Verweigert

    11.1 Applikationsabgleich verweigert Beschreibung Fehlerbehebung IO-Link-Fehler während ► Einbaubedingungen prüfen (→ 6)� des Applikationsabgleichs� ► Geräte und Verkabelung auf ausreichenden Abstand zueinander prüfen� ► Festen Sitz des Geräts an der Behälterwand sicherstellen� ► Erdung überprüfen und falls nötig korrigieren (→ 6.6)� ►...
  • Seite 31: 11�2�1 Index Der Füllstandkante Auswerten

    Beschreibung Fehlerbehebung Prozesswert liegt im ► Prüfen, ob das Event [Messsignal gestört] ausgegeben Messbereich obwohl der wird, ggf� Anweisungen (→ 11.3.1) ausführen� Behälter voll ist� ► Prüfen, ob das Event [Plausibilitätsfehler in der Messung] ausgegeben wird, ggf� Anweisungen (→ 11.3.2) ausführen� ►...
  • Seite 32: 11�3 Events

    11.3 Events 11.3.1 Messsignal gestört Event tritt nur auf, wenn mindestens ein Applikationsabgleich vorhanden ist� Beschreibung Fehlerbehebung Mögliche Ursachen: Bei vorhandenem Leerabgleich: • Gemessene Kapazitäten ► Prüfen, ob sich das Gerät von der Behälterwand gelöst hat� sind unter den Werten ►...
  • Seite 33: 11�3�3 Serviceanforderung - Reinigung

    11.3.3 Serviceanforderung - Reinigung Event tritt nur auf, wenn sowohl ein Vollabgleich als auch ein Leerabgleich vorhan- den ist und die Signalstärke min� 15 beträgt (→ 10.2.3)� Bei Applikationen mit einer geringeren Signalstärke kann das Gerät nicht vor Anhaftung warnen� Beschreibung Fehlerbehebung Anhaftung oberhalb des...
  • Seite 34: Werkseinstellungen

    (FL1) 16 (OFF / Ausgang Aus) SP2 (FH2) rP2 (FL2) 16 (OFF / Ausgang Aus) SP3 (FH3) rP3 (FL3) Empfindlichkeit 2 (Hi / Hoch) LED Modus 3 (ALL_On) Ausrichtung 0 (bottom / Anschluss unten) Minimale Erkennungsschwelle Weitere Informationen unter www�ifm�com...

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