Instrukcja obsługi
Elektroniczny czujnik poziomu
LW2120
11478388 / 0105 / 2023
PL
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
2
Spis treści
1 Wstęp..................................................................... 4
1.1 Symbole.............................................................. 4
1.2 Ostrzeżenia............................................................ 4
2 Instrukcje bezpieczeństwa ..................................................... 5
3 Zastosowanie zgodne z przeznaczeniem.......................................... 6
3.1 Obszar zastosowań...................................................... 6
3.1.1 Przykłady zastosowania.............................................. 6
3.2 Ograniczenia w stosowaniu................................................ 7
4 Działanie................................................................... 8
4.1 Zasada pomiaru ........................................................ 8
4.1.1 Współczynnik odbicia, wpływ stałej dielektrycznej. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.1.2 Piana i turbulencje .................................................. 9
4.1.3 Wpływ właściwości zbiornika i montażu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.2 IO-Link ............................................................... 9
4.3 Wyjścia............................................................... 9
4.3.1 Wyjście analogowe.................................................. 10
4.3.2 Funkcja przełączania ................................................ 10
4.3.3 Zdefiniowany stan w przypadku awarii (tryb alarmowy). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.3.4 Funkcja symulacji................................................... 12
4.3.5 Funkcja tłumienia ................................................... 12
4.4 Reakcja wyjścia w odmiennych stanach pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5 Montaż .................................................................... 13
5.1 Pozycja montażu........................................................ 13
5.2 Nachylenie ............................................................ 14
5.3 Polaryzacja i orientacja................................................... 14
5.4 Kąt i szerokość wiązki.................................................... 14
5.5 Instalacja wspornika montażowego.......................................... 15
5.6 Montaż przedłużenia anteny............................................... 15
5.6.1 Zdejmij osłonę ochronną.............................................. 15
5.6.2 Zamontuj przedłużenie anteny ......................................... 16
5.7 Podłączenie elektryczne.................................................. 17
6 Parametryzacja.............................................................. 18
6.1 Parametryzacja za pomocą komputera PC i mastera IO-Link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.2 Parametryzacja podczas eksploatacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.3 Ustawianie parametrów za pomocą adaptera Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.4 Regulowane parametry................................................... 19
6.5 Polecenia systemowe.................................................... 24
6.6 Przykładowe ustawienie parametrów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7 Działanie urządzenia.......................................................... 26
7.1 W trakcie kontroli ....................................................... 26
7.1.1 Kontrola jakości wykrywania........................................... 26
7.2 Komunikaty diagnostyczne, przyczyny, rozwiązywanie problemów. . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8 Rozwiązywanie problemów..................................................... 28
8.1 Rozwiązywanie problemów Błędne odczyty poziomu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.1.1 Poziom zbyt wysoki / zbyt niski......................................... 28
8.1.2 Wartość pomiarowa utknęła ........................................... 28
8.1.3 Wartość zmierzona spada, gdy poziom jest blisko anteny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8.1.4 Wartość zmierzona waha się .......................................... 31
8.1.5 Wartość zmierzona jest sporadycznie niestabilna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
8.1.6 Opóźnienie wartości mierzonej podczas szybkich zmian poziomu . . . . . . . . . . . . . . 32
8.1.7 Wartość zmierzona prawidłowa przy 0% (4 mA), ale nieprawidłowa przy 100% (20
mA).............................................................. 32
8.1.8 Nieprawidłowa wartość zmierzona, gdy poziom jest powyżej 50% . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1.9 Wartość zmierzona spada do zera w pobliżu dna zbiornika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1.10 Pomiar poziomu zostaje utracony w pustym zbiorniku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.1.11 Tryb alarmowy, gdy poziom zbliża się do dna zbiornika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
3
9 Konserwacja, naprawa i utylizacja................................................ 36
10 Ustawienia fabryczne ......................................................... 37
11 Dodatek ................................................................... 38
11.1 Dopuszczenia i certyfikaty................................................. 38
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
4
1 Wstęp
Instrukcje, dane techniczne, aprobaty i dodatkowe informacje można znaleźć za pomocą kodu QR na
urządzeniu/opakowaniu lub na stronie www.ifm.com.
1.1 Symbole
Wymaganie
Instrukcje
Reakcja, rezultat
[...] Oznaczenie klawiszy i przycisków lub wskazań
Odnośnik
Ważna uwaga
Niestosowanie się do instrukcji obsługi może prowadzić do nieprawidłowego działania lub zakłóceń.
Informacje
Nota uzupełniająca
1.2 Ostrzeżenia
Ostrzeżenia wskazują na możliwość zranienia osób i uszkodzenia własności. Pozwala to na
bezpieczne obchodzenie się z produktami. Ostrzeżenia są stopniowane następująco:
OSTRZEŻENIE
Ostrzeżenie przed poważnym urazem ciała
wPrzy niezastosowaniu się do ostrzeżenia, możliwe są ciężkie zranienia włącznie ze
śmiertelnymi.
UWAGA
Ostrzeżenie o niewielkim lub średnio groźnym zranieniu
wPrzy niezastosowaniu się do ostrzeżenia, możliwe są niewielki lub średnio groźne
zranienia.
UWAGA
Ostrzeżenie o uszkodzeniu mienia
wPrzy niezastosowaniu się do ostrzeżenia, możliwe są uszkodzenia przedmiotów.
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
5
2 Instrukcje bezpieczeństwa
• Należy przeczytać ten dokument przed przystąpieniem do konfiguracji urządzenia i zachować go
przez cały okres użytkowania.
• Należy upewnić się, że urządzenie może zostać zastosowane w Państwa aplikacji bez
jakichkolwiek zastrzeżeń.
• Produkt należy używać tylko zgodnie z przeznaczeniemÒ Zastosowania).
• Produkt należy stosować tylko z dozwolonymi mediami (Ò Dane techniczne).
• Niewłaściwe użytkowanie urządzenia i niezastosowanie się do instrukcji obsługi oraz danych
technicznych może doprowadzić do szkód materialnych lub skaleczenia.
• Producent nie ponosi odpowiedzialności za skutki ingerencji w urządzenie lub niewłaściwego
użycia przez operatora. Takie działania mogą powodować utratę roszczeń gwarancyjnych.
• Instalacja, podłączenie elektryczne, konfiguracja, obsługa i konserwacja urządzenia muszą być
przeprowadzone przez wykwalifikowany personel upoważniony przez użytkownika maszyny.
• Należy chronić urządzenie i przewody przed uszkodzeniem.
• Normy i specyfikacje Ò (arkusz danych).
Wypromieniowana energia mikrofalowa:
Energia mikrofalowa wypromieniowana przez urządzenie jest znacznie niższa niż w przypadku
telefonów komórkowych.
Maksymalna energia wypromieniowana: 2 mW.
Według aktualnej wiedzy naukowej, działanie urządzenia można zaklasyfikować jako niegroźne
dla zdrowia ludzkiego.
UWAGA
Przy wysokich temperaturach procesu części urządzenia mogą się nagrzewać.
wRyzyko poparzeń
uNie dotykać urządzenia.
uNależy chronić obudowę przed kontaktem z substancjami łatwopalnymi i
niezamierzonym wpływem otoczenia.
uPrzed przystąpieniem do konserwacji należy odczekać aż urządzenie i adapter
procesowy ostygną.
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
6
3 Zastosowanie zgodne z przeznaczeniem
Urządzenie stale monitoruje poziom cieczy bez kontaktu z nią.
Materiały sypkie wykrywa się w zależności od ich właściwości (pryzmy stożkowe, wielkość ziarna,
stała dielektryczna itp.).
Urządzenie jest odpowiednie i zatwierdzone do zastosowań w zamkniętych zbiornikach
(zgodnie z normą ETSI EN 302 372), jak również w lub nad otwartymi zbiornikami / zbiornikami
z tworzywa sztucznego (zgodnie z normą ETSI EN 302 729).
W przypadku zastosowań w lub nad zbiornikami / zbiornikami z tworzywa sztucznego,
urządzenie musi być połączone z przedłużeniem anteny.Zamontuj przedłużenie anteny
(Ò/16)
Bez przedłużenia anteny urządzenie może być używane wyłącznie w zamkniętej przestrzeni
(metalowy zbiornik, betonowy zbiornik lub podobne konstrukcje obudowy wykonane z
porównywalnego materiału tłumiącego).
Dodatkowo, instalacja i obsługa wymaga następujących elementów:
• Materiał montażowy (Ò Akcesoria)
Należy używać wyłącznie akcesoriów ifm electronic gmbh! Przy używaniu komponentów od
innych producentów nie gwarantuje się optymalnego funkcjonowania.
Dostępne akcesoria: www.ifm.com.
3.1 Obszar zastosowań
Dzięki instalacji od góry, bezkontaktowa technologia radarowa idealnie nadaje się do monitorowania
poziomu i jest praktycznie bezobsługowa.
Urządzenie łączy innowacyjną technologię 80 GHz z metodą FMCW i inteligentnymi algorytmami, aby
zmaksymalizować dokładność pomiaru i niezawodność w wymagających zastosowaniach szybkiego
napełniania / szybkiego opróżniania.
3.1.1 Przykłady zastosowania
Zbiornik magazynowy:
Obsługuje instalację w zbiorniku, zapewniając płynne, nieprzerwane
procesy produkcyjne.
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
7
Zbiornik z tworzywa sztucznego:
Monitorowanie poziomu w małych i średnich plastikowych
zbiornikach poprzez pomiar przez plastikowy dach.
Zastosowanie w otwartej przestrzeni:
Monitorowanie poziomu w otwartej przestrzeni niezależnie od
powierzchni i warunków pogodowych.
3.2 Ograniczenia w stosowaniu
• Urządzenie nie jest zatwierdzone do użytku w strefach zagrożonych wybuchem.
• Urządzenie nie nadaje się do wszystkich materiałów sypkich (np. suchych materiałów
budowlanych) ze względu na ich bardzo niską stałą dielektryczną.
• Wykrywanie materiałów sypkich o wyższej stałej dielektrycznej (np. wilgotnych materiałów
budowlanych ze względu na ich wyższą zawartość wilgoci) może być możliwe. Zobacz:
Współczynnik odbicia, wpływ stałej dielektrycznej (Ò/8)
uSprawdź działanie, wykonując test stosowania.
Zwróć uwagę na wpływ stożkowych hałd i podobnych efektów.
uUrządzenie można instalować wyłącznie zgodnie z obowiązującymi krajowymi i międzynarodowymi
przepisami radiowymi oraz przepisami ustawowymi (Ò ulotka dołączona do opakowania).
Nieprawidłowe pomiary mogą być spowodowane przez następujące media:
• silnie pieniące się lub turbulentne powierzchnie.
• media bardzo niejednorodne, tworzące oddzielne warstwy (np. olej i woda).
uPrzeprowadzić test zastosowania celem sprawdzenia funkcjonowania.
uInstalacja w stabilnym obszarze.
wW przypadku trwałej utraty sygnału urządzenie generuje komunikat o błędzie i przełącza wyjścia do
określonego stanu.
Aby zapewnić zgodność z wymogami FDA, należy stosować adaptery higieniczne.
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
8
4 Działanie
4.1 Zasada pomiaru
Zasada pomiaru urządzenia to modulowana częstotliwościowo fala ciągła (FMCW). Urządzenie w
sposób ciągły emituje w kierunku powierzchni medium fale elektromagnetyczne w zakresie GHz o
stale zmieniającej się częstotliwości. Ponieważ nadajnik stale zmienia częstotliwość nadawanego
sygnału, między sygnałem nadawanym a odbitym występuje różnica częstotliwości (Ò Rys. Zasada
pomiaru). Częstotliwość sygnału odbitego odejmuje się od częstotliwości sygnału nadawanego w
danym momencie, otrzymując sygnał o niskiej częstotliwości, który jest proporcjonalny do odległości
od powierzchni medium. Sygnał ten jest dalej przetwarzany w celu uzyskania szybkich, niezawodnych
i bardzo dokładnych pomiarów poziomu.
d
fin
fmax
fmin
fout
fin
fout
t
f
A
C
D
B
Rys.1: Zasada pomiaru
Δf ~ d = odległość
A: częstotliwość (GHz)
B: czas (s)
C: przesyłany sygnał
D: sygnał odbity
Dzięki zastosowanej technologii 80 GHz, urządzenie generuje bardzo skupioną wiązkę sygnału (kąt
wiązki 8°, bez przedłużenia anteny 10°). Rozszerza to zakres możliwych zastosowań i umożliwia
instalację nawet w małych zbiornikach i ograniczonych przestrzeniach (np. w zbiornikach z
mieszadłami, wężownicami grzewczymi itp.).
4.1.1 Współczynnik odbicia, wpływ stałej dielektrycznej
Współczynnik odbicia medium ma istotny wpływ na sygnał odbity (amplitudę echa). Współczynnik
odbicia jest bezpośrednio zależny od stałej dielektrycznej medium. Wysoka stała dielektryczna
zapewnia lepszą odbiciowość, poprawiając tym samym dokładność pomiaru poziomu. Pośrednio
wpływa to również na maksymalny osiągalny zakres pomiarowy poziomu. Minimalna stała
dielektryczna: Ò Karta katalogowa
Stała dielektryczna (także: względna przenikalność) niektórych mediów
Powietrze (wielkość odniesienia) 1
Woda ≈ 80
Słona woda ≈ 32
Woda zdemineralizowana ≈ 30
Lateks ≈ 25
Ocet ≈ 24
Sadza ≈ 18
Materiał ceramiczny ≈ 17
Guano / fosforan skalny (zalecany test aplikacyjny) ≈ 3
Olej roślinny (zalecany test przed zastosowaniem) ≈ 2…4
Ześrutowany słód (zalecany test przed zastosowaniem) ≈ 2…3
Słód (zalecany test przed zastosowaniem) ≈ 2…3
Sól potasowa (zalecany test aplikacji) ≈ 2
Ziarna kawy (nie są wykrywane w sposób wiarygodny) ≈ 1.5
Tynk / suche materiały budowlane (nie wykryto wiarygodnie) ≈ 1.8
Proszek z włókna szklanego (nie wykryto) ≈ 1.1
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
9
4.1.2 Piana i turbulencje
Spienione ciecze lub turbulencje mogą powodować słabe i zmienne amplitudy echa. Turbulencje
powierzchniowe nie stanowią zwykle problemu, chyba że są nadmierne.
Pomiar w zastosowaniach z pianą zależy w dużej mierze od właściwości piany. Jeśli piana jest lekka i
przewiewna, mierzony jest rzeczywisty poziom. W przypadku piany ciężkiej i gęstej, urządzenie może
mierzyć poziom górnej powierzchni piany.
4.1.3 Wpływ właściwości zbiornika i montażu
Urządzenie powinno być zamontowane tak, aby obiekty takie jak spirale grzewcze, drabiny i
mieszadła nie znajdowały się na drodze sygnału radaru. Obiekty te mogą powodować fałszywe echa,
które mogą wpływać na pomiar i prowadzić do błędów pomiarowych. Jednakże urządzenie ma
wbudowane funkcje zaprojektowane w celu zmniejszenia wpływu od przeszkadzających obiektów, gdy
takich obiektów nie można całkowicie uniknąć. Pionowe i pochylone struktury powodują minimalny
wpływ, ponieważ sygnał radaru jest raczej rozpraszany niż kierowany z powrotem do anteny.
4.2 IO-Link
IO-Link to system komunikacji, służący do łączenia inteligentnych czujników i siłowników z systemami
automatyki. IO-Link jest zgodny z normą IEC 61131-9.
Informacje ogólne dotyczące IO-Link dostępne są pod adresem io-link.ifm
Plik opisu wejścia/wyjścia urządzenia (IODD) wraz ze wszystkimi parametrami, danymi
technologicznymi i szczegółowymi opisami urządzenia dostępny jest pod adresem
documentation.ifm.com
IO-Link oferuje następujące korzyści:
• Przesyłanie bez zakłóceń wszelkich danych i wartości procesowych
• Parametryzacja w trakcie procesu lub wprowadzanie nastaw poza procesem
• Parametry identyfikacji podłączonych urządzeń w instalacji
• Dodatkowe parametry i funkcje diagnostyczne
• Automatyczne tworzenie kopii zapasowych i przywracanie zestawów parametrów w przypadku
wymiany urządzenia (zapis danych)
• Rejestrowanie zestawów parametrów, wartości procesowych i zdarzeń
• Plik opisu wejścia/wyjścia urządzenia (IODD - Input Output Device Description) usprawniający
projektowanie
• Standardowe podłączenie elektryczne
• Konserwacja zdalna
4.3 Wyjścia
Urządzenie generuje sygnały wyjściowe zgodnie z ustawionymi parametrami. Dostępne są dwa
wyjścia:
• OUT1: wyjście przełączające / IO-Link
• OUT2: wyjście analogowe 4...20 mA lub wyjście przełączające (konfigurowalne)
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
10
4.3.1 Wyjście analogowe
Urządzenie dostarcza na wyjściu OUT2 sygnał analogowy proporcjonalny do poziomu (zgodnie z
NAMUR NE43, DIN IEC 60381- 1) lub sygnał przełączający. Wyjście analogowe może zostać
skonfigurowane.
• Parametr [ou2] = [I] ustawia wyjście OUT2 jako wyjście analogowe.
• Parametr [ASP2] ustawia, przy której wartości pomiarowej prąd wynosi 4 mA.
• Parametr [AEP2] ustawia, przy której wartości pomiarowej prąd wynosi 20 mA.
• Jeśli [ASP2] jest ustawiony niżej niż [AEP2], powstaje krzywa rosnąca; Jeżeli [ASP2] jest
ustawiony wyżej niż [AEP2], powstaje krzywa opadająca (Ò Rys. Wyjście analogowe).
Minimalna odległość pomiędzy [ASP2] i [AEP2] wynosi 20% strefy aktywnej
100%
(20mA)
0%
(4mA)
D
C
A
B
2
1
I [mA]
L
20
4
ASP2
(AEP2)
AEP2
(ASP2)
Rys.2: Wyjście analogowe
A: Górna strefa martwa, konfigurowalna.
Regulowane parametry (Ò/19)
I: prąd
B: strefa o zmniejszonej dokładności L: poziom
C: zalecany zakres pomiarowy 1: krzywa rosnąca ([ASP2]<[AEP2])
D: punkt zerowy = punkt odniesienia 2: krzywa opadająca ([ASP2]>[AEP2])
Zwrócić uwagę na tolerancje i dokładności podczas oceny sygnału analogowego
(Ò karta katalogowa).
4.3.2 Funkcja przełączania
Urządzenie sygnalizuje poprzez wyjście przełączające OUT1 (ustawienie fabryczne) lub dodatkowo
poprzez OUT2 (możliwość ustawienia), że osiągnięto ustawiony poziom graniczny lub że poziom jest
poniżej granicy. Można nastawić następujące funkcje przełączające:
• funkcja histerezy / normalnie otwarte lub normalnie zamknięte Ò Rys. Tryb jednopunktowy i Rys.
Tryb dwupunktowy)
• funkcja okna / normalnie otwarte lub normalnie zamknięte (Ò Rys. Funkcja okna)
Funkcja histerezy może być stosowana w trybie jednopunktowym oraz w trybie dwupunktowym.
Funkcjonalnie oba tryby są takie same; różnią się jedynie sposobem ustawiania.
Poniższe wyjaśnienia odnoszą się do wyjścia OUT1.
Funkcja histerezy w trybie jednopunktowym:
u[SSC1 Config. Mode] musi być ustawiona na [Single point] (Jednopunktowy)
uNajpierw ustawiany jest Punkt przełączenia[SSC1 Param. SP1], następnie ustawia się histerezę
[SSC1 Config. Hysteresis] z żądaną różnicą (Ò Rys. Tryb jednopunktowy).
Funkcja normalnie otwarte lub normalnie zamknięte jest ustawiana przez [SSC1 Config. Logic]:
[no] = normalnie otwarte / [nc] = normalnie zamknięte.
Funkcja histerezy w trybie dwupunktowym:
u[SSC1 Config. Mode] musi być ustawiony na [Two point] (Dwupunktowy).
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
11
u[SSC1 Param. SP1] ustawia punkt przełączenia, a [SSC1 Param. SP2] ustawia punkt zerowania
(Ò Rys. Tryb dwupunktowy).
Funkcja normalnie otwarte lub normalnie zamknięte jest ustawiana przez [SSC1 Config. Logic]:
[no] = normalnie otwarte / [nc] = normalnie zamknięte.
L
SP1
HY
no
nc
t
Rys.3: Tryb jednopunktowy
L
SP1
SP2
no
nc
t
Rys.4: Tryb dwupunktowy
L: poziom
t: czas
HY: histereza
Funkcja okna:
u[SSC1 Config. Mode] musi być ustawiony na [Window].
Szerokość okna można ustawić za pomocą różnicy między [SSC1 Param. SP1] i [SSC1 Param. SP2]
(Ò Rys. Funkcja okna).
Funkcja normalnie otwarte lub normalnie zamknięte jest ustawiana przez [SSC1 Config. Logic]: [no] =
normalnie otwarte / [nc] = normalnie zamknięte.
W razie potrzeby można ustawić histerezę na granicach okna za pomocą [SSC1 Config. Hysteresis].
L
SP1
SP2
no
nc
t
W
Rys.5: Funkcja okna
L: poziom
t: czas
W: okno
Wartości graniczne [SSCx Param. SPx] są zawsze bezwzględne względem punktu zerowego =
punktu odniesienia (Rys. Wyjście analogowe). Histerezy [SSCx Konfig. Hysteresis] są zawsze
względne w stosunku do wartości granicznych.
Dla wyjść przełączających można ustawić opóźnienie włączenia i wyłączenia wynoszące max. 60 s
(np. dla szczególnie długich cykli pomp). Opóźnienie włączenia odnosi się zawsze do wartości
granicznej, opóźnienie wyłączenia odnosi się zawsze do histerezy.
4.3.3 Zdefiniowany stan w przypadku awarii (tryb alarmowy)
Dla wyjścia OUT2 można zdefiniować stan w przypadku wystąpienia usterki.
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
12
W przypadku wykrycia usterki lub gdy jakość sygnału jest poniżej wartości minimalnej, urządzenie
przechodzi w tryb alarmowy, a wyjście OUT2 przechodzi w zdefiniowany stan zgodnie z zaleceniem
NAMUR (NE43). W tym przypadku reakcję wyjścia można ustawić za pomocą parametru [FOU2].
Urządzenie może przejść w tryb alarmowy z opóźnieniem. Może to być przydatne w przypadku
wystąpienia krótkotrwałych błędów lub krótkotrwałego obniżenia sygnału (poniżej wartości
minimalnej), np. z powodu turbulencji lub tworzenia się piany. Czas opóźnienia można ustawić
(parametr [Alert mode delay time]). W trakcie czasu opóźnienia zamrażana jest ostatnia mierzona
wartość. Jeśli mierzony sygnał zostanie odebrany ponownie w trakcie czasu opóźnienia i ma
wystarczającą siłę, urządzenie kontynuuje normalną pracę. Jeśli jednak w ciągu czasu opóźnienia nie
zostanie on ponownie odebrany z wystarczającą siłą, urządzenie przechodzi w tryb alarmowy, a
wyjście OUT2 przechodzi w zdefiniowany stan.
W przypadku dużego nagromadzenia piany i turbulencji należy rozważyć możliwość utworzenia
obszaru uspokojonego.
4.3.4 Funkcja symulacji
Różne poziomy można symulować w celu ustawienia, konserwacji lub redukcji zakłóceń. Można
wybrać czas trwania symulacji (1 min…1h) Symulację można rozpocząć ręcznie i trwa ona do czasu
ręcznego zatrzymania lub do upłynięcia ustawionego czasu. Podczas symulacji wyjścia reagują
zgodnie z symulowanymi wartościami procesu.
4.3.5 Funkcja tłumienia
Przy niestabilnym poziomie (np. turbulencje, ruchy falowe) reakcja wyjścia może zostać stłumiona.
Podczas tłumienia ustalone wartości poziomu są wygładzane za pomocą filtra średniego; rezultatem
jest stabilna krzywa
Tłumienie można ustawić za pomocą parametru [dAP].
[dAP] wskazuje w sekundach po jakim czasie sygnał narasta do 63 % wartości końcowej po nagłym
skoku wartości mierzonej. Po 5 x [dAP] osiągane jest prawie 100 %.
4.4 Reakcja wyjścia w odmiennych stanach pracy
OUT1 OUT2*
Inicjalizacja OFF OFF
Tryb pracy normalny zgodnie z poziomem i ustawieniami
[ou1] i [SSC1...
zgodnie z poziomem i ustawieniami
[ou2], [ASP2] i [AEP2]
Tryb usterki / alarmu OFF < 3,6 mA przy [FOU2] = [OFF]
> 21 mA przy [FOU2] = [On]
* Jeśli wybrano wyjście analogowe [ou2] = [I].
Jeśli wybrano funkcję przełączania: patrz kolumna OUT1.
Dodatkowe informacje o wyjściu analogowym
Sygnał „pełny” Z krzywą rosnącą 20...20,5 mA
Z krzywą opadającą 4...3,8 mA
Sygnał „pusty” Z krzywą rosnącą 4...3,8 mA
Z krzywą opadającą 20...20,5 mA
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
13
5 Montaż
UWAGA
Przy wysokich temperaturach procesu części urządzenia mogą się nagrzewać.
wRyzyko poparzeń
uNie dotykać urządzenia.
uNależy chronić obudowę przed kontaktem z substancjami łatwopalnymi i
niezamierzonym wpływem otoczenia.
uPrzed przystąpieniem do konserwacji należy odczekać aż urządzenie i adapter
procesowy ostygną.
Ostrożnie z anteną
uNależy uważać, aby nie zarysować lub w inny sposób nie
uszkodzić anteny.
Przed montażem i demontażem urządzenia:
uUwaga na zagrożenia związane z temperaturami maszyny/medium.
uPrzed montażem należy przestrzegać następujących specyfikacji montażowych.
5.1 Pozycja montażu
Urządzenie można instalować wyłącznie zgodnie z obowiązującymi krajowymi i
międzynarodowymi przepisami radiowymi oraz przepisami ustawowymi (Ò ulotka dołączona do
opakowania).
uPrzy wyborze pozycji montażowej należy przestrzegać następujących zasad:
• Dla optymalnego działania, urządzenie powinno być montowane w miejscach z wyraźnym i
niezakłóconym widokiem na powierzchnię medium.
• Urządzenie należy zamontować w miejscu, w którym w wiązce sygnału nie ma żadnych struktur
wewnętrznych lub są one minimalne.
• Nie należy montować urządzenia w pobliżu lub nad strumieniem wlewu (Ò Rys. Montaż).
D
X
Rys.6: Montaż
uOdległość od ściany (D): Dmin = 200 mm (8 cali).
uZalecenia: ½ promienia zbiornika.
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
14
5.2 Nachylenie
90°
1
Rys.7: Nachylenie
uUrządzenie należy zamontować pionowo (90°), aby zapewnić
dobre odbicie od powierzchni medium.
uMaksymalne nachylenie (1): 3° ( Rys. Nachylenie).
5.3 Polaryzacja i orientacja
Urządzenie emituje fale elektromagnetyczne do wykrywania poziomu. Polaryzacja to kierunek
składowej elektrycznej tych fal elektromagnetycznych.
1
2
3
45°
Rys.8: Polaryzacja wizualizowana
z góry
1: Czujnik poziomu LW2x20
2: płaszczyzna polaryzacji
3: złącze elektryczne M12
Po obróceniu obudowy zmienia się kierunek polaryzacji i możliwy wpływ fałszywego echa na
mierzoną wartość.
uW przypadku przeszkadzających obiektów w zbiorniku: Działanie urządzenia (Ò/26),
Rozwiązywanie problemów (Ò/28)
5.4 Kąt i szerokość wiązki
uUrządzenie należy zamontować z jak najmniejszą ilością struktur wewnętrznych w obrębie wiązki
sygnału.
D
W
α
Rys.9: Kąt i szerokość wiązki
Kąt i szerokość wiązki (α): 10° (8° z przedłużeniem anteny)
Szerokość wiązki (W) jako funkcja odległości (D):
Odległość (D) Szerokość wiązki 8° (W) Szerokość wiązki 10° (W)
2 m (6,6 stóp) 0,3 m (0,9 stóp) 0,4 m (1,2 stóp)
4 m (13,1 stóp) 0,6 m (1,8 stóp) 0,7 m (2,3 stóp)
6 m (19,7 stóp) 0,8 m (2,8 stóp) 1,1 m (3,5 stóp)
8 m (26,2 stóp) 1,1 m (3,7 stóp) 1,4 m (4,6 stóp)
10 m (32,8 stóp) 1,4 m (4,7 stóp) 1,8 m (5,8 stóp)
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
15
5.5 Instalacja wspornika montażowego
90°
Rys.10: Pozioma instalacja wspornika montażowego
90°
Rys.11: Pionowa instalacja wspornika montażowego
uWyrównaj i zainstaluj wspornik montażowy na płaskiej powierzchni.
uAby zmienić obszar montażu urządzenia na uchwycie, należy poluzować śruby mocujące
wspornika.
uUstaw obszar montażowy urządzenia równolegle do powierzchni nośnika.
uDokręć ręcznie śruby mocujące wspornika montażowego.
5.6 Montaż przedłużenia anteny
W przypadku zastosowań w lub nad zbiornikami / zbiornikami z tworzywa sztucznego,
urządzenie musi być połączone z przedłużeniem anteny. Zastosowanie zgodne z
przeznaczeniem (Ò/6)
5.6.1 Zdejmij osłonę ochronną
Osłona ochronna zabezpiecza antenę przed uderzeniami podczas transportu i przechowywania.
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
16
uPrzed montażem ostrożnie zdejmij osłonę ochronną.
uNależy uważać, aby nie zarysować lub w inny sposób nie
uszkodzić anteny.
5.6.2 Zamontuj przedłużenie anteny
uRozprowadź odpowiednią ilość pasty smarnej na gwincie urządzenia.
Pasta smarna musi być zatwierdzona do danego zastosowania i kompatybilna z zastosowanymi
elastomerami.
36 mm
uWłóż urządzenie przez otwór we wsporniku montażowym.
uNależy uważać, aby nie zarysować lub w inny sposób nie uszkodzić anteny.
uPrzykręć przedłużenie anteny do gwintu.
Zalecany moment dokręcenia: 35 Nm.
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
17
5.7 Podłączenie elektryczne
Urządzenie musi zostać podłączone przez wykwalifikowanego elektryka.
Należy przestrzegać krajowych i międzynarodowych przepisów dotyczących instalacji urządzeń
elektrycznych.
Napięcie zasilania SELV, PELV zgodnie z arkuszem danych technicznych.
uOdłączyć zasilanie.
uPodłączyć urządzenie w sposób następujący:
W zastosowaniach morskich (o ile urządzenie jest dopuszczone do takich zastosowań),
wymagane jest dodatkowe zabezpieczenie przed przepięciem.
L
1 BN
2 WH
4 BK
3 BU
OUT1
OUT2
L+
43
2 1
Pin Kolory żył
1: BN Brązowy
2: WH Biały
3: BU Niebieski
4: BK Czarny
OUT1: wyjście przełączające lub IO-Link
OUT2: wyjście analogowe lub wyjście przełączające
Kolory zgodnie z DIN EN 60947-5-2
Przykładowe obwody:
1
L
1
BN
2
WH
4
BK
3
BU
L+
2
L
1
BN
2
WH
4
BK
3
BU
L+
4
L
1
BN
4
BK
2
WH
3
BU
L+
3
L
1
BN
2
WH
4
BK
3
BU
L+
1: 2 x PNP
2: 2 x NPN
3: 1 x PNP/ 1 x analogowe
4: 1 x NPN/ 1 x analogowe
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
18
6 Parametryzacja
Zmiana parametrów podczas pracy może wpływać na działanie instalacji.
uNależy upewnić się, że w instalacji nie wystąpią żadne usterki lub niebezpieczne działania.
Parametry urządzenia ustawia się przez interfejs IO-Link. Wymagany jest do tego master IO-
Link, oprogramowanie do ustawiania parametrów IO-Link (Ò Akcesoria) oraz odpowiedni plik
opisu urządzenia (IODD).
uZawsze używaj aktualnego IODD: www.ifm.com
W momencie dostawy urządzenie nie jest gotowe do pracy:
W celu ustawienia należy najpierw skonfigurować parametr [Reference height] (Ò Parametry
regulacyjne). W przeciwnym razie urządzenie nie przejdzie w tryb pracy. Dalsze ustawienia są
opcjonalne i mogą być dokonywane w zależności od wymagań.
Po przywróceniu ustawień fabrycznych (przycisk [Restore Factory Settings]), urządzenie
uruchamia się ponownie i przywracane są ustawienia fabryczne.
W przypadku zmiany medium może być również konieczne dostosowanie ustawień urządzenia.
6.1 Parametryzacja za pomocą komputera PC i mastera IO-Link
uPrzygotuj komputer, oprogramowanie i master (Ò Instrukcje obsługi odpowiednich urządzeń/
oprogramowania).
uPodłącz urządzenie do złącza USB IO-Link lub do kompatybilnego z masterem IO-Link.
Rys.12: Podłączenie poprzez złącze USB IO-Link
Rys.13: Podłączenie poprzez master IO-Link do użytku obiektowego
Przed rozpoczęciem parametryzacji należy zapoznać się ze wszystkimi parametrami.
uUruchom oprogramowanie do parametryzacji i ustaw parametry.
uSprawdzić, czy urządzenie zaakceptowało ustawienia parametrów. Jeśli to konieczne, odczytaj
urządzenie ponownie.
uOdłącz złącze USB IO-Link i uruchom urządzenie. W przypadku zastosowania obiektowego
mastera IO-Link (w zależności od zastosowania), odłącz urządzenie i master od komputera i
podłącz do środowiska obiektowego.
Elektroniczny czujnik poziomu LW2120
19
6.2 Parametryzacja podczas eksploatacji
Upewnij się, że urządzenie jest podłączone do sterownika PLC za pomocą modułu IO-Link (mastera).
Rys.14: Przykład połączenia z PLC
uOdczytaj urządzenie za pomocą odpowiedniego oprogramowania IO-Link (Ò Przestrzegaj
instrukcji obsługi danego oprogramowania).
uUstawić parametry.
Przed rozpoczęciem parametryzacji należy zapoznać się ze wszystkimi parametrami.
uSprawdzić, czy urządzenie zaakceptowało ustawienia parametrów. Jeśli to konieczne, odczytaj
urządzenie ponownie.
uSprawdź czy urządzenie działa poprawnie.
6.3 Ustawianie parametrów za pomocą adaptera Bluetooth
Zastosowanie adaptera Bluetooth (Ò Akcesorium IO-Link) ułatwia ustawianie parametrów
urządzenia, np. w przypadku dużych pojemników lub niedostępnych miejsc montażu.
Dopuszczalna odległość ustawiania parametrów pomiędzy adapterem Bluetooth a
urządzeniem, które ma być sparowane, zależy od warunków lokalnych.
uKorzystanie z adaptera Bluetooth: Ò Instrukcja obsługi adaptera Bluetooth.
6.4 Regulowane parametry
Parametry oznaczone znakiem „!” (w kolumnie "Dostęp") (np. [SSC1 Param. SP2]) stają się
aktywne dopiero po wybraniu przyporządkowanych im parametrów.
Poniższe skróty SSC1 i SSC2 odnoszą się do bitów przełączających (kanałów sygnałów
przełączających) w strumieniu danych procesowych IO-Link. Przełączane kanały sygnałowe
przyporządkowywane są poprzez parametry [ou1] i [ou2] do wyjść fizycznych OUT1 i OUT2.
Parametr Opcje Objaśnienie Dostęp
Uni [m] = metr
[inch] = cal
Wybór wyświetlanej jednostki.
Wysokość referen-
cyjna
Zakresy ustawień: 0,2...15 m Odległość pomiędzy jednostką a punktem zero-
wym (Ò Wysokość referencyjna).
Wysokość referencyjna określa punkt zerowy.
Punkt zerowy nie musi odpowiadać dnu zbiorni-
ka.
W razie potrzeby należy ustawić przesunięcie d-
na zbiornika (Ò Rys. Przesunięcie dna zbiorni-
ka).
Przesunięcie dna
zbiornika
Zakresy ustawień: -10...10m Odległość pomiędzy punktem zerowym a dnem
zbiornika (Ò Rys. Przesunięcie dna zbiornika).
Górna strefa mar-
twa
Zakresy ustawień: 0...10m Służy do tłumienia fałszywych ech, np. z dysz.
uSprawdź szczyty echa, aby wykryć fałszywe
echa w pobliżu górnej krawędzi zbiornika.
LW2120 Elektroniczny czujnik poziomu
20
Parametr Opcje Objaśnienie Dostęp
Poziom ujemny [Equal to zero] = poziomy ujemne (poniżej
punktu zerowego) nie są wyświetlane.
[Permitted] = poziomy ujemne są wyświe-
tlane.
Jeżeli przesunięcie dna zbiornika jest > 0, war-
tość poziomu może być ujemna. Ten parametr
określa, czy ujemne poziomy są wyświetlane, czy
powinny być równe zeru.
Przy opcji [Permitted] wykrywane są nawet fał-
szywe echa w obszarze (dodatniego) przesunię-
cia zbiornika, które wpływają na pomiar i prowa-
dzą do błędów pomiarowych. Przy opcji [Equal to
zero] te fałszywe echa mogą być tłumione.
Ustawiona wartość nie jest częścią zapisu da-
nych. Nie jest ona zapisywana w masterze.
P-n [PnP] = przełączanie dodatnie
[nPn] = przełączanie ujemne
Polaryzacja wyjścia dla wyjść przełączających.
ou1 [SSC1] = konfiguruje OUT1 jako wyjście
przełączające. OUT1 jest przypisane do
SSC1 (kanał przełączający 1).
[OFF] = wyjście OFF (wysoka impedan-
cja)*
Konfiguracja wyjścia dla OUT1.
*) Nie ma to wpływu na komunikację IO-Link.
ou2 [I] = konfiguruje OUT2 jako wyjście analo-
gowe 4...20 mA.
[SSC2] = konfiguruje OUT2 jako wyjście
przełączające. OUT2 jest przypisane do
SSC2 (kanał przełączający 2).
[OFF] = wyjście WYŁ. (wysoka impedan-
cja)
Konfiguracja wyjścia dla OUT2.
dS1 Zakresy ustawień: 0...60s Opóźnienie przełączania dla SSC1 (kanał przełą-
czający 1).
Opóźnienie przełączania zachowuje się zgodnie
z VDMA*).
dr1 Zakresy ustawień: 0...60s Opóźnienie wyłączenia dla SSC1 (kanał przełą-
czający 1).
Opóźnienie wyłączenia zachowuje się zgodnie z
VDMA*).
SSC1 Param. SP1 Zakresy ustawień: 0,005...15m Punkt przełączenia 1 dla SSC1 (kanał przełącza-
jący 1).
Dostępny tylko wtedy, gdy SSC1 nie jest dezak-
tywowany.
Punkt nastawy 1 musi być mniejszy lub równy
ustawionej wysokości zbiornika [Wysokość refe-
rencyjna].
!
SSC1 Param. SP2 Zakresy ustawień: 0...14,995m Punkt przełączenia 2 dla SSC1 (kanał przełącza-
jący 1).
Dostępne tylko z funkcją okna i trybem dwupunk-
towym.
!
SSC1 Config. Lo-
gic
[no] = normalnie otwarte
[nc] = normalnie zamknięte
Logika przełączania dla SSC1 (kanał sygnału
przełączającego 1).
SSC1 Tryb konfi-
guracji
[Deactivated] = zachowanie przełączania
dezaktywowane
[single point] = funkcja histerezy tryb jedno-
punktowy
[ window] = funkcja okna
[two point] = funkcja histerezy tryb dwu-
punktowy
Tryb przełączania dla SSC1 (kanał sygnału prze-
łączającego 1).
SSC1 Config Hy-
steresis
Zakres ustawień 0...0,5 m Histereza przełączania dla SSC1 (kanał przełą-
czający 1).
Dostępne tylko w trybie jednopunktowym dla
funkcji okna.
!
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
Strona się ładuje...
-
1
-
2
-
3
-
4
-
5
-
6
-
7
-
8
-
9
-
10
-
11
-
12
-
13
-
14
-
15
-
16
-
17
-
18
-
19
-
20
-
21
-
22
-
23
-
24
-
25
-
26
-
27
-
28
-
29
-
30
-
31
-
32
-
33
-
34
-
35
-
36
-
37
-
38
