IFM LDP100 - Optischer Partikelmonitor

LDP100 - Optischer Partikelmonitor IFM - Kostenlose Bedienungsanleitung

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Laden Sie die Anleitung für Ihr Optischer Partikelmonitor kostenlos im PDF-Format! Finden Sie Ihr Handbuch LDP100 - IFM und nehmen Sie Ihr elektronisches Gerät wieder in die Hand. Auf dieser Seite sind alle Dokumente veröffentlicht, die für die Verwendung Ihres Geräts notwendig sind. LDP100 von der Marke IFM.

BEDIENUNGSANLEITUNG LDP100 IFM

Betriebsanleitung

Optischer Partikelmonitor

LDP100

Inhaltsverzeichnis

1 Vorbemerkung.... 4

1.1 Verwendete Symbole 4
1.2 Warnhinweise.... 4

2 Sicherheitshinweise 5

2.1 Sicherheitssymbole auf dem Gerät 5
2.2 Laserspezifische Sicherheitshinweise 6

3 Transport, Handhabung und Lagerung 7

4 Bestimmungsgemäße Verwendung 8

4.1 Einsatzbereich 8
4.2 Beschränkung des Einsatzbereichs 8

5 Funktion 9

5.1 Messprinzip.... 9
5.2 Verarbeitung der Messsignale 9

6 Montage.... 10

6.1 Relevante Montageabmessungen.... 10
6.2 Einbauort und Leitungen 11
6.3 Mechanische Belastung 12
6.4 Druckstabilität 12
6.5 Volumenstrom und Viskosität 13
6.6 Blasen- und Tropfenfreiheit.... 14

7 Elektrischer Anschluss.... 15

8 Bedien- und Anzeigeelemente 16

8.1 Startbildschirm 16
8.2 Zustandsanzeige 17
8.3 Zeitangabe 17
8.4 Angezeigter Standard.... 17
8.5 Ordnungszahlen 17
8.6 Fehlerhinweis 17

9 Menüstruktur.... 18

10 Parametrierung 21

10.1 Betriebsart 21

10.1.1 Zeitgesteuerte Messung.... 21
10.1.2 Digital I/O 21
10.1.3 Taste 22
10.1.4 Automatik 22

10.2 Konfiguration Alarm 22

10.2.1 Alarmtyp 22

10.2.1.1 Standard Alarm.... 23
10.2.1.2 Filtermode.... 23
10.2.1.3 Temperaturalarm 23

10.2.2 Alarmspeicher 23
10.2.3 Tiefpassfilter 24

10.3 Konfiguration Analog 25

10.4 Standard 25
10.5 Konfiguration Fluss 25

10.5.1 Automatik 25
10.5.2 Fix.... 25

10.6 Kommunikation 26

10.6.1 Typ 26
10.7 Baudrate CAN 26
10.7.1 Node ID CAN 26

10.7.2 PDU INTERVAL.... 27

10.8 Konfiguration Display.... 28

10.9 Sensorparameter 28

10.9.1 Messergebnisse 28

10.9.2 Elektronik 29

10.9.3 Betriebsstunden 29

10.9.4 Fehlerinfos 29

10.9.4.1 Decodierung Fehlerbits 29

10.9.5 Flusseinstellungen.... 31

11 Kalibrierung 32

12 Analoger Stromausgang 33

12.1 Messung ohne Lastwiderstand 33

12.2 Messung mit Lastwiderstand 33

12.3 Konfiguration.... 33

12.4 Umrechnung analoger Stromausgang zu Ordnungzahl 34

12.5 Sequentialle Datenausgabe für ISO 4406:21 und SAE AS 4059F 34

12.5.1 Sequentiell (Standard) 34

12.5.2 Sequentiell 2 35

13 Schalteingänge und Schaltausgänge 37

13.1 Digitaler Eingang 37

13.2 Schaltausgang 37

13.2.1 Option 1.... 37

13.2.2 Option 2.... 38

14 Kommunikation CAN 39

14.1 CANopen 39

14.1.1 "CANopen Object Dictionary" allgemein.... 40

14.1.2 CANopen Communications Objects 40

14.1.3 Service Data Object (SDO) 41

14.1.4 Process Data Object (PDO) 43

14.1.5 PDO Mapping 43

14.1.6 "CANopen Object Dictionary" detailliert 44

14.1.6.1 Communication Profile Area 45

14.2 CAN J1939 53

14.2.1 Übersicht und Aufbau des SAE J1939 Protokolls.... 53

14.2.2 PDU Format 1 54

14.2.3 PDU Format 2 54

14.2.4 Parameter Mapping 54

14.2.4.1 SPN 54

14.2.4.2 PDU 1 (addressed) 57

14.2.4.3 PDU 2 (Broadcast) 59

15 Betrieb 60

15.1 Fehlerbehebung 60

16 Klassifizierungssysteme 61

16.1 Partikelgrößendefinition 61

16.1.1 Reinheitsklassen nach ISO 4406:21 61

16.1.2 Reinheitsklassen nach SAE AS 4059F 62

16.1.3 Reinheitsklassen nach NAS 1638.... 63

17 Instandhaltung / Instandsetzung 65

17.1 Wartung 65

18 FAQ 66

19 Fehlersuche / Fehlerbehebung 68

20 Wartung, Instandsetzung, Transport und Entsorgung.... 70

1 Vorbemerkung

Anleitung, technische Daten, Zulassungen und weitere Informationen über den QR-Code auf dem Gerät / auf der Verpackung oder über documentation.ifm.com.

1.1 Verwendete Symbole

Voraussetzung
▶ Handlungsanweisung
Reaktion, Ergebnis

fett Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen

Querverweis ohne Verlinkung

Querverweis mit Verlinkung

IFM LDP100 - Verwendete Symbole - 1

Wichtiger Hinweis

Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich

IFM LDP100 - Verwendete Symbole - 2

Information

Ergänzender Hinweis

1.2 Warnhinweise

Warnhinweise warnen vor möglichen Personen- und Sachschäden. Dadurch wird der sichere Umgang mit dem Produkt ermöglicht. Warnhinweise sind wie folgt abgestuft:

IFM LDP100 - Warnhinweise - 1

WARNUNG

Warnung vor schweren Personenschäden

▷ Tödliche und schwere Verletzungen sind möglich, wenn der Warnhinweis nicht beachtet wird.

IFM LDP100 - Warnhinweise - 2

VORSICHT

Warnung vor leichten bis mittelschweren Personenschäden

▷ Leichte bis mittelschwere Verletzungen sind möglich, wenn der Warnhinweis nicht beachtet wird.

IFM LDP100 - Warnhinweise - 3

ACHTUNG

Warnung vor Sachschäden

▷ Sachschäden sind möglich, wenn der Warnhinweis nicht beachtet wird.

2 Sicherheitshinweise

- Das beschriebene Gerät wird als Teilkomponente in einem System verbaut.

– Die Sicherheit dieses Systems liegt in der Verantwortung des Erstellers.
- Der Systemersteller ist verpflichtet, eine Risikobeurteilung durchzuführen und daraus eine Dokumentation nach den gesetzlichen und normativen Anforderungen für den Betreiber und den Benutzer des Systems zu erstellen und beizulegen. Diese muss alle erforderlichen Informationen und Sicherheitshinweise für den Betreiber, Benutzer und ggf. vom Systemersteller autorisiertes Servicepersonal beinhalten.

  • Dieses Dokument vor Inbetriebnahme des Produktes lesen und während der Einsatzdauer aufbewahren.
  • Das Produkt muss sich uneingeschränkt für die betreffenden Applikationen und Umgebungsbedingungen eignen.
  • Das Produkt nur bestimmungsgemäß verwenden (→ Bestimmungsgemäße Verwendung).
  • Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann zu Sach- und / oder Personenschäden führen.
  • Für Folgen durch Eingriffe in das Produkt oder Fehlgebrauch durch den Betreiber übernimmt der Hersteller keine Haftung und keine Gewährleistung.
  • Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur ausgebildetes, vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchführen.
  • Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen.
  • Das Produkt nur für zulässige Medien einsetzen (→ Technische Daten).

IFM LDP100 - Sicherheitshinweise - 1

VORSICHT

Bei Medientemperaturen über 50 °C (122 °F) können sich einige Bereiche des Gehäuses auf über 65 °C (149 °F) erwärmen.

▷ Verbrennungsgefahr.
▶ Gehäuse gegen den Kontakt mit entzündlichen Stoffen und gegen unbeabsichtigtes Berühren sichern.

IFM LDP100 - Sicherheitshinweise - 2

VORSICHT

Gefahr durch Druck und Medien im Anlagensystem.

Gefahr durch Anlagen- und Medientemperatur.

▷ Verletzungsgefahr durch Druck, austretende Medien oder Verbrennung.
▶ Vor Ein- und Ausbau des Gerätes sicherstellen, dass die Anlage druckfrei ist.
▶ Vor Ein- und Ausbau des Gerätes sicherstellen, dass die Anlage kalt ist.

2.1 Sicherheitssymbole auf dem Gerät

Auf dem Gerät werden die folgenden Symbole verwendet.

▶ Die Hinweise beachten, um Gefährdungen zu vermeiden:

IFM LDP100 - Sicherheitssymbole auf dem Gerät - 1

IFM LDP100 - Sicherheitssymbole auf dem Gerät - 2

Achtung! Die digitale Anwenderdokumentation beachten.

IFM LDP100 - Sicherheitssymbole auf dem Gerät - 3

Die digitale Anwenderdokumentation beachten.

IFM LDP100 - Sicherheitssymbole auf dem Gerät - 4

Gerät der Schutzklasse III.

2.2 Laserspezifische Sicherheitshinweise

IFM LDP100 - Laserspezifische Sicherheitshinweise - 1

VORSICHT

Die Abdeckungen niemals entfernen. Es besteht die Gefahr der Verletzungen durch Laserstrahlung.

Der optische Partikelmonitor enthält einen Laser, der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch als ein Laser der Klasse 1 nach DIN EN 60825-1:2001-11 klassifiziert ist. Die zugängliche Laserstrahlung ist unter vernünftigerweise vorhersehbaren Bedingungen ungefährlich.

Bei Lasereinrichtungen der Klasse 1 können im oberen Leistungsbereich z. B. Blendung, Beeinträchtigung des Farbsehens und Belästigungen nicht ausgeschlossen werden.

Auf der Rückseite des Geräts befinden sich neben dem Typenschild auch der Hinweis mit der Laserklasse nach DIN EN 60825-1.

LASER CLASS 1

IFM LDP100 - Laserspezifische Sicherheitshinweise - 2

3 Transport, Handhabung und Lagerung

▶ Das Gerät in der Originalverpackung lagern.
▶ Bei erneuter Lagerung des Geräts die Originalverpackung verwenden.
▶ Anderenfalls nicht benutzte Anschlüsse entweder mit einem Gegenstecker oder mit einer Schutzkappe versehen und das Gerät geeignet verpacken.
▶ Bei der Lagerung die für das Gerät zulässigen Umgebungsbedingungen beachten (→ Technische Daten).
▶ Bei Rücksendungen dafür sorgen, dass das Gerät frei ist von Verunreinigungen, insbesondere von gefährlichen und giftigen Stoffen.

4 Bestimmungsgemäße Verwendung

Bei dem Produkt handelt es sich um eine hydraulische Komponente.

Das Gerät ist ein optischer Partikelmonitor, der zur Überwachung der Reinheit von Hydraulikölen eingesetzt wird. Er arbeitet nach dem Prinzip der Lichtextinktion (Abschwächung einer Strahlung) und misst Partikel im Fluid.

Die gemessenen Werte werden in standardisierte Reinheitsklassen umgerechnet und auf dem Display angezeigt.

Über unterschiedliche Schnittstellen können die Messdaten ausgelesen und übertragen werden.

4.1 Einsatzbereich

IFM LDP100 - Einsatzbereich - 1

Das Gerät ist für den Einsatz in Druckleitungen ausgelegt, die nicht mehr als 420 bar aufweisen.

Das Gerät verfügt über zwei Minimess-Anschlüsse, mit denen es an das Drucksystem angeschlossen wird. In der Regel wird der Nebenstrom für den Anschluss benutzt, wobei das Gerät über T-Verzweigungen angeschlossen wird. Danach sorgt der Systemdruck für den erforderlichen Durchfluss.

IFM LDP100 - Einsatzbereich - 2

Der Systemdruck kann variieren, darf aber während der Messung keine Spitzen oder starke Schwankungen aufweisen Druckstabilität ➞ 12. Anzustreben sind möglichst konstante Druckbedingungen. Möglicherweise ist es nötig, bei Druckspitzen, den Systemdruck nach dem Zähler zu drosseln.

IFM LDP100 - Einsatzbereich - 3

Für einen fehlerfreien Betrieb benötigt das Gerät einen konstanten Volumenstrom zwischen 50 und 400 ml/min. Dieser Wert gilt für beide Durchflussrichtungen, wobei die Richtung frei gewählt werden kann.

IFM LDP100 - Einsatzbereich - 4

Zusätzlich zum Reinheitsgrad zeigt das Gerät die Gehäusetemperatur an.

4.2 Beschränkung des Einsatzbereichs

IFM LDP100 - Beschränkung des Einsatzbereichs - 1

Eine korrekte Messung setzt voraus, dass die gemessene Flüssigkeit blasen- und tropfenfrei ist.

IFM LDP100 - Beschränkung des Einsatzbereichs - 2

Druckgeräterichtlinie (DGRL): Das Gerät entspricht Art. 3 Abs. (3) der Richtlinie 97/23/EG und ist für Medien der Fluidgruppe 2 (stabile Gase und nicht überhitzte Flüssigkeiten) nach guter Ingenieurpraxis ausgelegt und hergestellt.

5 Funktion

5.1 Messprinzip

Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip der Lichtextinktion. Die Partikel werden in einer Messzelle mit Hilfe eines Lasers hinsichtlich ihrer Größe und Anzahl klassifiziert. Die Messwertausgabe erfolgt gemäß ISO 4406:21 (Werkseinstellung) bzw. SAE AS4059F oder NAS 1638.

IFM LDP100 - Messprinzip - 1

IFM LDP100 - Messprinzip - 2

1: Messzelle
2: Laserstrahl
3: Fotodiode
U: Spannung der Fotodiode
t: Zeit

Die elementaren Komponenten sind eine durchströmte Messzelle (1), ein Laserstrahl (3) und eine Fotodiode (2). Durchquert ein Partikel den Laserstrahl, verringert sich die Intensität, welche die Fotodiode detektiert. Je größer der Partikel ist, desto stärker ist die Verringerung der Intensität.

5.2 Verarbeitung der Messsignale

Das Gerät ermittelt die Messwerte / Daten kontinuierlich und gibt sie über die zugeordneten Ausgänge / Schnittstellen aus (→ Elektrischer Anschluss):

  • Daten über den CAN-Bus
  • konfigurierbarer Analogausgang (4...20 mA)
    • binärer Alarmausgang

IFM LDP100 - Verarbeitung der Messsignale - 1

Zusätzlich legt das Gerät die Daten auf dem integrierten Speicher ab.

6 Montage

IFM LDP100 - Montage - 1

VORSICHT

Gefahr durch Druck und Medien im Anlagensystem.

Gefahr durch Anlagen- und Medientemperatur.

▷ Verletzungsgefahr durch Druck, austretende Medien oder Verbrennung.
▶ Vor Ein- und Ausbau des Gerätes sicherstellen, dass die Anlage druckfrei ist.
▶ Vor Ein- und Ausbau des Gerätes sicherstellen, dass die Anlage kalt ist.

IFM LDP100 - Montage - 2

VORSICHT

Bei Medientemperaturen über 50 °C (122 °F) können sich einige Bereiche des Gehäuses auf über 65 °C (149 °F) erwärmen.

▷ Verbrennungsgefahr.
▶ Gehäuse gegen den Kontakt mit entzündlichen Stoffen und gegen unbeabsichtigtes Berühren sichern.

IFM LDP100 - Montage - 3

Auf der Rückseite des Geräts befindet sich eine Druckausgleichs-Membrane, die keinesfalls beschädigt werden darf. Bei Arbeiten an der Rückseite sorgfältig vorgehen.

IFM LDP100 - Montage - 4

Der Sensor wird ohne Montage- und Anschlusszubehör geliefert.

IFM LDP100 - Montage - 5

Ausschließlich Zubehör der ifm electronic gmbh verwenden! Bei Verwendung von Komponenten anderer Hersteller wird eine optimale Funktion nicht gewährleistet.

IFM LDP100 - Montage - 6

Verfügbares Zubehör: www.ifm.com.

6.1 Relevante Montageabmessungen

IFM LDP100 - Relevante Montageabmessungen - 1

Abb. 1: Ansicht von unten

IFM LDP100 - Relevante Montageabmessungen - 2

Abb. 2: Ansicht der Rückseite
1: Druckausgleichs-Membrane

6.2 Einbauort und Leitungen

Schließen Sie den Partikelmonitor im Nebenstrom an eine Druckleitung an.

Die Durchflussrichtung ist beliebig.

Um das Ablesen der Anzeige und die Bedienung der Tastatur zu ermöglichen, sollte das Gerät an einer zugänglichen Stelle montiert werden. Mit der Länge der Leitung steigt die Gefahr eines Absetzens von größeren Partikeln. Ferner ist vor allem bei höheren Viskositäten und bei Verwendung von Minimessleitungen darauf zu achten, dass der Druck ausreichend hoch ist, um den benötigten Volumenstrom zwischen 50 und 400 ml/min einzustellen.

Eine Durchflussregelung oder Druckminderung muss immer nach dem Partikelmonitor auf der Rücklaufseite installiert werden, da diese Turbulenzen oder Luftblasen erzeugen können, die zu Messfehlern führen.

Wenn eine Pumpe zur Erzeugung des benötigten Durchflusses erforderlich ist, sollte diese pulsationsarm ausgeführt und in ausreichendem Abstand, empfohlen 2 Meter, vor dem Partikelmonitor installiert sein. Ansonsten können bei Anordnung auf der Saugseite Blasen erzeugt werden, die zu Messfehlern führen würden.

Bei dem Verdacht auf Luftblasen im System ist eine Beruhigungsstrecke in Form eines Schlauches von ca. 2 m vor dem Gerät erforderlich.

IFM LDP100 - Einbauort und Leitungen - 1

Abb. 3: Hydraulischer Anschluss, Sacklöcher in der Zuleitung vermeiden.

IFM LDP100 - Einbauort und Leitungen - 2

Der Einbau sollte im hydraulischen Kreislauf an einer für die Messaufgabe relevanten Stelle erfolgen, an der konstante Druckbedingungen herrschen.

Der Druck kann variieren, darf aber während einer Messung keine Spitzen oder starken Schwankungen aufweisen.

IFM LDP100 - Einbauort und Leitungen - 3

Für die Länge der Leitungen gilt: je kürzer, desto besser. Mit zunehmender Länge steigt die Gefahr, dass sich größere Partikel absetzen.

IFM LDP100 - Einbauort und Leitungen - 4

Insbesondere bei Minimess-Leitungen darauf achten, dass der Druck ausreichend hoch ist, um den benötigen Volumenstrom (→ Volumenstrom und Viskosität) zu gewährleisten.

IFM LDP100 - Einbauort und Leitungen - 5

Die Minimessanschlüsse können gegen andere Verschraubungen ersetzt werden. Dabei ist jedoch ein maximales Anzugsmoment von 25 Nm zu beachten.

Beim Tausch von Anschlusskupplungen dürfen kein Schmutz, Späne oder sonstige Verunreinigungen in das Innere des Gerätes gelangen.

6.3 Mechanische Belastung

Die mechanische Belastung des Gerätes darf folgende Werte nicht überschreiten:

BelastungFrequenzBelastung
Maximale Vibration in allen drei Ach-sen.5...9 HzAmplitude: + / -15 mm
9...16,5 Hz3 g
16,5...200 Hz10 g

Unzulässige mechanische Belastungen:

IFM LDP100 - Mechanische Belastung - 1

IFM LDP100 - Mechanische Belastung - 2

IFM LDP100 - Mechanische Belastung - 3

IFM LDP100 - Mechanische Belastung - 4

IFM LDP100 - Mechanische Belastung - 5

6.4 Druckstabilität

IFM LDP100 - Druckstabilität - 1

Der Systemdruck kann variieren, darf aber während der Messung keine Spitzen oder starke Schwankungen aufweisen. Anzustreben sind möglichst konstante Druckbedingungen. Möglicherweise ist es nötig, den Systemdruck nach dem Zähler zu drosseln.

IFM LDP100 - Druckstabilität - 2

Erfahrungsgemäß empfiehlt sich der Anschluss an der Steuerölleitung. In der Regel herrschen an dieser Stelle moderate Druckverhältnisse, außerdem stellt ein Volumenstrom von 400 ml/min unter üblichen Bedingungen kein Problem für den Steuerkreis dar. Falls kein Steuerkreis vorhanden ist, stellt ein möglicher Filter-/Kühlkreislauf eine gute Alternative dar.

IFM LDP100 - Druckstabilität - 3

Abb. 4: Akzeptabler Druckverlauf
IFM LDP100 - Druckstabilität - 4

Abb. 5: Nicht akzeptabler Druckverlauf

6.5 Volumenstrom und Viskosität

IFM LDP100 - Volumenstrom und Viskosität - 1

Für einen fehlerfreien Betrieb benötigt das Gerät einen konstanten Volumenstrom zwischen 50 und 400 ml/min. Dieser Wert gilt für beide Durchflussrichtungen, wobei die Richtung frei gewählt werden kann.

IFM LDP100 - Volumenstrom und Viskosität - 2

Insbesondere bei höheren Viskositäten darauf achten, dass der Druck ausreichend hoch ist, um den benötigen Volumenstrom zu gewährleisten.

Die folgende Abbildung illustriert die sich einstellende Druckdifferenz in Abhängigkeit vom Volumenstrom für unterschiedliche Viskositäten:

IFM LDP100 - Volumenstrom und Viskosität - 3

Abb. 6: Volumenstrom und Viskosität

y: Δp in bar

x: Volumenstrom in l/min

1: Gutbereich

Mithilfe der vorangehenden Abbildung und der Vorgabe des benötigten Volumenstroms kann die erforderliche Druckdifferenz ( Δp ) abgeschätzt werden.

6.6 Blasen- und Tropfenfreiheit

IFM LDP100 - Blasen- und Tropfenfreiheit - 1

In der zu messenden Flüssigkeit dürfen sich keine Blasen oder Tropfen befinden. Andernfalls kann das Messergebnis verfälscht werden.

IFM LDP100 - Blasen- und Tropfenfreiheit - 2

Ein Indikator für Blasen- oder Tropfenbildung in der gemessenen Flüssigkeit sind meist sehr hohe Ordnungszahlen. Unter Umständen lässt sich dieser Zustand auch an gleichen Ordnungszahlen in den Größenkanälen erkennen. Die Beurteilung mit dem bloßen Auge ist sehr unzuverlässig.

Die Beachtung folgender Hinweise kann dabei helfen, Blasen- oder Tropfenbildung zu reduzieren:

▶ Technische Maßnahmen zur Durchflussregelung oder Druckminderung hinter der Messstelle ansiedeln.
▶ Falls der Volumenstrom durch eine Pumpe erzeugt werden muss: auf möglichst pulsationsarme Eigenschaften achten, vorzugsweise eine Sichelpumpe verwenden. Die Pumpe vor der Messstelle installieren, da bei Installation auf der Saugseite möglicherweise Blasen entstehen, die zu Fehlzahlungen führen können.

7 Elektrischer Anschluss

IFM LDP100 - Elektrischer Anschluss - 1

Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden.

Nationale und internationale Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen befolgen. Spannungsversorgung nach SELV, PELV.

IFM LDP100 - Elektrischer Anschluss - 2

Ein geschirmtes Sensorkabel verwenden!

▶ Anlage spannungsfrei schalten.
▶ Gerät folgendermaßen anschließen:

IFM LDP100 - Elektrischer Anschluss - 3

IFM LDP100 - Elektrischer Anschluss - 4

1:L+9...33 V DC
2:L-0 V DC 1)
3:CANLCAN-Kommunikation (gilt für CAN-Open und J1939)
4:CANHCAN-Kommunikation (gilt für CAN-Open und J1939)
5:InSchalteingang 2)
6:Out 14...20 mA
7:Out 2Alarm; Open Collector Ausgang.
8:GND 1Signalground Out 1
screen 1)
1)L- und screen sind mit dem Gehäuse verbunden.2) Low-Pegel aktiviert Messzyklus.

IFM LDP100 - Elektrischer Anschluss - 5

Beim Ausgang Out 2 handelt es sich um einen Open Collector Ausgang ohne Kurzschlussschutz, er besitzt keine Überstrom- oder Übertemperatursicherung!

I _ = 0, 5 A

8 Bedien- und Anzeigeelemente

IFM LDP100 - Bedien- und Anzeigeelemente - 1

1: LED grün power
2: LED rot alarm
3: Display
4: Auswahltaste Enter
5: Taste hoch ▲ / Taste runter ▼

4: Auswahltaste Enter

Die Auswahltaste ermöglicht es, in die nächste Menüebene zu springen; sollen Werte eingestellt werden, führt das Drücken der Auswahltaste zum Sprung in die nächste Stelle.

5: Taste hoch ▲ / Taste runter ▼

Diese Tasten erlauben, im Menü zu navigieren und durch die Einträge zu blättern.

Weitere Funktionen der Tasten:

  • Zurück: gleichzeitiges Drücken der Taste hoch ▲ und der Taste runter ▼.
  • Ändern von Werten: Mit der hoch ▲ oder der runter ▼ Taste wird in der Menüstruktur der gewünschte Parameter markiert. Die Betätigung der Auswahltaste Enter wählt den Parameter, der Wert wird dann mit der hoch ▲ oder runter ▼ Taste verändern. Übernommen werden Änderungen durch Betätigen der Auswahltaste Enter, nach der letzten Stelle der Eingabemöglichkeit.

IFM LDP100 - Bedien- und Anzeigeelemente - 2

Erfolgt ein Sprung in die nächsthöhere Ebene vor dem abschließenden Drücken der Auswahl-taste, werden die Änderungen nicht gespeichert.

8.1 Startbildschirm

In welchem Zustand sich das Gerät befindet, ist auf dem Startbildschirm zu erkennen.

IFM LDP100 - Startbildschirm - 1

1: Zustandsanzeige
2: Zeitangabe in mm:ss
3: Keine Zeitangabe
4: Angezeigter Standard
5: Ordnungszahlen für > 4 / > 6 / > 14 / > 21 μm
6: Fehlerhinweis Fehlerhinweis ➞ 17

8.2 Zustandsanzeige

Messung läuft ▶ dauerhaft blinkend: Sensor verschmutzt / Öl zu dunkel.

Laser regelt ein ▶ blinkend: zu Beginn einer jeden Messung für ca. 2 bis 3 Sekunden.

Gerät in Pausenmodus II.

8.3 Zeitangabe

- Messung läuft:

Gibt abhängig von der Betriebsart die verstrichene oder die restliche Zeit für die aktuelle Messung an. Angabe in Minuten : Sekunden.

- Pausenmodus:

Gibt die verbleibende Zeit bis zur nächsten Messung an. Angabe in Minuten : Sekunden

Wenn im Pausenmodus die Pausenzeit geändert wird und diese kleiner ist als die bereits verstrichene Zeit, erscheint im Display - - : - . Diese Angabe bleibt so lange bestehen, bis die ursprüngliche Restzeit abge- laufen ist. Danach ist die neue Pausenzeit aktiv.

8.4 Angezeigter Standard

Angabe über den aktuell angezeigten Standard ISO, SAE oder NAS. Die Auswahl erfolgt über das Menü.

IFM LDP100 - Angezeigter Standard - 1

Der Standard NAS steht ab dem Gerätestatus AB zur Verfügung

8.5 Ordnungszahlen

Anzeige der Ordnungszahlen der zuletzt durchgeführten Messung. Die Anzahl der Ordnungszahlen kann sich je nach gewähltem Standard unterscheiden. Beim Standard NAS wird nur eine Ordnungszahl angezeigt.

IFM LDP100 - Ordnungszahlen - 1

Ordnungszahlen nach ISO 4406 zwischen 1 und 6 werden immer mit ≤ 6 angezeigt.

Nach ISO 4406 wird die Ordnungszahl für den 21 µ m Messkanal nicht ausgewertet. Der Messwert wird jedoch als zusätzliche Information dargestellt und durch eine reduzierte Größe kenntlich gemacht.

8.6 Fehlerhinweis

Das Gerät überprüft die Messbedingungen zur jeweiligen Messung. Im Falle einer fehlerhaften Messung wird zusätzlich zum Messergebnis ein Fehlerhinweis auf dem Display ausgegeben. Der Fehlerhinweis blinkt, bei mehreren Fehlerhinweisen erscheinen diese abwechselnd.

FehlerhinweisBedeutungVoraussetzung
FL LOFluss zu kleinERC0, Bit_10
FL HIFluss zu großERC0, Bit_9
CELLFehler in Messzelle, Laser oder Detektor außerhalb des Bereiches.ERC3, Bit_0 v Bit_1 v Bit_2 v Bit_3
C LOKonzentration zu geringERC0, Bit_14
C HIKonzentration zu hochERC0, Bit_8
2 CLNMessung nicht plausibelERC0, Bit_13

9 Menüstruktur

IFM LDP100 - Menüstruktur - 1

IFM LDP100 - Menüstruktur - 2

IFM LDP100 - Menüstruktur - 3

IFM LDP100 - Menüstruktur - 4

IFM LDP100 - Menüstruktur - 5

IFM LDP100 - Menüstruktur - 6

10 Parametrierung

10.1 Betriebsart

Es stehen vier Betriebsarten zur Verfügung, deren Einstellung im Menü vorgenommen werden kann. Zu Beginn einer Messung regelt sich der interne Laser automatisch ein. Dieser Vorgang ist am Blinken des Symboles ▶ im Display zu erkennen und dauert in der Regel ca. 2 bis 3 Sekunden. Danach leuchtet das Symbol dauerhaft und die Messung beginnt. Der Pausenmodus ist anhand des Symbols II zu erkennen.

IFM LDP100 - Betriebsart - 1

Messzeiten zwischen 30 und 300 Sekunden sind einzuhalten. Bei Reinheitsgraden nach ISO 4406:21 von 15 (bei 4µm(c) ) und besser, sollte die Messzeit mindestens 120 Sekunden be- tragen. Der Standardwert beträgt 60 Sekunden.

10.1.1 Zeitgesteuerte Messung

Das Gerät arbeitet mit der eingestellten Messdauer und Wartezeiten zwischen den Messungen. Dabei sind folgende Einstellmöglichkeiten zu beachten:

StellgrenzeMin. Wert / SekundenMax. Wert / Sekunden
Messzeit30300
Pausenzeit186400 (24 h)
Werkseinstellung Messzeit60
Werkseinstellung Pausenzeit10

Hinweis zur Zeitangabe auf dem Startbildschirm:

  • Messung läuft: Verbleibende Zeit bis zum Ende der Messung (Abwärtszähler)
  • Pausenmodus: Verbleibende Zeit bis zur nächsten Messung (Abwärtszähler)

10.1.2 Digital I/O

Eine Messung läuft ▶, solange Pin 5 des M12 Steckers auf die Versorgungsspannung (L+) gelegt wird oder nicht verbunden ist. Wenn Pin 5 mit Masse (L-, Pin 2) verbunden wird, ist der Pausenmodus II aktiv.

Der maximale Eingangsstrom an Pin 5 beträgt 10 mA.

Hinweis zur Zeitangabe auf dem Startbildschirm:

Messung läuft: Verstrichene Zeit (Aufwärtszähler)

Pausenmodus: Anzeige der Messzeit der letzten Messung (Statische Anzeige)

Belegung Pin 5Funktion
Versorgungsspannung (L+)Messung läuft ▶
Nicht verbundenMessung läuft ▶
Masse (L-, Pin 2)Pausenmodus II

10.1.3 Taste

Eine Messung kann über zwei Wege gestartet und beendet werden.

• Durch manuelles Drücken der ← Taste.
- Durch einen „Start“ und „Stop“ Befehl über die digitale Kommunikationsleitung. Dies kann sowohl über CANopen oder CAN J1939 erfolgen.

Nach Abschluss einer Messung wird das Messergebnis auf dem Startbildschirm angezeigt. Die Einhaltung der empfohlenen Mindest- und Maximalmessdauer ist zu beachten.

Hinweis zur Zeitangabe auf dem Startbildschirm:

Messung läuft: Verstrichene Zeit (Aufwärtszähler)

Pausenmodus: Anzeige der Messzeit der letzten Messung (Statische Anzeige)

10.1.4 Automatik

Im Automatikmodus wird die Messzeit dynamisch, abhängig vom Durchfluss und der Partikelkonzentration, bestimmt.

Eine Messung läuft so lange, bis folgende Bedingungen erfüllt sind:

  • Eine definierte Anzahl an Partikeln wurde detektiert und
    • die Messzeit beträgt mindestens 45 Sekunden oder
    • die Messzeit ist größer als 300 Sekunden

Nach der Erfüllung der Bedingungen wird das Ergebnis ermittelt und angezeigt. Die Anzahl der benötigten Partikel kann über die serielle Schnittstelle mit dem Befehl WAutoParts verändert werden. Siehe dazu Kapitel Kommunikation CAN ➞ 39. Dies sollte jedoch nur von einem erfahrenen Benutzer geändert werden. Die Werkseinstellung ist 200.

Hinweis zur Zeitangabe auf dem Startbildschirm:

Messung läuft: Verstrichene Zeit (Aufwärtszähler)

Pausenmodus: Nicht vorhanden, es wird automatisch eine neue Messung gestartet.

10.2 Konfiguration Alarm

10.2.1 Alarmtyp

Es stehen drei unterschiedliche Alarmmodi zur Verfügung, deren Einstellung im Menü vorgenommen werden kann.

Alle drei Alarme sind miteinander verknüpft. Ist einer der drei Alarme aktiv, wird dies durch folgendes signalisiert:

  • Leuchtanzeige „Alarm“ leuchtet rot
  • Blinkendes Warndreieck mit Ausrufezeichen im Display
  • Alarmausgang Pin 7 aktiv Elektrischer Anschluss → 15
  • Setzen von bestimmten Bits in den Fehlerinfos (ERC) Fehlerinfos → 29

IFM LDP100 - Alarmtyp - 1

Messergebnisse von 0 (NULL) werden als nicht plausibel angesehen. Das Alarmhandling wird in diesem Fall ignoriert. Davon ausgenommen ist der Temperaturalarm.

10.2.1.1 Standard Alarm

Für jede gemessene Ordnungszahl (OZ) kann separat ein Grenzwert gesetzt werden. Soll eine Größenklasse nicht berücksichtigt werden, so ist der kleinste Wert zu setzen. Die Aktivierung des Alarmes erfolgt, sobald eine gemessene Reinheitsklasse den eingestellten Grenzwert erreicht oder überschreitet.

StandardEinstellbereichWert zur DeaktivierungAlarmbedingungen
ISO 4406:210, 1, 2...280OZ 4 μm ≥ Grenzwert oderOZ 6 μm ≥ Grenzwert oderOZ 14 μm ≥ Grenzwert oderOZ 21 μm ≥ Grenzwert
SAE AS 4059F000, 00, 0, 1, 2...12000
NAS 163800, 0, 1, 2 ...1200OZ ≥ Grenzwert

10.2.1.2 Filtermode

Für jede gemessene Ordnungszahl (OZ) kann separat ein Grenzwert gesetzt werden. Soll eine Größenklasse nicht berücksichtigt werden, so ist der kleinste Wert zu setzen. Die Aktivierung des Alarmes erfolgt, sobald eine gemessene Reinheitsklasse den eingestellten Grenzwert erreicht oder überschreitet.

StandardEinstellbereichWert zur DeaktivierungAlarmbedingungen
ISO 4406:210, 1, 2...280OZ 4 μm ≥ Grenzwert oderOZ 6 μm ≥ Grenzwert oderOZ 14 μm ≥ Grenzwert oderOZ 21 μm ≥ Grenzwert
SAE AS 4059F000, 00, 0, 1, 2...12000
NAS 163800, 0, 1, 2...1200OZ ≥ Grenzwert

10.2.1.3 Temperaturealarm

IFM LDP100 - Temperaturealarm - 1

Ab Gerätestatus AB verfügbar.

Hier kann ein Grenzwert für die Temperatur gesetzt werden. Der Temperaturalarm ist aktiv wenn der Grenzwert erreicht oder überschritten wird. Zum Deaktivieren muss ein Grenzwert von „00“ gesetzt werden. Die gemessene Temperatur entspricht nicht direkt der Temperatur des Öles. Einstellbereich: 00...85 (00=deaktiviert).

10.2.2 Alarmspeicher

Es gibt zwei Möglichkeiten einen signalisierten Alarm zu entfernen. Die Einstellung kann im Menü vorgenommen werden.

  1. Automatisch Aus

Sind die Bedingungen für einen Alarm nicht mehr erfüllt, wird der Alarm automatisch entfernt.

  1. Bestätigen

Der Alarm wird weiterhin angezeigt, auch wenn die Bedingungen für einen Alarm nicht mehr erfüllt werden. Er wird so lange angezeigt, bis er manuell entfernt wird. Das manuelle Entfernen wird durch das gleichzeitige Drücken der AUF ▲ und AB ▼ Taste erzeugt.

10.2.3 Tiefpassfilter

In einem Hydrauliksystem können kurzfristige Konzentrationserhöhungen (Spitzen) auftreten, die nicht repräsentativ für das Gesamtsystem sind, z. B. durch das Betätigen eines Handventiles. Der LDP100 detektiert diese Veränderung und zeigt diese korrekt an.

Der Tiefpassfilter sorgt dafür, dass bei einer eingestellten Alarmgrenze nicht bei jeder Spitze ein Alarm ausgelöst wird. Die für den Alarm relevanten Partikelkonzentrationen werden intern geglättet und nur bei einer nachhaltigen Messwertänderung ein Alarm ausgegeben. Die Messwertausgabe und Anzeige sind von der Filterung nicht betroffen.

Bei einem Volumenstrom von 0 ml/min oder einer ISO Klasse von 0 bei 4 μm ist die Filterfunktion automatisch deaktiviert.

Einstellbereich: 1...255 (1 = deaktiviert)

Werkseinstellung: 2

Empfohlener Wert: ≤ 10

Im folgenden Diagramm ist eine Sprungantwort für verschiedene Werte des Tiefpassfilters abgebildet. Die Tabelle gibt an, wie viele Messungen durchgeführt werden müssen, damit die interne Konzentration zur Alarmauswertung 90 % der tatsächlich gemessenen Konzentration erreicht.

IFM LDP100 - Tiefpassfilter - 1

Abb. 7: Sprungantwort für Tiefpassfilter-Werte 2, 10, 15 und 25

1:Konzentration p/ml
2:Messungen
Tiefpassfilter-Wert2510152550100
Anzahl Messungen bis 90 %310213356113229

10.3 Konfiguration Analog

Die Messergebnisse können über den analogen Stromausgang (4..20 mA) ausgeben werden. Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der Einstellmöglichkeiten.

Für die Messung des Stromes und die Umrechnungen: Analoger Stromausgang ➞ 33

MenüauswahlAnaloger Stromausgang
4 μmStatische Ausgabe der Ordnungszahl für 4 μm abhängig vom eingestellten Standard ISO oder SAE
6 μmStatische Ausgabe der Ordnungszahl für 6 μm abhängig vom eingestellten Standard ISO oder SAE
14 μmStatische Ausgabe der Ordnungszahl für 14 μm abhängig vom eingestellten Standard ISO oder SAE
21 μmStatische Ausgabe der Ordnungszahl für 21 μm abhängig vom eingestellten Standard ISO oder SAE
SEQUENZIELL (Standard)Sequentielle Ausgabe der Ordnungszahlen für 4, 6, 14 und 21 μm abhängig vom eingestellten Standard ISO oder SAE
SEQUENZIELL 2Sequentielle Ausgabe der Ordnungszahlen für 4, 6, 14 und 21 μm mit Fehlercode (ERC) abhängig vom eingestellten Standard ISO oder SAE.
NAS 1638Ausgabe unabhängig vom eingestellten Standard. Auf dem LCD kann also ISO oder SAE angezeigt werden, über den analogen Stromausgang wird jedoch NAS ausgegeben

10.4 Standard

Die Anzeige der Reinheit kann nach einem der folgenden Standards gewählt werden:

  • ISO 4406:21
  • SAE AS 4059F
    • NAS 1638

Es ist zu berücksichtigen, dass für SAE AS 4059F die Größen 38 und 70 µm nicht in separaten Kanälen ausgewertet werden.

Die Einstellung bezieht sich nur auf die Anzeige im Startbildschirm. Im internen Speicher und bei der Ausgabe über die digitale Schnittstelle (CAN) sind alle Standards sichtbar.

Welcher Standard gewählt ist, ist am Startbildschirm unten links zu erkennen.

10.5 Konfiguration Fluss

10.5.1 Automatik

Das Gerät berechnet zusätzlich zur Partikelgröße und Anzahl auch einen Volumenstromindex, um daraus die Partikelkonzentration errechnen zu können.

IFM LDP100 - Automatik - 1

Der ermittelte Volumenstromindex ist keine exakte Messung des Volumenstromes. Es handelt sich um einen internen Rechenwert, der jedoch als Indikator bei der Installation und Inbetriebnahme des Gerätes verwendet werden kann. Das Gerät sollte nicht als Durchflussmessgerät angesehen oder verwendet werden.

10.5.2 Fix

Die Partikelkonzentration wird dann ausgehend vom fix eingestellten Volumenstrom berechnet. Der Wert ist in ml / min einzugeben.

Es ist darauf zu achten, dass sich der tatsächliche und der fix eingestellte Volumenstrom nicht signifikant unterscheiden dürfen. Ansonsten sind die daraus berechneten Partikelkonzentrationen nicht korrekt.

10.6 Kommunikation

Es stehen mehrere Einstellmöglichkeiten zur Verfügung, deren Einstellung im Menü vorgenommen werden kann.

10.6.1 Typ

Hier kann gewählt werden, wie die digitale Schnittstelle konfiguriert ist. Es kann nur ein Typ gewählt werden. Die physikalische Verbindung ist immer dieselbe.

Es stehen folgende Typen zur Verfügung:

  • CANopen
    • CAN J1939

IFM LDP100 - Typ - 1

CAN J1939 ab Gerätestatus AB verfügbar.

Die Einstellung wird erst nach einem Neustart des Gerätes aktiv.

CANopen und CAN J1939 werden mit denselben physikalischen Spannungspegeln betrieben. Wenn als Typ „CAN“ detektiert wird, wird das CANopen Protokoll verwendet (Werkseinstellung). Wenn J1939 verwendet werden soll, muss entsprechend „CAN J1939“ aktiviert werden. Weitere Informationen: Kommunikation CAN ➞ 39

10.7 Baudrate CAN

Die Baudrate bezeichnet die Übertragungsgeschwindigkeit für das CANopen und CAN J1939 Protokoll. Die Baudrate besitzt als physikalische Einheit Kilobits pro Sekunde.

Es stehen folgende Einstellungen zu Verfügung:

• 125 BAUD
• 250K BAUD
- 500K BAUD
• 1000K BAUD
• TERM. CAN

Mit der Aktivierung von „TERM. CAN“ wird die Übertragungsleitung im Gerät mit einem Abschlusswiderstand von 120 Ohm abgeschlossen.

10.7.1 Node ID CAN

Die Node ID ist die Adresse, mit der das Gerät über den CAN Bus angesprochen werden kann. Die Node ID wird für das CANopen und CAN J1939 Protokoll benötigt.

Einstellbereich: 1...127 (dezimal)

Werkseinstellung: 32 (dezimal)

10.7.2 PDU INTERVAL

Das PDU2 Intervall ist das Intervall, mit dem das Gerät über den CAN Bus PDU2 Nachrichten (Broadcasts) versendet.

10.8 Konfiguration Display

Für das Display stehen verschiedene Einstellmöglichkeiten zur Verfügung.

- Beleuchtung:

Auswahl, ob die Hintergrundbeleuchtung dauerhaft aktiv sein soll oder nach 10 Sekunden automatisch deaktiviert wird.

- Kontrast:

Anpassung des Kontrastes über eine Balkendarstellung.

AUF Taste ▲ = Kontrast erhöhen, AB Taste ▼ = Kontrast senken

Bestätigung über der Eingabetaste ←

10.9 Sensorparameter

10.9.1 Messergebnisse

Anzeige der Ergebnisse der letzten gültigen Messungen. Mit der AUF ▲ und AB ▼ Taste werden alle Ergebnisse zu einer Messung dargestellt. Mit der Eingabetaste ↕ erfolgt ein Sprung zum Messergebnis davor.

Die Darstellung der Ordnungszahlen ändert sich mit der Auswahl des Standards.

IFM LDP100 - Messergebnisse - 1

Abb. 8: Messergebnis und Historienanzeige

10.9.2 Elektronik

Darstellung interner Sensorparameter. Der Benutzer hat darauf keinen Einfluss.

- Laserstrom:

Strom mit dem der interne Laser betrieben wird. Der Wert sollte zwischen 1 mA und 2,8 mA liegen. Liegt der Wert außerhalb dieses Bereiches, besteht die Gefahr einer Fehlfunktion. Fehlersuche / Fehlerbehebung → 68

- PD Spannung:

Spannung des internen Detektors. Der Wert sollte zwischen 3,7 V und 4,3 V liegen. Liegt der Wert außerhalb dieses Bereiches, besteht die Gefahr einer Fehlfunktion. Fehlersuche / Fehlerbehebung → 68

- Temperatur:

Interne Elektroniktemperatur. Der angezeigte Wert entspricht nicht direkt der Temperatur des Öles.

- Verstärkung:

Verrechnungswert für den internen Detektor.

10.9.3 Betriebsstunden

- Sensor:

Betriebsstundenzähler des Gerätes. Der Zähler ist aktiv sobald das Gerät mit Spannung versorgt wird.

- Laser:

Betriebsstundenzähler des Lasers. Der Zähler ist nur während eines Messvorganges aktiv.

10.9.4 Fehlerinfos

Das Gerät sammelt verschiedene Fehler, Informationen und Betriebszustände und fasst diese in vier 16 Bit Werten zusammen, den ERC (Error Code). Diese werden immer in hexadezimaler Schreibweise dargestellt. Decodierung Fehlerbits ➞ 29

Die ERC ’s werden nach jeder Messung erstellt und gespeichert. In der Anzeige werden die letzten 256 ERC ’s angezeigt.

Das Durchblättern erfolgt mit der AUF ▲ und AB ▼ Taste.

Damit die ERC 's den einzelnen Messungen zugeordnet werden können, wird oben rechts die dazugehörige Betriebsstunde angezeigt.

• 1/256 = ERC der letzten gültigen Messung
• 256/256 = ERC der ältesten gültigen Messung

IFM LDP100 - Fehlerinfos - 1

Abb. 9: Anzeige der Fehlerinfos (ERC)

10.9.4.1 Decodierung Fehlerbits

Jeder ERC wird in hexadezimaler Schreibweise ausgegeben und besteht aus vier Zeichen (0-F). Die Umrechnung für jedes einzelne Zeichen von hexadezimal in binär erfolgt anhand der nachfolgenden Tabellen.

Umrechnung hexadezimal zu binär:

Hexadezimalbinär
00000
10001
20010
30011
40100
50101
60110
70111
81000
91001
A1010
B1011
C1100
D1101
E1110
F1111

Der aus der Tabelle hervorgehende Binärcode beschreibt die Zustände der 16 Fehlerbits vom Gerät. Nachfolgend ein Beispiel der Decodierung einer Fehlerinformation.

ERC3 0x102A
Binär0001000000101010
Bit Nr.1514131211109876543210

Bedeutung:

• Bit 1 = Laserstrom zu klein
• Bit 3 = Detektorspannung zu groß
• Bit 5 = Temperatur < -20°C
• Bit 12 = Alarmodus = Filter

ERC Decodierungstabelle:

Bit Nr.MSB 15141312111098
ERC0---Konzentration ISO4 μm ≤ 9Messung nicht plausibel, Mindestpartikelanzahl nicht erreichtMessung nicht plausibel, Automatikmodus Messzeit > 300 sMessung nicht plausibel, ISO (i+1) ≥ ISO(i)Fluss zu kleinFluss zu großKonzentration ISO 4 μm ≥ 23
ERC1------------------------
ERC2------------------------
ERC3TemperaturalarmKonzentra-tionsalarmPower Up = 1 vor erster MessungAlarmmodus 0 = Standard 1 = FilterMessmodus = Tas-teMessmodus = Digi-tal I/OMessmodus = Zeit-gesteuertMessung läuft
Bit Nr.7654321LSB 0
ERC0------------------------
ERC1------------------Letzter Grenzwert Kalibration (S5) er-reichtErster Grenzwert Kalibration (S1) er-reicht
ERC2------------------------
ERC3Messmo-dus = Au-tomatik---Tempera-tur < - 20°CTempera-tur >80°CDetektor-spannung zu großDetektor-spannung zu kleinLaser-strom zu kleinLaser-strom zu groß

10.9.5 Flusseinstellungen

Wird der Fluss automatisch ermittelt, kann dieser über eine Balkendarstellung angezeigt werden. Der Balken ist von 50 ml / min bis 400 ml / min skaliert. Die Darstellung dient bei der Inbetriebnahme zur Überprüfung des korrekten Flusses. Die Darstellung wird alle 10 Sekunden aktualisiert.

Das Unter- oder Überschreiten der Grenzen wird durch das Blinken der Buchstaben L (Low) und H (High) signalisiert und muss vermieden werden.

Wenn der Fluss fix auf einen statischen Wert eingestellt ist, wird dies ebenfalls dargestellt. Der Balken ändert sich dann jedoch nicht.

IFM LDP100 - Flusseinstellungen - 1

Abb. 10: Balkendarstellung des Flusses

11 Kalibrierung

Das Messgerät wird in Anlehnung an ISO 11943 kalibriert.

Die Ausrüstung, die für die Kalibrierung benutzt wird, wird gemäß ISO 11171 primärkalibriert und ist somit rückführbar auf NIST SRM 2806.

IFM LDP100 - Kalibrierung - 1

Das Zeichen µ m (c) weist auf die Partikelgrößen-Kalibrierung unter Verwendung von ISO-MTD Prüfstaub hin.

Das Kalibrierzertifikat des Gerätes besitzt bei der Erstkalibrierung eine Gültigkeit von 18 Monaten. Folgezertifikate werden mit einer Gültigkeit von 12 Monaten ausgestellt.

12 Analoger Stromausgang

12.1 Messung ohne Lastwiderstand

Die Strommessung muss mit einem geeigneten Strommessgerät vorgenommen werden.

IFM LDP100 - Messung ohne Lastwiderstand - 1

Abb. 11: Strommessung ohne Lastwiderstand
Für die Berechnung der Ordnungszahlen für die verschiedenen Standards siehe: Umrechnung analoger Stromausgang zu Ordnungzahl 34.

12.2 Messung mit Lastwiderstand

Die Spannungsmessung muss mit einem geeigneten Spannungsmessgerät vorgenommen werden.

IFM LDP100 - Messung mit Lastwiderstand - 1

Abb. 12: Strommessung mit Lastwiderstand
Für die Berechnung der Ordnungszahlen für die verschiedenen Standards siehe: Umrechnung analoger Stromausgang zu Ordnungzahl 34.
Der Lastwiderstand kann nicht beliebig gewählt werden. Er muss entsprechend der Versorgungsspannung angepasst sein. Der maximale Lastwiderstand kann mit der folgenden Formel ermittelt werden:

OZ = 2 6/1 6 mA × I [mA] - 2 6/4

Alternativ kann folgende Tabelle angewendet werden:

RmaxVersorgungsspannung / V
2509
40012
100024

12.3 Konfiguration

Die Wahl, welche Ordnungszahl und welcher Standard über den analogen Stromausgang ausgegeben werden soll, kann über das Menü des Gerätes unter „KONFIG. ANALOG“ erfolgen.

12.4 Umrechnung analoger Stromausgang zu Ordnungzahl

Der analoge Stromausgang liefert ein Signal von 4 bis 20 mA. Im Folgenden sind die Umrechnungen zu den jeweiligen Ordnungszahlen beschrieben.

Vergleichstabelle Stromausgang zu Ordnungszahl ISO und SAE

I/mAISO 4406:21SAE AS 4059F
40000
12135
202612

Vergleichstabelle Stromausgang zu Ordnungszahl NAS

I/mANAS 1638
400
127
138
149
1510
1611
1712
20-

Umrechnung Ordnungzahlen

StandardFormel Ordnungszahl
ISO 4406:211,625 l / mA - 6,5
SAE AS 4059F0,875 l / mA - 5,5
NAS 1638l / mA - 5

IFM LDP100 - Umrechnung analoger Stromausgang zu Ordnungzahl - 1

NAS ist ab dem Gerätestand AB verfügbar.

12.5 Sequentialle Datenausgabe für ISO 4406:21 und SAE AS 4059F

Für die Standards ISO 4406:21 und SAE AS 4059F kann die Funktion der analogen sequentiellen Datenausgabe verwendet werden.

Für NAS steht keine sequentielle Ausgabe zur Verfügung.

12.5.1 Sequentiell (Standard)

Ist der analoge Stromausgang auf „SEQUENTIAL“ (Standardeinstellung) konfiguriert, werden die vier Ordnungszahlen nacheinander in einem vorgegebenen Zeitraster über die analoge Schnittstelle (4...20 mA) ausgegeben.

Jede Sequenz startet mit einem Signal von 20 mA für 4 Sekunden. Im Folgenden ist eine komplette Ausgabesequenz mit Startzeichen dargestellt.

IFM LDP100 - Sequentiell (Standard) - 1

1: Startsequenz
y: Strom in mA
x: Zeit in Sekunden

12.5.2 Sequentiell 2

Ist der analoge Stromausgang auf „SEQUENTIALLL 2“ konfiguriert, werden die vier Ordnungszahlen und drei Fehlerinfos nacheinander in einem vorgegebenen Zeitraster über die analoge Schnittstelle (4...20 mA) ausgegeben.

Jede Sequenz startet mit einem Signal von 20 mA für 4 Sekunden. Im Folgenden ist eine komplette Ausgabesequenz mit Startzeichen dargestellt.

IFM LDP100 - Sequentiell 2 - 1

1: Startsequenz
y: Strom in mA
x: Zeit in Sekunden

1917151311975Current / mA
0000-1-1-1-1Flow too lowERC0, Bit_10Bar 1
00-1-100-1-1Flow too highERC0, Bit_9
0-10-10-10-1Error in measuring cellERC3, (Bit_0 v Bit_1 v Bit_2 v Bit_3)
0000-1-1-1-1Concentration too lowERC0, Bit_14Bar 2
00-1-100-1-1Concentration too highERC0, Bit_8
0-10-10-10-1Measurement result not plausible,Autoparts not reached ERC0, Bit_13
0000-1-1-1-1Conz. alarmERC3, Bit_14Bar 3
00-1-100-1-1TalarmERC3, Bit_15
0-10-10-10-1ISO(i+1)>=ISO(i)ERC0, Bit_11

Nachfolgend wird ein Beispiel einer gesamten Sequenz und lesen der Tabelle und Stromwerte für die Sequenzen Bar 1-Bar 3 beschrieben. Die Ausgangsvoraussetzungen sind ein bestromtes, leeres und nicht durchströmtes Gerät. Das Gerät zeigt auf dem Display für jede Größenklasse (>4/>6/>14/>21) die Ordnungszahl 0 an. Am Analogausgang liegen folgende Stromwerte an.

SequenzCurrent (mA)Meaning
Start20-
4 μm4OZ 0
6 μm4OZ 0
14 μm4OZ 0
21 μm4OZ 0
Bar 111Flow to low
Bar 29Concentration too low, Measurement result not plausible.
Bar 3190

IFM LDP100 - Sequentiell 2 - 2

Bar 3 wird nur bei einer gültigen Messung ausgewertet (ERC0, Bit_13 = 0). Bei einer ungültigen Messung (ERC0, Bit_13 = 1) gibt das Gerät bei der Sequenz Bar 3 = 19 mA aus.

13 Schalteingänge und Schaltausgänge

13.1 Digitaler Eingang

Der digitale Eingang wird für den Messmodus: Digital I / O benötigt. Für das Starten und Stoppen einer Messung muss Pin 5 wahlweise auf L- oder L+ gelegt werden.

Weitere Informationen siehe: ➞ Digital I/O

13.2 Schaltausgang

Das Auftreten eines Alarmes kann neben der roten LED und des Warndreiecks im Display über den Alarmausgang an Pin 7 detektiert werden. Siehe: ➞ Konfiguration Alarm. Dabei stehen zwei Optionen zur Verfügung.

IFM LDP100 - Schaltausgang - 1

Pin 7 ist kein Schalter im Sinne eines Schließers. Je nach Alarmzustand, liegt Pin 7 auf Masse (L-) oder er ist nicht verbunden (floating).

13.2.1 Option 1

IFM LDP100 - Option 1 - 1

AlarmErklärungBei SpannungsmessungBei Anschuss eines Verbrauchers
Vorhanden (true)Interner Transistor verbindet Pin 7 mit Pin 2. Der Widerstand R verhindert nun einen direkten Kurzschluss zwischen Pin 1 (L+) und Pin 2 (L-). UAlarm = L - = 0 V R = 1...10 kΩ IFM LDP100 - Option 1 - 2
Nicht vorhanden (false)Pin 7 ist intern nicht verbunden (floating) UAlarm = L + R = 1...10 kΩ IFM LDP100 - Option 1 - 3

13.2.2 Option 2

IFM LDP100 - Option 2 - 1

AlarmErklärungBei SpannungsmessungBei Anschuss eines Verbrauchers
Vorhanden (true)Interner Transistor verbindet Pin 7 mit Pin 2. Die Spannung wird gegen L- ge-messen. UAlarm = L+ IFM LDP100 - Option 2 - 2 Pmax = 4 W Imax = 0,5 A
Nicht vorhanden (fal-se)Pin 7 ist intern nicht verbunden (floa-ting) UAlarm = L- = 0 V IFM LDP100 - Option 2 - 3 Pmax = 4 W Imax = 0,5 A

14 Kommunikation CAN

Die CAN-Schnittstelle entspricht der „CAN 2.0B Active Specification“. Der Sensor unterstützt eine begrenzte Anzahl an Übertragungsgeschwindigkeiten auf dem CAN-Bus.

DatenrateUnterstütztCiA Draft 301Buslänge nach CiA Draft Standard 301
1 Mbit/sjaja25 m
800 kbit/sneinja50 m
500 kbit/sjaja100 m
250 kbit/sjaja250 m
125 kbit/sjaja500 m
100 kbit/sneinnein750 m
50 kbit/sneinja1000 m
20 kbit/sneinja2500 m
10 kbit/sneinja5000 m

14.1 CANopen

Das CANopen Protokoll definiert was beschrieben wird, nicht wie etwas beschrieben wird. Mit den implementierten Verfahren wird ein verteiltes Kontrollnetz umgesetzt, das von sehr einfachen Teilnehmern bis zu sehr komplexen Steuerungen miteinander verbinden kann, ohne dass es zu Kommunikationsproblemen zwischen den Teilnehmern kommt.

ParameterGrößeEinheit
Typ. Antwortzeit bei SDO-Anfragen< 10ms
Max. Antwortzeit bei SDO-Anfragen150ms
Versorgungsspannung CAN-Transceiver3,3V
Terminierung integriertnein-

Das zentrale Konzept von CANopen ist das sogenannte Device Object Dictionary (OD), ein Konzept wie es ebenfalls bei anderen Feldbussystemen eingesetzt wird.

Im Nachfolgenden wird zuerst auf Object Dictionary, dann auf Communication Profile Area (CPA), und anschließend auf das CANopen Kommunikationsverfahren an sich eingegangen.

Die folgende Abbildung dient nur Anschauungszwecken, die Umsetzung entspricht der CAN 2.0B Spezifikation.

IFM LDP100 - CANopen - 1

1: Nachrichtenbeginn
2: Adresse, Servicetyp (PDO, SDO, etc.)
3: Data Length Code
4: Bis zu 8 Byte Nutzdaten
5: Cyclic Redundancy Checksum
6: Empfang zieht Bit auf "Low"
7: Nachrichtenende

14.1.1 "CANopen Object Dictionary" allgemein

Das CANopen Object Dictionary (OD) ist ein Objektverzeichnis in dem jedes Objekt mit einem 16 Bit Index angesprochen werden kann. Jedes Objekt kann aus mehreren Datenelementen bestehen, die über ein 8 Bit Subindex adressiert werden können.

Index (hex)Objekt
0000-
0001 - 001FStatische Datentypen (Boolean, Integer)
0020 - 003FKomplexe Datentypen (bestehend aus Standarddatentypen)
0040 - 005FKomplexe Datentypen, herstellerspezifisch
0060 - 007FStatische Datentypen (geräteprofilspezifisch)
0080 - 009FKomplexe Datentypen (geräteprofilspezifisch)
00A0 - 0FFFreserviert
1000 - 1FFFCommunication Profile Area (z. B. Gerätetyp, Fehlerregister, unterstützte PDOs, ..)
2000 - 5FFFCommunication Profile Area (herstellerspezifisch)
6000 - 9FFFGeräteprofilspezifische Device Profile Area (z. B. “DSP-401 Device Profile for I/O Modules”)
A000 - FFFFreserviert

14.1.2 CANopen Communications Objects

Bei CANopen übertragene Kommunikationsobjekte sind durch Dienste und Protokolle beschrieben und sind folgendermaßen klassifiziert:

  • Network Management (NMT) stellt Dienste und für Businitialisierung, Fehlerbehandlung, und Knotensteuerung
  • Process Data Objects (PDOs) dienen zur Übertragung von Prozessdaten in Echtzeit
  • Service Data Objects (SDOs) ermöglichen den Lese- und Schreibzugriff auf das Objektverzeichnis eines Knotens
  • Special Function Object Protocol ermöglicht anwendungsspezifische Netzwerksynchronisation, Zeitstempel Übertragung und Emergency Nachrichten.

Im Folgenden wird die Initialisierung des Netzes mit einem CANopen Master und einem Sensor beispielhaft beschrieben.

(A) Nach Anlegen des Stromes verschickt der Sensor eine Boot Up Nachricht innerhalb von ca. 5 Sekunden und sobald der Preoperational-Zustand erreicht ist. In diesem Zustand werden vom Sensor nur die Heartbeat-Nachrichten verschickt, falls er entsprechend konfiguriert ist.
(B) Anschließend kann der Sensor über SDOs konfiguriert werden, in den meisten Fällen ist dies nicht notwendig, da die einmal eingestellten Kommunikationsparameter automatisch vom Sensor gespeichert werden.
(C) Um den Sensor in den Operational-Zustand zu versetzen kann entweder eine entsprechende Nachricht an alle CANopen Teilnehmer oder speziell an den Sensor verschickt werden. Im Operational-Zustand verschickt der Sensor die unterstützten PDOs entsprechend seiner Konfiguration entweder in periodischen Zeitabständen oder auf Sync-Nachrichten getriggert.

IFM LDP100 - CANopen Communications Objects - 1

Abb. 13: CANopen Bus Initialisierungsprozess

Je nach Zustand des Sensors stehen verschiedene Dienste des CANopen Protokolls zur Verfügung:

Com. ObjectInitializingPre-OperationalOperationalStopped
PDOX
SDOXX
SynchXX
BootUpX
NMTXXX

14.1.3 Service Data Object (SDO)

Service Data Objects dienen dem Schreib- und Lesezugriff auf das Objektverzeichnis des Sensors. Die SDOs werden jeweils quittiert und die Übertragung findet immer nur zwischen zwei Teilnehmern statt, ein sogenanntes Client / Server-Model.

Der Sensor kann ausschließlich als Server funktionieren, beantwortet also nur SDO-Nachrichten und schickt von sich aus keine Anfragen an andere Teilnehmer. Die SDO-Nachrichten vom Sensor an den Client haben als ID die NodeID+0x580. Bei Anfragen vom Client an den Sensor (Server) wird bei der SDO-Nachricht als ID die NodeID+0x600 erwartet.

Das Standardprotokoll für SDO-Transfer, benötigt 4 Byte um die Senderichtung, Datentyp, den Index und den Subindex zu kodieren. Somit bleiben noch 4 Byte von den 8 Byte eines CAN-Datenfeldes für den Dateninhalt. Für Objekte, deren Dateninhalt größer als 4 Byte ist, gibt es zwei weitere Protokolle für den so-genannten fragmentierten oder segmentierten SDO-Transfer.

IFM LDP100 - Service Data Object (SDO) - 1

SDOs sind dazu gedacht den Sensor über Zugriff auf das Objektverzeichnis zu konfigurieren, selten benötigte Daten oder Konfigurationswerte anzufragen oder größere Datenmengen herunterzuladen. Die SDO Eigenschaften im Überblick:

  • Auf alle Daten im Objektverzeichnis kann zugegriffen werden
    • Bestätigte Übertragung

- Client/Server Beziehung bei der Kommunikation

Die Steuerungs- und Nutzdaten einer nicht segmentierten SDO-Standardnachricht verteilen sich auf die CAN-Nachricht, wie es in der folgenden Tabelle dargestellt ist. Die Nutzdaten einer SDO-Nachricht sind bis zu 4 Byte groß. Mit Hilfe der Steuerungsdaten einer SDO-Nachricht (Cmd, Index, Subindex) wird die Zugriffsrichtung auf das Objektverzeichnis und ggf. der übertragene Datentyp bestimmt. Für die genauen Spezifikationen des SDO Protokolls sollte der „CiA Draft Standard 301“ konsultiert werden.

Aufbau einer SDO Nachricht:

CANCAN-IDDLCNutzdaten CAN Message
01234567
CANopen SDOCOB-ID 11 BitDLCCmdIndexSubin-dexNutzdaten CANopen SDO Message

Ein Beispiel für eine SDO Abfrage der Seriennummer des Sensors aus dem Objektverzeichnis an Index 0x1018, Subindex 4, mit Datenlänge 32 Bit ist im Folgenden dargestellt. Der Client (Steuerung) schickt dazu eine Leseanfrage an den Sensor mit der ID „NodeID“.

SDO Downloadanfrage durch den Client an den Server:

CANCAN-IDDLCNutzdaten CAN Message
01234567
CANopenCOB-ID 11 BitDLCCmdIndexSubidxNutzdaten SDO
1003210
Nachricht vom Cli-ent an Sensor0x600 + No-delD0x080x400x180x100x04don't caredon't caredon't caredon't care

Der Sensor antwortet mit entsprechender SDO-Nachricht (vgl. Tabelle 30) in der der Datentyp, Index, Subindex und die Seriennummer des Sensors kodiert sind, hier beispielhaft die Seriennummer 200123 (0x30DBB).

SDO Downloadantwort durch den Server an den Client:

CANCAN-IDDLCNutzdaten CAN Message
01234567
CANopenCOB-ID 11 BitDLCCmdIndexSubidxNutzdaten SDO
1003210
Nachricht vom Cli-ent an Sensor0x580 + No-delD0x080x430x180x100x040xBB0x0D0x300x00

Ein Beispiel für den Upload von Daten (Heartbeat-Zeit) über SDO in das Objektverzeichnis des Sensors an Index 0x1017 mit Datenlänge 16 Bit ist im Folgenden dargestellt. Der Client (Steuerung) schickt dazu eine Schreibanfrage an den Sensor mit der ID „NodeID“ um die Heartbeat-Zeit auf 1000 ms zu setzen (0x03E8).

Uploadanfrage durch den Client an den Server:

CANCAN-IDDLCNutzdaten CAN Message
01234567
CANopenCOB-ID 11 BitDLCCmdIndexSubidxNutzdaten SDO
1003210
Nachricht vom Cli-ent an Sensor0x600 + No-delD0x080x2B0x170x100x000xE80x0300

Der Sensor antwortet mit entsprechender SDO-Nachricht in der bestätigt wird, dass der Zugriff erfolgreich war und der Index und Subindex kodiert sind auf die der Zugriff erfolgte.

SDO Uploadantwort durch den Server an den Client:

CANCAN-IDDLCNutzdaten CAN Message
01234567
CANopenCOB-ID 11 BitDLCCmdIndexSubidxNutzdaten SDO
1003210
Nachricht vom Cli-ent an Sensor0x580 + No-delD0x080x600x170x100x000x000x000x000x00

14.1.4 Process Data Object (PDO)

PDOs sind ein oder mehrere Datensätze, die aus dem Objektverzeichnis in die bis zu 8 Bytes einer CAN-Nachricht gespiegelt sind, um Daten schnell und mit möglichst wenig Zeitaufwand von einem „Producer“ zu einem oder mehreren „Consumern“ zu übertragen.

Jedes PDO hat eine einzigartige COB-ID (Communication Object Identifier), wird nur von einem einzigen Knoten verschickt, kann aber von mehreren Knoten empfangen werden und braucht nicht quittiert / bestätigt zu werden.

PDOs eignen sich ideal dazu Daten von Sensoren zur Steuerung oder von der Steuerung Daten zu Aktoren zu übertragen. PDO Attributen des Sensors im Überblick:

  • Sensor unterstützt drei Sende-PDOs (TPDOs), keine Empfangs-PDOs (RPDOs). Die Level Sensoren unterstützen vier TPDOs.
    • Das Mapping der Daten in PDOs ist fest und kann nicht verändert werden

Der Sensor unterstützt zwei unterschiedliche PDO Übertragungsmethoden.

  1. Bei der Event- bzw. Timer-getriggerter Methode wird die Übertragung durch einen sensorinternen Timer oder Event ausgelöst.
  2. Bei der SYNCH-getriggerten Methode findet die Übertragung als Antwort auf eine SYNCH-Nachricht statt (CAN-Nachricht durch einen SYNCH-Producer ohne Nutzdaten). Die Antwort mit PDO erfolgt entweder bei jedem empfangenen Synch oder einstellbar alle n-Empfangene SYNCH-Nachrichten.

IFM LDP100 - Process Data Object (PDO) - 1

14.1.5 PDO Mapping

Der Sensor unterstützt drei bis vier Transmit PDOs (TPDOs), um einen möglichst effizienten Betrieb des CAN-Busses zu ermöglichen. Der Sensor unterstützt kein dynamisches Mapping von PDOs, die Mapping-parameter im OD sind also nur lesbar, aber nicht beschreibbar.

Das Prinzip des Mappings von Objekten aus dem OD in ein TPDO, entspricht der CiA DS-301. Welche Objekte in TPDO 1 bis 4 gemappt sind kann im OD an Index 0x1A00 bis 0x1A03 ermittelt werden. Des Weiteren hat jedes TPDO eine Beschreibung der Kommunikationsparameter, also Übertragungstyp, COB-ID und gegebenenfalls Event Timer. Die Kommunikationsparameter für TPDO 1 bis 4 sind im OD an Index 0x1800 bis 0x1803 dokumentiert.

Grundstruktur eines PDO Mappingeintrags:

ByteLSB
Index (16 Bit)Subindex (8 Bit)Objektlänge in Bit (8 Bit)

IFM LDP100 - PDO Mapping - 1

Prinzip des Mappings von mehreren OD-Objekten in ein TPDO:
IFM LDP100 - PDO Mapping - 2
Der Sensor unterstützt bestimmte Typen des TPDO, die für die jeweiligen Kommunikationsparameter der TPDOs eingetragen werden können.

Beschreibung der TPDO Typen:

Typunterstütztzyklischnicht zyklischsynchronasynchron
0jaXX
1-240JaXX
241-253nein
254jaX
255jaX

14.1.6 "CANopen Object Dictionary" detailliert

Das vollständige Objektverzeichnis des Sensors ist im folgenden Kapitel aufgeführt. Die hier möglichen Einstellungen entsprechen, bis auf wenige Ausnahmen, dem CANopen Standard wie dieser in DS 301 beschrieben ist.

14.1.6.1 Communication Profile Area

IdxSIdxNameTypeAttr.Mapped auf PDODefaultNotes
1000 h0device typeunsigned 32ro194hsensor, see DS 404
1001 h0error registerunsigned 8ro00hmandatory see DS301
1005 h0Sync Idunsigned 32rw80hsync id, range: 0..7FFh
1008 h0Manufacturer Device Namevisible_stringco4C445 031h
1018 hidentityobjectrecordro
0Number of entriesunsigned 8ro06hlargest sub index
1Vendor IDunsigned 32ro006966 6DhIFM
2Product Codeunsigned 32ro4C445 031hLDP1
3Revision Numberunsigned 32ro65hDevice dependent
4Serial Num-ber PCBunsigned 32roDevice dependent
5Serial Num-ber Hunsigned 32roIFM serial no. H
6Serial Num-ber Lunsigned 32roIFM serial no. L
1800 htransmit PDO1 Para-meterrecord
0Number of entriesunsigned 8ro05hlargest sub index
1COB-IDunsigned 32rw180h+NodeIDCOB-ID used by PDO, range: 181h..1FFh, can be changed while not operational(bit 30 must always be set, means no TPDO triggered on RTR)
2transmission typeunsigned 8rwFFhcyclic+synchronous, asynchronous valu-es: 1-240, 254, 255
5event timerunsigned 16rw1F4hevent timer in ms for asynchronous TPDO1 range: 0..65535, multiple of 10 ms
1801 htransmit PDO2 Para-meterrecord
0Number of entriesunsigned 8ro05hlargest sub index
1COB-IDunsigned 32rw280h+NodeIDCOB-ID used by PDO, range: 281h..2FFh, can be changed while not operational(bit 30 must always be set, means no TPDO triggered on RTR)
2transmission typeunsigned 8rwFFhcyclic+synchronous, asynchronous valu-es: 1-240, 254, 255
5event timerunsigned 16rw1F4hevent timer in ms for asynchronous TPDO2 range: 0..65535, multiple of 10 ms
1802 htransmit PDO3 Para-meterrecord
0Number of entriesunsigned 8ro05hlargest sub index
1COB-IDunsigned 32rw380h+N odeIDCOB-ID used by PDO, range: 381h..3FFh, can be changed while not operational(bit 30 must always be set, means no TPDO triggered on RTR)
2transmission typeunsigned 8rwFFhcyclic+synchronous, asynchronous valu-es: 1-240, 254, 255
5event timerunsigned 16rw1F4hevent timer in ms for asynchronous TPDO3 range: 0..65535, multiple of 10 ms
1803 hTransmit PDO4 para-meterrecord
0Number of entriesunsigned 8ro05hlargest sub index
1COB-IDunsigned 32rw480h+N odeIDCOB-ID used by PDO, range: 481h..4FFh, can be changed while not operational(bit 30 must always be set, means no TPDO triggered on RTR)
2transmission typeunsigned 8rwFFhcyclic+synchronous, asynchronous valu-es: 1-240, 254, 255
5event timerunsigned 16rw1F4hevent timer inms for asynchronous TPDO3 range: 0..65535, multiple of 10ms
1A00 hTPDO1 Mapping Parame-terrecord
0Number of entriesunsigned 8ro05hlargest sub index
1PDO Mapping for 1st app obj. to be mappedunsigned 32co200002 20hInternal timestamp of the measurement, 4 bytes
2PDO Mapping for 2nd app obj. to be mappedunsigned 32co200101 08hISO4μm, 1 byte in 2001h, sub 01
3PDO Mapping for 3rd app obj. to be mappedunsigned 32co200102 08hISO6μm, 1 byte in 2001h, sub 02
4PDO Mapping for 4th app obj. to be mappedunsigned 32co200103 08hISO14μm, 1 byte in 2001h, sub 03
5PDO Mapping for 5th app obj. to be mappedunsigned 32co200104 08hISO21μm, 1 byte in 2001h, sub 04
1A01 hTPDO2 Mapping Parameterrecord
0Number of entriesunsigned 8ro05hlargest sub index
1PDO Mapping for 1st app obj. to be mappedunsigned 32co200002 20hInternal timestamp of the measurement, 4 bytes
2PDO Mapping for 2nd app obj. to be mappedunsigned 32co200201 08hSAE4 μm, 1 byte in 2002h, sub 01
3PDO Mapping for 3rd app obj. to be mappedunsigned 32co200202 08hSAE6 μm, 1 byte in 2002h, sub 02
4PDO Mapping for 4th app obj. to be mappedunsigned 32co200203 08hSAE14 μm, 1 byte in 2002h, sub 03
5PDO Mapping for 5th app obj. to be mappedunsigned 32co200204 08hSAE21 μm, 1 byte in 2002h, sub 04
1A02 hTPDO3 Mapping Parameterrecord
0Number of entriesunsigned 8ro05hlargest sub index
1PDO Mapping for 1st app obj. to be mappedunsigned 32co200001 20hOperating hours, 4 bytes
2PDO Mapping for 2nd app obj. to be mappedunsigned 32co200301 08hOil status bits, 1 byte
3PDO Mapping for 3rd app obj. to be mappedunsigned 32co200307 08hMeasurement bits, 1 byte
4PDO Mapping for 4th app obj. to be mappedunsigned 32co200308 08hSensor status bits, 1 byte
5PDO Mapping for 5th app obj. to be mappedunsigned 32co200400 08hTemperature 1 byte
1A03 hTPDO4 Mapping Parameterrecord
0Number of entriesunsigned 8ro03hlargest sub index
1PDO Mapping for 1st app obj. to be mappedunsigned 32co200002 20hInternal timestamp of the measurement, 4 bytes
2PDO Mapping for 2nd app obj. to be mappedunsigned 32co200601 08hNAS, 1 byte in 2006h, sub 01
1F80 h0NMT Startupunsigned 32rw22 = no auto Operational0 = automatically switch to Operational can also be set via 2031h sub 01
2000 hTime related parameters of the sensorrecord
0Number of entriesunsigned 8ro04hlargest sub index
1Operating hoursunsigned 32roySensor up time in seconds
2Timestamp of the last measurementunsigned 32royTimestamp of the last measurement
3Laser operating time in hoursunsigned 32roOperating hours of the laser
4reservedunsigned 32roTime to next calibration - disabled for LDP100 Time to threshold to S1
2001 hISO measurementrecord
0Number of entriesunsigned 8ro04hlargest sub index
1ISO4 μmunsigned 8roy
2ISO6 μmunsigned 8roy
3ISO14 μmunsigned 8roy
4ISO21 μmunsigned 8roy
2002 hSAE measurementrecord
0Number of entriesunsigned 8ro04hlargest sub index
1SAE4 μmunsigned 8royOffset of two to display 000, 00 and 0, valid to all classes0 = SAE 0001 = SAE 002 = SAE 03 = SAE 14 = SAE 2......
2SAE6 μmunsigned 8roy
3SAE14 μmunsigned 8roy
4SAE21 μmunsigned 8roy
2003 hCondition Monitoring Bitfieldarray
0Number of entriesunsigned 8ro08hlargest sub index
1Oil specific bitsunsigned 8roy0 Concentration limit exceeded1 Flow rate high2 Flow rate low3 Measured values not plausible (air...)4 Auto mode: MeasTime reached5 Autoparts not reached6 Concentration too low0: C>= ISO 231: F>5002: F<503: ISO(i+1)>= ISO(i)4: meas_time>= 3005: parts < autoparts6: C <= ISO 9
2reservedunsigned 8ro
3reservedunsigned 8roCalibration hint - disabled for LDP100
Bit 0: Threshold S1 reached
Bit 1: Threshold S5 reached
4reservedunsigned 8ro
5reservedunsigned 8ro
6reservedunsigned 8ro
7Measurement infounsigned 8royBit0: Measurement running
Bit1: Measurement mode: Time controlled
Bit2: Measurement mode: Digital I/OBit3: Measurement mode: Manual
Bit4: Alarm type: (1) Filter / (0) Standard
Bit5: Power-UpBit6: Alarm concentration (corresponds to the alarm LED being switched on)Bit7: Temperature alarm
Bit 6 and 7: corresponds to the alarm LED being switched on and the open collector pin
8Sensor alarmunsigned 8royBit0: Laser current high
Bit1 Laser current lowBit2: Photovoltage high
Bit3: Photovoltage lowBit4: Temperature high
Bit5: Temperature lowBit6: -Bit7: Measuring mode: Auto
0: I>2,8 mA1: I<1 mA2: U>4 V3: U<4 V4: T>80°C5: T<-20°C
2004 h0sensor temperaturesigned 8roytemperature in °C
2005 h0flow indexunsigned 16roFlow index (0..500)
2006 hNAS measurementrecord
0number of entriesunsigned 8ro01hlargest sub index
1NAScommandunsigned 8unsigned 8rowoyoffset of one to display 00 and 00 = NAS 001 = NAS 02 = NAS 1...13 = NAS 12 (maximum value)1 = start a measurement2 = stop a measurement3 = intermediate result
2020 h
2030 hmeasurement related settingsrecord
0Number of entriesunsigned 8ro4hlargest sub index
1measurement timeunsigned 32rwMeasurement Time in s
2hold timeunsigned 32rwTime between Measurements
3operation modeunsigned 16rw0 = time Control1 = digital I/O2 = button3 = automatic
4History disableunsigned 16rw0h0 = history enabled1 = history disabled
2031 hstartup settingsrecord
0Number of entriesunsigned 8ro4hlargest sub index
1Startmodeunsigned 16rw0h0 = Network with NMT Master (Init => PreOp => Start_Remote_Node => Operational)>0 = Network without NMT Master (Init => Operational)can also be set via 1F80h sub 00
2Communication typeunsigned 16rwEnabled communication interface:0: reserved1: CANopen2: auto3: J1939
3Baudrate CANunsigned 16rwBaudrate CAN:3: 125k4: 250k5: 500k6: 1000k
2032 hstandard & alarm related settingsrecord
01Number of entries
Display & Alarm Standard
unsigned 8unsigned 16rorw9hlargest sub index
Displayed Standard and Alarm Trigger Bit Setting0 = ISO1 = SAE2 = NAS
2Alarm Typeunsigned 16rw0 = standard alarm1 = filter mode
3Temperature alarm valueunsigned 8rwValue range: 0..85 °C0 = deactivated
4ISO/SAE4 μmunsigned 8rwalarm threshold 4 μmAlarm is converted after switching from ISO <=> SAE, same method as for display representation (offset of 2 added/subtracted)
5ISO/SAE6 μmunsigned 8rwalarm threshold 4 μm
6ISO/SAE14 μmunsigned 8rwalarm threshold 4 μm
7ISO/SAE21 μmunsigned 8rwalarm threshold 4 μm
8NASunsigned 8rwalarm threshold NASOwn storage location, offset using the same method as for reading out the data (0 = NAS 00; 1 = NAS 0; etc.)
2100 h0readmem control functionsrecord
0Number of entriesunsigned 8ro4hlargest sub index
1Size of history memoryunsigned 32rodevice dependandsize of memory in datasets
2Used history memunsigned 32roused datasets within memory (corresponds internally to write pointer)
3Reading pointer, data-setunsigned 32rwautoincrementing read pointer to a dataset for history memory reading; can be between 0 and current write pointer
4Clear history memoryunsigned 16wo1 = clear memory
2101 h0readmem Initiate segmented SDO data uploadunsigned 32roAppropriate Pointer has to be set (with 2100sub3) before start reading,Size of the record will be sent back on readingThis initiates a standardised "segmented SDO upload". Please note: change a toggle bit for each data set and set the corresponding bit at the endset the corresponding bit at the end of the complete transferhttp://www.canopensolutions.com/english/about_canopen/device_configuration_canopen.shtml

14.2 CAN J1939

Das Gerät verfügt über eine standardisierte SAE J1939 Schnittstelle. Sämtliche Messwerte und Parame- tergruppen sind über das J1939 Protokoll zugängig.

14.2.1 Übersicht und Aufbau des SAE J1939 Protokolls

Das SAE J1939 Protokoll verwendet einen 29 Bit CAN Identifier (Extended Frame Format CAN 2.0B). Eine SAE J1939 Nachricht ist somit wie folgt aufgebaut:

SAE J1939 Nachricht
29 Bit CAN IdentifiereData
PrioritätPGNQuell AdresseNutzdaten der Nachricht
28...2625...87...00...8 Byte
Parameter Group Number (PGN)
Ext. Data Page 25Data Page 24PDU Format (PF)23..16Target Adr / Group
Extension (PS) 15...8
PDU Format 1 (specific)
00h – Efh23...16Zieladresse (DA)15..8
PDU Format (global)
F0h – FFh23...16Group Extension (GE)15..8

14.2.2 PDU Format 1

Dieses Format definiert eine Nachricht, die zu einem bestimmten Gerät gesendet wird. Das PDU Specific Byte (PS) ist in diesem Fall die Zieladresse (DA) des Geräts. Wenn der Wert des PDU Format Felds (PF) zwischen 0x00 und 0xEF liegt, handelt es sich um eine PDU Format 1 Nachricht. Für proprietäre (herstellerspezifische) Nachrichten ist der PDU Format Wert 0xEF vorgesehen. Ext. Data Page Bit = 0 und Data Page Bit = 0.

14.2.3 PDU Format 2

Dieses Format definiert eine Nachricht, die global versendet wird. Das PDU Specific Byte (PS) entspricht in diesem Fall der Group Extension (GE). Wenn der Wert des PDU Format Felds (PF) zwischen 0xF0 und 0xFF liegt, handelt es sich um eine PDU Format 2 Nachricht. Für proprietäre (herstellerspezifische) Nachrichten ist der Bereich (PDU Format (PF) und Group Extension (GE)) 0xFF00 – 0xFFFF vorgesehen. Ext. Data Page Bit = 0 und Data Page Bit = 0.

14.2.4 Parameter Mapping

14.2.4.1 SPN

PGNSPN length (Bit)SPNNameDescriptionUnits
0xFF0032520192Internal time stamp of the measurementInternal time stamp of the measurementseconds
0xFF008520193ISO 4 μmOrdinal numeral ISO-class 4 μmOrdinal nume-ral
0xFF008520194ISO 6 μmOrdinal numeral ISO-class 6 μmOrdinal nume-ral
0xFF008520195ISO 14 μmOrdinal numeral ISO-class 14 μmOrdinal nume-ral
0xFF008520196ISO 21 μmOrdinal numeral ISO-class 21 μmOrdinal nume-ral
0xFF018520197SAE 4 μmOrdinal numeral SAE-class 4 μm0 = SAE 0001 = SAE 002 = SAE 03 = SAE 14 = SAE 2Ordinal nume-ral
0xFF018520198SAE 6 μmOrdinal numeral SAE-class 6 μm0 = SAE 0001 = SAE 002 = SAE 03 = SAE 14 = SAE 2Ordinal nume-ral
0xFF018520199SAE 14 μmOrdinal numeral SAE-class14 μm0 = SAE 0001 = SAE 002 = SAE 03 = SAE 14 = SAE 2Ordinal num-ral
0xFF018520200SAE 21 μmOrdinal numeral SAE-class21 μm0 = SAE 0001 = SAE 002 = SAE 03 = SAE 14 = SAE 2Ordinal num-ral
0xFF028520201NASContamination represented as NAS standard: Offset of one in order to represent 00 and 0, valid for all classes0 = NAS 001 = NAS 02 = NAS 13 = NAS 24 == NAS 3......13 = NAS 12 (maximum value)Ordinal num-ral
0xFF028520202reserved
0xFF0332520203Current internal time (operating hours, in seconds)Current internal operating timeseconds
0xFF038520204Oil state bitsBit 0: concentration threshold exceeded (>= ISO 23)Bit 1: high flow (> 500 ml/min)Bit 2: low flow (< 50 ml/min)Bit 3: measurements not plausible (e.g. air, ISO(i+1)>=ISO(i))
0xFF038520205Measure state bitsBit 0: measurement in pro-gress
Bit 1: measurement type (time controlled)Bit 2: measurement type I/O (digital input)Bit 3: measurement type manual (Button/CANopen/J1939)Bit 4: Alarm mode: Filter / Standard
Bit 5: Power-UpBit 6: Alarm concentration (corresponds with alarm-LED)Bit 7: temperature alarm triggered
0xFF038520206Sensor status bitsBit 0: Laser current high (I > 2,8 mA)Bit 1: Laser current low (I <1 mA)Bit 2: Photodiode voltage high (U > 4 V)Bit 3: Photodiode voltage low (U < 4 V)Bit 4: Temperature high (T > 80 °C)Bit 5: Temperature low (T < -20 °C)Bit 6: -Bit 7: Measurement mode: Auto
0xFF038520207TemperatureDevice temperature resolution 1 bit/KOffset: 40 °C (0 = -40 °C; 40 = 0 °C; 140 = 100 °C)°C
0xFF0424520208PCB Serial numberSerial number
0xFF0412520209Current measurement time in secondsCurrent measurement time in seconds (range: 0x0..0xFFFF, maximum value 3599 seconds)seconds
0xFF0420520210Delay time between two measurements in secondsDelay time between two measurements in seconds (Range: 0x1..0x1517F, corresponds to 1-86399 seconds)seconds
0xFF048520211Findex/2000Current Flowindex (set or calculated)
0xFF0532520212Laser operating timeLaser operating time in seconds
0xFF0532520213reserved
0xFF068520214Partikel 4 μmParticles in 4 μm class in current measurement =(LOG2(concentration)+1)*10
0xFF068520215Partikel 6 μmParticles in 6 μm class in current measurement =(LOG2(concentration)+1)*10
0xFF068520216Partikel 14 μmParticles in 14 μm class in current measurement =(LOG2(concentration)+1)*10
0xFF068520217Partikel 21 μmParticles in 21 μm class in current measurement =(LOG2(concentration)+1)*10

14.2.4.2 PDU 1 (addressed)

14.2.4.2.1 PDU 1 (adressiert)

Device address (Node ID):32Parameter
TypeDirectionPrioRDPPFPSSAPGN29
Bit ID (hex)
Byte 0Byte 1Byte 2Byte 3Byte 4Byte 5Byte 6Byte 7
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20001Start and stop measurement (if in measurement mode 2)1 = Start of a measurement2 = Stop of a measurement3 = Intermediate result
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20002Measurement mode0 = Time Control1 = Digital I/O-Pin2 = Button/CANopen/J1939 Control3 = Automatic
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20003History disable0 = History enabled1 = History disabled
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20004Measurement time in seconds (Range: 0x1E..0x12C, corresponds to 30-300 seconds)Delay time between two measurements in seconds (Range: 0x1..0x1517F, corresponds to 1-86399 seconds)
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20005Amount of measurements used for arithmetic mean of concentration AlarmAlarm Type:0 = Standard Mode1 = Filter ModeDisplay & Alarm Standard
Displayed Standard and Alarm Trigger Bit Setting0 = ISO1 = SAE2 = NAS
Device address (Node ID):32Parameter
TypeDirectionPrioRDPPFPSSAPGN29
Bit ID (hex)
Byte 0Byte 1Byte 2Byte 3Byte 4Byte 5Byte 6Byte 7
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20006ordinal numeral (ISO/SAE) for alarm at 4 μmordinal numeral (ISO/SAE) for alarm at 6 μmordinal numeral (ISO/SAE) for alarm at 14 μmordinal numeral (ISO/SAE) for alarm at 21 μm
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20007ordinal numeral NAS for alarm
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20008reserved
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20009Alarm threshold temperature, range: 0..85°C0 = deactivated
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200010enable communication interface:0: reserved1: CANopen2: auto3: J1939
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200011CAN-Baudrate:3: 125k 4: 250k 5: 500k 6: 1000k
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200012reserved
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200013CAN Node-ID
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200014CAN Terminator0 = off1 = on
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200015Flow in deciliter/minute: if 0 is set, the device calculates the flow automatically, if range between 50 and 500, flow is fixed to the value
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200016Amount of particles to be detected in automatic mode
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF200017Mask for PGNs of PDU2 format to be send, if bit (value of which corresponds with PS of PDU2) is TRUE, then the PGN will be send. e.g.: 0x000F switches on the SPNtransmission intervall of all PGNs of PDU2 format in seconds0 = as soon as new value is available>0 = Intervall in seconds (Default = 10)
PDU1Rx7002393200xEF200x1CEF20002500x55 = Reboot the device

14.2.4.3 PDU 2 (Broadcast)

14.2.4.3.1 PDU 2 (Broadcast)

Device address (Node ID):32
TypeDirectionPriorityRDPPFPSSAPGN29
Bit ID (hex)
Byte 0Byte 1Byte 2Byte 3Byte 4Byte 5Byte 6Byte 7
PDU2Tx7002550320xFF000x1CFF0020Internal time stamp of the measurementISO 4μmISO 6μmISO 14μmISO 21μm
PDU2Tx7002551320xFF010x1CFF0120Internal time stamp of the measurementSAE 4μmSAE 6μmSAE 14μmSAE 21μm
SAE-Standard coding: Offset of two in order to represent 000, 00 and 0, valid for all classes0 = SAE 000, 1 = SAE 00, 2 = SAE 0, 3 = SAE 1, 4 = SAE 2
PDU2Tx7002552320xFF020x1CFF0220Internal time stamp of the measurementreservedNAS
PDU2Tx7002553320xFF030x1CFF0320Current internal time (operating hours, in seconds)Oil state bitsMeasure state bitsSensor status bitsTemperature
Bit 0: concentration threshold exceeded (>= ISO 23)Bit 1: high flow (>500ml/min)Bit 2: low flow (<50ml/min)Bit 3: measurements not plausible (e.g. air, ISO(+) >= ISO(i))Bit 0: measurement in progress
Bit 1: measurement type (time controlled)Bit 2: measurement type I/O (digital input)Bit 3: measurement type manual (Button/CANopen/U1939)Bit 4: Alarm mode: Filter / Standard
Bit 5: Power-UpBit 6: Alarm concentration (corresponds with alarm=LED)Bit 7: temperature alarm triggered
Bit 0: Laser current high (I >2.8mA)Bit 1: Laser current low (I<1mA)Bit 2: Photodiode voltage high (U>4V)Bit 3: Photodiode voltage low (U<4V)Bit 4: Temperature high (T>80°C)Bit 5: Temperature low (T<20°C)Bit6: -Bit7: Measurement mode: AutoDevice temperature resolution 1bitKOffset: 40°C (0 = -40°C; 40 = 0°C; 140 = 100°C)
PDU2Tx7002554320xFF040x1CFF0420PCB Serial numberBits 31..20: Current measurement time in seconds (Range: 0x0..0xFFFF, maximum value 3599 seconds), if operation mode 2 is enabled, the current time since start of the measurement is transmitted here. Bits 19..0: delay time between two measurements in seconds (range: 0x0..0xFFFF, maximum value 86399 seconds)Findex/2000
PDU2Tx7002555320xFF050x1CFF0520Laser operating timereserved
PDU2Tx7002556320xFF060x1CFF0620Internal time stamp of the measurementParticles 4μm =(LOG2(concentration)+1)*10Particles 6μm =(LOG2(concentration)+1)*10Particles 14μm =(LOG2(concentration)+1)*10Particles 21μm =(LOG2(concentration)+1)*10
PDU2Tx7002557320xFF070x1CFF0720(LSB) IFM(12 digits) serial number (MSB)

15 Betrieb

Nach Einschalten der Versorgungsspannung befindet sich das Gerät im Arbeitsbetrieb. Es führt die Mess- und Auswertefunktionen aus und erzeugt Ausgangssignale entsprechend den eingestellten Parametern.

LED Betriebsanzeigen:

BetriebszustandLED grün (power)LED rot(alarm)Out 2 (Alarm)
Gerät betriebsbereit, kein Alarm 1)EINAUSAUS
Gerät betriebsbereit, Alarm 1).EINEINEIN

1) Parametrierung beachten. Parameter: KONFIG. ALARM

IFM LDP100 - Betrieb - 1
Das Gerät wird ab Werk auf eine zeitgesteuerte Messung, mit einer Messdauer von einer Minute und einer Pausenzeit von 10 Sekunden, eingestellt. Das Gerät startet nach dem Einschalten automatisch mit den Messzyklen und gibt die Resultate auf der Anzeige aus.

15.1 Fehlerbehebung

FehlerMögliche UrsacheEmpfohlene Maßnahmen
Keine Kommunikation über den CAN-Bus möglich. Stromausgänge < 4 mADas Kabel ist nicht korrekt ange- schlossen.Den korrekten elektrischen Anschluss des Sensors, des Datenkabels und des Strom-kabels prüfen. Die vorgeschriebene Anschlussbelegung berücksichtigen.
Die Betriebsspannung liegt außer-halb des vorgeschriebenen Be-reichs.Das Gerät im Bereich zwischen 9 und 33 V DC betreiben.
Auf allen Größenkanälen werden identische Werte angezeigt.Luft im ÖlDas Gerät druckseitig anschließen. Die Entfernung zur nächsten Pumpe vergrö- ßern.
Laserstrom hoch
Photospannung niedrig (Rückmeldung über CAN-Bus)
Luft im ÖlDas Gerät druckseitig anschließen. Die Entfernung zur nächsten Pumpe vergrö- ßern.
Zelle verschmutztDas Gerät mit sauberem Öl oder Lösungs-mittel (z. B. Isopropanol) reinigen.

16 Klassifizierungssysteme

Der automatische Partikelzähler (APC), der für die Kalibrierung des Gerätes benutzt wird, ist gemäß ISO 11171 primärkalibriert.

Die Ordnungszahlen des Gerätes werden gemäß ISO 4406 angezeigt. Diese werden aus den ermittelten Partikel-konzentrationen für 4, 6, 14 und 21 µ m(c) bestimmt.

Beim Nachfolger der NAS, der SAE AS werden andere Größenklassen zu Grunde gelegt.

Die Partikelgrößen sind mit einem geringen Genauigkeitsverlust ineinander überführbar.

16.1 Partikelgrößendefinition

In der Industriehydraulik werden die Partikelzahlen nach ISO 4406 codiert. Mit der Ablösung des Teststaubs ACFTD durch ISO MTD sind auch die Partikelgrößen neu definiert worden.

ACFTD Partikelgrößendefinition (ISO 4402:1991)

IFM LDP100 - Partikelgrößendefinition - 1

Abb. 14: Partikel 1 = 153,9 µm2

ISO MTD Partikelgrößendefinition (ISO 11171:2022)

IFM LDP100 - Partikelgrößendefinition - 2

Abb. 15: Partikel 1 = 153,9 µ m 2

Die Größenangabe in µm(c) ist der Durchmesser eines Kreises, der dieselbe Fläche besitzt wie die projizierte Fläche des detektierten Partikels.

Die Größenangaben von ISO-MTD und ACFTD können ineinander überführt werden.

ISO-MTD>4 μm(c)>6 μm(c)>14 μm(c)>21 μm(c)>38 μm(c)>70 μm(c)
ACFTD>2 μm>5 μm>15 μm>25 μm>50 μm>100 μm

16.1.1 Reinheitsklassen nach ISO 4406:21

Die Werte werden in kumulierter Form (alle Partikel > 4 μm, alle Partikel > 6 μm, ...) zusammengezählt.

Konzentration in Partikeln / mlISO 4406:21Anzeige LDP1xx
Vonbis einschließlich
2.500.000,00>2828
1.300.000,002.500.000,002828
640.000,001.300.000,002727
320.000,00640.000,002626
160.000,00320.000,002525
80.000,00160.000,002424
40.000,0080.000,002323
20.000,0040.000,002222
10.000,0020.000,002121
5.000,0010.000,002020
2.500,005.000,001919
1.300,002.500,001818
640,001.300,001717
320,00640,001616
160,00320,001515
80,00160,001414
40,0080,001313
20,0040,001212
10,0020,001111
5,0010,001010
2,505,0099
1,302,5088
0,641,3077
0,320,646≤6
0,160,325≤6
0,080,164≤6
0,040,083≤6
0,020,042≤6
0,010,021≤6

16.1.2 Reinheitsklassen nach SAE AS 4059F

Die Werte werden, wie bei der ISO, in kumulierter Form (alle Partikel > 4 μm, alle Partikel > 6 μm, ...) zusammengezählt.

Alle Angaben in µm(c)

Konzentration in Partikeln / ml (ISO MTD)SAE AS 4059FAnzeige LDP1xx
4 μm (A)>6 μm (B)>14 μm (C)>21 μm (D)
1,950,760,140,03000000
3,901,520,270,050000
7,803,040,540,1000
15,606,091,090,2011
31,2012,202,170,3922
65,2024,304,320,7633
125,0048,608,641,5244
250,0097,3017,303,0655
500,00195,0034,606,1266
1.000,00389,0069,2012,2077
2.000,00779,00139,0024,5088
4.000,001.560,00277,0049,0099
8.000,003.110,00554,0098,001010
16.000,006.230,001.110,00196,001111
32.000,0012.500,002.220,00392,001212

16.1.3 Reinheitsklassen nach NAS 1638

IFM LDP100 - Reinheitsklassen nach NAS 1638 - 1

Diese Funktion ist ab dem Gerätestatus AB verfügbar.

Die NAS 1638 ist in unterschiedliche Größenklassen unterteilt. 5-15 μm, 15-25 μm, 25-50 μm, ...

Weiterhin werden die Partikel differentiell und nicht wie bei ISO 4406 kumulativ gezählt.

IFM LDP100 - Reinheitsklassen nach NAS 1638 - 2

Das Gerät kann nur die Größen 4, 6, 14 und 21 µ m messtechnisch erfassen, daher wird die Reinheitsklasse nur in Anlehnung an die NAS 1638 ermittelt.

Eine direkte Rückrechnung von NAS zu ISO ist nicht möglich.

Die Konzentrationen werden gemäß folgendem Schema berechnet:

  • Konzentration NAS(5-15 μm) = Konzentration ISO6 μm – Konzentration ISO14 μm
  • Konzentration NAS(15-25 μm) = Konzentration ISO14 μm – Konzentration ISO21 μm
  • Konzentration NAS(25-50 µ m) = Konzentration ISO21 µ m

Die entsprechende NAS Ordnungszahl wird aus der folgenden Tabelle ermittelt. Die größte der drei ermittelten NAS Ordnungszahlen stellt das Endergebnis dar.

Konzentration in Partikeln / mlAnzeige LDP1xx
5-15 μm15-25 μm25-50 μm
1,250,220,0100
2,500,440,080
5,000,890,161
10,001,780,322
20,003,560,633
40,007,121,264
80,0014,252,535
160,0028,505,066
320,0057,0010,127
640,00114,0020,258
1.280,00228,0040,509
2.560,00456,0081,0010
5.120,00910,00162,0011
10.240,001.824,00324,0012

Auch wenn kein direkter Bezug zwischen ISO 4406 und NAS 1638 besteht, kann als Anhaltspunkt die folgende Tabelle dienen.

ISO 4406 und NAS 1638 im Vergleich (näherungsweise):

NASISONASISO
3- / 12 / 98- / 17 / 14
4- / 13 / 109- / 18 / 15
5- / 14 / 1110- / 19 / 16
6- / 15 / 1211- / 20 / 17
7- / 16 / 13

17 Instandhaltung / Instandsetzung

IFM LDP100 - Instandhaltung / Instandsetzung - 1

ACHTUNG

Achten Sie bei allen Arbeiten an der Hydraulikanlage auf größte Sauberkeit.

Eindringender Schmutz und Flüssigkeiten führen zu Störungen. Die sichere Funktion des Gerätes ist dadurch nicht mehr gewährleistet.

Verwenden Sie niemals Lösemittel oder aggressive Reinigungsmittel, da diese die Dichtungen des Gerätes beschädigen und diese schneller altern lassen.

Verwenden Sie keinen Hochdruckreiniger. Der Wasserdruck eines Hochdruckreinigers kann die Hydraulik und die Dichtungen des Gerätes beschädigen. Das Wasser verdrängt das Öl aus der Hydraulik und den Dichtungen.

▶ Verschließen Sie alle Öffnungen mit geeigneten Schutzkappen / Schutzeinrichtungen.
▶ Überprüfen Sie, ob alle Dichtungen und Verschlüsse der Steckverbindungen fest sitzen, damit keine Feuchtigkeit in das Gerät eindringen kann.
▶ Reinigen Sie das Gerät ausschließlich mit einem trockenen Tuch aus nicht faserndem Gewebe.

17.1 Wartung

Bei bestimmungsgemäßer Verwendung ist das Gerät wartungsfrei.

18 FAQ

FrageAntwort
Warum erscheint im Display ein Warndreieck? Warum leuchtet die rote LED?Es wurde ein internen Alarm ausgelöst. Vergleichen Sie hierzu die Einstellungen im Menü unter „KONFIG. ALARM“.
Wie ist das Messprinzip des Partikelmonitors?Der Partikelmonitor arbeitet nach dem Prinzip der Licht Ex-tinktion. Dabei wird mit Hilfe einer Lichtquelle und einem Empfänger der Schattenwurf von Partikeln detektiert.
Welche elektrischen Schnittstellen bietet der Parti-kelmonitor?Der Partikelmonitor besitzt eine CAN und eine 4...20 mA Schnittstelle.
Wie kann der Volumenstrom konstant im spezifizier-ten Bereich geregelt werden?Generell dürfen keine großen Änderungen des Volumenstro-mes während einer Messung auftreten. Ist der Systemdruck zu groß und damit auch der Volumenstrom durch den Parti-kelmonitor, können Zubehörteile, wie hydraulische Blenden und Regelventile verwendet werden.
Wo werden Blenden und Regelventile installiert?Die Installation muss immer nach dem Gerät im Rücklauf stattfinden. Damit ergibt sich über dem Gerät ein Staudruck, welcher das Ausgasen von Luft verhindert.
Ist das Gerät LABS kompatibel?Nein, das Gerät wird mit Öl kalibriert und kann somit nicht in der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt werden.
Ist das Gerät ATEX konform?Das Grundgerät erfüllt keine ATEX-Richtlinien.
Nach welcher Norm ist das Gerät kalibriert?Das Gerät wurde in Anlehnung an ISO 11943 kalibriert. Die Ausrüstung, die für die Kalibrierung benutzt wurde, wurde gemäß ISO 11171 primärkalibriert und ist somit rückführbar auf NIST SRM 2806.
Wie kann das Gerät gereinigt werden?Das Gerät mit sauberem Öl oder Lösungsmittel (z. B. Isopro-panol) reinigen. Mit sauberem Öl in entgegengesetzte Richtung spülen.
Was ist der Volumenstromindex?Der Volumenstromindex ist ein interner Wert, der für die Be-rechnung der Partikelkonzentrationen benutzt wird. Hierbei handelt es sich nicht um den tatsächlichen Volumenstrom.
Wie hoch ist die Messabweichung außerhalb des spezifizierten Messbereiches?Diese Messabweichung kann nicht angegeben werden. Das Gerät muss innerhalb des spezifizierten Bereiches betrieben werden.
Wie lange ist das Kalibrierzertifikat gültig?Die Gültigkeit nach der Erstkalibration beträgt 18 Monate. Nach diesem Zeitraum bzw. bei der Folgekalibration ist die Gültigkeit auf 12 Monate begrenzt.
Wie muss die Messzeit eingestellt werden?Die Messzeit ist von der Anwendung abhängig. In der Regel sind 60 Sekunden (Werkseinstellung) zu bevorzugen. Bei ei-ner sehr geringen Verschmutzung des Mediums kann die Messzeit entsprechend erhöht werden.
Was ist der Unterschied zwischen Partikelzähler und Partikelmonitor?Ein Partikelzähler zählt alle Partikel im Öl, welches durch ihn hindurchfließt. Ein Partikelmonitor detektiert nur einen defi-nierten Teil der Partikel und berechnet den Rest.
Kann das Gerät selbst kalibriert werden?Nein, für eine Kalibration des Gerätes sind fundierte Kennt-nisse des Gerätes nötig.
Besitzt das Gerät eine Echtzeituhr (RTC)?Nein, es besitzt keine Echtzeituhr. Es besitzt einen internen Betriebsstundenzähler.
Wie kann das Gerät konfiguriert werden?Das Gerät bietet zahlreiche Einstellmöglichkeiten. ➞ Hand-buch.
Ist das Gerät messmittelpflichtig?Dies hängt vom Benutzer/Betreiber ab. Wenn die Messdaten für weitere Zwecke verwendet werden, meistens ja.
Wo befindet sich der ideale Einbauort an einer Anlage?Der Einbauort bzw. die Messstelle sollte den Gesamtzustand der Anlage wiedergeben. Die Installation nach Filtern, Puppen und langen Schläuchen und Rohren ist zu vermeiden. Es muss ein konstanter Öldruck vorliegen.
Ist das Gerät mit Dieseltreibstoffen kompatibel?Ja, das Gerät ist kompatibel.
Ist das Gerät mit Phosphate Ester / Skydrol kompatibel?Nein, es ist nicht kompatibel.
Ist das Gerät mit Rapsöl verträglich?Es erfolgt nur eine geringfügige Einwirkung des Mediums auf die Beständigkeit der internen Dichtungen, die jedoch langfristig zu einer Funktionsstörung des Teiles führen kann.

19 Fehlersuche / Fehlerbehebung

FehlerMögliche UrsachenEmpfohlene Maßnahmen
Keine Kommunikation über den CAN-Bus möglich. Stromausgang < 4 mAKabel nicht korrekt angeschlossen.Zunächst den korrekten elektrischen Anschluss des Sensors sowie des Datenkabels und des Stromkabels überprüfen. Dabei die vorgeschriebene Anschlussbelegung berücksichtigen.
Die Betriebsspannung liegt außerhalb des vorgeschriebenen Bereichs.Das Gerät immer im Bereich zwischen 9 und 33 VDC betreiben.
Kommunikationsbus falsch konfiguriertDie Konfiguration im Menü unter „Kommunikation“ prüfen
Auf allen Größenkanälen werden identische Werte angezeigt.Luft im ÖlDen Betriebsdruck innerhalb des spezifizieren Bereiches erhöhen. Die Entfernung zur nächsten Pumpe / Getriebe / Zylinder vergrößern.
Alle Größenkanäle zeigen den Wert 0/0/0/0 an.Kein VolumenstromZu- und Ableitung auf korrekte Installation prüfen. Den Betriebsdruck innerhalb des spezifizieren Bereiches erhöhen.
Es liegt kein gültiges Messergebnis vorDie Konfiguration und den Messmodus prüfen. Sicherstellen, dass eine Messung beginnt und abgeschlossen wird.
Messzelle verschmutzt (Im Display blink das Symbol ▶)Das Gerät mit sauberem Öl oder Lösungsmittel (z. B. Isopropanol) reinigen. Mit sauberem Öl in entgegengesetzte Richtung spülen.
Messzelle defekt (Im Display blink das Symbol ▶)Bitte nehmen Sie Kontakt zum ifm Service auf.
Laserstrom hoch
Photospannung niedrig
Luft im ÖlDen Betriebsdruck innerhalb des spezifizieren Bereiches erhöhen. Die Entfernung zur nächsten Pumpe / Getriebe / Zylinder vergrößern.
Messzelle verschmutztDas Gerät mit sauberem Öl oder Lösungsmittel (z. B. Isopropanol) reinigen. Mit sauberem Öl in entgegengesetzte Richtung spülen.
Auf dem Display steht dauerhaft "no valid application". Das Gerät startet immer wieder neu.Das Basissystem hat eine Störung.(Alle Kommunikationsleitungen werden automatisch. deaktiviert.)Bitte nehmen Sie Kontakt zum ifm Service auf.
Keine serielle KommunikationSchnittstellenkonfiguration ist fehlerhaftÜberprüfen und korrigieren Sie ggf. die Einstellungen der Schnittstellenparameter (z. B. 9600, 8,1, N, N). Testen Sie die Kommunikation mit Hilfe eines Terminal-Programms.
Falscher Kommunikationsport gewähltÜberprüfen und korrigieren Sie die Wahl des Kommunikationsports (z. B. COM1).
Fehlerhafte Schreibweise der SensorbefehleÜberprüfen Sie die Schreibweise der Sensorbefehle. Achten Sie auf Groß- und Kleinschreibung.
Num-Lock-Taste ist deaktiviertAktivieren Sie die Num-Lock-Taste.
Feststelltaste ist eingerastet (Groß-schreibung)Deaktivieren Sie die Großschreibung, in dem Sie die Umschalttaste lösen.
Kabel falsch angeschlossen oder defektVerwenden Sie ifm Datenkabel

20 Wartung, Instandsetzung, Transport und Entsorgung

▶ Bei starker Verschmutzung reinigen.

Eine Instandsetzung des Geräts ist nicht möglich.

▶ Gerät nach Gebrauch umweltgerecht gemäß den gültigen nationalen Bestimmungen entsorgen.
▶ Bei Rücksendungen dafür sorgen, dass das Gerät frei ist von Verunreinigungen, insbesondere von gefährlichen und giftigen Stoffen.
▶ Für den Transport nur geeignete Verpackungen verwenden, um Beschädigungen des Gerätes zu vermeiden.

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Produktinformationen

Marke : IFM

Modell : LDP100

Kategorie : Optischer Partikelmonitor