PV7023 - Drucksensor IFM - Kostenlose Bedienungsanleitung

BEDIENUNGSANLEITUNG PV7023 IFM

Betriebsanleitung

Elektronischer Drucksensor

für den industriellen Bereich

PV7xxx

Inhaltsverzeichnis

1 Vorbemerkung.... 3

1.1 Verwendete Symbole 3
1.2 Warnhinweise.... 3

2 Sicherheitshinweise 4

2.1 Cybersecurity 4

3 Transport, Handhabung und Lagerung 6
4 Bestimmungsgemäße Verwendung 7

4.1 Einsatzbereich.... 7
4.2 Einsatz in Hydrauliksystemen 7

5 Funktion 8

5.1 IO-Link 8
5.2 Nullpunktverhalten Ausgang und IO-Link Kommunikation 8
5.3 Kommunikation, Parametrierung, Auswertung 9
5.4 Schaltfunktion 10

6 Montage.... 11
7 Elektrischer Anschluss.... 12
8 Parametrierung 13

8.1 Parametrieren über Memory Plug 13
8.2 Liste der Parameter 14

9 Werkseinstellung 15
10 Entsorgung, Instandsetzung und Rücksendung 16

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

Wichtiger Hinweis

Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich

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:

WARNUNG

Warnung vor schweren Personenschäden

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

VORSICHT

Warnung vor leichten bis mittelschweren Personenschäden

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

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).
• Das Produkt nur für zulässige Medien einsetzen (→ Technische Daten).
• 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.

VORSICHT

Bei hohen Medientemperaturen können sich Bereiche des Gerätes erwärmen.

▷ Verbrennungsgefahr

▶ Gerät nicht berühren.

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

2.1 Cybersecurity

Installation

Das Gerät ist für den Betrieb in einer sicheren Umgebung gemäß IEC 62443-1-1 geeignet.

Das Gerät ist für den Betrieb hinter einer Firewall konzipiert.

▶ Eine Risikobeurteilung der Anlage nach IEC 62443-1-1 durchführen.

▶ Maßnahmen zur Sicherstellung der physikalischen Sicherheit ergreifen.

Betrieb

▶ Die in der Gerätedokumentation beschriebenen Security-Funktionen und die Empfehlungen für deren Anwendung beachten.

Wartung

▶ Systemkonfiguration und Systemdaten gemäß den Change-Management-Prozessen des Unternehmens sichern.

Außerbetriebnahme

▶ Darauf achten, dass keine schützenswerten Informationen in unberechtigte Hände gelangen können.

▶ Vor der Außerbetriebnahme des Geräts die Systemeinstellungen immer auf die Werkseinstellungen zurücksetzen.

3 Transport, Handhabung und Lagerung

▶ Das Gerät in der Originalverpackung lagern.
▶ Bei der Lagerung die für das Gerät zulässigen Umgebungsbedingungen beachten (→ Technische Daten).
▶ 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.

4 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Gerät misst und überwacht den Systemdruck von Maschinen und Anlagen.

4.1 Einsatzbereich

Druckart: Relativdruck

Das Gerät ist vakuumfest. Die Angaben im Datenblatt beachten!

Angaben zu Druckfestigkeit und Berstdruck → Datenblatt

Statische und dynamische Überdrücke, die die angegebenen Druckfestigkeit überschreiten, sind durch geeignete Maßnahmen zu unterbinden. Der angegebene Berstdruck darf nicht überschritten werden. Schon bei kurzzeitiger Überschreitung des Berstdrucks kann das Gerät zerstört werden. ACHTUNG: Verletzungsgefahr!

Bei Leitungen größer 30 m oder Einsatz außerhalb von Gebäuden besteht die Gefahr von Überspannungspulsen aus Fremdquellen. Wir empfehlen den Einsatz in geschützten Betriebsumgebungen mit Begrenzung von Überspannungspulsen auf max. 500 V.

Druckgeräterichtlinie (DGRL): Die Geräte mit Messbereichsendwert ≤ 1000 bar entsprechen der Druckgeräterichtlinie, sind für Medien der Fluidgruppe 2 ausgelegt und werden nach guter Ingenieurpraxis hergestellt. Einsatz von Medien der Fluidgruppe 1 auf Anfrage!

Druckgeräterichtlinie (DGRL): Die Geräte mit Messbereichsendwert 600 bar entsprechen der Druckgeräterichtlinie, sind für Medien der Fluidgruppe 2 ausgelegt und werden nach Modul A hergestellt und geprüft. Einsatz von Medien der Fluidgruppe 1 auf Anfrage!

4.2 Einsatz in Hydrauliksystemen

Drossel im Prozessanschluss:

In Hydrauliksystemen kann es, abhängig vom jeweiligen Betriebszustand, zu hochdynamischen Effekten wie z. Bsp. Druckspitzen und Kavitation kommen. Zur Dämpfung dieser Effekte am Messelement des Sensors, ist ein Blendenelement im Prozessanschluss fixiert. Der speziell ausgeformte Gewindegang des Blendenelements entspricht der Blendenwirkung einer Bohrung von 0,3 mm.

Hohe Viskositäten können die Reaktionsgeschwindigkeit um einige Millisekunden verzögern. Starke Verschmutzungen können die Funktionalität beeinträchtigen.

5 Funktion

• Das Gerät erzeugt Ausgangssignale entsprechend der Betriebsart und der Parametrierung.
• Zusätzlich stellt es die Prozessdaten, Ausgangssignale und Diagnosemeldungen über IO-Link zur Verfügung.

5.1 IO-Link

IO-Link ist ein Kommunikationssystem für die Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an Automatisierungssysteme. IO-Link ist in der Norm IEC 61131-9 standardisiert.

Allgemeine Informationen zu IO-Link unter io-link.ifm

Input Output Device Description (IODD) mit allen Parametern, Prozessdaten und detaillierten Beschreibungen zum Gerät unter documentation.ifm.com

IO-Link bietet folgende Vorteile:

• Störfeste Übertragung aller Daten und Prozesswerte
- Parametrierung im laufenden Prozess oder Voreinstellung außerhalb der Applikation
• Parameter zur Identifikation der angeschlossenen Geräte in der Anlage
• Zusätzliche Parameter und Diagnosefunktionen
- Automatische Sicherung und Wiederherstellung von Parametersätzen bei Geräteaustausch (Data storage)
- Protokollierung der Parametersätze, Prozesswerte und Ereignisse
- Gerätebeschreibungsdatei (IODD – Input Output Device Description) für einfache Projektierung
• Standardisierter elektrischer Anschluss
- Fernwartung

5.2 Nullpunktverhalten Ausgang und IO-Link Kommunikation

Aufgrund von zulässigen Gerätetoleranzen und Temperaturänderungen, kann der Sensor im drucklosen Zustand der Anlage eine Abweichung vom Nullpunkt abbilden. Um diesem entgegen zu wirken, ist das Gerät mit Funktionen ausgerüstet, die das Messsignal stabiler auf dem Prozesswert 0 halten.

Nullpunktverhalten Schaltausgang:

Abb. 1: Schaltausgang

1: Prozesswert
2: Ausgangssignal Sensor mit Hysterese (grün)
3: Ideales Messsignal (rot)
4: Anlagendruck
5: Nullpunktstabilisierung ➞ Datenblatt

Der erste Prozesswert, der über den Schaltausgang ausgewertet werden kann, ist durch die Nullpunktstabilisierung festgelegt.

Die Nullpunktstabilisierung ist in % der Spanne angegeben ➞ Datenblatt.

Nullpunktverhalten IO-Link Kommunikation:

Abb. 2: IO-Link Kommunikation

1: Prozesswert
2: Ausgangssignal Sensor (grün)
3: Ideales Messsignal (rot)
4: Anlagendruck
5: Nullpunktstabilisierung ➞ Datenblatt
6: 0,5 x Nullpunktstabilisierung ➞ Datenblatt

Der erste Prozesswert, der über die IO-Link Kommunikation ausgewertet werden kann, wird durch die halbe Nullpunktstabilisierung (6) angegeben.

Im weiteren Bereich der Nullpunktstabilisierung (5) verläuft das Ausgangssignal des Sensors unter einem größeren Steigungswinkel.

Die Nullpunktstabilisierung ist in % der Spanne angegeben ➞ Datenblatt.

5.3 Kommunikation, Parametrierung, Auswertung

OUT1 (Pin 4)	• Schaltsignal für Systemdruck-Grenzwert• Kommunikation über IO-Link
OUT2 (Pin 2)	• Schaltsignal für Systemdruck-Grenzwert

5.4 Schaltfunktion

OUTx ändert seinen Schaltzustand bei Über- oder Unterschreiten der eingestellten Schaltgrenzen (SPx, rPx). Dabei sind folgende Schaltfunktionen wählbar:

• Hysteresefunktion / Schließer: ou1 / ou2 = Hno ➞ Abbildung Hysteresefunktion.
• Hysteresefunktion / Öffner: ou1 / ou2 = Hnc ➞ Abbildung Hysteresefunktion.

Zuerst wird der Schaltpunkt (SPx) festgelegt, dann der Rückschaltpunkt (rPx). Die so definierte Hysterese bleibt auch bei erneuter Änderung von SPx erhalten.

• Fensterfunktion / Schließer: ou1 / ou2 = Fno → Abbildung Fensterfunktion.
• Fensterfunktion / Öffner: ou1 / ou2 = Fnc ➞ Abbildung Fensterfunktion.
• Die Breite des Fensters ist einstellbar durch den Abstand von FHx zu FLx. FHx = oberer Wert, FLx = unterer Wert.

Abb. 3: Hysteresefunktion

Abb. 4: Fensterfunktion

P =	Systemdruck
HY =	Hysterese
FE =	Fenster

Bei Einstellung auf die Fensterfunktion haben Schaltpunkt und Rückschaltpunkt eine feste Hysterese von 0,25 % der Messspanne.

6 Montage

VORSICHT

Austretende Druckluft oder heiße Medien.

▷ Verletzungsgefahr durch Druck oder Verbrennung.
▶ Vor Ein- und Ausbau des Gerätes sicherstellen, dass die Anlage druckfrei ist und sich kein Medium in der Rohrleitung oder dem Behälter befindet.
▶ Gefahren beachten, die von Anlagen- und Medientemperaturen ausgehen können.

▶ Das Gerät in einen passenden Prozessanschluss einsetzen.
▶ Das Gerät fest anziehen.

Empfohlenes Anzugsmoment: Abhängig von Dichtungsvariante, Druckbelastung und Schmierung.

G-Gewinde:

• Geräte bis 400 bar = 25...35 Nm
• Geräte ab 400 bar = 30...50 Nm

NPT- oder R-Gewinde:

- Maximal 50 Nm

7 Elektrischer Anschluss

Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden.

Nationale und internationale Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen befolgen.

Spannungsversorgung nach SELV, PELV.

▶ Anlage spannungsfrei schalten.
▶ Gerät folgendermaßen anschließen:

Pin	Adernfarbe
1:	BN	braun
2:	WH	weiß
3:	BU	blau
4:	BK	schwarz
OUT1: Schaltausgang / IO-Link
OUT2: Schaltausgang
Farbkennzeichnung nach DIN EN 60947-5-2

Beispielschaltungen:

1: 2 x p-schaltend
2: 2 x n-schaltend
3: 1 x p-schaltend / 1 x IO-Link
4: 1 x n-schaltend / 1 x IO-Link

8 Parametrierung

Parameter können vor Einbau und Inbetriebnahme des Geräts oder während des laufenden Betriebs eingestellt werden.

Ändern Sie Parameter während des Betriebs, wird die Funktionsweise der Anlage beeinflusst.

▶ Sicherstellen, dass es nicht zu Fehlfunktionen in der Anlage kommt.

Während des Parametriervorgangs bleibt das Gerät im Arbeitsbetrieb. Es führt seine Überwachungsfunktionen mit dem bestehenden Parameter weiter aus, bis die Parametrierung abgeschlossen ist.

Das Gerät kann zum Beispiel auf folgende Weise über die IO-Link Schnittstelle parametriert werden:

- Parametrierung über eine geeignete Parametriersoftware, z. B. ifm moneo|configure

• Parametrierung über eine SPS

• Parametrierung über eine IIoT-Applikation

Voraussetzungen für die Parametrierung über die IO-Link Schnittstelle:

√ Die Input Output Device Description (IODD) für das Gerät bei Parametrierung über eine Parametrier-software, siehe documentation.ifm.com
√ Die IO-Link Schnittstellenbeschreibung (PDF) für das Gerät bei Parametrierung über eine SPS oder IIoT-Applikation, siehe documentation.ifm.com
√ Ein IO-Link Master
▶ Den IO-Link Master mit der Parametriersoftware, der SPS oder der IIoT-Applikation verbinden.
▶ Das Gerät mit einem geeigneten freien Port des IO-Link Masters verbinden.
▶ Den Port des IO-Link Masters auf die Betriebsart IO-Link einstellen.
▷ Das Gerät wechselt in den IO-Link Modus.
▶ Parametereinstellungen in der Software ändern.
▶ Parametereinstellungen zum Gerät schreiben.

Hilfen zur Systemeinbindung und zur Parametrierung via IO-Link:

→ Handbuch der Parametriersoftware (z. B. moneo)
→ Erläuterungen und "Startup Packages" unter ifm.com/cnt/io-link-system-integration.

8.1 Parametrieren über Memory Plug

Über einen Memory Plug (ifm-Speichermodul) kann ein Parametersatz auf das Gerät geschrieben / vom Gerät aufgenommen werden: www.ifm.com.

Der Sensor muss sich im Auslieferungszustand befinden, damit er vom Memory Plug aus beschrieben werden kann.

Wurden am Sensor Einstellungen vorgenommen, nimmt der Memory Plug den Parametersatz auf, der dann auf baugleiche Sensoren übertragen werden kann.

▶ Passender Parametersatz (z. B. über einen PC, oder aus baugleichem Sensor) in den Memory Plug laden.
▶ Memory Plug zwischen Sensor und Kabeldose anschließen.

▷ Sensor im Auslieferungszustand:

Bei anliegender Spannungsversorgung wird der Parametersatz vom Memory Plug auf den Sensor übertragen.

▷ Sensor mit veränderten Einstellungen:

Bei anliegender Spannungsversorgung nimmt der Memory Plug den Parametersatz des Sensors auf.

▶ Memory Plug entfernen.

▶ Gerät in Betrieb nehmen.

Weitere Information zum Memory Plug: ➞ Dokumentation www.ifm.com.

8.2 Liste der Parameter

Parameter	Funktion
SPx/rPx	Oberer / unterer Grenzwert für Systemdruck, bei dem OUTx bei Hystereseeinstellung schaltet. Voraussetzung: Einstellung OUTx istHnooder Hnc.
FHx/FLx	Oberer / unterer Grenzwert für Systemdruck, bei dem OUTx bei Fenstereinstellung schaltet. Voraussetzung: Einstellung OUTx istFnooder Fnc.
ou1	Ausgangsfunktion für OUT1: Schaltsignal für die Druckgrenzwerte: HysteresefunktionH.. oder FensterfunktionF.., jeweils Schließer.nooder Öffner.nc.
ou2	Ausgangsfunktion für OUT2: Schaltsignal für die Druckgrenzwerte: HysteresefunktionH.. oder FensterfunktionF.., jeweils Schließer.nooder Öffner.nc.
dS1 / dS2	Schaltverzögerung für OUT1 / OUT2.
dr1 / dr2	Rückschaltverzögerung für OUT1 / OUT2.
uni	Standard-Maßeinheit für Systemdruck:bAr / MPA / PSI.
P-n	Schaltlogik der Ausgänge: pnp / npn.
Lo	Minimalwertspeicher für Systemdruck.
Hi	Maximalwertspeicher für Systemdruck.
dAP	Dämpfung des Schaltpunktes.
coF	Nullpunkt-Kalibrierung
HIPS	Einstellung der Schwelle für den Überlastzähler
HIPC	Anzahl der Überlastvorgänge

9 Werkseinstellung

	PV7xxx	Benutzereinstellung
SP1	25 % MEW*
rP1	23 % MEW*
SP2	75 % MEW*
rP2	73 % MEW*
uni	bar
ou1	Hno
ou2	Hno
dS1	0,0
dr1	0,0
dS2	0,0
dr2	0,0
P-n	PnP
dAP	0,06
coF	0
HIPS	MEW
HIPC	0 bar

* = Eingestellt ist der angegebene Prozentwert vom Messbereichsendwert (MEW) des Sensors in bar.

10 Entsorgung, Instandsetzung und Rücksendung

▶ Bei einer Rücksendung dafür sorgen, dass das Produkt bzw. die Komponenten frei sind von Verunreinigungen, insbesondere von gefährlichen und giftigen Stoffen.
▶ Gerät nach Gebrauch umweltgerecht gemäß den gültigen nationalen Bestimmungen entsorgen.
Eine Instandsetzung des Geräts ist nicht möglich.