SI5007 - 検出器 IFM - 無料のユーザーマニュアル

使用説明書 SI5007 IFM

取扱説明書

流体モニタ

SI5007

コンテンツ

1 はじめに....4

1.1 表記の説明 4
1.2 警告 4

2 安全の為の注意 5

2.1 サイバーセキュリティ 5

3 運搬·取扱·保管 6

4 製品の用途 7

5 機能 8

5.1 流量監視.... 8
5.2 温度監視.... 9
5.3 IO-Link 9

6 取付 10

6.1 取付位置.... 10

6.1.1 浸漬深さ 10
6.1.2 推奨取付位置 10
6.1.3 条件付きで可能な取付位置.... 11
6.1.4 許容されない取付位置.... 11
6.1.5 取付方向.... 12

6.2 干涉 12

6.3 压力接続口 12

7 電気接続.... 14

8 操作部と表示部 15

9 セットアップ 17

10 パラメータ設定 18

10.1 センサのキーによるパラメータ設定.... 18

10.1.1 スイッチポイントSP1（流量） 18

10.1.2 スイッチポイントSP2（温度） 19

10.1.3 High-flow調整.... 20

10.1.4 Low-flow調整.... 20

10.1.5 スイッチポイントロジック 20

10.1.6 センサのリセット 21

10.1.7 ロック/アンロック 21

10.2 IO-Linkによるパラメータ設定.... 21

11 動作 23

12 トラブルシューティング.... 24
13 保守、修理および廃棄 25

1 はじめに

取扱説明書・技術データ・認証・アクセサリ・詳細情報は、本体/パッケージのQRコードからまたはdocumentation.ifm.comをご覧ください。

1.1 表記の説明

√ 要件

操作指示

操作による反応・結果

太字 設定ボタン、表示等

→ リンクがない相互参照

リンクによる相互参照

重要事項 従わない

情報 補足事項

1.2 警告

警告は、負傷や物的損害をもたらすおそれがあることを示します。これに従って製品を安全に取扱ってください。警告は次のように区分されます。

警告

重度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は死亡または重傷を負う可能性があります。

注意

軽度または中程度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は軽傷または中程度の負傷を負う可能性があります。

注意

物的損害のおそれ

▷ 従わない場合は財産等へ損害を及ぼす可能性があります。

2 安全の為の注意

- ここで説明するセンサはシステムに組込まれるサブコンポーネントです。

• システムの安全責任は、システムの設計者にあります。

• システム設計者は危険性評価を実施し、システムのオペレータおよびユーザに提供される、法的および規範的要件に従って文書を作成することを請け負います。この文書には、オペレータ、ユーザ、および該当する場合はシステム設計者が承認したサービススタッフ向けの、すべての情報および安全の為の注意事項を記載する必要があります。

• 製品を取扱う前に本書をお読みになり、ご使用中は保管しておいてください。

• 製品がアプリケーションおよび環境条件に適していることを確認してください。
• 製品は意図された目的以外に使用しないでください。（→ 使用目的）
• 製品は許可される媒体以外に使用してはなりません。
• 使用上の注意や技術的な説明を無視した場合、物的および人的損害をもたらす恐れがあります。
• 製品を改造したりオペレータの使用法が不適切であったりしたために生じた結果について、当社は責任を負わず、また保証の対象外となります。
• 製品の取り付け、接続、設定および保守運用は知識をもった専門の方が行ってください。
• 製品とケーブルは損傷から保護してください。

2.1 サイバーセキュリティ

取付

本センサは、IEC 62443-1-1による制御機器のセキュリティ環境での動作に適合します。

本センサは、ファイアウォールの背後に配置できます。

▶ IEC 62443-1-1によるシステムのリスク評価を実施してください。
▶ 物理的なセキュリティ対策を行ってください。

操作方法

▶ 製品ドキュメントに記載のセキュリティ機能と使用に関する推奨事項を守ってください。

メンテナンス

▶ 社内で定められた内部変更管理プロセスに従い、システムの設定とデータをバックアップしてください。

廃棄

▶ 機密情報が漏洩しないようにしてください。
▶ センサは、必ず工場出荷時設定にシステムをリセットしてから廃棄してください。

3 運搬 取扱 保管

▶ 納品時と同じ包装で梱包して保管してください。
▶ 機器を倉庫などに保管する場合は、納品時と同じように包装・梱包し保管してください。
▶ 納品時の梱包を使用しない場合は、未使用の接続部に嵌合するコネクタや保護キャップを装着し、適切に包装・梱包し機器を保管してください。
▶ 機器の保存条件に従って保管してください（→テクニカルデータ）。

4 製品の用途

本製品は液体および気体の検出用で、媒体の流量および温度を監視します。

5 機能

• 本装置は熱量測定原理に基づいて流量を検出します。
• 追加の測定値として、媒体温度を検出します。

センサは2点の信号を出力します。

• OUT1：流量のスイッチング出力
• OUT2：温度のスイッチング出力

5.1 流量監視

本製品は熱原理式で、流量を検出し出力OUT1をスイッチングします。

工場出荷時のスイッチポイントは、LED7に設定されています。

初期設定はノーマルオープン出力になっており、ノーマルクローズへ切替可能です。

スイッチポイントのスイッチング状態表示LED：

• オレンジ = 出力閉
• 赤 = 出力開

正常時

通常流量時の出力：

• ノーマルオープンの場合に出力ON（出力閉）
• ノーマルクローズの場合に出力OFF（出力開）

図 1: 流量 ≧ SP / ノーマルオープン

図 2: 流量 ≥ SP / ノーマルクローズ

異常時の出力：

流速が低下してスイッチポイント（SP）からヒステリシスを差し引いた値を下回ると、スイッチング状態が変化します。

図 3: 流量 < SP / ノーマルオープン

図 4: 流量 < SP / ノーマルクローズ

ヒステリシスは、流速と共に設定した監視範囲により大きく変化します。設定が5～100cm/s（工場出荷時）では2～5cm/sになり、流速が速くなるとこの値も上昇します。

標準応答時間は1～10秒です。これは、スイッチポイントの設定により変わります。

• スイッチポイント低 = 流速が速くなると応答が早い
• スイッチポイント高=流速が遅くなると応答が早い

5.2 温度監視

センサは、現在の媒体温度を検出し出力OUT2をスイッチングします。

初期設定はノーマルオープン出力になっており、ノーマルクローズへ切替可能です。

動作モードでは、ディスプレイに流量が表示されます。▶のボタンを短く押すと、温度表示に切り替わります ➞ 15。

スイッチポイントのLEDは次のスイッチング状態を示します。

• オレンジ = 出力閉
• 赤 = 出力開

温度が設定されたスイッチポイントSP2を超えると、出力OUT2が切り替わります。工場出荷時設定（ノーマルオープン）では、以下が適用されます。

• 媒体温度 ≥ SP2の場合 出力閉
• 媒体温度 ≤ SP2の場合 出力開

5.3 IO-Link

IO-Linkはインテリジェントなセンサやアクチュエータをオートメーションシステムに接続するための通信システムです。IO-LinkはIEC 61131-9規格で規格化されています。

IO-Linkに関する一般情報はio-link.ifmをご覧ください

Input Output Device Description (IODD) とすべてのパラメータ、プロセスデータ、デバイスの詳細な説明は、documentation.ifm.comをご覧ください。

IO-Linkには次のメリットがあります。

• すべてのデータとプロセス値を干渉なしで伝送
• 実行中のプロセス内でのパラメータ設定、またはアプリケーション外で事前設定
• システム内の接続された装置を特定するためのパラメータ
• その他のパラメータと診断機能
• デバイス交換時のパラメータセットの自動バックアップと復元（データ保存）
• パラメータセット、プロセス値、イベントのログ記録
• デバイス記述ファイル（IODD - Input Output Device Description）でプロジェクトの計画が容易
• 標準化された電気接続
• リモートメンテナンス

6 取付

注意

取付時や故障時に高圧や高温の媒体が流れると、システムから漏れが発生するおそれがあります。

▷圧力による負傷またはやけどの危険。
▶ 取付けの際は、システムに圧力がかかっていないことを確認してください。
▶ 取り付けの際は、取付個所から媒体が漏れないように作業してください。

6.1 取付位置

6.1.1 浸漬深さ

図 5: 浸漬深さ

• センサ先端部が媒体に完全に浸かっている必要があります。
• 推奨浸漬深さ：最小 12mm

6.1.2 推獎取付位置

图 6: 推奨取付位置

• 水平管の場合：横から取付けます。
• 垂直管の場合: 上昇管に取付けます。

6.1.3 条件付きで可能な取付位置

図 7: 条件付きで可能な取付位置

• 水平配管で、配管に堆積物がない場合：下からの取付け。
• 水平配管で、配管内が媒体で完全に満たされている場合：上からの取付け。

6.1.4 許容されない取付位置

図 8: 許容されない取付位置

• センサ先端部が配管の壁と接触してはなりません。
• 下部が開いた下向き配管には取付けないでください。

6.1.5 取付方向

図 9: 流れ方向（矢印）

▶ 正しく測定するために、コネクタが流れの下流を向くようにセンサを取り付けます。

ねじ部の上にある確認用の穴を下流に向けて取付けます（1）。

6.2 干涉

配管内の構造物、バルブ、リデューサなどが、センサの機能に影響することがあります。

▶ センサと干渉源との距離を守ってください。

図 10: 直管部の長さ

D: 管径

S: 障害物

6.3 压力接続口

プロセスアダプタを使用すると、本装置をさまざまな接続部に合わせて調節できます。

ifm社のアダプタを使用してのみ、センサは正しくフィットし、接続の機密性が確保されます。

低流量用の取付ブロックも別途販売しています。

尚、本製品に付属アクセサリはありません。

購入可能なアクセサリについては、documentation.ifm.comをご覧ください。

他社の部品を使用した場合は、正常に機能しなくなるおそれがあります。

図 11: アダプタを使用するプロセス接続

1：プロセス接続

2：アダプタ

3：センサチップ

4: ナット

▶ 接続部、アダプター、センサのねじ山にグリースを塗ります。アプリケーションに適した認定潤滑ペーストを使用してください。

センサ先端部にグリースが付かないよう注意してください。

▶ プロセス接続に適合するアダプタをねじ締めします。
▶ 流量センサをアダプタにつけ、ナットでしっかりと締付けます。締付トルク：25Nm必ずセンサを正しい向きで設置してください。

7 電気接続

配線工事は、関連法令・規定に従って必ず法的有資格者が行ってください。

国内外の電気機器設置に関する法令を順守してください。

SELV、PELVに準拠の供給電圧を使用してください。

▶ 電源を切ります。
▶ センサを次のように接続します。

図 12: 配線

1: L+ 電源供給
2: OUT2/・デジタル出力2(PNP):温度監視用スイッチング信号

- リモート設定用入力

IN

3：L- 電源供給
4: OUT1・デジタル出力1(PNP):流量監視用スイッチング信号
- IO-Link

8 操作部と表示部

動作中は流量監視の状態のみを表示します。LED 7は、出力OUT1が切り替わるスイッチポイントSP1を示します。

1：動作表示

• LED 0～9は、流れがない状態から最大流量までの範囲を表します。
• 緑のLEDは現在流量を表します。
• スイッチポイントの位置は、次の点灯色で表示されます。

- オレンジ：出力閉

- 赤：出力開

図例：ノーマルオープン（工場出荷時設定）

2：調整と設定用の設定ボタン

温度表示の切替方法

▶ ▶のボタンを短く押します。
▷ 現在の媒体温度と、温度のスイッチポイントを10℃刻みで約5秒間表示します。

①

LED	0	0...1	0...2	0...3	0...4	0...5	...	0...9
T	0...9°C	10...19°C	20...29°C	30...39°C	40...49°C	50...59°C		90...99°C

②

LED	0	1	3	4	5	6	7	8	9
SP2	2...4°C	5...14°C	25...34°C	35...44°C	45...54°C	55...64°C	65...74°C	75...80°C	---

图 13: 温度表示

1：赤いLEDは現在の媒体温度を示します。

例： T = 20 29°C

2：緑（オレンジ）のLEDが現在のスイッチポイントSP2とOUT2のスイッチング状態を示します。

• 緑：出力OUT2がOFF（出力開）
• オレンジ：出力OUT2がON（出力閉）

例：SP2 = 45 \~ 54 °C、出力OFF（工場出荷時設定：NO）

9 セットアップ

▶ 電源をオンにします。

▷ すべてのLEDが点灯してその後は順次消えます。この間、出力設定がノーマルオープンの場合は出力閉で、ノーマルクローズに設定している場合はオープンになります。

▷ センサは動作モードです。

動作中は流量監視の状態のみを表示します。LED 7は、出力OUT1が切り替わるスイッチポイントSP1を示します。

▶ 設備で、通常の流量を流します。
▶ 表示を確認して調整します。

ディスプレイ		説明
1		アプリケーション用工場出荷時設定▶ 必要に応じて、アプリケーションのスイッチポイントを調整します。
2		通常流量が表示範囲の下限未満▶ 最大流量調整を行います。▶ スイッチポイントをアプリケーションに合わせて調整します。
3		通常流す流量がディスプレイの表示範囲より多い時の表示(LED9点滅)▶ 最大流量調整を行います。

表 1: 工場出荷時設定の表示 (→機能)

いつでも工場出荷時設定にリセットできます（→センサのリセット）。

水以外の媒体の場合：

▶ 最小流量調整を追加で実行します（ ➡ 最小流量調整）。

10 パラメータ設定

パラメータ設定はIO-Linkインターフェースから、またはセンサの操作要素から設定できます。

パラメータは設置前でも動作中でも設定できます。

動作中にパラメータを変更すると、機能に影響することがあります。

▶ 設備に異常がないことを確認してください。

パラメータの設定中、センサは動作モードのままです。パラメータ設定が完了するまで、従来のパラメータで監視を続行します。

メニューで利用可能なパラメータはパラメータ設定に応じて変化する場合があります。

10.1 センサのキーによるパラメータ設定

10.1.1 スイッチポイントSP1（流量）

工場出荷時の設定ではスイッチポイントはLED 7に設定してあります。次の場合は変更してください。

• 通常時の流量がディスプレイの表示範囲に満たない場合参考 → 17
• 流量の変化が大きい、または断続的に流れが途切れる場合

• センサの応答時間を早くしたい場合

• スイッチポイント低 = 流速が速くなると応答が早い

• スイッチポイント高=流速が遅くなると応答が早い

▶ ④のボタンを短く押します。

▷ スイッチポイントLED（SP1）が点滅します。

▶ 必要な分だけ⑨か⑨を押します。
▷ ボタンを押すたびに、LEDが示された方向に1つ移動します。
▶ 必要なスイッチポイントに到達したら、ボタンを2秒以上長押ししないでください。
▷ 新しく設定した値でセンサが動作モードになります。

10.1.2 スイッチポイントSP2（温度）

▶ ▶のボタンを短く押します。

▷ 現在の媒体温度と、温度のスイッチポイントを10℃刻みで約5秒間表示します。

図 14: 表示モード

1：赤いLED：現在の媒体温度 ➡ 15.

2：LED 緑：現在のスイッチポイントSP2 ➞ 15（レンジ表示、正確な値は ➞ 設定モードの図を参照） 現在の温度がスイッチポイントを上回る場合、LEDがオレンジ色に点灯します。

3：スイッチポイントLEDの設定範囲

▶ 5秒以内に▶のボタンをもう一度短く押します。

▷ SP2の設定モードが有効になります。

▶ 必要な分だけ＜か▶を押します。

▷ ボタンを押す毎に、指示された方向にスイッチポイントが移動します。

▷ スイッチポイントは2つの緑のLEDで表示されます。LEDが点灯 = 10 の位、LEDが点滅 = 1 の位 スイッチポイントは1 °C単位で変更できます。

▶ 必要なスイッチポイントに到達したら、ボタンを5秒以上長押ししないでください。

▷ センサが表示モードに戻ります（上の→図）。

▷ それから5秒後に、新しく設定した値で動作モードに戻ります。

図 15: 設定モード

A：設定モード開始時の現在のスイッチポイント例: SP2 = 51

• 緑の点滅：SP2の1の位
• 緑の点灯：SP2の10の位

B：1の位の変更例:▶のボタンを2回押してSP2 = 53に設定
C：10の位の変更例: SP2を60に設定する場合、▶のボタンを押してLED 9を超えると、表示はLED 0から再開し、10の位が1つ増加します。

10.1.3 High-flow調整

現在の流量が通常流量として設定され、センサに表示されます。

▶ 設備で、通常の流量を流します。
▶ ◎のボタンを長押しします。

▷ LED 9が約5秒間点灯した後、点滅します。

▶ ◎のボタンを離します。
▷ センサが流量の状態に合わせて調整されます。センサが動作モードになります。
▷ この時、LEDが図中の1のように点灯します ➡ 17。

調整に失敗すると、すべてのLEDが赤く点滅します。想定される原因は ➕「トラブルシューティング」の章をご覧ください。センサの設定は変更されず、動作モードに切り替わります。

スイッチポイントは、調整に従って高くなります（最大でLED7）。

10.1.4 Low-flow調整

油や気体等の水以外の媒体を測定する場合は、最小流量に合わせた調整も必要になります。

最小流量調整は、必ず最大流量調整の後に行ってください。

▶ 設備で最小流量を流すか、流れを止めてください。
▶ ④のボタンを長押しします。

▷ LED 0が約5秒間点灯した後、点滅します。

▶ Ⓓボタンを離します。
▷ 新しく設定した値でセンサが動作モードになります。

10.1.5 スイッチポイントロジック

工場出荷時設定はノーマルオープンです。必要に応じて、出力をノーマルクローズに変更できます。 設定は両方の出力に適用されます。

ノーマルクローズの切替方法：

▶ Ⓓボタンを15秒以上長押しします。

▷ LED 0が約5秒間点灯した後、点滅します。
▷ 10秒後に現在の設定が表示されます。LED 5～9がオレンジ色に点灯します（＝ノーマルオープン出力）。
▷ 約15秒後にLED 0～4がオレンジ色に点滅します。

▶ Ⓓボタンを離します。
▷ 出力がノーマルクローズに変更されます。
▶ 設定を切り替える場合は、この操作を繰り返します。

IO-Link対応のパラメータ設定ツールを使用して、出力を個別にノーマルクローズまたはノーマルオープンに設定できます。

10.1.6 センサのリセット

▶ ボタンを15秒以上長押しします。
▷ LED 9が約5秒間点灯した後、点滅します。
▷ 約15秒後にLED 0～9がオレンジ色に点滅します。

▶ ◎のボタンを離します。

▷ 全ての設定が工場出荷時の値にリセットされます。

• 動作範囲：水で5～100 cm/s
• スイッチポイントSP1（流量）=LED 7
• スイッチポイントSP2（温度）=LED 0（4℃）
• 出力機能：ノーマルオープン
• ロック解除

10.1.7 ロック/アンロック

この製品は意図しない設定が行なわれるのを予防するため、電子的にロックできます。

工場出荷時の設定：アンロック

▶ 両方の設定ボタンを10秒間長押しします。
▷ ディスプレイが消えます。
▷ センサがロックされます。
▶ ロック解除はこの操作を繰り返します。

10.2 IO-Linkによるパラメータ設定

IO-Linkにより、次のような方法でパラメータを設定できます。

• ifm moneo|configure等のパラメータ設定ソフトウェアによるパラメータ設定
• PLCによるパラメータ設定
• IloTアプリケーションによるパラメータ設定

IO-Linkによるパラメータ設定に必要なものは次の通りです。

√ パラメータ設定ソフトウェアからパラメータを設定する場合のデバイスデータ記述ファイル（IODD）は、documentation.ifm.comをご覧ください。
√ PLCまたはIloTアプリケーションからパラメータを設定する場合のIO-Link記述ファイル（PDF）は、documentation.ifm.comをご覧ください。

√ IO-Linkマスタ

▶ IO-Linkマスタをパラメータ設定ソフトウェア、PLCまたはIIoTアプリケーションに接続します。
▶ センサをIO-Linkマスタの適切な未使用ポートに接続します。
▶ IO-LinkマスタのポートをIO-Link動作モードに設定します。
▷ センサがIO-Linkモードに変わります。
▶ ソフトウェアからパラメータの設定を変更します。
▶ パラメータの設定をデバイスに書込みます。

システム統合・IO-Linkによるパラメータ設定のサポート資料：

moneo等のパラメータ設定ソフトウェア→マニュアル

→ 説明とスタートアップパッケージについて ifm.com/cnt/io-link-system-integration

IO-Linkからすべてのパラメータを設定でき、センサのキーによる操作も可能です。また、次に記載する各機能も利用できます。

デバイス情報

センサにデバイス情報（変更不可）を保存します。また、センサにアプリケーション固有タグを割当てることもできます。

スイッチオン遅延およびスイッチオフ遅延

出力は両方とも、出力ON時と出力OFF時の遅延時間を設定できます。遅延時間は0～60秒の範囲で設定します。

スイッチポイントロジック

2つの出力それぞれに、異なるスイッチポイントロジック（NCまたはNO）を設定できます。本体のボタンでパラメータを設定する場合は、両出力に同じスイッチポイントロジックが適用されます。

11 動作

センサは流量を検出し、パラメータ設定に応じて出力を切り替えます。

現在流量とスイッチング状態を表示します。

停電や電源遮断時も、すべての設定は保持されます。

ディスプレイ		説明
1		緑LEDバー:表示範囲内の現在の流量。スイッチポイントの表示:LEDオレンジ:出力閉赤LED:出力開
2		LED 9の点滅:表示流速超過(流速オーバー)。
3		LED 0の点滅:表示流速低下。

表 2: 工場出荷時設定の表示 (NO、SP1 = LED 7)

動作中に▶ボタンを押すと、ディスプレイが切り替わり温度が数秒間表示されます ➡ 15。

12 トラブルシューティング

異常の場合はLEDが次の状態になります。

表示	説明	対策
ボタンを押すとLED表示が短時間(0.6秒)消える	デバイスがロックされているIO-Link通信が有効になっている	デバイスロックを解除します。IO-Link通信を終了します。
LEDが点灯しない。	電源電圧が低い(19V未満)または故障している	電源電圧を確認してください。
動作モードと交互に左から5個のLEDが赤く点灯	スイッチング出力OUT1の短絡	短絡を除去します。▷ 正常動作に戻ると現在の動作状態を表示します。
動作モードと交互に右から5個のLEDが赤く点灯	スイッチング出力OUT2の短絡	短絡を除去します。▷ 正常動作に戻ると現在の動作状態を表示します。
流量を調整するとLEDが赤く点滅する。調整前の状態の動作モードに戻る。	High-flow調整またはLow-flow調整ができていない	設置条件をすべて守って設置しているか確認してください。▶ 最大と最小の流量の差を大きくしてもう一度調整します。▶ 2つの設定操作を適切な順序で再度行ってください。

13 保守、修理および廃棄

製造業者だけが、この製品の修理を許されています。

▶ センサ先端に堆積物がないことを確認します。
- プローブ先端の付着物を定期的に点検してください。チェック間隔はアプリケーションに応じて決定してください。
- 汚れがある場合はセンサ先端を柔らかい布で清掃します。石灰など、こびりついた堆積物がある場合は、一般的な酢の洗浄剤を使用して取り除きます。
▶ 使用済みのセンサを廃棄する場合は、自治体の法令に従って処分してください。