KQ5100 - センサー IFM - 無料のユーザーマニュアル

使用説明書 KQ5100 IFM

取扱説明書

静電容量式近接センサ

KQ51xx

目次

1 はじめに.... 3

1.1 表記の説明 3

2 安全の為の注意 4

2.1 サイバーセキュリティ 4

3 運搬·取扱·保管 5

4 製品の用途 6

5 機能 7

5.1 IO-Link 7

6 取付 8

6.1 レベル監視 8

6.1.1 取付けアダプタを使ったタンクへの設置方法...... 8

6.1.1.1 アダプタの取付寸法 9

6.1.2 取付アダプタを使ったバイパス管への設置方法 9

6.2 位置検出....9

6.2.1 設置に関する注意 10

6.2.1.1 センサ間の最小距離 10

6.3 取付アダプタを使用しない設置方法.... 11

6.3.1 センサの取付寸法 11

6.4 接続ケーブルに関する注意.... 11

7 電気接続.... 12

8 操作部と表示部 13

9 パラメータ設定 14

9.1 ティーチ 14

9.1.1 空状態の設定 14

9.1.2 満量状態の設定.... 14

9.1.3 空状態の調整 15

9.2 パラメータの設定 15

10 動作 18

11 メンテナンス・修理・廃棄 19

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

→ リンク先のない相互参照（「参照」）
文書中のリンクやインターネット上のリンク

重要事項 従わない

情報 補足事項

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）
• 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

本センサは、金属・プラスチック全般・ガラス・セラミック・木材・紙・油・グリス・水・液体全般を非接触で検出してスイッチング信号を出力します。

タンク壁を通して媒体を検出します。調整機能によりタンク壁の影響を抑制し、媒体のみを検出します。

タンク壁の材質が非金属製の場合のみ検出が可能です。

5 機能

静電容量式の原理により、媒体の位置とレベルを検出します。

IO-Link機能を搭載しています。

IO-Linkによる設定機能：

• スイッチポイントロジック（ノーマルクローズ/ノーマルオープン）
• スイッチポイント (SP1)
• ヒステリシス
• 起動遲延時間
• 出力遲延
• ダンピング

スイッチポイントのLED表示：操作部と表示部 ➡ 13。

5.1 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

6.1 レベル監視

センサをタンクやバイパス管に取付けてレベルを監視できます。

6.1.1 取付けアダプタを使ったタンクへの設置方法

取付アダプタE12153は別途ご購入ください。

▶ Insert the lower part of the device (1) into the mounting adapter. The sockets of the mounting adapter must engage in the cut-outs at the bottom of the device (A).
▶ Press the lower part of the device against the adapter.
▶ Press the device completely into the mounting adapter (2).
▷ The device audibly clips into place.
▶ Fasten the device to the mounting adapter using the fixing screws (3) provided (B).
▶ Fasten the mounting adapter including the inserted device to the tank at the required height using suitable fixing screws (4) (C).

図 1: 取付けアダプタを使ったタンクへの設置方法

取付アダプタE12153の両方向からセンサを挿し込むことができます。

▶ センサを挿し込んだ取付アダプタは、金属の近くには置かないでください。

6.1.1.1 アダプタの取付寸法

図 2: 取付アダプタの穴

6.1.2 取付アダプタを使ったバイパス管への設置方法

取付アダプタE12163は別途ご購入ください。

▶ 結束バンド (E10880) (A) を使用し、希望の高さでセンサをバイパス管に固定します。
▶ 取付アダプタの取付穴に結束バンドを通し、しっかりと締めます（B）。

A

B

図 3: 取付アダプタを使ったバイパス管への設置方法

6.2 位置検出

センサは、横から接近する物体などを検出することができます。

6.2.1 設置に関する注意

図 4: 設置に関する注意

1: 検出面

A: 距離 = 8 mm

2: 樹脂製プレート

B : 取付アダプタ幅 = 36 mm

S_n : 定格検出距離 → データシート

▶ 検出面（1）を物体に合わせます。
▶ センサと対向または側面にある金属製の検出物との間（空間）は、規定されている最小距離を守ってください。
▷ 非金属製の物体（樹脂製の固定物等）がセンサ側面の空間にある場合は、検出に影響しません。
▶ 適合するねじを使用して決められた場所へセンサを固定します。
▶ 樹脂製プレート(2)裏側から取付ける場合、壁を通して物体を検出します。

材質と厚さによりセンサ特性が若干変化する場合があります。

▶ 導電性の樹脂は使用しないでください。
▶ 壁の厚さはなるべく薄くなるようにしてください。

6.2.1.1 センサ間の最小距離

同タイプのセンサを複数設置する場合

図 5: センサ間の最小距離
S_n : 定格検出距離 → データシート
A: センサ間の距離 50 mm

6.3 取付アダプタを使用しない設置方法

A

B

図 6: 取付けアダプタを使用しないで設置する場合

▶ 適合するねじや接着剤を使用して決められた場所へセンサを固定します。
▶ 図のように切込みと合わせます。

6.3.1 センサの取付寸法

図 7: センサの穴

6.4 接続ケーブルに関する注意

▶ ケーブルはできるだけ真っ直ぐに接続して、巻きやねじりがないようにしてください。
▶ 必要に応じて、ケーブルを必要な長さにカットしてご使用ください。

7 電気接続

配線作業は、必ず法的に認定された有資格者が行ってください。

▶ 電気機器の設置に関する国内外の法令を順守してください。

▶ 電源を切ります。
▶ 次の通りに配線します。

図 8: PNP式（タイプ... FPKG...または... FPOG...）

図 9: NPN式 (タイプ... FNKG...または... FNOG...)

BN: 茶

BK : 黑

BU : 青

1: L+
3 : L-
4: OUT1 / IO-Link

8 操作部と表示部

図 10: 操作部と表示部

1: 検出面

2: LED

9 パラメータ設定

センサは、スイッチング信号チャンネル（SSC = Switching Signal Channel）からデジタルスイッチング信号を出力します。

スイッチング信号チャネルはIO-Linkでのみ表示できます。

スイッチポイントロジック

スイッチポイントロジックをHigh activeまたはLow activeに設定することにより、オンになった時のスイッチング信号チャンネルの値を指定できます。

• High active：オンの時にスイッチング信号チャンネルが「high」（= ON = ノーマルオープン = 1）
• Low active：オンの時にスイッチング信号チャンネルが「low」（=OFF = ノーマルクローズ = 0）

9.1 ティーチ

9.1.1 空状態の設定

センサに基本の空状態をティーチングして設置環境の影響を抑制します。基本の空状態をティーチングすることによりセンサがリセットされます。；設定された調整内容は消去されます。

パラメータ設定：

▶ レベルが20mm以上センサの下になるまでタンクを空にします。
▶ パラメータ > ティーチを呼び出します。
▶ 次のコマンドを実行します：空状態をティーチングし設定します。

センサが動作モードになります。誘電率が低い媒体（樹脂ペレットや油等）を検出する場合は、この他の設定は特に必要ありません。

9.1.2 満量状態の設定

水溶性媒体を検出する場合は、必ず行ってください。センサの感度を最適化します。満量状態は後から何回でもティーチングで調整でき、すでに設定されている空状態の調整内容には影響しません。

空状態のティーチは、満量状態をティーチングする前に行ってください。

▷ タンクを空にできない場合は、空状態のシミュレーション（未設置時の調整や高い位置での調整等）を実行することにより、基本の空状態をティーチングできます。

機能を最適化するために、次にタンクを空にする時に空状態ティーチの調整を行います。

パラメータ設定：

▶ センサの検出面に達するまでタンクを満たします。
▶ パラメータ > ティーチを呼び出します。
▶ 次のコマンドを実行します：満量状態ティーチングし設定します。

9.1.3 空状態の調整

次のような場合には、空状態を調整することを推奨します。

• タンク内に付着物がある場合（空状態を調整することにより、付着物の影響を大幅に抑制します）。
• 空状態の設定が適切でない場合。

空状態は後から何回でもティーチングで変更でき、すでに設定されている満量状態の調整内容には影響しません。

パラメータ設定：

▶ レベルがセンサの検出面より下になるまでタンクを空にします。
▶ パラメータ > ティーチを呼び出します。
▶ 次のコマンドを実行します：空状態を調整し設定します。

9.2 パラメータの設定

9.2.1 スイッチポイント1

▶ パラメータ > スイッチポイントの設定を呼び出します。
▶ SP.スイッチポイント1を選択して設定します。:
- 値の範囲 6～1645

9.2.2 スイッチポイントロジック

▶ パラメータ > スイッチポイントの設定を呼び出します。
▶ SP. Switchpointロジックを選択して設定します。

• ノーマルオープン
• ノーマルクローズ

9.2.3 ヒステリシス

▶ パラメータ > スイッチポイントの設定を呼び出します。

▶ SP.スイッチポイントヒステリシスを選択して設定します。
- 値の範囲 6～1645

9.2.4 起動遲延時間

▶ パラメータ > スイッチポイントの設定 > 遅延時間を呼び出します。

▶ dSを選択して設定します。:

- 値の範囲：0～3600秒

9.2.5 スイッチオフ遅延

▶ パラメータ > スイッチポイントの設定 > 遅延時間を呼び出します。
▶ drを選択して設定します。:
- 値の範囲：0～3600秒

9.2.6 ダンピング

▶ パラメータ > ダンピングを呼び出します。
▶ dAPを選択して設定します。:
- 値の範囲 = 0 \~ 2000ms

9.2.7 工場出荷時リセット

▶ パラメータ > 設定を呼び出します。
▶ システムコマンド 工場出荷時リセットをクリックします。
▷ センサが再起動します。

9.2.8 デバイスアクセスロック.データストレージ

センサをロックしパラメータの書込みによる設定変更を防止します。

▶ 通常の動作モードになっていることを確認してください。
▶ パラメータ > 設定を呼び出します。
▶ デバイスアクセスロック.データストレージを選択して設定します。

- ロック

- ロック解除（工場出荷時設定）

9.2.9 デバイスアクセスロック.ローカルパラメータ設定

センサをロックして、本体のキー操作による設定変更を防止します。ロックはIO-Linkでのみ設定できます。

▶ パラメータ > 設定を呼び出します。
▶ デバイスアクセスロック.を選択して設定します。: ローカルパラメータ設定:

- ロック

- ロック解除（工場出荷時設定）

9.2.10 ボタンロック

センサをロックして、本体のキー操作による設定変更を防止します。

▶ パラメータ > 設定を呼び出します。
▶ キーロックを選択して設定します。:

- オン

- オフ（工場設定）

ボタンロックはセンサ本体のキー操作による設定もできます。

10 動作

▶ センサが正常に機能することを確認してください。
▶ 適切な方法でセンサを反応させてください。

LED表示

LED黄色 OFF：スイッチング出力OFF

LED 黄色 ON：スイッチング出力ON

11 メンテナンス 修理 廃棄

正しく使用する場合は特にメンテナンスは必要ありません。

正常に動作させるために、次のことに注意してください。

▶ 検出面とハウジングに汚れや異物が付着しないようにしてください。

センサは修理できません。

使用済みセンサを廃棄する場合は、国や地域の規定に従って処分してください。