LMC100 - Sensor IFM - Manual de utilização gratuito

MANUAL DE UTILIZADOR LMC100 IFM

Manual de operação

Sensor binário de nível

LMCxx0

Índice

1 Nota prévia.... 3

1.1 Símbolos utilizados.... 3
1.2 Advertência 3

2 Instruções de segurança 4

2.1 Segurança cibernética 4

3 Transporte, manuseio e armazenamento 6

4 Utilização 7

4.1 Área de aplicação 7
4.2 Limitação da área de aplicação 8

5 Função 9

5.1 Princípio de medição 9
5.2 Processar os sinais de medição 9
5.3 Exemplos de aplicação.... 9

5.3.1 Exemplos de aplicação para a montagem frontal.... 9
5.3.2 Exemplos de aplicação para a montagem traseira sobre um tubo de instalação ..... 10

6 Montagem.... 11

6.1 Local de instalação / imediações da instalação.... 11
6.2 Procedimento de montagem 12

6.2.1 Instalação frontal do LMC1x0 / LMC5x0 / LMC8xx 12
6.2.2 Montagem traseira do LMC4x 12

7 Conexão elétrica 14
8 Parametrização 15

8.1 Parametrização através do Memory Plug.... 16

8.2 Parâmetros 16
8.3 Comandos do sistema.... 16
8.4 Ajuste com o reservatório cheio [programação por teach SPx].... 17

9 Funcionamento.... 18

9.1 Estados de comutação e indicações LED 18

10 Manutenção, conservação e descarte 19

10 Manutenção, conservação e descarte 19

11 Configuração de fábrica 20

10 Manutenção, conservação e descarte.... 19 11 Configuração de fábrica.... 20

1 Nota prévia

Instrução, dados técnicos, homologações e mais informações disponíveis através do código QR no dispositivo/na embalagem ou pelo link documentation.ifm.com.

1.1 Símbolos utilizados

√ Pré-requisito
▶ Instrução de procedimento
Reação, resultado

Em Designação de teclas, botões ou exibições negrito

Referência cruzada sem link
Referência cruzada com link

Informação importante

Falhas de funcionamento ou interferências possíveis em caso de inobservância

Informação

Informação complementar

1.2 Advertência

As advertências alertam sobre possíveis danos pessoais e materiais. Isso permite o manuseio seguro do produto. As advertências são classificadas da seguinte forma:

ADVERTÊNCIA

Advertência sobre o perigo de lesões graves

▷ A não observância da advertência pode levar a risco de morte ou lesões graves.

CUIDADO

Advertência sobre danos pessoais leves a moderados

▷ A não observância da advertência pode levar a risco de lesões leves a moderadas.

ATENÇÃO

Advertência sobre danos materiais

▷ A não observância da advertência pode levar a danos materiais.

2 Instruções de segurança

- O dispositivo descrito é instalado como subcomponente em um sistema.

• A segurança deste sistema é de responsabilidade do fabricante.

• O fabricante do sistema é obrigado a realizar uma avaliação de risco e a elaborar uma documentação conforme os requisitos legais e regulamentares para fornecer ao operador e ao usuário do sistema. Esta deve conter todas as informações e instruções de segurança necessárias para o operador, os usuários e, caso necessário, a equipe de serviço autorizada pelo fabricante do sistema.

• Este documento deve ser lido antes do início das atividades e deve ser conservado durante toda a vida útil do produto.

• O produto deve ser completamente compatível com as aplicações e com as condições ambientes.
• Utilize o produto somente de forma adequada (→ Utilização adequada).
• O desrespeito às instruções de operação ou às especificações técnicas pode causar danos materiais e/ou pessoais.
• O fabricante não assume nenhuma responsabilidade ou garantia pelas intervenções feitas no produto ou pela utilização incorreta realizada pelo usuário.
• A instalação, a conexão elétrica, o manuseio, a operação e a manutenção do produto devem ser realizadas somente por pessoal treinado, qualificado, e autorizado pelo responsável da instalação.
• Proteja os dispositivos e cabos eficazmente contra danos.
• Utilize o produto somente para fluidos permitidos (→ Dados técnicos).

CUIDADO

As altas temperaturas do fluido podem causar o aquecimento de áreas do dispositivo.

▷ Perigo de queimadura
▶ Não toque no dispositivo.
▶ Proteja o invólucro contra o contato com materiais inflamáveis e contra contato involuntário.

2.1 Segurança cibernética

Instalação

O dispositivo é adequado para a operação em ambiente seguro de acordo com a norma IEC 62443-1-1.

O dispositivo foi projetado para a operação atrás de um firewall.

▶ Realize uma avaliação de risco da instalação de acordo com a norma IEC 62443-1-1.
▶ Tome medidas para garantir a segurança física.

Funcionamento

▶ Observe as funções de segurança descritas na documentação do dispositivo e as recomendações para a sua utilização.

Manutenção

▶ Salve a configuração e os dados do sistema de acordo com os processos de gestão de mudanças da empresa.

Retirada de operação

▶ Assegure que nenhuma informação sensível caia nas mãos de pessoas não autorizadas.

▶ Sempre redefina as configurações da instalação para as configurações de fábrica antes de desativar o dispositivo.

3 Transporte, manuseio e armazenamento

A ponta da sonda não pose ser exposta à radiação solar intensa (radiação ultravioleta).

▶ Armazene o dispositivo em sua embalagem original.
▶ Ao armazenar o dispositivo novamente, utilize a sua embalagem original.
▶ Caso contrário, coloque um conector compatível ou uma tampa de proteção nas conexões não utilizadas e embale o dispositivo adequadamente.
▶ Ao armazenar, observe as condições ambientais permitidas para o dispositivo (→ dados técnicos).
▶ Em caso de devolução, certifique-se de que o dispositivo esteja livre de impurezas, especialmente de substâncias perigosas e tóxicas.

4 Utilização

O dispositivo monitora o nível de fluidos líquidos, pastosos e em pó em reservatórios e tubulações. Pode ser utilizado para a detecção de nível limite e proteção contra funcionamento a seco. Graças ao ajuste de dois limites de comutação separados, também é possível detectar dois fluidos diferentes. Pode ser usado por exemplo na separação de fases ou na distinção de fluidos.

4.1 Área de aplicação

• Detecção de praticamente todos os tipos de fluidos, até dos muito aderentes ou não condutores.
• Sensibilidade pré-selecionada de fábrica. Fácil entrada em operação, possível sem qualquer programação (plug and play).
• A sensibilidade pode ser ajustada pelo usuário caso necessário: Parametrização ➞ 15
• Conexões de processo disponíveis: G 1/2 e 1/2" NPT e M12. O G 1/2 está disponível em duas variantes: para montagem frontal e traseira.

Tipo	Pré-configuração	Sensibilidade	Conexão do processo
LMC100	Fluidos aquosos	Baixa	G 1/2, frontal
LMC110	Óleos, graxas, pó	Alta
LMC140	Fluidos aquosos	Baixa
LMC400	Fluidos aquosos	Baixa	G 1/2, traseiro
LMC410	Óleos, graxas, pó	Alta
LMC500	Fluidos aquosos	Baixa	1/2" NPT
LMC510	Óleos, graxas, pó	Alta
LMC840	Fluidos aquosos	Baixa	M12, parte frontal

Conexões de processo disponíveis:

①

②

③

④

1: G 1/2, parte frontal
2: G 1/2, parte traseira
3: 1/2" NPT
4: M12, parte frontal

Com a seleção do dispositivo apropriado, pode-se detectar a ausência de determinados fluidos e omitir aderências ou espumas.

Além disso, a temperatura pode ser medida com o dispositivo: Parametrização ➕ 15

4.2 Limitação da área de aplicação

A ponta da sonda não pose ser exposta à radiação solar intensa (radiação ultravioleta).

• Não apropriado para áreas higiênicas.
• Não apropriado para fluidos abrasivos com areia quartzífera ou material a granel pesado.
• Para o uso em fluidos agressivos, ácidos e bases:
  ▶ Verifique antes a compatibilidade das substâncias do produto ➕ Ficha técnica.
• Para o uso em fluidos heterogêneos que se segregam, e formam assim diferentes camadas, como camada de óleo na água, por exemplo:
  ▶ Verifique a função através de um teste de aplicação.
• Bolhas de ar ou gás em fluidos líquidos podem levar a processos de comutação indesejados.
  ▶ Verifique a função através de um teste de aplicação. Se necessário, ajuste a sensibilidade ou o retardo de comutação: Parametrização 15

5 Função

5.1 Princípio de medição

O dispositivo opera segundo a técnica de espectroscopia de impedância. Analisa o comportamento elétrico dos fluidos a serem monitorados nas faixas de frequência entre 50 e 200 MHz. Partindo da ponta da sonda, forma-se um campo elétrico que é influenciado pelo nível. O tipo de fluido, assim como aderências ou espuma possuem características elétricas diferentes que são usadas na avaliação.

Fig. 1: Princípio de medição

5.2 Processar os sinais de medição

Configuração de fábrica:

O dispositivo comuta as duas saídas de forma antivalente: MP1 / OUT1 = Hno; OUT2 = Hnc

Nenhum fluido detectado	MP1 / OUT1 = DESATIVADO	OUT2 = ATIVADO
Fluido detectado	MP1 / OUT1 = ATIVADO	OUT2 = DESATIVADO

5.3 Exemplos de aplicação

5.3.1 Exemplos de aplicação para a montagem frontal

Fig. 2: Montagem no tanque

Fig. 3: Montagem no tubo

1: Posição de instalação não totalmente adequada

• Imagem da montagem no tanque: possíveis posições de instalação em um tanque, por exemplo para a detecção de nível limite ou como proteção contra o funcionamento a seco.
• Imagem da montagem no tubo: monitoramento do nível de enchimento nas tubulações.

As posições de instalação (1) são adequadas somente em parte para fluidos aderentes e viscosos e para fluidos que tendem a sedimentar ou formar depósitos. É possível que resíduos sejam detectados como nível de enchimento.

5.3.2 Exemplos de aplicação para a montagem traseira sobre um tubo de instalação

Instalação por cima:

O sensor pode ser instalado na parte traseira dentro de um tubo de comprimento variado (3). Assim é possível obter diferentes pontos de resposta. Exemplo: monitoramento do nível máximo (1) ou mínimo (2).

1: Nível máximo
2: Nível mínimo
3: Tubo de instalação

Use um tubo de instalação de metal com rosca interna G 1/2 e diâmetro interno mínimo de 19 mm.

Quando o sensor estiver permanentemente encoberto pelo fluido.

▶ Uma temperatura de fluido muito alta não deve causar um aumento de temperatura no tubo a um valor maior do que o valor máximo da temperatura ambiente ➞ Ficha técnica.

Instalação lateral:

Resíduos muito aderentes e viscosos podem ser omitidos pela posição mais profunda da ponta da sonda no reservatório.

6 Montagem

CUIDADO

Escape de ar comprimido ou fluidos quentes.

▷ Risco de lesão por pressão ou queimadura.

▶ Antes de montar e desmontar o dispositivo assegure-se de que a instalação esteja despressurizada e não haja nenhum fluido na tubulação ou no reservatório.
▶ Atente para perigos relacionados a temperaturas das instalações e dos fluidos.

CUIDADO

Com temperaturas de fluidos acima de 50 °C (122 °F), algumas partes do invólucro podem aquecer e exceder 65 °C (149 °F).

▷ Perigo de queimadura
▶ Não toque no dispositivo
▶ Proteja o invólucro contra o contato com materiais inflamáveis e contra contato involuntário.
▶ Deixe o dispositivo e o adaptador de processo esfriarem antes da manutenção.

O sensor é fornecido sem instalação e sem acessórios de conexão.

Use somente acessórios da empresa ifm electronic gmbh! Caso sejam utilizados componentes de outros fabricantes, não é garantido um funcionamento ideal.

Acessórios disponíveis: www.ifm.com.

6.1 Local de instalação / imediações da instalação

• Instale preferencialmente em reservatórios metálicos fechados ou tubulações metálicas.
• O sensor deve ter contato elétrico com a conexão metálica do processo.

Em aplicações sob pressão:

▶ Utilize somete conexões de processo apropriadas para o processo ou para a aplicação.

Quando instalados em reservatórios plásticos, podem ocorrer efeitos negativos devido a interferências eletromagnéticas.

▶ Verifique a função através de um teste de aplicação.
▶ Em caso de interferências, tome as medidas adequadas, como blindagem ou aterramento.

Fig. 4: Distâncias da ponta do sensor

Em caso de instalação em ambientes com espaços limitados, por exemplo, tubulações, cantos de reservatórios, componentes ou em agitadores e outros objetos móveis:

Para evitar falhas de funções e danificação de sensores e instalações, mantenha no mínimo 15 mm de distância da ponta do sensor até o objeto adjacente, por exemplo, em paredes de tubos, de reservatórios e outros sensores.

6.2 Procedimento de montagem

6.2.1 Instalação frontal do LMC1x0 / LMC5x0 / LMC8xx

▶ LMC1x0: ▶ empurre o elemento de vedação fornecido sobre a rosca do sensor e/ou verifique a sua colocação correta.
▶ LMC5x0: caso necessário, coloque um material de vedação adequado na rosca (por exemplo, fita de PTFE). Certificar-se de que o sensor tenha contato elétrico com a conexão do processo metálica.
▶ LMC8xx: empurre o anel de vedação fornecido sobre a rosca do sensor e/ou verifique a sua colocação correta.
▶ Lubrifique ligeiramente a rosca do sensor com uma pasta de lubrificação adequada e homologada para a aplicação em questão.
▶ Rosqueie o sensor à conexão de processo prevista e aperte.
▶ Torque de aperto máximo: LMC1x0 = 20...25 Nm, LMC5x0 = < 50 Nm, LMC8xx = 20...25 Nm.
▶ Verifique a impermeabilidade do reservatório e da tubulação após a montagem.

6.2.2 Montagem traseira do LMC4x

▶ Introduza o conector fêmea (modelo reto) pelo tubo de instalação previsto (imagem 1).
▶ empurre o elemento de vedação fornecido sobre a rosca (parte traseira) do sensor e/ou verifique a sua colocação correta (imagem 2).
▶ Rosqueie o sensor com o conector fêmea (imagem 3).
▶ Lubrifique ligeiramente a rosca do sensor com uma pasta de lubrificação adequada e homologada para a aplicação em questão.
▶ Rosqueie o sensor com o tubo de instalação e aperte (imagem 4). Torque de aperto máx: 20...25 Nm.
▶ Monte o tubo de instalação no reservatório.
▶ Verifique a impermeabilidade do reservatório e da tubulação após a montagem.
▶ Vede de forma adequada a passagem do cabo na parte superior final do tubo (utilizando, por exemplo, um prensa-cabos).

A instalação em um adaptador de garfo de equilíbrio é idêntica. A passagem de cabo do adaptador deve ser vedada com a tampa de fechamento incluída. O cabo deve estar direcionado para baixo para desviar umidade.

7 Conexão elétrica

O dispositivo deve ser instalado somente por um técnico eletricista qualificado.

Siga as normas nacionais e internacionais para a montagem de instalações eletrotécnicas.

Alimentação de tensão conforme SELV, PELV.

▶ Desconecte a tensão da instalação.
▶ Conecte o dispositivo do seguinte modo:

Diagrama de conexões LMC140 e LMC840:

Pino	Ocupação
1	L+
2	OUT2: DO2
3	L-
4	MP1: DO1, IO-Link

DO: saída digital; MP: conexão multifuncional

Diagrama de conexões LMCxxx:

Pino	Ocupação
1	L+
2	OUT2: saída de comutação
3	L-
4	OUT1: saída de comutação, IO-Link

Parametrização (todas as versões):

Pino	Ocupação
1	L+
3	L-
4	MP1 / OUT1: IO-Link

Configuração de fábrica MP1 / OU1 e OUT2: Configuração de fábrica → 20

8 Parametrização

O dispositivo pode ser parametrizado por meio da interface IO-Link das seguintes maneiras, por exemplo:

• Parametrização através de um software de parametrização adequado, por exemplo: ifm moneo|configure
  • Parametrização através do CLP
• Parametrização através de uma aplicação IIoT

Requisitos para a parametrização através da interface IO-Link:

√ A descrição do dispositivo de entrada e saída (IODD - Input Output Device Description) para o dispositivo no caso de parametrização por meio de um software de parametrização, veja documentation.ifm.com
√ A descrição da interface IO-Link (PDF) para o dispositivo no caso de parametrização por meio de um CLP ou aplicação IIoT, veja documentation.ifm.com
√ Um mestre IO-Link
▶ Conecte o mestre IO-Link com o software de parametrização, o CLP ou a aplicação IIoT.
▶ Conecte o dispositivo a uma porta livre adequada do mestre IO-Link.
▶ Defina a porta do mestre IO-Link para o modo de operação IO-Link.
▷ O dispositivo muda para o modo IO-Link.
▶ Altere as configurações de parâmetros no software.
▶ Escreva as configurações de parâmetros no dispositivo.

Ajuda para a integração do sistema e parametrização via IO-Link:

→ Manual do software de parametrização (por exemplo: moneo)
→ Explicações e "kits iniciais" em ifm.com/cnt/io-link-system-integration.

Os parâmetros podem ser regulados antes da instalação e de iniciar a operação do dispositivo ou durante a operação.

Se os parâmetros forem alterados durante a operação, o funcionamento da instalação será influenciado.

▶ Certifique-se de que não ocorram falhas de funcionamento na instalação.

Durante a parametrização, o dispositivo permanece no modo de operação. As suas funções de monitoramento continuam sendo realizadas com os parâmetros existentes, até que a parametrização seja concluída.

Com a seleção do dispositivo apropriado, pode-se detectar a ausência de determinados fluidos e omitir aderências ou espumas. Em vários casos é suficiente a configurações de fábrica. Em caso de requisitos especiais, a sensibilidade e outras funções podem ser adaptadas à respetiva aplicação. Respingos, movimentos de ondas e bolhas de ar podem ser ocultados ajustando um retardo de comutação.

Além disso, a temperatura pode ser medida com o dispositivo. A medição da temperatura é possível somente através da interface de comunicação do IO-Link com consulta analítica de dados. Durante a medição, a ponta da sonda deve estar suficientemente coberta pelo fluido.

8.1 Parametrização através do Memory Plug

Através de um Memory Plug (→ Acessório) pode-se escrever um conjunto de parâmetros para o dispositivo. O Memory Plug também pode ser utilizado para gravar a parametrização atual de um dispositivo e transferir para outros dispositivos do mesmo tipo.

▶ Grave o conjunto de parâmetros adequado no Memory Plug ➕ Manual de operação Memory Plug.
▶ Certifique-se de que o dispositivo esteja em estado de fornecimento.
▶ Conecte o Memory Plug entre o dispositivo e o conector fêmea.
▷ Se houver alimentação de tensão, o conjunto de parâmetros é transferido do Memory Plug para o dispositivo.
▶ Retire o Memory Plug e inicie a operação do dispositivo.

8.2 Parâmetros

SPx/rPx	Limites de comutação dos pontos de comutação SPx e pontos de desligamento rPx para as saídas MP1 / OUT1 e OUT2. Os valores para SPx / rPx são ajustados em porcentagem do valor máximo do processo. O valor do processo é definido como:Valor do processo no ar = 0 %Valor do processo na água encanada = 100 %Histerese mínima: 2 %
	Tipo de fluido:	Valores de referência:
	Fluidos açosos / à base de água:	SPx = 70 %, rPx = 62 % (configuração de fábrica LMCx0x)
	Fluidos com baixa porcentagem de água:	SPx = 35 %, rPx = 29 %
	Óleos, graxas, materiais em pó:	SPx = 8 %, rPx = 5 % (configuração de fábrica LMCx1x)
oux	Função de saída para MP1 / OUT1 e OUT2:Hno= função de histerese / normalmente aberto Hnc= função de histerese /normalmente fechado Fno= função janela / normalmente aberto Fnc= função janela / normalmente fechado
FOUx	Reação das saídas MP1 / OUT1 e OUT2 em caso de erro. OFF= saída de comutação SE DESATIVA em caso de falha. On= saída de comutação SE ATIVA em caso de falha.
dSx	Retardo de comutação para MP1 / OUT1 e OUT2. Faixa de ajuste de 0...10 s. Incremento 0,1 s.
drx	Retardo de desligamento para MP1 / OUT1 e OUT2. Faixa de ajuste de 0...10 s. Incremento 0,1 s.
P-n	Lógica de comutação para as saídas (PnP ou nPn)

x = 1 MP1 / OUT1 parametrizado, x = 2 OUT2 parametrizado

8.3 Comandos do sistema

Programação por teach de SP1	Programação por teach com o fluido 1O ajuste de estado cheio do fluido a ser detectado 1 estabelece automaticamente os limites de comutação SP1 / rP1 para MP1 / OUT1. Não é possível programar por teach com oux = Fno / Fnc.
Programação por teach de SP2	Programar por teach com o fluido 2O ajuste de estado cheio do fluido a ser detectado 2 estabelece automaticamente os limites de comutação SP2 / rP2 para OUT2. Não é possível programar por teach com oux = Fno / Fnc.
Restabelece config. de fábrica	Restabeleça para a configuração de fábrica.

8.4 Ajuste com o reservatório cheio [programação por teach SPx]

▶ Encha o reservatório ou a tubulação.
▷ A ponta da sonda deve estar totalmente encoberta pelo fluido.
▶ Execute o comando do sistema (clique no botão correspondente).
▷ O dispositivo estabelece automaticamente os limites de comutação SPx / rPx.
▶ Verifique a função através de um teste de aplicação.

9 Funcionamento

Depois de desligar a tensão de alimentação, o dispositivo encontra-se no modo de operação. Ele executa suas funções de medição e de avaliação e fornece sinais de saída conforme os parâmetros ajustados.

▶ Verifique se o dispositivo funciona corretamente.

9.1 Estados de comutação e indicações LED

A tabela mostra as configurações de fábrica.

Nessa condição, MP1 / OUT1 = Hno e OUT2 = Hnc.

Condição de operação	LEDs	MP1 / OUT1	OUT2
Dispositivo pronto para o funcionamento, nenhum fluido detectado	Verde	Desativado	Ativado
Dispositivo pronto para o funcionamento, fluido detectado	Amarelo	Ativado	Desativado
Sem tensão de operação	Desativado	Desativado	Desativado
Curto-circuito saída 1	Piscam em amarelo	-	1)
Curto-circuito na saída 2	Piscam em amarelo	1)	-
Erro/interferência	-	Desativado	Desativado
1) Conforme o nível

Os LEDs sempre exibem o estado de comutação da saída MP1 / OUT1.

10 Manutenção, conservação e descarte

Em caso de mudança de fluido, é possível que seja necessário trocar o tipo de dispositivo ou ajustar a sensibilidade.

▶ Verifique em intervalos regulares se há resíduos ou danificações na ponta da sonda. Limpe em caso de sujeira pesada. Substitua o dispositivo em caso de dano.
▶ Descarte o dispositivo após o uso de forma ecológica e conforme as determinações nacionais vigentes.

Não é possível convertar o dispositivo.

11 Configuração de fábrica

	LMCx0x	LMC140	LMCx1x	LMC840	Configuração do usuário
SP1	70 %	70 %	8 %	70 %
rP1	62 %	62 %	5 %	62 %
ou1	Hno	Hno	Hno	Hno
SP2	70 %	70 %	8 %	70 %
rP2	62 %	62 %	5 %	62 %
ou2	Hnc	Hnc	Hnc	Hnc
FOU1	OFF	OFF	OFF	OFF
FOU2	OFF	OFF	OFF	OFF
dS1	0,0	0,0	0,0	0,0
dS2	0,0	0,0	0,0	0,0
dr1	0,0	0,0	0,0	0,0
dr2	0,0	0,0	0,0	0,0
P-n	PnP	nPn	PnP	nPn