KQ6002 - Sensor de proximidade capacitivo IFM - Manual de utilização gratuito

MANUAL DE UTILIZADOR KQ6002 IFM

Manual de operação

Sensor capacitivo

KQ6xxx

Índice

1 Nota prévia.... 3

1.1 Símbolos utilizados.... 3

2 Instruções de segurança 4

2.1 Segurança cibernética 4

3 Transporte, manuseio e armazenamento 5

4 Utilização 6

5 Função 7

5.1 IO-Link 7

6 Montagem.... 8

6.1 Uso para monitoramento do nível de enchimento 8

6.1.1 Montagem em reservatórios usando adaptador de montagem 8

6.1.1.1 Dimensionamento dos furos para o adaptador de montagem.... 9

6.1.2 Montagem em tubos bypass usando adaptador de montagem.... 9

6.2 Utilização para a detecção de posição 9

6.2.1 Montagem e instruções de instalação 10

6.2.1.1 Distâncias mínimas 10

6.3 Utilização sem adaptador de montagem.... 11

6.3.1 Dimensionamento dos furos do dispositivo 11

6.4 Observações sobre a instalação do cabo de conexão 11

7 Conexão elétrica 12

7.1 Variantes de dispositivos com detecção automática de carga 12

8 Elementos de exibição e de operação 13

9 Definições 14

9.1 Ajuste de estado vazio 14

9.2 Ajuste de estado cheio 14

9.3 Ajuste de estado vazio modificado.... 15

9.4 Bloqueio de botões 16

10 Parametrização 17

10.1 Programação por teach.... 17

10.1.1 Ajuste de estado vazio 17

10.1.2 Ajuste de estado cheio.... 17

10.1.3 Ajuste de estado vazio modificado 18

10.2 Configuração de parâmetros.... 18

11 Funcionamento.... 20

12 Manutenção, conservação e descarte 21

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 negrito Designação de teclas, botões ou exibições

Referência cruzada sem link

Referência cruzada com link

Informação importante

Falhas de funcionamento ou interferências possíveis em caso de inobservância

Informação

Informação complementar

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.

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

▶ 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).

4 Utilização

O dispositivo detecta sem contato, metais, praticamente todos os plásticos, vidros, cerâmicas, madeira, papel, óleos, graxas, água e todos os materiais que contêm água e os indica por meio de um sinal de comutação.

O dispositivo detecta o fluido através da parede do reservatório. Esta é ocultada por meio de uma função de compensação do dispositivo, de modo que apenas o fluido é detectado.

A parede do reservatório deve ser de material não metálico.

5 Função

O dispositivo detecta a posição e o nível de acordo com o princípio de medição capacitivo.

O dispositivo possui 2 botões de programação.

O dispositivo possui uma interface IO-Link.

Possibilidades de parametrização através da interface IO-Link:

• Lógica do ponto de comutação (normalmente fechado / normalmente aberto)
• Ponto de comutação (SP1)
• Histerese
• Retardo de acionamento
• Atraso de saída
• Amortecimento
• Bloqueio de botões

Visualização dos pontos de comutação por meio indicação de LED: Elementos de exibição e de operação 13.

5.1 IO-Link

IO-Link é um sistema de comunicação para a conexão de sensores e atuadores inteligentes a sistemas de automação. O IO-Link está padronizado na norma IEC 61131-9.

Informações gerais sobre o IO-Link estão disponíveis em io-link.ifm

Os IODDs (Input Output Device Description) com todos os parâmetros, dados de processo e descrições detalhadas sobre o dispositivo estão disponíveis em: documentation.ifm.com

O IO-Link oferece as seguintes vantagens:

• Transmissão sem interferências de todos os dados e valores do processo
• Parametrização durante o processo ou ajuste prévio fora da aplicação
• Parâmetros para a identificação dos dispositivos conectados na instalação
• Parâmetros adicionais e funções de diagnóstico
• Cópia de segurança e restauração automáticas dos conjuntos de parâmetros em caso de substituição do dispositivo (Data storage “armazenamento de dados”)
• Protocolamento sem papel dos conjuntos de parâmetros, valores do processo e eventos
• Arquivo de descrição de dispositivos (IODD - Input Output Device Description) para uma fácil configuração
• Conexão elétrica padronizada
• Manutenção remota

6 Montagem

6.1 Uso para monitoramento do nível de enchimento

O dispositivo pode ser montado em tanques ou tubos bypass para monitorar os níveis de enchimento.

6.1.1 Montagem em reservatórios usando adaptador de montagem

O adaptador de montagem E12153 deve ser encomendado separadamente.

▶ Coloque o dispositivo com a parte de baixo (1) no adaptador de montagem. Os conectores fêmeas do adaptador de montagem devem se encaixar nos entalhes inferiores do dispositivo (A).
▶ Pressione a parte inferior do dispositivo.
▶ Pressione o dispositivo totalmente no adaptador de montagem (2).
▷ O dispositivo se encaixa com um som audível.
▶ Fixe o dispositivo no adaptador de montagem (B) usando os parafusos de fixação fornecidos (3).
▶ Fixe o adaptador de montagem, incluindo o dispositivo integrado, na altura desejada do reservatório (C) usando os parafusos de fixação adequados (4).

Fig. 1: Montagem em reservatórios usando adaptador de montagem

- ▶ Não coloque o adaptador de montagem, incluindo o dispositivo integrado, nas imediações de objetos metálicos.

6.1.1.1 Dimensionamento dos furos para o adaptador de montagem

Fig. 2: Furos do adaptador de montagem

6.1.2 Montagem em tubos bypass usando adaptador de montagem

O adaptador de montagem E12163 deve ser encomendado separadamente.

▶ Fixe o dispositivo ao bypass na altura desejada (A) usando braçadeiras para cabos (E10880).
▶ Passe as braçadeiras para cabos pelos orifícios de fixação existentes no adaptador de montagem e aperte-as com firmeza (B).

A

B

Fig. 3: Montagem em tubos bypass usando adaptador de montagem

6.2 Utilização para a detecção de posição

O dispositivo pode ser utilizado para detectar objetos, por exemplo, em caso de aproximação lateral.

6.2.1 Montagem e instruções de instalação

Sem adaptador de montagem

Com adaptador de montagem

Fig. 4: Montagem e instruções de instalação

1: Superfície ativa

A: Distância = 8 mm

2: Placa de plástico

B: Largura do adaptador de montagem = 36 mm

S_n : Alcance de detecção nominal ➞ ficha técnica

▶ Alinhe a superfície ativa (1) na direção do objeto.
▶ Observe as distâncias mínimas especificadas para objetos metálicos opostos e laterais (espaços livres).

▷ Objetos não metálicos (por exemplo, suportes de plástico) podem estar localizados dentro dos espaços laterais livres.

▶ Fixe o dispositivo com parafusos de fixação adequados no local de montagem determinado.
▶ Quando montado atrás de uma placa de plástico (2), o objeto é detectado através da parede.

Dependendo do material usado e da espessura da parede, as propriedades do dispositivo podem mudar ligeiramente.

▶ Não use plásticos condutores.
▶ Se possível, utilize paredes finas.

6.2.1.1 Distâncias mínimas

Montagem de vários dispositivos do mesmo tipo

Fig. 5: distâncias mínimas

S_n : Alcance de detecção nominal ➞ ficha técnica

A: Distância do dispositivo: 50 mm

6.3 Utilização sem adaptador de montagem

A

B

Fig. 6: Montagem sem adaptador de montagem

▶ Fixe o dispositivo no local de montagem determinado usando parafusos de fixação adequados ou cola apropriada.
▶ Alinhe os entalhes conforme mostrado.

6.3.1 Dimensionamento dos furos do dispositivo

Fig. 7: Furos do dispositivo

6.4 Observações sobre a instalação do cabo de conexão

▶ Se possível, instale o cabo esticado e não enrolado.
▶ Se necessário, encurte o cabo até o comprimento desejado.

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.

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

Fig. 8: Diagrama de conexão PNP (tipo ... FPKG... ou ... FPOG...)

Fig. 9: Diagrama de conexão NPN (tipo ... FNKG... ou ... FNOG...)

BN:	marrom	1:	L+
BK:	preto	3:	L-
BU:	Azul	4:	OUT1/IO-Link

7.1 Variantes de dispositivos com detecção automática de carga

Os tipos de dispositivos com detecção automática de carga (tipos ... FAKG... ou ... FAOG...) reconhecem automaticamente, ao ligar, se a saída está conectada a L- (= comutação positiva) ou a L+ (= comutação negativa).

▶ Desconecte a fonte de alimentação após alterar a conexão de carga.

A detecção automática de carga só pode ser garantida se um resistor for conectado em série a um contato mecânico fechado.

8 Elementos de exibição e de operação

Fig. 10: Elementos de exibição e de operação

1: Superfície ativa
2: Botões de programação
3: LED

9 Definições

9.1 Ajuste de estado vazio

O dispositivo oculta o ambiente de instalação por meio de um ajuste de estado vazio. O ajuste de estado vazio redefine o dispositivo e qualquer calibração já realizada é excluída.

Processo de ajuste:

▶ Esvazie o reservatório até deixar o nível pelo menos 20 mm abaixo do dispositivo (A).

Ajuste o dispositivo como normalmente aberto (a saída fecha quando o reservatório está cheio):

▶ Pressione OUT OFF por pelo menos 2 s (máx. 6 s) (B).
▷ O LED pisca lentamente enquanto o botão está sendo pressionado.
▷ O LED se apaga quando o botão é soltado.

Defina o dispositivo como normalmente fechado (a saída abre quando o reservatório está cheio):

▶ Pressione OUT ON por pelo menos 2 s (máx. 6 s) (B).
▷ O LED pisca lentamente enquanto o botão está sendo pressionado.
▷ Depois de soltar o botão, o LED fica permanentemente aceso.

A

©

Fig. 11: Ajuste de estado vazio

Agora o dispositivo está pronto para a utilização. Não é necessário nenhum ajuste adicional para detectar fluido com baixa constante dielétrica (por exemplo, granulados plásticos ou óleos).

9.2 Ajuste de estado cheio

O ajuste de estado cheio é necessário para fluidos aquosos. A sensibilidade do dispositivo é otimizada. O ajuste de estado cheio pode ser repetido a qualquer momento. Um ajuste de estado vazio que já tenha sido realizado é mantido.

Antes do ajuste de estado cheio deve-se realizar um ajuste de estado vazio.

▷ Se não for possível esvaziar o reservatório, pode-se realizar um ajuste de vazio como alternativa usando uma simulação adequada do estado vazio, por exemplo, calibração quando desmontado ou calibração em uma posição mais alta.

Para um funcionamento ideal, deve-se realizar o ajuste de estado vazio modificada na próxima vez que o reservatório for esvaziado.

Processo de ajuste:

▶ Encha o reservatório até cobrir a superfície ativa do dispositivo (A).
▷ O LED se acende com o contato normalmente aberto.
▷ O LED se apaga com o contato normalmente fechado.

Ajuste o dispositivo como normalmente aberto (a saída fecha quando o reservatório está cheio):

▶ Pressione OUT ON por pelo menos 6 s (B).
▷ Enquanto o botão estiver sendo pressionado, o LED pisca lentamente no início e, depois mais rapidamente após 6 segundos.
▷ Depois de soltar o botão, o LED fica permanentemente aceso.

Defina o dispositivo como normalmente fechado (a saída abre quando o reservatório está cheio):

▶ Pressione OUT OFF por pelo menos 6 s (C).
▷ Enquanto o botão estiver sendo pressionado, o LED pisca lentamente no início e, depois mais rapidamente após 6 segundos.
▷ O LED se apaga quando o botão é soltado.

A

B

©

Fig. 12: Ajuste de estado cheio

9.3 Ajuste de estado vazio modificado

O ajuste de estado vazio modificado é recomendado nos seguintes casos:

- No caso de acúmulo no reservatório (isso pode ser amplamente suprimido com o ajuste de estado vazio modificado).

- Se não for possível realizar uma sincronização de vazio adequada.

O ajuste de estado vazio modificado pode ser repetido posteriormente a qualquer momento. Um ajuste completo que já tenha sido realizado será mantido.

Processo de ajuste:

▶ Esvazie o reservatório até que o nível ficar abaixo da superfície ativa do dispositivo (A).
▷ O LED se apaga com o contato normalmente aberto.
▷ O LED se acende com o contato normalmente fechado.

Ajuste o dispositivo como normalmente aberto (a saída fecha quando o reservatório está cheio):

▶ Pressione OUT OFF por pelo menos 6 s (B).
▷ Enquanto o botão estiver sendo pressionado, o LED pisca lentamente no início e, depois mais rapidamente após 6 segundos.
▷ O LED se apaga quando o botão é soltado.

Defina o dispositivo como normalmente fechado (a saída abre quando o reservatório está cheio):

▶ Pressione OUT ON por pelo menos 6 s (C).
▷ Enquanto o botão estiver sendo pressionado, o LED pisca lentamente no início e, depois mais rapidamente após 6 segundos.
▷ O LED se acende quando o botão é soltado.

A

B

©

Fig. 13: Ajuste de estado vazio modificado

9.4 Bloqueio de botões

Para evitar programação errada, o dispositivo pode ser bloqueado eletronicamente.

▶ Para bloquear, pressione OUT ON e OUT OFF simultaneamente por 10 segundos.
▷ O LED de estado muda brevemente, o LED iluminado se apaga brevemente ou o LED não iluminado se acende brevemente.
▶ Repita o procedimento para desbloquear.

Fig. 14: Bloqueio / Desbloqueio

Se o dispositivo não responder, ele pode estar bloqueado.

O bloqueio de botões pode ser facilmente ajustado através do IO-Link. ➞ 19

10 Parametrização

O dispositivo fornece um sinal de comutação digital por meio de um canal de comutação (SSC1.1 = switching signal channel).

O canal de comutação só pode ser avaliado através da interface IO-Link.

Lógica do ponto de comutação

Ao definir a lógica do ponto de comutação High active ou Low active, você pode especificar o valor que o canal de comutação tem no estado ativo:

• High active: O canal de comutação está "alto" no estado ativo (= ON = normalmente aberto = normally open = 1)
• Low active: O canal de comutação está "baixo" no estado ativo (= OFF = normalmente fechado = normally closed = 0)

10.1 Programação por teach

10.1.1 Ajuste de estado vazio

O dispositivo oculta o ambiente de instalação por meio de um ajuste de estado vazio. O ajuste de estado vazio redefine o dispositivo e qualquer calibração já realizada é excluída.

Processo de parametrização:

▶ Esvazie o reservatório até deixar o nível pelo menos 20 mm abaixo do dispositivo.
▶ Acesse Parâmetros > Programação teach.
▶ Execute o comando: Ajuste de estado vazio.

Agora o dispositivo está pronto para a utilização. Não é necessário nenhum ajuste adicional para detectar fluido com baixa constante dielétrica (por exemplo, granulados plásticos ou óleos).

10.1.2 Ajuste de estado cheio

O ajuste de estado cheio é necessário para fluidos aquosos. A sensibilidade do dispositivo é otimizada. O ajuste de estado cheio pode ser repetido a qualquer momento. Um ajuste de estado vazio que já tenha sido realizado é mantido.

Antes do ajuste de estado cheio deve-se realizar um ajuste de estado vazio.

▷ Se não for possível esvaziar o reservatório, pode-se realizar um ajuste de vazio como alternativa usando uma simulação adequada do estado vazio, por exemplo, calibração quando desmontado ou calibração em uma posição mais alta. Para um funcionamento ideal, deve-se realizar o ajuste de estado vazio modificada na próxima vez que o reservatório for esvaziado.

Processo de parametrização:

▶ Encha o reservatório até cobrir a superfície ativa do dispositivo.
▶ Acesse Parâmetros > Programação teach.
▶ Execute o comando: Ajuste de estado cheio.

10.1.3 Ajuste de estado vazio modificado

O ajuste de estado vazio modificado é recomendado nos seguintes casos:

• No caso de acúmulo no reservatório (isso pode ser amplamente suprimido com o ajuste de estado vazio modificado).
• Se não for possível realizar uma sincronização de vazio adequada.
  O ajuste de estado vazio modificado pode ser repetido posteriormente a qualquer momento. Um ajuste completo que já tenha sido realizado será mantido.

Processo de parametrização:

▶ Esvazie o reservatório até que o nível ficar abaixo da superfície ativa do dispositivo.
▶ Acesse Parâmetros > Programação teach.
▶ Execute o comando: Ajuste de estado vazio modificado.

10.2 Configuração de parâmetros

10.2.1 Ponto de comutação 1

Acesse Parâmetros > Configuração do ponto de comutação.
▶ Seleccione e defina SP. Ponto de comutação 1:
• Faixa de valores 6...1645

10.2.2 Lógica do ponto de comutação

Acesse Parâmetros > Configuração do ponto de comutação.
▶ Seleccione e defina SP. Ponto de comutação:
• Normalmente aberto
• Normalmente fechado

10.2.3 Histerese

Acesse Parâmetros > Configuração do ponto de comutação.
▶ Seleccione e defina SP. Ponto de comutação Histerese:
• Faixa de valores 6...1645

10.2.4 Retardo de acionamento

Acesse Parâmetros > Configuração do ponto de comutação > Tempos de retardo.
▶ Selezione e defina dS:
• Faixa de valores 0 ... 3600 s

10.2.5 Retardo de desativação

▶ Acesse Parâmetros > Configuração do ponto de comutação > Tempos de retardo.
▶ Selezione e defina dr:

• Faixa de valores 0 ... 3600 s

10.2.6 Amortecimento

▶ Acesse Parâmetros > Amortecimento.
▶ Seleccione dAP e ajuste o valor:
• Faixa de valores 0...2000

10.2.7 Restabelecimento da configuração de fábrica

▶ Acesse Parâmetros > Configuração.
▶ Clique no comando do sistema Restabelecer a configuração de fábrica.
▷ O dispositivo efetua uma reinicialização.

10.2.8 Bloqueios de acesso a dispositivos. Armazenamento de dados

Esse bloqueio impede o acesso de escrita aos parâmetros do dispositivo.

▶ Certifique-se de que o dispositivo esteja no modo de operação normal.
▶ Acesse Parâmetros > Configuração.
▶ Seleccione e defina Bloqueios de acesso ao dispositivo. Armazenamento de dados.:
- Bloqueado
- Desbloqueado (configuração de fábrica)

10.2.9 Bloqueios de acesso ao dispositivo. Parametrização local

Este bloqueio evita a modificação dos ajustes do dispositivo através dos elementos de operação locais no dispositivo. Este bloqueio só pode ser parametrizado através do IO-Link.

▶ Acesse Parâmetros > Configuração.
▶ Seleccione e defina Bloqueios de acesso ao dispositivo. Parametrização local:
- Bloqueado
- Desbloqueado (configuração de fábrica)

10.2.10 Bloqueio de botões

Este bloqueio evita a modificação dos ajustes do dispositivo através dos elementos de operação locais no dispositivo.

▶ Acesse Parâmetros > Configuração.
▶ Seleccione e ajuste Bloqueio de botões:
- Ativo
• Inativo (configuração de fábrica)
O bloqueio de botões pode ser facilmente ajustado através dos botões do dispositivo. ➕ 16

11 Funcionamento

▶ Verifique se o dispositivo funciona corretamente.
▶ Tome as medidas adequadas para que o dispositivo responda.

Indicação de LED

LED amarelo apagado: saída de comutação bloqueada

LED amarelo aceso: saída de comutação condutiva

12 Manutenção, conservação e descarte

O funcionamento do dispositivo é livre de manutenção.

Observe o seguinte para garantir um funcionamento correto:

▶ Mantenha a superfície ativa e qualquer espaço, livre de resíduos metálicos e de corpos estranhos.

Não é possível convertar o dispositivo.

Descarte o dispositivo após o uso de forma ecológica e conforme as determinações nacionais vigentes.