LMC500 - 液位传感器 IFM - 免费用户手册

用户手册 LMC500 IFM

操作说明

二进制液位传感器

LMCxx0

目录

1 初步说明.... 3

1.1 使用的符号 3
1.2 警告.... 3

2 安全说明.... 4

2.1 网络安全 4

3 运输、处理和储存.... 5

4 指定用途.... 6

4.1 应用范围 6
4.2 应用范围的限制.... 7

5 功能 8

5.1 测量原理 8
5.2 处理测量信号 8
5.3 应用示例 8

5.3.1 正面安装应用示例 8
5.3.2 使用测头进行后置安装的应用示例 9

6 安装 10

6.1 安装位置/环境 10
6.2 安装程序 11

6.2.1 正面安装，适用于 LMC1x0 / LMC5x0 / LMC8xx.... 11
6.2.2 LMC4x 后部安装.... 11

7 电气连接.... 12

8 参数设置.... 14

8.1 通过存储器插头设定参数.... 14
8.2 参数.... 15
8.3 系统命令 15
8.4 进行全面调整 [示教 SPx] 15

9 操作 16

9.1 开关状态和 LED 指示灯 16

10 维护、修理及处理.... 17

11 出厂设定.... 18

1 初步说明

说明、技术资料、认证和其他信息可通过扫描设备/包装上的二维码或访问网站 www.ifm.cn 获取。

1.1 使用的符号

√ 要求
▶ 说明
反应，结果

粗体 按键、按钮或指示标记

无链接交叉引用

带链接交叉引用

重要说明

如不遵守，可能导致故障或干扰

信息

补充说明

1.2 警告

警告可能会发生人身伤害和财产损失。有助于实现安全的产品处理。警告的分级如下：

警告

严重人身伤害警告

▷ 若不注意警告，可能造成致命和严重伤害。

注意

轻度到中度人身伤害警告

▷ 若不注意警告，可能造成轻度到中度伤害。

注意

财产损失警告

▷ 若不注意警告，可能造成财产损失。

2 安全说明

- 所述产品为集成至系统的子组件。

• 系统架构师为系统的安全负责。

• 系统架构师根据运营商和系统用户提供的法规和规范要求来实施风险评估和存档。该存档必须包含针对运营商和用户（如适用，还要包含系统架构师授权的维修人员）的所有必要信息和安全说明。

• 设定产品前请阅读本文档，并在产品整个使用周期内妥善保管本文档。

• 产品必须适合相应的应用和环境条件，且不受任何限制。
• 仅将产品用于指定用途（→指定用途）。
• 如果未遵照操作说明或技术资料，则可能导致人身伤害和/或财产损失。
• 对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果，制造商概不承担任何责任。
• 必须由机器操作员授权的合格人员执行产品的安装、电气连接、设置、操作及维护工作。
• 防止产品和电缆损坏。
• 仅将产品用于允许的介质（→技术资料）。

注意

介质温度高时，设备部件可能过热。

▷ 燃烧风险
▶ 请勿接触设备
▶ 防止外壳接触易燃物质，并防止意外接触外壳。

2.1 网络安全

安装

该设备适合在符合 IEC 62443-1-1 的安全环境中运行。

该设备为防火墙之后的运行而设计。

▶ 根据 IEC 62443-1-1 对系统进行风险评估。
▶ 采取措施确保人身安全。

操作

▶ 请遵守产品文档中描述的安全功能及其使用建议。

维护

▶ 根据公司的变更管理者流程备份系统配置和系统数据。

报废

▶ 确保敏感信息不会落入未经授权的人士手中。
▶ 请务必将系统设置重置为出厂设定。

3 运输、处理和储存

探头尖端不得暴露在强烈的阳光下（紫外线辐射）。

▶ 将设备存放在其原包装中。
▶ 再次存放设备时，请使用原包装。
▶ 否则，应为未使用的连接器提供匹配的连接器或保护帽，并将设备包装在合适的包装中。
在设备存放期间，请遵守允许的环境条件（→技术数据）。
▶ 在退货的情况下，应立即请确保设备无脏污，尤其是危险和有毒物质。

4 指定用途

本设备可监控容器和管道中的液体、粘性介质和粉状介质的料位。它可以用于点液位检测和泵空转保护。单独设定两种开关阈值有助于检测两种不同的介质（例如：可用于有分离层的介质或介质区分）。

4.1 应用范围

• 几乎可以检测所有介质，甚至包括极具粘性或不导电的介质。
• 灵敏度出厂预设。设置简单，无需任何编程（即插即用）。
• 用户可根据需要设置灵敏度：参数设置 → 14
• 可用过程连接装置：G 1/2 和 1/2" NPT 和 M12。G 1/2 有两个版本：用于前部安装和后部安装。

类型	预设	灵敏度	过程连接件
LMC100	含水介质	低	G 1/2,前
LMC110	油、油脂、粉	高
LMC140	含水介质	低
LMC400	含水介质	低	G 1/2,后
LMC410	油、油脂、粉	高
LMC500	含水介质	低	1/2" NPT
LMC510	油、油脂、粉	高
LMC840	含水介质	低	M12 前端

可用过程连接装置：

①

②

③

④

1: G 1/2, 前
2: G1/2，后
3: 1/2" NPT
4: M12 前端

合适的设备类型，可以检测特定介质的存在与否，同时有效抑制沉积物和泡沫的干扰。

此外，该设备还可用于温度测量：参数设置 → 14

4.2 应用范围的限制

探头尖端不得暴露在强烈的阳光下（紫外线辐射）。

• 不适用于卫生要求区域。
• 不适用于石英砂等研磨介质或重型散装物料。
• 可用于强腐蚀性的介质（酸和碱）：
  ▶ 事先检查产品材料的兼容性 ➕ 技术数据表。
• 在不均匀介质中使用时，会分离并形成分离层，例如水上油：
  ▶ 通过现场测试检查功能。
• 液体介质中的气泡可能会导致不良的开关行为。

▶ 通过现场测试检查功能。如有需要，请调整灵敏度或设置切换延迟：参数设置 ➕ 14

5 功能

5.1 测量原理

图 1: 测量原理

设备依据阻抗频谱原理工作。它对被监测介质在 50 至 200 MHz 频率范围内的电气行为进行分析。测杆尖端产生电场，受液位的影响。介质和沉积物或泡沫具有不同的电气属性，将用于进行状态评估。

5.2 处理测量信号

出厂设定：

两种输出互为补充：MP1 / OUT1 = Hno; OUT2 = Hnc

未检测到介质	MP1 / OUT1 = 关闭	OUT2 = 开启
检测到介质	MP1 / OUT1 = 开启	OUT2 = 关闭

5.3 应用示例

5.3.1 正面安装应用示例

图 2: 安装在水箱上

图 3: 管道安装

1: 安装位置仅在一定程度上适用

• 水箱安装示意图：可安装在储罐中的位置，例如用于液位检测或干运行保护。
• 管道安装示意图：管道中的注入液位监控。

处理容易沉积或堆积的高粘度介质时，安装位置 (1) 仅在一定程度上适用。可能会将残渣检测为液位。

5.3.2 使用测头进行后置安装的应用示例

顶部安装：

可在长度不同的管道 (3) 中对传感器进行后部安装。可确定不同的反应点。示例：监控最高液位 (1) 或最低液位 (2)。

1 最高液位
:
2: 最低液位
3: 测杆

使用内螺纹为 G1/2 且内径至少为 19 毫米的金属探头。

如果传感器被介质永久浸没：

▶ 管道内的温度不得因介质温度 ➕ 技术数据表过高而超过最高环境温度。

侧部安装：

因为测杆尖端进一步装入容器，超粘的残渣可得到抑制。

6 安装

注意

逸出的压缩空气或热介质。

▷ 压力导致的伤害风险或烧伤风险。
▶ 安装或拆卸设备前，确保未向系统施加任何压力，且管道或储罐中无任何介质。
▶ 注意与机器/介质温度有关的危险。

注意

如果介质温度高于 50° C (122°F)，外壳部件的温度会增至 65° C (149°F) 以上。

▷ 燃烧风险
▶ 请勿接触设备。
▶ 防止外壳接触易燃物质，并防止意外接触外壳。
▶ 维护之前先让设备和管路转接头冷却下来。

传感器未附任何安装/连接附件。

仅使用 ifm electronic gmbh 提供的附件！使用其他制造商的组件将无法确保达到最佳运行状态。

可用附件：www.ifm.com。

6.1 安装位置/环境

• 最好安装在封闭的金属罐或金属管道中。
• 传感器必须和金属管路连接装置保持电气接触。

在承受压力的应用中：

▶ 只能使用适合工艺或应用的工艺连接。

安装于塑料容器中时，可能会出现由电磁干扰导致的性能衰减。

▶ 通过现场测试检查功能。
▶ 如果出现干扰，请采取适当措施，如屏蔽或接地。

图 4: 传感器尖端距离

适用于狭窄空间的安装，例如管道、储罐角落、储罐结构或搅拌器和其他移动物体上：

▶ 为避免传感器和设备发生故障和损坏，传感器顶端与邻近物体（如管道和容器壁、罐内结构和其他传感器）之间应保持至少15毫米的距离。

6.2 安装程序

6.2.1 正面安装，适用于 LMC1x0 / LMC5x0 / LMC8xx

▶ LMC1x0: 将随附的平面密封圈穿过螺纹，装在传感器上并/或检查是否在正确的位置。
▶ LMC5x0: 如有必要，在螺纹上粘贴合适的密封材料（如 PTFE 胶带）。确保传感器与金属管路连接装置保持电气接触。
▶ LMC8xx: 将随附的 O 形环套在传感器的螺纹上，或检查其是否合适。
▶ 给传感器螺纹涂抹少量被认可的适合该应用的润滑油膏。
▶ 将传感器拧入相应的过程连接装置并拧紧。
▶ 最大拧紧扭矩：LMC1x0 = 20...25 Nm，LMC5x0 = < 50 Nm，LMC8xx = 20...25 Nm。
▶ 安装后，检查容器/管道的防渗漏性能。

6.2.2 LMC4x 后部安装

▶ 将电缆插座（直型）穿过提供的探头（图 1）。
▶ 将随附的扁平密封件套在传感器（后部）螺纹上，检查其是否合适（图 2）。
▶ 将传感器拧到电缆插座上（图 3）。
▶ 给传感器螺纹涂抹少量被认可的适合该应用的润滑油膏。
▶ 将传感器拧到探头上并拧紧（图 4）。最大拧紧扭矩：20...25 Nm)。
▶ 将探针安装到水箱上。
▶ 安装后检查罐体和管道的防渗漏性能。
▶ 以适当的方式密封管道上端的电缆入口（例如，使用电缆接头）。

①

②

③

④

这些说明还适用于在音叉转接适配器上的安装。适配器的电缆接口需利用封闭的封盖进行密封。电缆必须向下引导，以便排放水分。

7 电气连接

务必由具备资质的电工连接产品。

遵守有关电气设备安装的国内和国际法规。

电压供给应符合 SELV、PELV。

▶ 断开电源。
▶ 按以下方式连接设备：

LMC140 和 LMC840 的布线

针脚	指定
1	L+
2	OUT2: DO2
3	L-
4	MP1: DO1, IO-Link

DO: 数字量输出; MP: 多功能连接
LMCxxx 接线：

针脚	指定
1	L+
2	OUT2: 开关输出
3	L-
4	OUT1: 开关输出 / IO-Link

参数设置（所有版本）：

针脚	指定
1	L+
3	L-
4	MP1 / OUT1: IO-Link

工厂设置 MP1 / OU1 和 OUT2：出厂设定 → 18

8 参数设置

可通过 IO-Link 接口设定设备参数，例如：

• 通过合适的参数设置软件设定参数，如 ifm moneo|configure
• 通过 PLC 参数设置
• 通过 IIoT 应用程序参数设置

通过 IO-Link 接口参数设置的要求:

√ 通过参数设置软件进行参数设定时的输入输出设备描述 (IODD)，请参阅 documentation.ifm.com
√ 通过 PLC 或 IIoT 应用程序进行参数设置设备的 IO-Link 接口描述文件 (PDF)，请参阅 documentation.ifm.com
√ IO-Link 主站
▶ 将 IO-Link 主站连接到参数设置软件、PLC 或 IIoT 应用程序。
▶ 将设备连接到 IO-Link 主站的相应对应的端口。
▶ 将 IO-Link 主站端口设置为 IO-Link 操作模式。
▷ 设备更改至 IO-Link 模式。
▶ 在软件中更改参数设置。
▶ 将参数设置写入设备。

支持通过IO-link进行系统集成和参数设置：

参数设置软件（如 moneo）的→手册

说明和配置文件，位于 ifm.com/cnt/io-link-system-integration。

可在安装之前或运行时设定参数。

如果在运行期间更改参数则会影响设备功能。

▶ 请务必确保您的设备不会出现故障。

设定参数时，设备仍将处于工作模式下。参数设定完成前，会按现有参数继续监测。

合适的设备类型，可以检测特定介质的存在与否，同时有效抑制沉积物和泡沫的干扰。在很多情况下，出厂设定是足够的。对于特殊要求，灵敏度和附加功能可根据各自的应用进行调整。可通过设置开关延迟来抑制飞溅、起伏和气泡。

此外，设备可用于测量温度。温度仅可通过可进行非循环数据交换的 IO-Link 通信接口加以测量。测量期间，测杆尖端必须充分浸入介质。

8.1 通过存储器插头设定参数

通过内存插头（→附件）可将参数集写入设备。存储器插头还可用于保存设备的当前参数设定并将其转至其他同类设备。

▶ 将相应的参数集装入内存插头 → 操作说明 内存插头。
▶ 确保设备处于交付状态。
▶ 在设备和插座之间连接内存插头。
▷ 供电时，参数设置将从记忆插头传输到设备。
▶ 移除存储器插头，并将设备投入运行。

8.2 参数

SPx / rPx	输出端 MP1 / OUT1 和 OUT2 的开关点 SPx 和复位点 rPx 的开关阈值。SPx / rPx 的值按照最大过程值的百分比设定。过程值规定如下:空气中的过程值 = 0 %自来水中的过程值 = 100 %最小迟滞:2 %
	介质类型:	参考值:
	含水/水基介质:	SPx = 70 %, rPx = 62 %(出厂设定 LMCx0x)
	含水量低的介质:	SPx = 35 %, rPx = 29 %
	油、脂肪和粉末:	SPx = 8 %, rPx = 5 %(出厂设定 LMCx1x)
oux	MP1 / OUT1 和 OUT2 的输出功能:Hno=迟滞功能/常开Hnc=迟滞功能/常闭Fno=窗口功能/常开Fnc=窗口功能/常闭
FOUx	发生故障时输出 MP1 / OUT1 的运行状况. OFF=发生故障时开关输出关闭。On=发生故障时开关输出开启。
dSx	MP1 / OUT1 和 OUT2 的切换延迟。设定范围 0...10 秒,步距为 0.1 秒。
drx	MP1 / OUT1 和 OUT2 的关机延时。设定范围 0...10 秒,步距为 0.1 秒。
P-n	输出的开关逻辑(PnP 或 nPn)

x = 1 配置 MP1 / OUT1, x = 2 配置 OUT2

8.3 系统命令

示教SP1	示教至介质 1• 按待测介质 1 满态调节,自动设定 MP1 / OUT1 的开关阈值 SP1 / rP1。对于oux而言,教学是不可能的 = Fno / Fnc.
示教SP2	示教至介质 2• 按待测介质 2 满态调节,自动设定 OUT2 的开关阈值 SP2 / rP2。对于oux而言,教学是不可能的 = Fno / Fnc.
恢复出厂设定。	出厂复位

8.4 进行全面调整 [示教 SPx]

▶ 注满水箱或管道。
▷ 测杆尖端必须完全浸入介质。
▶ 执行系统命令（点击相应按钮）。
▷ 设备自动设置开关阈值 SPx / rPx。
▶ 通过现场测试检查功能。

9 操作

通电后，传感器处于工作模式。产品将根据设定参数执行测量和评估功能，并产生输出信号。

▶ 检查设备是否正常工作。

9.1 开关状态和 LED 指示灯

表格为出厂设定。

在此状态下，MP1/OUT1 = Hno，OUT2 = Hnc。

运行状态	LEDs	MP1 / OUT1	OUT2
设备准备运行,未检测到介质	绿色	关闭	开启
设备准备运行,检测到介质	黄色	开启	关闭
无工作电压	关闭	关闭	关闭
输出 1短路	黄色闪烁	-	1)
输出 2短路	黄色闪烁	1)	-
错误/故障	-	关闭	关闭
1)根据液位

LED 始终显示输出 MP1 / OUT1 的开关状态。

10 维护、修理及处理

如果介质更改，则还有必要使用另一种设备或调整灵敏度。

▶ 定期检查传感器尖端是否有沉积物和损坏。如果脏污严重，则清洁设备。如果设备损坏，请更换。
- ▶ 弃用设备时，应按适用的国家法规以环保的方式处理设备。
设备无法修理。

11 出厂设定

	LMCx0x	LMC140	LMCx1x	LMC840	用户设定
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