KQ5100 - 传感器 IFM - 免费用户手册

用户手册 KQ5100 IFM

操作说明

电容传感器

KQ51xx

目录

1 初步说明.... 3

1.1 使用的符号 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

5 功能 7

5.1 IO-Link 7

6 安装 8

6.1 用于液位监控....8

6.1.1 通过安装适配器安装在水箱上....8

6.1.1.1 安装转接头的钻孔尺寸 9

6.1.2 通过安装适配器在旁通管道上安装....9

6.2 用于位置检测....9

6.2.1 安装和安装说明 10

6.2.1.1 最小距离.... 10

6.3 不带安装适配器使用 11

6.3.1 设备安装孔尺寸 11

6.4 关于连接电缆敷设的注意事项 11

7 电气连接.... 12

8 操作和显示元件 13

9 参数设定.... 14

9.1 示教.... 14

9.1.1 空态调节 14

9.1.2 满态调节 14

9.1.3 修改版空态调节 14

9.2 配置参数 15

10 操作 17

11 维护、修理及处理.... 18

1 初步说明

说明、技术资料、认证、附件和其他信息可通过扫描装置/包装上的二维码或访问网站documentation.ifm.com获取。

1.1 使用的符号

√ 要求
▶ 说明
反应，结果

豪迈 按键、按钮或指示标记

无链接的交叉引用 ("See")
文件中的链接或互联网链接

重要说明

如不遵守，可能导致故障或干扰

信息

补充说明

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。

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

▶ 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）。

4 指定用途

设备无需接触便可检测金属、几乎所有塑料、玻璃、陶瓷、木材、纸、油、油脂、水和所有含水材料，并能提供开关信号来指示其存在。

设备穿过罐壁检测介质。罐壁通过调节功能抑制，因此仅检测介质。

罐壁必须由非金属材料制成。

5 功能

本设备根据电容式检测位置和液位：

设备包含 IO-Link 接口。

通过 IO-Link 接口设定选项：

• 开关点逻辑（常闭/常开）
• 开关点 (SP1)
• 迟滞
• 启动延时
• 输出延迟
• 阻尼

通过 LED 显示屏实现开关点的可视化：操作和显示元件 ➕ 13.

5.1 IO-Link

IO-Link 是用于将传感器和执行器连接至自动化系统的通信系统。IO-Link 按照 IEC 61131-9 标准进行标准化。

关于 IO-Link 的一般信息位于 io-link.ifm

输入输出设备描述 (IODD) 以及设备的所有参数、过程值和详细描述位于 documentation.ifm.com

IO-Link 提供以下优势：

• 无干扰传输所有数据和过程值
• 运行流程参数化或应用外预设
• 识别系统中连接设备的参数
• 额外参数和诊断功能
• 更换设备时自动备份和恢复参数集（数据存储）
• 记录参数集、过程值和事件
• 用于轻松规划项目的设备描述文件（IODD - 输入输出设备描述）
• 标准化电气连接
• 远程维护

6 安装

6.1 用于液位监控

该设备可安装在储罐或旁通管道上，用于监控液位。

6.1.1 通过安装适配器安装在水箱上

安装适配器 E12153 必须单独订购。

▶ 将设备下部 (1) 插入安装转接头。安装转接头的插座必须插入设备底部的开口 (A)。
▶ 将设备下部压在安装转接头上。
▶ 将设备完全按入安装转接头 (2)。
▷ 操作时会听到设备夹入到位的声音。
▶ 使用提供的固定螺丝 (3) 将设备固定至安装转接头上 (B)。
▶ 使用合适的固定螺丝 (4) 在所需的高度将安装转接头和插入的设备固定至储罐 (C)。

图 1: 通过安装适配器安装在水箱上

设备从两个方向均可插入安装适配器 E12153。

▶ 请勿将安装适配器和插入的设备置于金属物体附近。

6.1.1.1 安装转接头的钻孔尺寸

图 2: 安装转接头的钻孔

6.1.2 通过安装适配器在旁通管道上安装

安装转接头 E12163 必须单独订购。

▶ 使用电缆扎带 (E10880) 在所需高度将设备固定在旁通管道上 (A)。
▶ 将电缆扎带穿过安装转接头的安装孔并牢牢紧固 (B)。

A

B

图 3: 通过安装适配器在旁通管道上安装

6.2 用于位置检测

该设备可用于检测横向接近的物体，等。

6.2.1 安装和安装说明

图 4: 安装和安装说明

1: 感应面

2: 塑料板

S_n : 标准感应范围 → （技术资料）

A: 感应距离 = 8 mm

B: 安装转接头宽度 = 36 mm

▶ 将传感器感应面 (1) 与物体对齐。
▶ 与传感器对面和旁边的金属物体保持指定的最小距离（可用空间）。

▷ 横向自由空间内允许有非金属物体（如塑料夹具）。

▶ 使用合适的固定螺丝将设备固定至指定安装位置。
▶ 如果安装在塑料板 (2) 后面，则可透过墙壁检测到物体。

根据所用材料和壁厚的不同，设备特性可能会略有变化。

▶ 请勿使用导电塑料。
▶ 如有可能，应使用薄壁。

6.2.1.1 最小距离

安装同类型的若干设备

图 5: 最小距离

S_n : 标准感应范围 → （技术资料）

A: 设备间距 50 mm

6.3 不带安装适配器使用

A

B

图 6: 不带安装适配器的安装

▶ 使用合适的固定螺钉或合适的胶水将设备固定在指定位置。
▶ 如图所示对齐切口。

6.3.1 设备安装孔尺寸

图 7: 设备安装孔

6.4 关于连接电缆敷设的注意事项

▶ 尽量按直线敷设电缆，不要绕圈。
▶ 必要时将电缆切成所需长度。

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。

▶ 断开电源。
▶ 按以下方式连接设备：

图 8: PNP 配线（型号... FPKG...或... FPOG...）

图 9: NPN 配线（型号... FNKG...或... FNOG...）

BN: 棕色

BK: 黑色

BU: 蓝色

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

8 操作和显示元件

图 10: 操作和显示元件

1: 感应面

2: LED

9 参数设定

设备通过开关信号通道（SSC = 开关信号通道）提供数字开关信号。

开关信号通道仅可通过 IO-Link 接口读取。

开关点逻辑

通过设定开关点逻辑 High active 或 Low active，即可指定开关信号通道处于有效状态的值：

• High active: 开关信号通道在有效状态下为“高”（=ON = 常开 = 1）
• Low active: 开关信号通道在有效状态下为“低”（=OFF = 常闭 = 0）

9.1 示教

9.1.1 空态调节

通过进行空态调节，设备可抑制安装环境。空态调节将复位设备；任何已执行的调节都将予以删除。

参数设定：

▶ 清空储罐，直至液位至少在设备以下 20 mm。
▶ 调用 参数 > 示教。
▶ 执行命令：示教空态。

设备现准备就绪，可开始工作。低介电常数介质（例如塑料颗粒或油）检测无需进一步设定。

9.1.2 满态调节

水介质必须进行满态调节。可优化设备的灵敏度。可随时重复进行满态调节，已进行的空态调节不受影响。

在进行满态调节之前，必须先进行空态调节。

▷ 如果无法清空储罐，则可模拟空态以执行空状态调节（如未安装前提下的调节，在更高位置上的调节）。

为确保最佳工作状态，储罐下次清空时应执行修改版空态调节。

参数设定：

▶ 填充储罐，直至覆盖设备的感应面。
▶ 调用 参数 > 示教。
▶ 执行命令：示教满态

9.1.3 修改版空态调节

在下列情况下，建议采用修改版空态调节：

• 如果储罐中有沉淀物（使用修改版空态调节时，可在很大程度上抑制它们）。
• 如果无法进行适当的空态调节。

之后，可随时重复进行修改版空态调节，已进行的满态调节不会受到影响。

参数设定：

▶ 清空储罐，直至液位低于设备的感应面。
▶ 调用 参数 > 示教。
▶ 执行命令：示教空态调节。

9.2 配置参数

9.2.1 开关点 1

▶ 调用 参数 > 开关点配置。
▶ 选择并设定 SP. 开关点 1:
- 值范围 6...1645

9.2.2 开关点逻辑

▶ 调用 参数 > 开关点配置。
▶ 选择并设定 SP. 开关点逻辑：
- 常开
- 常闭

9.2.3 迟滞

▶ 调用 参数 > 开关点配置。
▶ 选择并设定 SP. 开关点迟滞：
- 值范围 6...1645

9.2.4 启动延时

▶ 调用 参数 > 开关点配置 > 延迟时间。
▶ 选择并设定 dS。
- 数值范围为 0...3600 s

9.2.5 关闭延迟

▶ 调用 参数 > 开关点配置 > 延迟时间。
▶ 选择并设定 dr:
- 数值范围为 0...3600 s

9.2.6 阻尼

▶ 调用参数 > 阻尼。
▶ 选择并设定 dAP:
- 值范围 = 0...2000 ms

9.2.7 恢复出厂设定

▶ 调用 参数 > 设定。
▶ 单击系统命令恢复出厂设定。
▷ 设备将执行重启。

9.2.8 设备访问锁定数据存储

该锁定可防止写入设备参数。

▶ 请确保设备处于正常工作模式下。
▶ 调用 参数 > 设定。
▶ 选择并设定设备访问锁定数据存储：
- 已锁定
- 已解锁（出厂设定）

9.2.9 设备访问锁定本地参数化

此锁定可阻止通过设备上的本地操作元件更改设备设定。设备锁定只能通过 IO-Link 功能进行配置。

▶ 调用 参数 > 设定。
▶ 选择并设定设备访问锁定。设备参数：

• 已锁定
• 已解锁（出厂设定）

9.2.10 按钮锁定

此锁定可阻止通过设备上的本地操作元件更改设备设定。

▶ 调用 参数 > 设定。
▶ 选择并设定 Keylock:
- 启用
- 未启用（出厂设定）

也可以通过设备按键设定按钮锁定。

10 操作

▶ 检查设备是否正常工作。
▶ 通过采取适当措施启动设备响应。

LED 显示

黄色 LED 熄灭：开关输出禁用

黄色 LED 亮起：开关输出启用

11 维护、修理及处理

设备的运行无需维护。

为确保功能正常运行，请注意以下几点：

▶ 请保持感应面和畅通空间无任何沉积物或异物。

设备无法修理。

弃用设备时，应按适用的国家法规以环保的方式处理设备。