IFM Electronic Efector 160 LI2 User manual

Bedienungsanleitung
Operating instructions
Notice utilisateurs
Kapazitiver
Niveauschalter
Capacitive level switch
Détecteur de niveau
capacitif
LI2
DEUTSCH
ENGLISH
FRANÇAIS
R
Sachnr. 701679/04 11/06

Seite / Page 2
DEUTSCH
Inhalt
Zulassung nach WHG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 3
Technische Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 11
1 Aufbau der Überfüllsicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 11
2 Werkstoffe der Standaufnehmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 12
3 Einsatzbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 16
4 Störmeldungen, Fehlermeldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 16
5 Einbauhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 16
6 Einstellhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 17
7 Betriebsanweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 21
8 Wiederkehrende Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 21
ENGLISH
Contents
1 Function and features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 22
2 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 23
3 Electrical connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 23
4 Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 24
5 Installation and set-up / operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 26
6 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .page 27
Scale drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 27
Français
Contenu
1 Fonctionnement et caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 28
2 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 29
3 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 29
4 Programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 30
5 Mise en service / Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 32
6 Données techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .page 33
Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 33

Seite 3
DEUTSCH

Seite 4

Seite 5
DEUTSCH

Seite 6

Seite 7
DEUTSCH

Seite 8

Seite 9
DEUTSCH

Der Standgrenzschalter besteht aus dem nach dem kapazitiven Prinzip
arbeitenden Standaufnehmer (1) mit eingebautem Messumformer (2)
(Füllstandssonde mit einem binärem Ausgangssignal).
Dieses binäre Signal kann direkt oder über einen Signalverstärker (4),
der Meldeeinrichtung (5a) oder der Steuerungseinrichtung (5b) mit
ihrem Stellglied (5c) zugeführt werden.
Die nichtgeprüften Anlageteile der Überfüllsicherung, wie der Signal-
verstärker (4), die Meldeeinrichtung (5a) oder die Steuerungseinrich-
tung (5b) mit ihrem Stellglied (5c) müssen den Anforderungen der
Abschnitte 3 und 4 der Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen
(ZG-ÜS) entsprechen.
Der kapazitive Sensor misst die Kapazitätsänderung bezogen auf das
Erdpotential, die durch das Annähern von elektrisch leitenden und
nichtleitenden Flüssigkeiten im elektrischen Feld eines Kondensators1)
hervorgerufen wird. Die Kapazitätsänderung wird in ein binäres elek-
trisches Signal umgewandelt.
1)im Frontbereich des Sensors
Über eine Programmiertaste am Gerät erfolgt ein sogenannter "Leer-
abgleich", d.h. Beeinflussungen durch die Installationsumgebung wer-
den im Gerät erfasst und für die Signalauswertung ausgeblendet.
Ebenso kann ein "Vollabgleich" durchgeführt werden (Schaltpunkt-
einstellung mit vorhandenem Medium; s. 6. Einstellhinweis).
Standaufnehmer Typ LI2xxx
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1 Aufbau der
Überfüllsicherung
1.1 Schema der
Überfüllsicherung
1.2 Funktions-
beschreibung
1.3 Typenschlüssel
Messumformer
L E
Kapazitiver
Sensor
Standaufnehmer
Signalverstärker
Meldeeinrichtung
Stellglied
Steuerungseinrichtung
(5a)
(5b)
(5c)
(4)( )(1)
(1) Standaufnehmer (Kapazitiver Sensor)
(2) Messumformer (im Standaufnehmer eingebaut)
(4) Signalverstärker
(5a) Meldeeinrichtung
(5b) Steuerungseinrichtung
(5c) Stellglied
Sondenlänge (verschlüsselt)
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

1.4.1 Massblatt Standaufnehmer LI...
1.4.2 Technische Daten
Betriebsspannungsbereich UB: 10 - 36V DC
Binärausgang:
Funktion: Öffner
nicht bedeckt: Strom max. 250mA
Spannung max. UB
Spannungsabfall < 2,5V
bedeckt: Reststrom < 100µA
Umgebungs- und Medientemperatur: 0°C bis +65°C,
0°C bis +35°C bei Einsatz in Wasser
und wasserbasierten Medien.
Einsatzbereich: Kühlschmiermittel / Öle
Nicht verwendbar für Säuren und Laugen
Seite 11
DEUTSCH
1. 4 Massblätter und
technische Daten
Technische Beschreibung
43,5
16
LS
Programmiertaste
Leer- / Vollabgleich
L
LL1
Montagezubehör
gesondert zu bestellen
(Aktive Zone)
MET
L = Sondenlänge
L1 = Einbaulänge
L2 = Auszugslänge
LS = Länge Steckeranschluß
MET = maximale Eintauchtiefe (aktive Zone) = 25mm
Je nach Artikel-Nr. gibt es Sondenlängen (L) von 132 mm bis 481mm.
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

Der Standaufnehmer (Sondenstab und das Montagezubehör) kommt
mit der Lagerflüssigkeit, deren Dämpfe oder Kondensat in Berührung.
Deshalb mußder Werkstoff für den Standaufnehmer für die zu über-
wachende Flüssigkeit eine hinreichende chemische Beständigkeit auf-
weisen. Er wird aus folgendem Werkstoff hergestellt:
Sondenstab:
•PP-H (Polypropylen)
•Montagezubehör (muss separat bestellt werden):
Seite 12
2 Werkstoffe der
Standaufnehmer
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005
Bestell-Nr. Bild-Nr. Werkstoff
E43000 1 PP (Polypropylen)
E43001 2
Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse);
Viton-Klemmring (Dichtung); NBR-Dichtung
korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl
nach EN10088-3 (Mutter)
E43002 3
korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl
nach EN10088-3 (Flansch); Messing (Klemmhülse);
Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger
austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter)
E43003 4
korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl
nach EN10088-3 (Flansch); Messing (Klemmhülse);
Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger
austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter);
Tesnit blau (Dichtung)
korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl
nach EN10088-3 (Flansch); Messing (Klemmhülse);
Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger
austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter);
Tesnit blau (Dichtung)
Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse);
Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger
austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter)
Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse);
Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger
austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter)
E43004 5
E43005 6
E43006 7
Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse);
korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl
nach EN10088-3 (Mutter); Viton-Klemmring;
Tesnit, blau (Dichtung)
E43007 8
PP (Polypropylen) Haltebacken;
Stahl verzinkt (Haltewinkel)
E43016 9

Seite 13
DEUTSCH
Bild 1
Bild 2
Bild 3
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005
4
33
16
6
30
6,
11,5
90
73
6,6
60°
x 6
7
30
17
4
Dichtung NBR
Maße eingebaut
Flansch für Klemmung ∅16mm
0,5
50
37,5
17
30
Maße eingebaut
Flansch für Klemmung ∅16mm

Seite 14
Bild 4
Bild 5
Bild 6
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005
30
57
17
9
3
G1
39
40
30
41
19
7
16
39
G4
3
17
30
44
30
41
Maße eingebaut
Dichtung
Tesnit Behälterplatte
Dichtung
Tesnit
Behälterplatte
Maße eingebaut
Flansch für Klemmung ∅16mm
Flansch für Klemmung ∅16mm
1 5
100
9
5
30
Klemm-Maß
16mm

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DEUTSCH
Bild 7
Bild 8
Bild 9
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005
5
80
65
6,6
30
Flansch für Klemmung ∅16mm
5
17
4,5
38,
5
38,
30
30
31
6
31
6
0 M6
41
Dichtung Tesnit
Lochbohrbild
Flansch für Klemmung ∅16mm
Klemm-Maß16mm

Der Standaufnehmer kann für leitende und nichtleitende Flüssigkeiten
mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten von min. 1,8 verwendet
werden.
Nicht verwendbar für Säuren und Laugen
Er ist geeignet für den Einbau in ortsfeste und ortsfest verwendete
Behälter ohne inneren Überdruck zur Lagerung wassergefährdender
Flüssigkeiten.
Er kann bei folgenden Umgebungs- und Medientemperaturen einge-
setzt werden:
•0°C bis +65°C,
•0°C bis +35°C bei Einsatz in Wasser und wasserbasierten Medien.
Durch das verwendete "Ruhestromprinzip" ist sichergestellt, dass bei
Leitungsbruch oder Hilfsenergieunterbrechung derselbe Zustand wie
beim Erreichen des Höchstfüllstandes gemeldet wird (siehe 1.4.2 Binär-
ausgang bedeckt).
Zusätzlich werden die folgenden Zustände durch LED´s angezeigt:
5.1 Mechanischer Einbau des Standaufnehmer
Die Einbaulage ist senkrecht, die erforderliche Eintauchtiefe bis zum
Erreichen des Ansprechpunktes mußbei der Montage berücksichtigt
werden (siehe Punkt 6.1).
Für den Einbau stehen wahlweise Einschraub- oder Flanschadapter zur
Verfügung. Nach Anbringung dieses Montagezubehörs kann der Sen-
sorstab durch die Öffnung geführt werden. Das Anziehen der Über-
wurfmutter ermöglicht die Fixierung des Ansprechpunktes im
Anschlußan den bereits vollzogenen Einbau.
Es ist darauf zu achten, dass die Aktive Zone mindestens 20mm von
metallischen Behälterwänden oder Einbauten entfernt ist.
Medienbeständige Dichtungen verwenden
5.2 Elektrischer Anschluss
Der Anschluss des Standaufnehmers muss mit einem den Errichtungs-
bestimmungen gemässem Kabel mit Kabeldose durchgeführt werden.
Den geprüften Anlagenteilen der Überfüllsicherung ist eine Melde-
bzw. Steuerungseinrichtung nachzuschalten.
Seite 16
3 Einsatzbereich
4 Störmeldungen,
Fehlermeldungen
5 Einbauhinweise
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005
LED Zustand / Funktion Anzeige
grün normaler Betrieb ein
gelb
rot
gelb + rot
Sensorbereich bedeckt
(Schaltausgang gesperrt) aus
Sensorbereich nicht bedeckt
(Schaltausgang leitend) ein
unsicherer Arbeitsbereich ein
Fehlermeldung blinkt schnell (2Hz)
KurzschlußSchaltausgang blinken schnell (2Hz)

5.3 Steckerbild und Anschlussbelegung
Bei der Montage des Standaufnehmers mit dem Montagezubehör
kann die Einbaulänge vor Ort in bestimmten Grenzen verändert wer-
den, wobei der Sondenstab auf die gewünschte Ansprechhöhe ver-
schoben wird. Die Ansprechhöhe ist zu kenzeichnen. Anschließend ist
der Standaufnehmer durch die entsprechende Verschraubung (Montage-
material) gegen Verschieben zu sichern.
ACHTUNG: Die "Aktive Zone" muss mindestens 20mm von metalli-
schen Behälterwänden und Einbauten entfernt sein.
Das Gerät muss nach dem Einbau in den leeren Behälter abgeglichen
werden (Leerabgleich). Als "leer" kann der Behälter dann betrachtet
werden, wenn das zu erfassende Füllgut mindestens 20mm von der
Aktiven Zone entfernt ist.
Erfasst der Sensor nach dem Abgleich ein Füllgut, ändert sich sein
Schaltzustand.
Der Sensor ist allein mit Leerabgleich funktionsfähig. Es wird jedoch
empfohlen, nach dem Leerabgleich auch einen "Vollabgleich" mit voll
bedeckter Aktiver Zone durchzuführen. Aus der Kombination Leerab-
gleich / Vollabgleich ermittelt der interne Mikroprozessor die optimale
Lage der Schaltschwellen zwischen beiden Zuständen. Bei Anwen-
dung beider Abgleichkriterien (Leer- und Vollabgleich), erhält man die
maximale Betriebssicherheit für die Applikation.
Beim Leerabgleich generiert der interne Mikroprozessor 2 Werte. Der
erste Wert entspricht dem im Leerzustand gemessenen Sensorsignal.
Der zweite Wert ist ein angenommener Messwert für den Vollzustand.
Dieser wird aus dem gerade gemessenen Leerzustand und einem
werksseitig vordefinierten Signalabstand berechnet. Dieser zweite
Wert wird beim Vollabgleich durch einen tatsächlichen Messwert
ersetzt. Der Vollabgleich kann beliebig oft wiederholt werden. Der
Seite 17
DEUTSCH
6 Einstellhinweise
Leerabgleich
Hinweis
Technische Beschreibung
L+
L
1
4
3
3
1
4
2
Pin1 = L+
Pin4 = Schaltausgang / Öffner
Pin3 = L-
Drücken Sie die Programmiertaste, bis die
grüne LED blinkt
(= Gerät ist im Abgleichmode).
Nach dem Abgleichvorgang leuchtet die grüne
LED konstant (= Gerät ist im Betriebsmode).
max. 5s
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

gespeicherte Wert für den Leerzustand wird durch den Vollabgleich
nicht überschrieben.
Nach einem erneuten Leerabgleich werden beide Werte wieder auto-
matisch gesetzt; die zuletzt definierten Werte werden überschrieben.
Nach dem Leerabgleich soll, wenn möglich, der Vollzustand hergestellt
werden, so dass das Gerät schaltet.
Ist der Leer- oder Vollabgleich nicht möglich, blinkt die rote LED nach
dem Abgleichversuch schnell mit ca. 2Hz (Abgleichfehler). Zum
Löschen dieser Fehlermeldung kann 1 mal die Programmiertaste
gedrückt werden oder die Betriebsspannung aus und wieder einge-
schaltet werden. Die bisher erfolgreich eingelesenen Messwerte blei-
ben dabei unverändert gespeichert.
Mögliche Gründe für eine Fehlermeldung:
•Der Signalunterschied zwischen Leer- und Vollzustand ist zu gering
(z.B. Leer- und Vollabgleich ohne entsprechende Füllstandsände-
rung)
•Die Signaländerung zwischen Leer- und Vollzustand erfolgt in die
falsche Richtung (z.B. Leerabgleich im Vollzustand und darauf Voll-
abgleich im Leerzustand).
•Leerabgleich außerhalb des Arbeitsbereiches (z.B. Leerabgleich auf
Direktkonkakt mit einem elektrisch geerdeten Medium, etwa wenn
die Aktive Zone ins Wasser getaucht ist)
•Elektronischer Fehler oder Beschädigung des Gerätes im Sondenbe-
reich.
•Interner Fehler (kann nur durch aus- und wieder einschalten der
Betriebsspannung gelöscht werden, Hardware-Reset)
Zur Überwachung und Beurteilung des normalen Betriebszustandes
besitzt das Gerät eine Zusatzfunktion "unsicherer Arbeitsbereich", die
dem Anwender meldet, wenn das interne Sensorsignal in die Nähe der
Schaltschwelle kommt, bevor diese tatsächlich erreicht wird. Die rote
LED leuchtet in diesem Fall. Für einen sicheren Betrieb sollte dies nur
vorübergehend, nämlich in der Nähe der Schaltschwelle, der Fall sein.
Wichtig:
Diese Funktion ist keine Fehlermeldung im Sinne einer Gerätestörung.
Seite 18
Vollabgleich
Fehlermeldungen
Unsicherer
Arbeitsbereich
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005
Drücken Sie die Programmiertaste, bis die
grüne LED schnell blinkt
(= Gerät ist im Abgleichmode).
Die LED blinkt zunächst langsam (ca. 1Hz), nach
5s blinkt sie doppelt so schnell (ca. 2Hz).
Nach dem Abgleichvorgang leuchten die grüne
und die gelbe LED konstant (= Gerät ist im
Betriebsmode).
5 ... 10s

Sie soll dem Anwender bei der Beurteilung seiner Applikation helfen.
So kann z.B. eine Schaltniveauverschiebung des Sensors infolge starker
Verschmutzung erkannt werden, bevor es zu einer Fehlfunktion in der
Anlage kommt und ein rechtzeitiges Reinigungsintervall kann eingelei-
tet werden. Es könnte auch ein neuer Leerabgleich vorgenommen
werden, der zusätzlich die Verschmutzung berücksichtigt.
Elektronisches Schloss verriegeln/entriegeln
Die gespeicherten Abgleichwerte können gegen unberechtigtes Pro-
grammieren wie folgt gesichert werden.
Zustand "nicht verriegelt":
Beim Loslassen der Programmiertaste wird das Gerät verriegelt und alle
Programmierfunktionen sind gesperrt. Das Gerät springt zurück in den
Betriebsmode.
Wird dieser Vorgang aus dem verriegelten Zustand heraus gestartet, so
zeigt die grüne LED zunächst keine Reaktion, um jeden Hinweis auf
eine versteckte Funktion zu vermeiden.
Freigeben der Verriegelung:
Beim Loslassen der Programmiertaste wird das Gerät entriegelt und
alle Programmierfunktionen sind wieder veränderbar. Das Gerät
springt zurück in den Betriebsmode.
Seite 19
DEUTSCH
Sperrmode
Technische Beschreibung
Drücken Sie die Programmiertaste für
min. 10s.
Die grüne LED blinkt zunächst lang-
sam (ca. 1Hz),
dann nach 5s schneller (ca. 2Hz),
nach ca.10s verlischt sie. Das Gerät
ist verriegelt.
Drücken Sie die Programmiertaste für
min. 10s.
Nach ca. 10s verlöschen alle LEDs
kurzzeitig.
Danach ist das Gerät wieder entrie-
gelt und die LEDs zeigen den aktuel-
len Betriebszustand.
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

Entsprechend dem zulässigen Füllungsgrad des Behälters ist mit Hilfe
der Zulassungsgrundsätze, Anhang 1, der Flüssigkeitsstand zu ermit-
teln, welcher der Ansprechhöhe der Überfüllsicherung entspricht. Der
zulässige Füllungsgrad kann zum Beispiel nach TRbF 280 Nr. 2.2
berechnet werden. Hierbei sind die Nachlaufmenge sowie die Schalt-
verzögerungszeiten zu berücksichtigen.
Die maximale Schaltverzögerung zwischen Erreichen des Füllstandes
und Ansprechen des Schaltausganges liegt bei 0,5 Sekunden. Die
Sonde spricht spätestens bei einer Eintauchtiefe von 25mm an.
Die Eintauchtiefe ist abhängig vom Medium und der Einbausituation
und beträgt maximal 25mm.
Die Einbaulänge muss so gewählt werden, dass der Standaufnehmer
um das Mass MET unter die Ansprechhöhe A ragt; daher gilt für die
Einbaulänge: L1 = (H - A) + MET + S
Wenn die Sonde auf Anschlag (M = L2) montiert werden soll und die
Einbaulänge durch die entsprechende Stutzenhöhe angepasst werden
soll, dann gilt für die Stutzenhöhe: S = (L - MET) - M - (H - A)
Wenn die Sonde in einen festgelegten Stutzen oder mit einer Schelle
montiert wird und die Einbaulänge durch die Arretierung in der ent-
sprechenden Höhe erfolgen soll, dann gilt für die Auszugslänge:
L2 = L - MET - S - (H - A)
Seite 20
6.1 Ermittlung der
Einbaulänge
1. Einbaulänge
2. Stutzenhöhe
3. Auszuglänge
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005
L3
A
H
L1
L
L2
MET
MS
A = Ansprechhöhe
H = Behälterhöhe
L = Sondenlänge
L1 = Einbaulänge
L2 = Auszugslänge
L3 = Montagelänge (min.: 60 mm)
M=Höhe Montageadapter
MET = max. Eintauchtiefe
(Aktive Zone) = 25mm
S = Stutzenhöhe