Manual de operação Sensor de nível binário LMCxx0

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1 Manual de operação Sensor de nível binário LMCxx / / 2018

2 Conteúdo 1 Nota prévia Símbolos utilizados Instruções de segurança Utilização adequada Campo de aplicação Limitação da área de aplicação Função Princípio de medição Processar os sinais de medição Exemplos de aplicação Exemplos de aplicação para a instalação frontal Exemplos de aplicação para a instalação traseira sobre o tubo de instalação Instalação Local de instalação/imediações da instalação Processo de instalação Instalação frontal dos LMC1x0/LMC5x Instalação traseira do LMC4x Conexão elétrica Interfaces Interface de comunicação IO-Link Parametrização Parametrização através do PC e da interface IO-Link Parametrização através do Memory Plug Parâmetro Comandos do sistema Efetuar o ajuste de estado cheio [tspx] Operação Manutenção, conserto e descarte Configuração de fábrica

3 1 Nota prévia 1.1 Símbolos utilizados > Instrução de procedimento Reação, resultado Referência cruzada Aviso importante Falhas de funcionamento ou interferências possíveis em caso de inobservância. Informação Aviso complementar 2 Instruções de segurança Este documento deve ser lido antes de colocar o produto em funcionamento e deve ser conservado durante toda a vida útil do produto. O produto deve ser completamente compatível com as aplicações e com as condições ambientais. Utilizar o produto somente de forma adequada ( Utilização de forma adequada). Utilizar o produto somente para substâncias permitidas ( Dados técnicos). O desrespeito às instruções técnicas pode causar danos materiais e/ou pessoais. O fabricante não assume nenhuma responsabilidade ou garantia pelas intervenções realizadas no produto pelo operador ou pela utilização incorreta. A instalação, a conexão elétrica, a colocação em funcionamento, a operação e a manutenção do produto devem ser realizadas somente por funcionários qualificados, treinados e autorizados pelo operador da instalação. Proteja efetivamente os equipamentos e cabos contra danos. 3

4 3 Utilização adequada O dispositivo monitora o nível de fluidos líquidos, pastosos e em pó, em reservatórios e tubulações. Pode ser utilizado para detecção de nível limite e proteção contra funcionamento a seco. O ajuste de dois limiares de comutação independentes, possibilita também detectar dois fluidos diferentes (pode ser usado por ex. na separação de fases ou na distinção de fluidos). 3.1 Campo de aplicação Detecção de praticamente todos os tipos de fluidos, até dos muito aderentes ou não condutores. Sensibilidade pré-selecionada de fábrica. Fácil colocação em funcionamento, possível sem qualquer programação (Plug and Play). A sensibilidade pode ser ajustada pelo usuário caso necessário ( 8 Parametrização). Conexões de processo disponíveis: G 1/2 e 1/2" N. O G 1/2 está disponível em dois modelos: para instalação frontal (fig. 3-1) e para instalação traseira (fig. 3-2 e 5.2.2). tab. 3-1 tipo ajuste prévio sensibilidade conexão do processo LMC100 fluidos aquosos baixa LMC110 óleos, graxas, pó alta LMC400 fluidos aquosos baixa LMC410 óleos, graxas, pó alta LMC500 fluidos aquosos baixa LMC510 óleos, graxas, pó alta figura G 1/2, frontal fig. 3-1 G 1/2, traseiro fig /2" N fig

5 fig. 3-1 fig. 3-2 fig. 3-3 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 ( 8 Parametrização). 3.2 Limitação da área de aplicação Não apropriado para áreas higiênicas. Não apropriado para fluidos abrasivos (ex. areia quartzífera) e material a granel pesado (ex. pedras). Quando usado em fluidos agressivos (ácidos e bases): verificar antes a compatibilidade das substâncias do produto. ( Ficha técnica). Quando usado em fluidos heterogêneos que se segregam, e formam assim diferentes camadas (ex. camada de óleo na água): verificar a função através de um teste de aplicação. Ar ou bolhas de gás em fluidos líquidos podem levar a processos de comutação indesejados. verificar a função através de um teste de aplicação. Se necessário, ajustar a sensibilidade ou o retardamento de comutação ( 8 Parametrização). Não expor a ponta da sonda à radiação solar intensa (radiação ultravioleta). 5

6 4 Função 4.1 Princípio de medição O dispositivo opera segundo a técnica de espectroscopia de impedância. Ele analisa as características elétricas 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 Processar os sinais de medição Configuração de fábrica O dispositivo comuta antivalente as duas saídas OUT1/OUT2: OUT1 = Hno; OUT2 = Hnc nenhum fluido detectado OUT1 = DESLIGADO fluido detectado OUT1 = LIGADO OUT2 = LIGADO OUT2 = DESLIGADO A disponibilidade operacional e o estado de comutação são indicados por LEDs. 6

7 4.3 Exemplos de aplicação Exemplos de aplicação para a instalação frontal fig. 4-2 fig : posição de instalação em parte adequada fig. 4-2: possíveis posições de instalação em um tanque (ex. para a detecção de nível limite ou como proteção contra funcionamento a seco) fig. 4-3: monitoramento do nível de enchimento nas tubulações As posições de instalação (1) mostradas nas fig 4-2 e fig. 4-3 são adequadas somente em parte para fluidos aderentes e viscosos. É possível que resíduos sejam detectados como nível de enchimento. 7

8 4.3.2 Exemplos de aplicação para a instalação traseira sobre o tubo de instalação Instalação por cima: fig : nível máximo 2: nível mínimo 3: tubo de instalação 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). Usar tubo de instalação de metal com rosca interna G 1/2 e diâmetro interno mín. 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). 8

9 Instalação lateral: Resíduos muito aderentes e viscosos podem ser omitidos pela posição mais profunda da ponta da sonda no reservatório. 5 Instalação Antes de instalar e desmontar o dispositivo: Certificar-se de que a instalação esteja despressurizada e que não há nenhum fluido no tubo ou no reservatório. Além disso, atentar sempre para os possíveis perigos que possam decorrer de temperaturas extremas das instalações e dos fluidos. 5.1 Local de instalação/imediações da instalação Instalar preferencialmente em tubulações / reservatórios metálicos fechados. O sensor deve ter contato elétrico com a conexão metálica do processo. Em aplicações sob pressão: Utilizar somete conexões de processo suficientemente robustas e apropriadas para o processo / para a aplicação. Quando instalados em reservatórios plásticos, podem ocorrer efeitos negativos devido a interferências eletromagnéticas. Verificar a função através de um teste de aplicação. Em caso de interferência: Tomar as medidas adequadas (blindagem, aterramento...). 9

10 Quando instalado em ambientes com espaço limitado (ex. tubulações, cantos de reservatórios, componentes) ou em agitadores e outros objetos móveis: Para evitar falhas de funções e danificação de sensores e instalações, manter no mínimo 15 mm de distância da ponta do sensor para o objeto adjacente (ex. paredes de tubos e de reservatórios, componentes e outros sensores LM) (fig. 5-1). fig mm 15 mm 5.2 Processo de instalação Instalação frontal dos LMC1x0/LMC5x0 LMC1x0: Colocar no sensor o elemento de vedação plano incluído sobre rosca e/ou verificar sua colocação correta. LMC5x0: Caso necessário, colocar um elemento de vedação adequado na rosca (ex. fita de FE). Certificar-se de que o sensor tenha contato elétrico com a conexão do processo metálica. Lubrificar ligeiramente a rosca do sensor com uma pasta de lubrificação adequada e homologada para a aplicação em questão. Aparafusar o sensor na conexão de processo prevista e apertar. Torque de aperto máx: LMC1x0: Nm LMC5x0: < 50 Nm Após a instalação, verificar se há vazamento no reservatório e na tubulação. 10

11 5.2.2 Instalação traseira do LMC4x0 Introduzir o conector fêmea (modelo reto) pelo tubo de instalação previsto (fig. 5-2) Colocar no sensor o elemento de vedação plano incluído sobre a rosca (traseira) e/ou verificar sua colocação correta (fig. 5-3). Aparafusar o sensor com o conector fêmea (fig. 5-4) Lubrificar ligeiramente a rosca do sensor com uma pasta de lubrificação adequada e homologada para a aplicação em questão. Aparafusar o sensor com o tubo de instalação e apertar (fig. 5-5). Torque de aperto máx: Nm. Fixar/instalar o tubo de instalação no reservatório de forma adequada (fig. 4-4). Após a instalação, verificar se há vazamento no reservatório e na tubulação. Vedar de forma adequada a passagem do cabo na parte superior final do tubo (ex. utilizar conexão de rosca) 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. 11

12 6 Conexão elétrica O dispositivo só deve ser instalado por um técnico eletricista especializado. Seguir as normas nacionais e internacionais para a montagem de instalações eletrotécnicas. Alimentação de tensão conforme EN50178, SELV, PELV. Para aplicações marítimas (se a aprovação estiver disponível para o dispositivo), é necessário proteção adicional contra sobretensão. Desconectar a tensão da instalação. Conectar o dispositivo da seguinte maneira: Cores dos condutores BK preto BN BU marrom azul WH branco OUT1: saída de comutação / IO-Link OUT2: saída de comutação Identificação por cores conforme DIN EN Exemplos de comutação 2 x comutação positiva 2 x comutação negativa BN WH BK L BN WH BK BU L+ OUT2 OUT1 2: OUT2 3 2: OUT2 4: OUT1 BU 3 BU L 4: OUT1 L BN WH BK L L+ Configuração de fábrica OUT1 e OUT2: sinal de comutação pnp. Acessórios disponíveis: 12

13 7 Interfaces 7.1 Interface de comunicação IO-Link Este dispositivo dispõe de uma interface de comunicação IO-Link, que requer um módulo com capacidade IO-Link para o funcionamento. A interface IO-Link permite: o acesso direto a dados de processo e de diagnóstico, parametrizar o dispositivo fora da planta com a interface IO-Link, parametrizar o dispositivo com a operação em andamento através da interface mestre IO-Link. Os IODDs necessários para a configuração do dispositivo, as informações detalhadas sobre a estrutura de dados do processo, as informações de diagnóstico e endereços de parâmetro, além de todas as informações necessárias sobre o hardware e o software IO-Link requeridos estão disponíveis em 8 Parametrização 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 ( 3.1 Área de aplicação). Em caso de requisitos especiais, a sensibilidade e outras funções podem ser adaptadas/parametrizadas para a respetiva aplicação. Salpicos, movimentos de ondas e bolhas de ar podem ser ocultados p.ex. 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. Os parâmetros podem ser configurados antes da instalação e colocação do dispositivo em funcionamento ou durante a operação. A mudança de parâmetros durante o funcionamento pode influenciar o modo de funcionamento da instalação. Certificar-se de que não há erro de funcionamento na instalação. 13

14 8.1 Parametrização através do PC e da interface IO-Link Preparar o computador, o software e a interface manuais de operação. Conectar o dispositivo com a interface IO-Link. Seguir as instruções do menu do software. Efetuar a parametrização, parâmetros ajustáveis ( 8.3). Colocar o dispositivo em funcionamento. 8.2 Parametrização através do Memory Plug Através de um Memory Plug correspondente (módulo de memória) pode-se escrever/transferir um conjunto de parâmetros para o dispositivo Gravar um conjunto de parâmetros adequados (ex. através de um PC) no Memory Plug Manual de operação do Memory Plug. Conectar o Memory Plug entre o sensor e o conector fêmea. > > Em caso de alimentação de tensão, o conjunto de parâmetros é transferido do Memory Plug para o sensor. Retirar o Memory Plug. Colocar o dispositivo em funcionamento. O Memory Plug pode ser utilizado também para gravar a parametrização atual de um sensor e transferir para outros sensores do mesmo tipo. Mais informações sobre o Memory Plug estão disponíveis nas documentações técnicas correspondentes 14

15 8.3 Parâmetro SPx/ rpx oux FOUx dsx drx P-n Limiares de comutação do ponto de comutação (SPx) e pontos de desligamento (rpx) para as saídas 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 aquosos / 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) Função de saída para OUTx: --[Hno] = função de histerese / normalmente aberto --[Hnc] = função de histerese / normalmente fechado --[Fno] = função janela / normalmente aberto --[Fnc] = função janela / normalmente fechado Reação das saídas OUTx em caso de falha: --[OFF] = saída de comutação comuta para DESLIGADO em caso de falha --[On] = saída de comutação comuta para LIGADO em caso de falha Retardo de comutação para OUTx. Range de ajuste 0 10 s. Incremento 0,1 s. Retardo de desligamento para OUTx. Range de ajuste 0 10 s. Incremento 0,1 s. Lógica de comutação para as saídas (PnP ou npn) 8.4 Comandos do sistema tsp1 Programar com o fluido 1 O ajuste de estado cheio do fluido 1 estabelece automaticamente os limiares de comutação SP1/rP1 para OUT1. Não é possível programar com oux = [Fno] / [Fnc]. tsp2 Programar com o fluido 2 O ajuste de estado cheio do fluido 2 estabelece automaticamente os limiares de comutação SP2/rP2 para OUT2. Não é possível programar com oux = [Fno] / [Fnc]. res Restabelecer para a configuração de fábrica 15

16 8.5 Efetuar o ajuste de estado cheio [tspx] Encher o reservatório / tubulação > > A ponta da sonda deve estar totalmente encoberta pelo fluido. Efetuar o comando de sistema [tsp1] ou [tsp2]. > > O dispositivo estabelece automaticamente os limiares de comutação [SPx]/[rPx]. Verificar a função através de um teste de aplicação. 9 Operação Depois de desligar a tensão de alimentação, o dispositivo encontra-se no modo de operação. Ele realiza suas funções de avaliação e comuta as saídas. Verificar se o dispositivo funciona com segurança. A tabela 9-1 mostra a configurações de fábrica. Neste estado; OUT1 = Hno e OUT2 = Hnc. tab. 9-1 Modo de operação LEDs OUT1 OUT2 Dispositivo operacional, nenhum fluido detectado verde DESLIGADO LIGADO Dispositivo operacional, fluido detectado amarelo LIGADO DESLIGADO Sem tensão de operação DESLIGADO DESLIGADO DESLIGADO Curto-circuito saída 1 pisca amarelo - 1) Curto-circuito saída 2 pisca amarelo 1) - Erro/falha - DESLIGADO DESLIGADO 1) conforme o nível Os LEDs exibem sempre o estado de comutação da saída OUT1. 10 Manutenção, conserto e descarte Verificar de tempos em tempo se há resíduos ou danificações na ponta da sonda. Limpar em caso de sujeira pesada. Substituir o dispositivo em caso de dano. 16

17 Em caso de mudança de fluido, é possível que seja necessário trocar o tipo de dispositivo ou ajustar a sensibilidade. Não é possível consertar o dispositivo. Descartar o dispositivo após o uso de forma ecológica e conforme as determinações nacionais vigentes. Em caso de devolução, certificar-se de que o dispositivo esteja livre de impurezas, especialmente de substâncias perigosas e tóxicas. Transportar somente com embalagens adequadas a fim de evitar danos no dispositivo. 11 Configuração de fábrica LMCx0x LMCx1x Configuração do usuário SP1 70 % 8 % rp1 62 % 5 % ou1 Hno Hno SP2 70 % 8 % rp2 62 % 5 % ou2 Hnc Hnc FOU1 OFF OFF FOU2 OFF OFF ds1 0,0 0,0 ds2 0,0 0,0 dr1 0,0 0,0 dr2 0,0 0,0 P-n PnP PnP Mais informações podem ser obtidas em 17