SICK CQF16 Capacitive sensor Istruzioni per l'uso

Tipo
Istruzioni per l'uso
O P E R A T I N G I N S T R U C T I O N S
CQF16
Capacitive sensor
O P E R A T I N G I N S T R U C T I O N S
CQF16
Capacitive sensor
de
en
es
fr
it
ja
pt
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zh
Described product
CQF16
Manufacturer
SICK AG
Erwin-Sick-Str. 1
79183 Waldkirch
Germany
Legal information
This work is protected by copyright. Any rights derived from the copyright shall be
reserved for SICK AG. Reproduction of this document or parts of this document is only
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tion, abridgment or translation of this document is prohibited without the express writ‐
ten permission of SICK AG.
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© SICK AG. All rights reserved.
Original document
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8022690 | SICK
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3
Contents
1 General safety notes......................................................................... 5
2 Notes on UL approval........................................................................ 5
3 Intended use...................................................................................... 5
4 Operating and status indicators...................................................... 6
5 Mounting and installation................................................................ 6
6 Electrical installation........................................................................ 7
7 Calibration.......................................................................................... 9
8 Troubleshooting................................................................................. 9
9 Disassembly and disposal............................................................... 9
10 Maintenance...................................................................................... 10
11 Technical data.................................................................................... 11
11.1 Dimensional drawing................................................................................ 11
CONTENTS
4
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1 General safety notes
Read the operating instructions before commissioning.
Connection, mounting, and configuration may only be performed by trained
specialists.
2006/42/EG
NO
SAFETY
Not a safety component in accordance with the EU Machinery Directive.
When commissioning, protect the device from moisture and contamination.
These operating instructions contain information required during the life cycle of
the sensor.
2 Notes on UL approval
The device must be supplied by a Class 2 source of supply.
UL Environmental Rating: Enclosure type 1, 2, 4, 4X, 5, 12
Ambient temperature: 80 °C
3 Intended use
The CQF16 is suited for detecting materials in liquid form through non-metallic con‐
tainer walls or with direct contact to the liquids. The sensor compensates for foam,
moisture and deposits and can therefore be used to detect water-based liquids with a
conductivity of up to 50 mS/cm. (e.g. water, milk, honey, syrup, ink, bodily fluids, acids,
alkali solutions)
Application possibilities include:
- Injection molding machines, e.g. adhesives
- Chemical industry, e.g. water preparation, acid and alkaline solutions, solvents
- Packaging industry, e.g. fill level detection, dairy products
The ability of capacitive proximity sensors to detect materials depends on the object’s
density and electrical properties. The sensing range given for capacitive proximity sen‐
sors relates to a measuring plate of standardized steel (ST37).
If changes are made to the product, any warranty claim against SICK AG shall become
void.
GENERAL SAFETY NOTES 1
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5
4 Operating and status indicators
2 1
Figure 1: Status indicators
1
Yellow LED indicator: Switching output
2
LED indicator green: supply voltage active
Included with delivery:
Capacitive sensor: CQF16
Bracket: BEF
1)
2 foam cushions, 3 mm thickness (for pipe mounting)
2 adhesive pads, 1 mm thickness (for screw-free surface mounting)
Quickstart
5 Mounting and installation
Mounting and disassembly of the sensor in the bracket
Figure 2: Mounting Figure 3: Dismantling
1)
Screws are not included. Recommendation: M3 screw
4 OPERATING AND STATUS INDICATORS
6
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Installation possibilities
Table 1: Installation options
Figure 4: Velcro installation
position on a tank
Figure 5: Bracket on thin
pipe
Figure 6: Mounting with
cable ties on a pipe
Figure 7: Adhesive mounting
Figure 8: Adhesive mounting
Figure 9: Flush mounting, fig.
1
Figure 10: Flush mounting,
fig. 2
Figure 11: Flush mounting,
fig. 3
6 Electrical installation
The sensors must be connected in a voltage-free state (U
V
= 0 V). The following informa‐
tion must be observed, depending on the connection type:
Male connector connection: Note pin assignment
Cable: Wire color
Only apply voltage/switch on the voltage supply (U
V
> 0 V) once all electrical connec‐
tions have been established.
Explanations on connection diagram:
NC = normally closed
NO = normally open
MOUNTING AND INSTALLATION 5
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7
Q = switching outputs
Teach = external teach (ET) (see „Calibration“, page 9)
DC: 10 ... 30 V DC, see „Technical data“, page 11,
Table 2: DC
CQF16- xxxxxxW1 xxxxxxP1
1 BN: + (L+) + (L+)
2 WH: Teach Teach
3 BU: - (M) - (M)
4 BK: Q Q
AWD: 4 x 0.14 mm
2
2
1
4
3
NOTE
If the cable is not used for calibration, permanently connecting this cable to V- is recom‐
mended.
Switching behavior
Table 3: Switching behavior
Figure 12: PNP, NO Figure 13: NPN, NO
Figure 14: PNP, NC Figure 15: NPN, NC
Figure 16: Function diagram
6
ELECTRICAL INSTALLATION
8
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7 Calibration
The sensor can typically be used on plastic tank walls of about 0.5 - 6 mm and glass
walls of about 0.5 - 4 mm without calibration.
If the factory settings (full state taught in at a 2-mm distance to metallic destination)
are not sufficient, the sensor can be taught in using cables.
Calibration in full state
For most applications, calibration with a full tank or pipe is sufficient.
For applications with various types of fluids or large temperature ranges, it can be bene‐
ficial to teach in the sensor with half the sensor surface covered.
Calibration in empty state
For most applications, calibration with an empty tank or pipe is sufficient.
For applications in which deposits, foam residues or moisture are expected, calibration
can be performed with existing residues.
Calibration modes
Table 4: Teach-in modes
Teach-in mode Teach-in process Teach-in time LED display Result
Full state ET: Connect pin 2
or white wire to L
+
> 2 s ... < 7 s Green LED flash‐
ing (1 Hz), yellow
LED is off
Yellow LED
flashes 3 times
(at 1 Hz)
Empty state > 7 s ... < 12 s Green LED flash‐
ing (1 Hz), yellow
LED is on
Yellow LED
flashes 3 times
(at 1 Hz)
Cancel calibra‐
tion
> 14 s The switching set
point remains
unchanged.
Green LED off,
yellow LED flash‐
ing (4 Hz)
8 Troubleshooting
The Troubleshooting table indicates measures to be taken if the sensor stops working.
LED indicator/fault pattern Cause Measures
Green LED not flashing, yellow
LED flashing (4 Hz, min 1 s)
Output short-circuit or input
voltage is under 10 V
Test output wiring or voltage
supply
9 Disassembly and disposal
The sensor must be disposed of according to the applicable country-specific regula‐
tions. Efforts should be made during the disposal process to recycle the constituent
materials (particularly precious metals).
CALIBRATION 7
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9
10 Maintenance
SICK sensors are maintenance-free.
Contamination can be removed with cleaning agents (Topaz AC3, AC1, MD3, CL1,
Topactive OKTO, P3-hypochloran).
We recommend that you check the threaded assemblies and plug connectors at regular
intervals.
No modifications may be made to devices.
If there is a defect, the sensor must be replaced and the defective sensor protected
from unauthorized use.
Subject to change without notice. Specified product properties and technical data are
not written guarantees.
10 MAINTENANCE
10
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11 Technical data
Sensing range S
n
0.5 mm ... 6 mm
Supply voltage V
S
DC 10 ... 30 V
1)
Residual ripple ≤ 10%
Voltage drop ≤ 2 V
2)
Current consumption ≤ 13 mA
3)
Time delay before availability ≤ 300 ms
Output current I
max.
≤ 100 mA
Max. switching frequency approx. 10 Hz
Enclosure rating IP 67, IP 68, IP 69 K
Protection class III
Ambient operating temperature -25 ° C ... + 80 ° C
1)
Limit value; operation in short-circuit protection mains max. 8 A; residual ripple max. 5 V
ss
2)
At I
a
max.
3)
Without load
11.1 Dimensional drawing
3.6 (0.14)
3.2
(0.13)
34 (1.34)
16.3 (0.64)
3
(0.12)
1.1
(0.04)
6.6 (0.26)
10
(0.39)
3
(0.12)
8 (0.31)
16 (0.63)
1 2
Figure 17: CQF16
1
Yellow LED indicator: Switching output
2
Green LED indicator: Supply voltage active
TECHNICAL DATA 11
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11
26 (1.02)
73.9 (2.91)
52.9 (2.08)
10.5
(0.41)
10.5
(0.41)
7.6
(0,3x)
Figure 18: Bracket
11 TECHNICAL DATA
12
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B E T R I E B S A N L E I T U N G
CQF16
Kapazitiver Sensor
de
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it
ja
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ru
zh
Beschriebenes Produkt
CQF16
Hersteller
SICK AG
Erwin-Sick-Str. 1
79183 Waldkirch
Deutschland
Rechtliche Hinweise
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte bleiben
bei der Firma SICK AG. Die Vervielfältigung des Werks oder von Teilen dieses Werks ist
nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes zuläs‐
sig. Jede Änderung, Kürzung oder Übersetzung des Werks ohne ausdrückliche schriftli‐
che Zustimmung der Firma SICK AG ist untersagt.
Die in diesem Dokument genannten Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.
© SICK AG. Alle Rechte vorbehalten.
Originaldokument
Dieses Dokument ist ein Originaldokument der SICK AG.
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Inhalt
12 Allgemeine Sicherheitshinweise..................................................... 16
13 Hinweise zur UL Zulassung.............................................................. 16
14 Bestimmungsgemäße Verwendung............................................... 16
15 Bedien- und Anzeigeelemente........................................................ 17
16 Montage und Installation................................................................. 17
17 Elektrische Installation..................................................................... 18
18 Kalibrierung........................................................................................ 20
19 Störungsbehebung............................................................................ 20
20 Demontage und Entsorgung............................................................ 21
21 Wartung.............................................................................................. 21
22 Technische Daten.............................................................................. 22
22.1 Maßzeichnung........................................................................................... 22
INHALT
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12 Allgemeine Sicherheitshinweise
Vor der Inbetriebnahme die Betriebsanleitung lesen.
Anschluss, Montage und Einstellung nur durch Fachpersonal.
2006/42/EG
NO
SAFETY
Kein Sicherheitsbauteil gemäß EU-Maschinenrichtlinie.
Gerät bei Inbetriebnahme vor Feuchte und Verunreinigung schützen.
Diese Betriebsanleitung enthält Informationen, die während des Lebenszyklus des
Sensors notwendig sind.
13 Hinweise zur UL Zulassung
The device must be supplied by a Class 2 source of supply.
UL Environmental Rating: Enclosure type 1, 2, 4, 4X, 5, 12
Ambient temperature: 80 °C
14 Bestimmungsgemäße Verwendung
CQF16 eignet sich zum Erfassen von Materialien in flüssiger Form durch nicht-metalli‐
sche Behälterwände oder durch direkten Kontakt zu den Flüssigkeiten. Der Sensor
kompensiert Schaum, Feuchtigkeit und Anhaftungen und kann somit zur Erkennung
von wasserbasierten Flüssigkeiten mit einer Leitfähigkeit bis zu 50 mS/cm verwendet
werden. (z.B. Wasser, Milch, Honig, Sirup, Tinte, Körperflüssigkeiten, Säuren, alkalische
Lösungen)
Einsatzmöglichkeiten ergeben sich in:
- Spritzgießmaschinen, z. B. Kleber
- Chemische Industrie, z. B. Wasseraufbereitung, Säure, Lauge, Lösungsmittel
- Verpackungsindustrie, z. B. Füllmengenerfassung, Molkereierzeugnisse
Die Erfassung von Materialien durch kapazitive Näherungssensoren hängt von der
Dichte und den elektrischen Eigenschaften des Objektes ab. Der angegebene Schaltab‐
stand für kapazitive Näherungssensoren bezieht sich auf eine genormte Messplatte
aus Stahl (ST37).
Veränderungen am Produkt verfällt jeglicher Gewährleistungsanspruch gegenüber der
SICK AG.
12 ALLGEMEINE SICHERHEITSHINWEISE
16
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15 Bedien- und Anzeigeelemente
2 1
Abbildung 19: Anzeigeelemente
1
Anzeige-LED gelb: Schaltausgang
2
Anzeige-LED grün: Versorgungsspannung aktiv
Im Lieferumfang enthalten:
Kapazitiver Schalter: CQF16
Halterung: BEF
2)
2 Schaumstoffpolster, Dicke 3 mm (für Rohrmontage)
2 Klebepads, Dicke 1 mm (für schraubenlose Oberflächenmontage)
Quickstart
16 Montage und Installation
Montage und Demontage des Sensors in der Halterung
Abbildung 20: Montage Abbildung 21: Demontage
2)
Schrauben sind nicht enthalten. Empfehlung: M3 Schraube
BEDIEN- UND ANZEIGEELEMENTE 15
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Installationsmöglichkeiten
Tabelle 5: Installationsoptionen
Abbildung 22: Klettband‐
montage an einem Tank
Abbildung 23: Halterung an
schmalem Rohr
Abbildung 24: Montage mit‐
tels Kabelbindern an einem
Rohr
Abbildung 25: Klebemontage
Abbildung 26: Klebemontage
Abbildung 27: bündige Mon‐
tage, Abb. 1
Abbildung 28: bündige Mon‐
tage, Abb. 2
Abbildung 29: bündige Mon‐
tage, Abb. 3
17 Elektrische Installation
Anschluss der Sensoren muss spannungsfrei (U
V
= 0 V) erfolgen. Je nach Anschlussart
sind die folgenden Informationen zu beachten:
Steckeranschluss: Pinbelegung beachten
Leitung: Adernfarbe
Erst nach Anschluss aller elektrischen Verbindungen die Spannungsversorgung (U
V
> 0
V) anlegen bzw. einschalten.
Erläuterungen zum Anschlussschema:
NC = Öffner
16 MONTAGE UND INSTALLATION
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NO = Schließer
Q = Schaltausgänge
Teach = externer Teach (ET) (siehe „Kalibrierung“, Seite 20)
DC: 10 ... 30 V DC, siehe „Technische Daten“, Seite 22,
Tabelle 6: DC
CQF16- xxxxxxW1 xxxxxxP1
1 BN: + (L+) + (L+)
2 WH: Teach Teach
3 BU: - (M) - (M)
4 BK: Q Q
AWD: 4 x 0.14 mm
2
2
1
4
3
HINWEIS
Wenn die Leitung zum Kalibrieren nicht verwendet wird, empfielt es sich, diese Leitung
dauerhaft mit V- zu verbinden.
Schaltverhalten
Tabelle 7: Schaltverhalten
Abbildung 30: PNP, NO Abbildung 31: NPN, NO
Abbildung 32: PNP, NC Abbildung 33: NPN, NC
ELEKTRISCHE INSTALLATION 17
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19
Abbildung 34: Funktionsdiagramm
18 Kalibrierung
Der Sensor kann typischerweise an Kunststofftankwänden mit ca. 0,5 – 6 mm und
Glaswänden mit ca. 0,5 – 4 mm ohne Kalibrierung eingesetzt werden.
Falls die Werkseinstellung (Vollzustand angelernt in einer 2-mm-Entfernung zu metalli‐
schem Ziel) nicht ausreichend ist, kann der Sensor über Leitung eingeteacht werden.
Kalibrierung im Vollzustand
Bei den meisten Anwendungen reicht die Kalibrierung bei vollem Tank oder Rohr aus.
Bei Anwendungen mit verschiedenen Arten von Flüssigkeiten oder breiteren Tempera‐
turbereichen kann es vorteilhaft sein, den Sensor mit der zur Hälfte abgedeckten Sen‐
sorfläche anzulernen.
Kalibrierung im Leerzustand
Bei den meisten Anwendungen reicht die Kalibrierung bei leerem Tank oder Rohr aus.
Bei Anwendungen, in denen Anhaftungen, Schaumrückstände oder Feuchtigkeit erwar‐
tet wird, kann die Kalibrierung mit vorhandenen Rückständen ausgeführt werden.
Kalibrierungsmodi
Tabelle 8: Teach-in Modi
Teach-in-Modus Teach-in-Proze‐
dur
Teach-in-Zeit LED Anzeige Ergebnis
Vollzustand ET: Pin 2 oder
weiße Ader auf L
+ legen
> 2 s ... < 7 s Grüne LED blinkt
(1 Hz), gelbe LED
ist aus
Gelbe LED blinkt
3 mal (mit 1 Hz)
Leerzustand > 7 s ... < 12 s Gründe LED
blinkt (1 Hz),
gelbe LED ist an
Gelbe LED blinkt
3 mal (mit 1 Hz)
Kalibrierung
abbrechen
> 14 s Der Schaltsoll‐
wert bleibt unver‐
ändert. Grüne
LED ist aus, gelbe
LED blinkt (4 Hz)
19 Störungsbehebung
Tabelle Störungsbehebung zeigt, welche Maßnahmen durchzuführen sind, wenn die
Funktion des Sensors nicht mehr gegeben ist.
18 KALIBRIERUNG
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SICK CQF16 Capacitive sensor Istruzioni per l'uso

Tipo
Istruzioni per l'uso