Level Switch LFFS
Sicherheitshinweise
Dieses Gerät wurde gemäss den geltenden EU-Richtlinien gebaut
und getestet und in technisch sicherem Zustand verpackt. Um diesen
Zustand zu erhalten und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten,
muss der Anwender die in dieser Anleitung gegebenen Hinweise und
Warnungen befolgen.
Während der Installation sind geltende nationale Vorschriften einzuhalten. Die Nichtbeachtung von Warnungen kann zu erheblichen
Personen- und Sachschäden führen.
Dieses Produkt muss von geschultem Personal bedient werden. Sachgemässer Transport, Lagerung, Installation und Betrieb sind entscheidend für einen korrekten und sicheren Betrieb dieses Gerätes.
Die gesamte elektrische Verkabelung muss örtlichen Standards
entsprechen. Um elektromagnetische Streustrahlung zu vermeiden,
empfehlen wir die Verwendung verdrillter und abgeschirmter Eingangskabel, sowie das Netzkabel von den Eingangskabeln getrennt zu
verlegen. Der Anschluss muss gemäss den Schaltplänen ausgeführt
werden.
Vor dem Einschalten der Spannungsversorgung dafür sorgen, dass
kein anderes Gerät beeinflusst wird. Dafür sorgen, dass die Versorgungsspannung und die Umgebung die Spezifikation des Gerätes
erfüllt.
Vor dem Abschalten der Versorgungsspannung sind mögliche Einflüsse auf andere Geräte und das gesamte System zu prüfen.
R
74 - 03
Bei entferntem Deckel nicht
mit ungeschützten Augen
direkt in die LED schauen, da die
Netzhaut Schaden nehmen kann!
WARNUNG
Dieses Produkt enthält keine austauschbaren Teile.
Bei Fehlfunktion muss das Produkt zur Reparatur an Baumer geschickt
werden.
Beschreibung
Der Füllstandsschalter LFFS eignet sich hervorragend für Medientrennung, Füllstandserkennung und Trockenlaufschutz.
Ein hochfrequentes Signal wird von der Sensorspitze in den Tank
ausgestrahlt. Das Medium wirkt wie ein virtueller Kondensator, der
zusammen mit einer Spule im Sensorkopf einen Schaltkreis bildet
und das Schaltsignal erzeugt. Diese virtuelle Kapazität ist abhängig
von der Dielektrizitätskonstante des Mediums und bei den meisten
Medien klar definiert.
(Siehe entsprechende Zeichnung auf Seite 2.)
Mithilfe des FlexProgrammer 9701 kann der Ausgang als NPN-, PNPoder ein digitales Ausgangssignal konfiguriert werden. Im Falle eines
veränderlichen Medienfüllstandes (z. B. bei Tankbefüllung) kann eine
Dämpfung des Ausgangssignals aktiviert werden.
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
Die Messung erfolgt präzise und wird nicht von der Montageposition im
Tank beeinflusst. In der Flex-Software kann eine Kompensierung für
Schaum, Blasen, Kondensat und klebriges Medium eingestellt werden.
Die Flex-Software umfasst auch eine Zoom-Funktion, die es dem
Benutzer ermöglicht, den Sensor an ein bestimmtes Medium anzupassen.
Der Füllstandsschalter LFFS misst Flüssigkeiten wie Wasser und
Bier sowie viskose, klebrige Flüssigkeiten wie Honig, Joghurt und
Zahnpasta. Auch trockene Medien, wie z. B. Zucker oder Mehl, können
gemessen werden.
Der Füllstandsschalter LFFS ist gegen CIP- und SIP-Mittel beständig.
Das umfangreiche Zuberhörsortiment ermöglicht eine hygienegerechte
Installation, siehe Übersicht auf Seite 6.
Installationsanleitung 5850-020
Seite 1
Messprinzip
Das Medium agiert wie ein virtueller
Kondensator von der Sensorspitze
zur Metallachse bzw. Einschweissmuffe.
Mechanische Installation
Einschweissmuffe / Clamp
Siehe Datenblatt „Zubehör”. Die Einschweissmuffe hat eine eingravierte Markierung oder ein Bohrloch. Wenn das Produkt montiert und
richtig angezogen ist, stimmen Verschraubung oder M12-Stecker mit
dieser Markierung überein. Bitte darauf achten, dass die Verschraubung/der Stecker nach unten weist, damit keine Flüssigkeit in das
Gerät eindringen kann.
R
Nach Installation und Konfigurierung
Dichtigkeit der Muffe überprüfen.
Dichtigkeit der Verschraubungen oder M12-Stecker überprüfen.
Dichtigkeit des Deckels überprüfen
R
74 - 03
Montage
Ausschliesslich das zugelassene speziell angefertigte Zubehör verwenden.
Die Produktgarantie erlischt, wenn andere Adapter installiert werden.
Bitte keine Dichtungen aus Teflon, Papier oder sonstige Dichtungen
verwenden. Wenn sich die aus PEEK bestehende Spitze gegen die
Einschweissmuffe aus Edelstahl drückt, bildet dies eine hygienegerechte
Dichtung, vorausgesetzt die Richtlinien wurden befolgt.
Aufgrund des eingesetzten Messprinzips ist es wichtig, dass für die
Sensorspitze ein ausreichend grosses Stück von Metallachse oder Einschweissmuffe sichtbar ist.
Die Schraube mit folgendem Anzugsmoment festdrehen:
Standardausführung 20...25 Nm.
Verschiebbarer Anschluss 25...30 Nm.
74 - 03
Masszeichnungen
[mm]
dia. 55
Länge des
verschiebbaren
Anschlusses,
siehe
Bestelldaten
Sicherheitskette
WARNUNG lesen
58
M16- M12Verschraubung Stecker
AF22
G1/2
44
Hygienegerechter verschiebbarer
Gewindeanschluss G1/2
Unterlegscheibensatz, 2 Stück
Typ-Nr. 4401 8001 enthalten
19
31.5
18
Hygienegerechter Anschluss G1/2
Hygienegerechter Anschluss 3A/DN38
einschl. O-Ring aus EPDM
Hygienegerechter
verschiebbarer
Anschluss G1/2
Warnung
Der Füllstandsschalter LFFS mit verschiebbarem Anschluss eignet
sich zum Einbau in Anlagen mit einem statischen Druckvon maximal
16 bar.
Um Personenschäden zu vermeiden und den Füllstandsschalter
FlexLevel am Herausgleiten aus Einschweissmuffe oder Montageteil
zu hindern, ist es wichtig, dass die Sicherheitskette richtig angebracht
und unbeschädigt ist.
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
Installationsanleitung 5850-020
Seite 2
Unterlegscheibensatz für den verschiebbaren Anschluss
Unterlegscheibensatz für verschiebbaren Anschluss, Typ-Nr. 4401 8001 Montageanleitung:
Ø 19
1) Gleitachse reinigen.
2) Den kleinsten Ring in Richtung Medium anbringen.
3) Den hygienegerechten verschiebbaren Anschluss G1/2 mit
25...30 Nm festziehen.
4) Wenn eine oder beide Teile des Unterlegscheibensatzes deformiert
sind oder an der Achse des verschiebbaren Anschlusses anhaften, ist
der Unterlegscheibensatz zu ersetzen.
19
8.7
VORSICHT: Dieses Ende in Richtung
Montageteil und Medium richten.
Elektrischer Anschluss
Ausgang
Teach-in
Sensor
4
5
6
M12-Stecker: 1: Braun
2: Weiss
3: Blau
4: Schwarz
Gehäuse
3
1
2
- oder (+) + oder (-)
12...36 VDC
4
3
1
2
M12-Stecker
Elektroinstallation
Schliesser
PLC
high-aktiv
0 mA
50 mA
LED
-
+
+
+
12.5...36 VDC
-
PNP-Ausgang
50 mA max.
12.5...36 VDC
12.5...36 VDC
-
Digitaler Ausgang
50 mA max.
NPN-Ausgang
50 mA max.
Öffner
PLC
50 mA
0 mA
+
LED
-
12.5...36 VDC
PNP-Ausgang
50 mA max.
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
-
low-aktiv
-
+
12.5...36 VDC
NPN-Ausgang
50 mA max.
+
12.5...36 VDC
Digitaler Ausgang
50 mA max.
Installationsanleitung 5850-020
Seite 3
Konfigurierung
Zubehör
Stromlos schalten, bevor der FlexProgrammer 9701 an den Füllstandsschalter LFFS angeschlossen wird.
1
2
Der FlexProgrammer 9701 dient der Konfigurierung aller
von Baumer konfigurierbaren Produkte.
1
2
Typ-Nr. 9701-0001 enthält:
FlexProgrammer
Kabel mit Kro-kodilklemmen
Kabel von FlexProgrammer auf M12 Stecker für TE2 Kabel
von FlexProgrammer auf M12 Stecker für LFFS, LBFS, CPX
USB Kabel
CD mit FlexProgram Software
FlexProgrammer 9701
Rote Klemme
1
2
Schwarze Klemme
Anmerkung:
Umgebungstemperaturbereich 0...50 °C
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
Installationsanleitung 5850-020
Seite 4
Teach-In mithilfe des FlexProgrammer 9701
Besondere Einstellungen für das Teach-In, sowie Ausgangstyp, Diagnose, Datenerfassung, Messstellen-Nr. und Dämpfung können mit dem
FlexProgrammer 9701 konfiguriert werden.
Manuelles Teach-In
Vor Durchführung des Teach-In muss der Strom eingeschaltet werden.
Damit das Teach-In optimal durchgeführt wird, muss das Produkt in seiner endgültigen Anwendung montiert sein.
Während des Teach-In-Betriebs ist die Intensität der LED zum Schutz Ihrer Augen geschwächt.
Schritt
Folgendes Ausführen
LED
Ergebnis
1
Klemme „Teach-In” an -VDC
(T1 oder T2) für 3,5 Sek. anschliessen.
Blinkt 1 Mal pro Sek.
Bereit für Teach-In
2
„Teach-In” kurz an -VDC anschliessen, wenn
keine Medien vorhanden sind.
Leuchtet 2 Sek. lang
und blinkt danach.
Registriert den Status „leer”. Anmerkung
3
„Teach-In” kurz an -VDC anschliessen, wenn
Medien vorhanden sind.
Leuchtet 2 Sek. lang
Registriert Status „gefüllt”, speichert
und kehrt mit neuen Einstellungen zum
Normalbetrieb zurück.
Wenn das Teach-In nicht durchführbar ist, wird der Füllstandsschalter LFFS einen „Fehlerstatus” melden und die Werkseinstellungen
automatisch neu laden.
Die Werkseinstellungen können immer neu geladen werden, indem Klemme „Teach-In” für mehr als 6,5 Sek. an -VDC angeschlossen wird.
Neu geladene Werkseinstellungen werden durch dreimaliges Blinken bestätigt.
Anmerkung
Bei klebrigen, schäumenden oder pulvrigen Medien, oder Medien, die so beschaffen sind, dass Reste davon an der Sensorspitze haften
bleiben, müssen die vom Medium geschaffenen Bedingungen auch bei Durchführung des Teach-In-Verfahrens vorherrschen.
Andernfalls kann die Kalibrierung fehlerhaft werden.
Beschreibung des Fehlerstatus
LED
Ergebnis
Fehlerstatus
Blinkt 3-mal kurz und
1-mal lang.
Lässt sich in der Regel durch Aus- und
Einschalten beheben. Andernfalls ist
das Teach-In-Verfahren zu wiederholen
oder eine Konfigurierung mit dem
FlexProgrammer 9701 durchzuführen.
Anmerkung
Bitte beachten Sie, dass der Level Switch LFFS mit einer Werkseinstellung zur Messung von Flüssigkeiten wie Öl (mit einer
Dielektrizitätskonstante > 2) voreingestellt ist.
Bei Medien mit einer geringeren Dielektrizitätskonstante, wie Puder, muss das Teach-In-Verfahren durchgeführt werden, ggf. manuell
mithilfe der Software FlexProgram. Die Einstellung muss bei Arbeitstemperatur der Medien vorgenommen werden, um Fehlmessungen
durch Temperaturdrift zu unterbinden.
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
Installationsanleitung 5850-020
Seite 5
Zubehör - Übersicht
R
R
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74 - 03
LFFS-xx1
LFFS-xx2
LFFS-xx3/4
R
74 - 03
R
R
74 - 03
CAM023
MAM02x-xxx
74 - 03
PM023
Einschweissmuffe 3A/DN38,
hygienegerecht 81 26-916
LAM020-1
PM021
VAM 023
R
R
74 - 03
74 - 03
SAM020-051-1
PM022-x
Einschweissmuffe 3A/DN38,
hygienegerecht 81 26-928
Siehe Datenblatt „FlexBar Zubehör”
zu diesem Zubehör.
RAM020-1
PM025
RAM020-2
Siehe Datenblatt
„Zubehör, hygienegerechte Prozessanschlüsse” für dieses Zubehör.
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
Installationsanleitung 5850-020
Seite 6
Der verschiebbare Anschluss (Abbildung 1)
Externe Länge des verschiebbaren Anschlusses
1)
Isolation
2)
4)
Klumpige oder klebrige Medien
3)
Die Zeichnung zeigt, wie der verschiebbare Anschluss für mindestens
4 Anwendungen genutzt werden kann:
1) Oben auf einem Tank montiert, zur Einstellung des maximalen
Füllstandes.
2) Als Kühlstrecke in Anwendungen mit hoher Medientemperatur.
3) Verstellt, um die Sensorspitze tiefer im Tank zu platzieren.
4) Um durch Isoliermaterial durchzudringen.
Es ist wichtig, dass die für die Elektronik gültige maximale Umgebungstemperatur nie überschritten wird. Bezüglich ATEX geprüfter
Produkte siehe Tabelle 1.
Die Arbeitsbedingungen des verschiebbaren Anschlusses in unterschiedlichen Medientemperaturen und festgelegten Umgebungstemperaturen gehen aus Kurve 1 hervor.
Beispiel: so ist Kurve 1 abzulesen:
Ein verschiebbarer Anschluss von 250 mm Länge ist mit seiner
gesamten Einschublänge von 150 mm in einen Tank montiert.
Die Medientemperatur wird max. 160 °C betragen.
Beim Ablesen der X-Achse bei 100 mm und der Y-Achse bei 160 °C
ergibt sich, dass die Umgebungstemperatur unter 50 °C gehalten
werden muss. Wenn die Abstrahlwärme vom Tank zu einer höheren
Umgebungstemperatur am Gehäuse führt, muss die Isolierung des
Tanks verbessert werden.
Medientemperatur versus externe Länge des verschiebbaren Anschlusses (Kurve 1)
Medientemperatur
Kølehals for FLS
°C
Mikael Jensen / 2009-08-26
210
200
190
Tamb max. 40 °C
180
Tamb max. 60 °C
170
Tamb max. 75 °C
160
150
140
130
120
110
100
Tamb max. 85 °C
90
80
70
60
50
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
Externe Länge des verschiebbaren Anschlusses (mm). Siehe Abbildung 1
NB: Standard + 3A/DN38 = 35 mm externe Länge
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
Installationsanleitung 5850-020
Seite 7
Zertifikat 3A
Anmerkung {1}: Der 3A-Standard und der EHEDG Zertifikat gilt
nur, wenn das Produkt an ein nach 3A zugelassenes Montageteil
angeschlossen und gemäss der Installationsanleitung montiert wurde.
Verwenden Sie ggf. auch O-Ringe mit 3A-Zulassung. Produkte mit
3A-Zulassung erfüllen die Kriterien der 3A Sanitary Standard Inc.
Werkstoffe und Oberflächen erfüllen die Richtlinien von FDA und
werden durch EHEDG-zertifiziert.
Level Switch LFFS, Beispiel
R
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O-Ringe aus EPDM, die mit Produkten mit 3A-Zulassung verbunden
sind, erfüllen Sanitary Standard Class II (Milchfett max. 8 %)
Dichtungen aus EPDM, die mit Produkten mit 3A-Zulassung verbunden sind, erfüllen Sanitary Standard Class II (Milchfett max. 8 %)
PEEK, natura
Winkel > 135 Grad
Montage von 3A zugelassenen und EHEDG-zertifiziert Produkten
Max. ± 85°
4)
5)
1)
2)
Max. ± 175°
3)
Installation von 3A zugelassenen und EHEDG-zertifiziert Produkten:
1) Nur ein Montageteil mit 3A-Zulassung verwenden.
Siehe Datenblatt „Zubehör” bezüglich O-Ringen, Dichtungen und
anderem Zubehör.
2) Das Schauloch sollte sichtbar und abgetropft sein.
3) Gerät in einer Position montieren, in der es selbst abtropfen kann.
4) Die innere Oberfläche des Rohres mit dem Montageteil abschliessen lassen.
5) Schweissnähte sollten so abgeschliffen werden, dass sie einen
Wert von Ra 0,8 aufweisen.
Ex-Konfigurierung
Warnungen
Der FlexProgrammer 9701 darf in der gefährlichen Umgebung nicht an
den Füllstandsschalter LFFS angeschlossen sein.
WARNUNG
Dieses Produkt enthält keine austauschbaren Teile.
Bei Fehlfunktion muss das Produkt zur Reparatur an Baumer gesendet
werden.
Vorgehensweise bei der Konfigurierung:
a) Netz vom 4...20 mA-Schleifenkreislauf trennen.
b) Füllstandsschalter LFFS vom Kreislauf im gefährlichen
Bereich trennen.
c) Deinstallieren und Füllstandsschalter LFFS in einen sicheren
Bereich bringen.
d) FlexProgrammer 9701 anschliessen und die Konfigurierung
durchführen.
e) Füllstandsschalter LFFS wieder im gefährlichen Bereich
installieren.
f) Versorgungsspannung an den Kreislauf anschliessen.
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Installationsanleitung 5850-020
Seite 8
Bedingungen für Ex-Zertifizierung (Tabelle 1)
Anschlussart
Umgebungstemperatur °C
Medientemp. max. °C
Standard & 3A/DN38
-40...85
85
-40...60
95
{2}
-40...40
115
{2}
-40...85
85
-40...60
150
{2}
-40...40
175
{2}
-40...85
85
-40...60
195
{2}
-40...40
200
{2} {3}
Verschiebbar 100 mm
Verschiebbar 250 mm
Anmerkung
Anmerkung {2}: Vorausgesetzt, die Sensorspitze ist bei der Messung als einziges Teil mit dem Medium in Berührung.
Anmerkung {3}: Max. zulässige Medientemperatur.
Installation gemäss Ex ia IIC T5/T6, ATEX II 1G
Level Switch LFFS-1xx ist zugelassen nach Ex ia IIC T5, ATEX II 1G
zur Anwendung in gefährlichen Bereichen, gemäss den aktuellen EURichtlinien. Das Produkt ist gemäss den üblichen Richtlinien für Zone 0
mit Barriere zu installieren.
Eine nach EEx ia zertifizierte Barriere oder Trennbarriere mit den
maximalen Werten
Umax = 30 VDC ; Imax = 0,1 A ; Pmax = 0,75 W muss verwendet werden.
Ex-Daten
Spannungsversorgung
24...30 VDC
Temperaturklasse
T1...T5: Eigeninduktivität
Li < 10 µH
Eigenkapazität Ci < 33 nF
Daten zur Barriere
U < 30 VDC ; I < 0,1 A ; P < 0,75 W
Siehe Tabelle 1
Sicherer Bereich
Zone 0/1
PNP Ausgang
3
2
1
NO
NC
COM
+
C
22...120VDC oder
90...253 VAC
-
B
A
Level Switch LFFS
Isolierung Modul
PROFSI3-B25100-ALG-LS
NB: Nur gültig für PNP-Ausgang
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Design und Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden
Installationsanleitung 5850-020
Seite 9
Installation gemäss Ex tD A20 IP67 T100, ATEX II 1D
Der Füllstandsschalter LFFS-2xx ist zugelassen nach Ex tD A20
IP67 T100°C, ATEX II 1D zur Anwendung in gefährlichen Bereichen,
gemäss den aktuellen EU-Richtlinien. Das Produkt ist gemäss den
üblichen Leitlinien für Zone 20 ohne Barriere zu installieren.
Ex-Daten
Spannungsversorgung
12,5...30 VDC, max 100 mA
Temperaturklasse
T100: Siehe Tabelle 1
Out
+
12,5...30 VDC
Externe Leuchte
Level Switch LFFS
Installation gemäss Ex nA II T5, ATEX II 3G
Der Füllstandsschalter LFFS-3xx ist zugelassen nach Ex nA II T5,
ATEX II 3G zur Anwendung in gefährlichen Bereichen, gemäss den
aktuellen EU-Richtlinien. Das Produkt ist gemäss den üblichen Leitlinien für Zone 2 ohne Barriere zu installieren.
Ex-Daten
Spannungsversorgung
12,5...30 VDC, max. 0,1 A
Temperaturklasse
T1...T5: Siehe Tabelle 1
Externe Leuchte
12,5...30 VDC
Level Switch LFFS
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Seite 10
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Seite 11
5850 020_DE/2011-09-15 Dieses Datenblatt darf nur vollständig vervielfältigt werden.
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Seite 12