IFM LW2120 Mode d'emploi

Notice d'utilisation
Capteur de niveau électronique
11478388 / 01 05 / 2023
LW2120
FR
LW2120
Capteur de niveau électronique
Contenu
1
Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Avertissements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Consignes de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Usage prévu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 Exemples d’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Restrictions de l’application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Principe de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.1 Réflectivité, influence de la constante diélectrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.2 Mousse et turbulences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.3 Influences des propriétés de la cuve et du montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 IO-Link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Sorties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1 Sortie analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2 Fonction de commutation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.3 Etat défini en cas de défaut (mode d’alarme) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.4 Fonction de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.5 Fonction d’amortissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 Comportement des sorties dans différents modes de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . .
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9
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Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Position de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Inclinaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 Polarisation et orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 Angle et largeur d’émission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5 Montage du support de l'appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6 Monter l'extension d'antenne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.1 Retirer le capuchon de protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.2 Monter l'extension d'antenne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.7 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6
Paramétrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Paramétrage via PC et maître IO-Link. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Paramétrage pendant le fonctionnement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Paramétrage via l'adaptateur Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 Paramètres réglables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5 Commandes de système. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Exemple de paramétrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1 Vérifier la fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.1 Vérifier la qualité de détection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 Message de diagnostic, cause, correction du défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Correction de défauts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1 Aide en cas d’indications de niveau erronées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.1 Niveau trop élevé / trop bas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.2 La valeur mesurée est bloquée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.3 La valeur mesurée chute en cas de niveau dans la zone de l’antenne . . . . . . . . . . .
8.1.4 La valeur mesurée fluctue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.5 La valeur mesurée est occasionnellement instable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.6 La valeur mesurée est en retard lors de changements rapides de niveau . . . . . . . . .
8.1.7 Valeur mesurée correcte à 0 % (4 mA), incorrecte à 100 % (20 mA) . . . . . . . . . . . .
8.1.8 Valeur mesurée incorrecte en cas de niveau supérieur à 50 % . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.9 La valeur mesurée tombe à zéro dans la zone du fond de la cuve . . . . . . . . . . . . . .
8.1.10 La valeur mesurée se perd si la cuve est vide. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.11 Mode d’alarme quand le niveau est à proximité du fond de la cuve. . . . . . . . . . . . . .
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28
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Maintenance, réparation et élimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
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10 Réglage usine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
11 Annexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
11.1 Homologations et attestations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
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Remarques préliminaires
Notice d’utilisation, données techniques, homologations et informations supplémentaires via le code
QR sur l’appareil / l’emballage ou sur documentation.ifm.com.
1.1
Symboles utilisés
Condition préalable
Action à effectuer
Réaction, résultat
[...]
Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage
Référence
Remarque importante
Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations
Information
Remarque supplémentaire
1.2
Avertissements
Les avertissements mettent en garde contre d’éventuels dommages corporels et matériels. Cela
permet une utilisation sûre du produit. Les avertissements sont gradués comme suit :
AVERTISSEMENT
Avertissement de dommages corporels graves
w Des blessures mortelles ou graves sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté.
ATTENTION
Avertissement de dommages corporels légers à modérés
w Des blessures légères à modérées sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté.
INFORMATION IMPORTANTE
Avertissement sur les dommages matériels
w Des dommages matériels sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté.
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Consignes de sécurité
•
Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant la durée d’utilisation
du produit.
•
Le produit doit être approprié pour les applications et conditions environnantes concernées sans
aucune restriction d’utilisation.
•
Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (Ò Usage prévu).
•
Utiliser le produit uniquement pour les fluides admissibles (Ò Données techniques).
•
Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages
matériels et/ou corporels.
•
Le fabricant n'assume aucune responsabilité ni garantie pour les conséquences d'une mauvaise
utilisation ou de modifications apportées au produit par l'utilisateur.
•
Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement et l'entretien du
produit doivent être effectués par du personnel qualifié et autorisé par le responsable de
l'installation.
•
Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre l'endommagement.
•
Normes et spécificationsÒ (fiche technique).
Energie rayonnée par micro-ondes :
L’énergie rayonnée par l’appareil est considérablement inférieure à celle rayonnée par les
micro-ondes des téléphones portables.
Energie rayonnée maximale : 2 mW.
Selon l’état actuel de la science, le fonctionnement de l’appareil peut être classifié comme sans
risque pour la santé avec une utilisation correcte.
ATTENTION
En cas de hautes températures du process, certaines parties de l’appareil peuvent
s’échauffer.
w Risque de brûlures
u Ne pas toucher l’appareil.
u Protéger le boîtier contre le contact avec des matières inflammables et contre le contact
non intentionnel.
u Laisser refroidir l’appareil et l’adaptateur process avant de procéder à l’entretien.
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Capteur de niveau électronique
Usage prévu
L’appareil surveille en continu et sans contact le niveau de liquides.
Les matières en vrac sont détectées en fonction de leurs propriétés (cône de déversement,
granulométrie, constante diélectrique, etc.).
L’appareil est adapté et autorisé pour des applications dans des cuves fermées (selon ETSI
EN 302 372) ainsi que dans ou au-dessus de cuves ouvertes / cuves en plastique (selon ETSI
EN 302 729).
Pour les applications dans ou au-dessus de cuves ouvertes/cuves en plastique, l’appareil ne
doit être utilisé qu’avec l’extension d’antenne Monter l'extension d'antenne (Ò / 16)
Sans extension d’antenne, l’appareil ne peut être utilisé que dans un espace fermé (cuve
métallique, cuve en béton ou structures de conteneur similaires en matériau amortissant
comparable).
Egalement nécessaire pour le montage et le fonctionnement :
•
Matériel de montage (Ò Accessoires)
Utiliser seulement des accessoires d’ifm electronic gmbh ! Le bon fonctionnement n’est pas
assuré en cas d’utilisation de composants d’autres fabricants.
Accessoires disponibles : www.ifm.com.
3.1
Applications
Grâce à son installation du haut vers le bas, la technologie de radar sans contact est idéale pour la
détection de niveau et ne nécessite pratiquement aucun entretien.
L’appareil utilise la technologie innovante 80 GHz en combinaison avec le procédé FMCW et des
algorithmes intelligents pour maximiser la précision et la fiabilité de la mesure dans des applications
exigeantes se remplissant ou se vidant rapidement.
3.1.1
Exemples d’applications
Cuve de stockage :
Permet le montage dans la cuve et assure un process de production
optimal sans interruption.
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Réservoir en plastique :
Surveillance du niveau de remplissage dans les réservoirs en
plastique de petite et moyenne taille, en mesurant à travers le toit en
plastique.
Application ouverte :
Surveillance du niveau de remplissage dans les applications
ouvertes, indépendamment des conditions difficiles de surface et
météorologiques.
3.2
Restrictions de l’application
•
L'appareil n'est pas autorisé à être utilisé dans des zones à risque d'explosion.
•
L’appareil ne convient pas à certaines matières en vrac (par ex. grains de café) en raison de leur
constante diélectrique souvent très faible.
•
Le cas échéant, des matières en vrac présentant une constante diélectrique plus élevée (par ex.
grains concassés, en raison de leur teneur en humidité plus élevée) peuvent être détectées. Voir
Réflectivité, influence de la constante diélectrique (Ò / 8)
u Vérifier le fonctionnement par un test d'application.
Tenir compte de l'influence des cônes de déversement et des effets similaires.
u L'appareil ne doit être installé que conformément aux dispositions nationales et internationales en
vigueur en matière de radiotechnique et aux prescriptions légales (Ò notice jointe).
Dans le cas des fluides suivants, des mesures erronées peuvent être causées par :
•
Surfaces turbulentes ou très moussantes.
•
des fluides très hétérogènes, formant des couches séparées (par ex. une couche d'huile sur de
l'eau)
u Vérifier le fonctionnement correct sur l’application réelle.
u Installation dans une zone stable.
w En cas de perte permanente de signal, l’appareil génère un message d’erreur et commute les
sorties à un état défini.
Pour être conforme à la FDA, il faut utiliser des adaptateurs hygiéniques.
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Fonctions
4.1
Principe de mesure
L’appareil fonctionne selon le procédé FMCW (FMCW = Frequency Modulated Continuous Wave).
Des ondes électromagnétiques dans la gamme des GHz sont émises en direction du niveau à une
fréquence changeant constamment. Comme l’émetteur modifie continuellement la fréquence du signal
transmis, il y a une différence de fréquence entre le signal transmis et le signal réfléchi (Ò Fig.
Principe de mesure). La fréquence du signal réfléchi est soustraite à celle du signal transmis à ce
moment-là, ce qui donne un signal basse fréquence proportionnel à la distance par rapport au niveau.
Ce signal est ensuite traité pour obtenir des mesures de niveau rapides, fiables et très précises.
C
D
A
fmax
fout
fin
f
fin
Δf ~ d =
A:
B:
C:
D:
Distance
Fréquence (GHz)
Temps (s)
Signal émis
Signal réfléchi
d
fout
fmin
B
t
Fig. 1: Principe de mesure
Grâce à la technologie 80 GHz utilisée, l’appareil génère un faisceau de signal très focalisé (angle
d’émission d’environ 10°). Cela permet un domaine d’application plus large et un montage dans de
petites cuves ou dans des espaces exigus (par ex. en présence d’éléments intégrés tels qu’agitateurs,
serpentins de chauffage, etc.).
4.1.1
Réflectivité, influence de la constante diélectrique
La réflectivité du fluide influence fortement la taille du signal réfléchi (amplitude d’écho). La réflectivité,
pour sa part, dépend directement de la constante diélectrique du fluide. Une constante diélectrique
élevée augmente la réflectivité et donc directement la performance de la mesure de niveau. Cela a
aussi une influence indirecte sur la portée maximale pouvant être atteinte par la mesure de niveau.
Constante diélectrique minimale : Ò Fiche technique
Constante diélectrique (également : permittivité relative) de certains fluides
Air (valeur de référence)
1
Eau
≈ 80
Eau salée
≈ 32
Eau déminéralisée
≈ 30
Latex
≈ 25
Vinaigre
≈ 24
Suie
≈ 18
Masse céramique
≈ 17
Guano / phosphate brut (test d'application recommandé)
≈3
Huile végétale (test d’application recommandé)
≈2à4
Céréales concassées (test d’application recommandé)
≈2à3
Malt (test d’application recommandé)
≈2à3
Céréales concassées (test d’application recommandé)
≈2
Grains de café (ne sont pas détectés avec fiabilité)
≈ 1,5
Plâtre / matériaux de construction secs (ne sont pas enregistrés avec certitude)
≈ 1,8
Farine de fibre de verre (n'est pas comptabilisée)
≈ 1,1
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4.1.2
LW2120
Mousse et turbulences
Les liquides moussants ou les turbulences peuvent entraîner des amplitudes d’écho faibles et
divergentes. Les turbulences de surface ne posent normalement pas problème, à moins d’être
excessives.
La mesure dans des applications moussantes dépend largement des propriétés de la mousse.
Lorsque la mousse est légère et aérée, le niveau effectif est mesuré. En cas de mousse lourde et
dense, l’appareil peut mesurer la hauteur du côté supérieur de la mousse.
4.1.3
Influences des propriétés de la cuve et du montage
L’appareil doit être monté de manière qu’aucun objet tel que des serpentins de chauffage, des fils ou
des agitateurs ne se trouve sur le chemin du signal radar. Ces objets peuvent causer des échos
parasites qui influencent négativement la mesure et peuvent mener à des erreurs de mesure.
L’appareil dispose cependant de fonctions intégrées pour réduire l’influence des objets parasites dans
le cas où de tels objets ne peuvent pas être entièrement évités. Les structures verticales et inclinées
ne provoquent que des effets minimaux, car le signal radar est plutôt dispersé que renvoyé vers
l’antenne.
4.2
IO-Link
IO-Link est un système de communication pour le raccordement de capteurs et actionneurs
intelligents à des systèmes d’automatisation. IO-Link est standardisé selon la norme CEI 61131-9.
Informations générales concernant IO-Link sur io-link.ifm
Input Output Device Description (IODD) avec tous les paramètres, données process et
descriptions détaillées de l’appareil sur documentation.ifm.com
IO-Link offre les avantages suivants :
•
Transmission insensible aux parasites de toutes les données et valeurs process
•
Paramétrage sans arrêt du process ou préréglage en dehors de l’application
•
Paramètres pour l’identification des appareils connectés dans l’installation
•
Paramètres et fonctions de diagnostic supplémentaires
•
Sauvegarde et rétablissement automatiques des paramétrages lors du remplacement d’appareil
(data storage)
•
Sauvegarde des paramétrages, des valeurs process et des événements
•
Données de description d’appareil (IODD – Input Output Device Description) pour une
configuration facile
•
Raccordement électrique standardisé
•
maintenance à distance
4.3
Sorties
L’appareil génère des signaux de sortie selon le paramétrage. Deux sorties sont disponibles :
•
OUT1 : Sortie de commutation / IO-Link
•
OUT2 : Sortie analogique 4-20 mA ou sortie de commutation (paramétrable)
4.3.1
Sortie analogique
L’appareil fournit sur la sortie OUT2 soit un signal analogique proportionnel au niveau (selon NAMUR
NE43, DIN IEC 60381-1), soit un signal de commutation. La sortie analogique peut être paramétrée.
9
LW2120
Capteur de niveau électronique
•
Le paramètre [ou2] = [I] règle la sortie OUT2 en tant que sortie analogique.
•
Le paramètre [ASP2] détermine pour quelle valeur mesurée 4 mA sont fournis.
•
Le paramètre [AEP2] détermine pour quelle valeur mesurée 20 mA sont fournis.
•
Si [ASP2] est inférieur à [AEP2], la courbe est croissante, si [ASP2] est supérieur à [AEP2], la
courbe est décroissante (Ò Fig. Sortie analogique).
Distance minimale entre [ASP2] et [AEP2] = 20 % de la zone active
A
B
100%
(20mA)
I [mA]
20
1
4
2
C
0%
(4mA)
L
AEP2
(ASP2)
ASP2
(AEP2)
D
Fig. 2: Sortie analogique
A : Zone morte supérieure, paramétrable.
Paramètres réglables (Ò / 19)
B : Zone à exactitude réduite
C : Zone de mesure recommandée
D : Point zéro = point de référence
I:
Courant
L : Niveau
1 : Courbe croissante ([ASP2]<[AEP2])
2 : Courbe décroissante ([ASP2]>[AEP2])
Pour l'évaluation du signal analogique, respecter les tolérances et les exactitudes
(Ò fiche technique).
4.3.2
Fonction de commutation
Utilisant la sortie de commutation OUT1 (réglage usine), ou également OUT2 (peut être réglée),
l'appareil signale que les seuils réglés sont atteints ou que le niveau est inférieur au seuil réglé. Les
fonctions de commutation suivantes peuvent être sélectionnées :
•
Fonction hystérésis / normalement ouvert ou normalement fermé (Ò Fig. Mode 1 seuil et Fig.
Mode 2 seuils)
•
Fonction fenêtre / normalement ouvert ou normalement fermé (Ò Fig. Fonction fenêtre)
La fonction hystérésis est réalisable en mode 1 seuil et en mode 2 seuils. Les deux modes sont tout
aussi fonctionnels, seule la méthode de réglage est différente.
Les explications suivantes s’appliquent à la sortie OUT1.
Fonction hystérésis en mode 1 seuil :
u [SSC1 Config. Mode] doit être réglé sur [Single point].
u Le seuil d’enclenchement [SSC1 Param. SP1] est d’abord déterminé, puis l’hystérésis est définie à
la distance souhaitée du seuil d’enclenchement [SSC1 Config. Hysteresis] (Ò Fig. Mode un seuil).
La fonction normalement ouvert ou fermé est réglée via [SSC1 Config. Logic] :
[no] = normally open (normalement ouvert) / [nc] = normally closed (normalement fermé).
Fonction hystérésis en mode 2 seuils :
u [SSC1 Config. Mode] doit être réglé sur [Two point].
u Le seuil d’enclenchement est réglé avec [SSC1 Param. SP1] et le seuil de déclenchement est
réglé avec [SSC1 Param. SP2] (Ò Fig. Mode 2 seuils).
La fonction normalement ouvert ou fermé est réglée via [SSC1 Config. Logic] :
[no] = normally open (normalement ouvert) / [nc] = normally closed (normalement fermé).
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Capteur de niveau électronique
LW2120
L
L
SP1
SP1
HY
SP2
t
t
no
no
nc
nc
Fig. 3: Mode 1 seuil
L:
t:
HY :
Fig. 4: Mode 2 seuils
Niveau
Temps
Hystérésis
Fonction fenêtre :
u [SSC1 Config. Mode] doit être réglé sur [Window].
La largeur de la fenêtre peut être réglée par la différence entre [SSC1 Param. SP1] et [SSC1 Param.
SP2] (Ò Fig. Fonction fenêtre).
La fonction normalement ouvert ou fermé est réglée via [SSC1 Config. Logic] : [no] = normally open
(normalement ouvert) / [nc] = normally closed (normalement fermé).
Aux limites de la fenêtre, si souhaité, il est possible de régler une hystérésis avec [SSC1 Config.
Hysteresis].
L
L:
t:
W:
W
Niveau
Temps
Fenêtre
SP1
SP2
t
no
nc
Fig. 5: Fonction fenêtre
Les seuils [SSCx Param. SPx] se rapportent toujours en valeur absolue au point zéro = point de
référence (Fig. Sortie analogique). Les hystérésis [SSCx Config. Hysteresis] se rapportent toujours en
valeur relative aux seuils.
Pour les sorties de commutation, une temporisation à l’enclenchement et au déclenchement de max.
60 s peut être réglée (par ex. pour des cycles de pompe très longs). La temporisation à
l’enclenchement se rapporte alors toujours au seuil, et la temporisation au déclenchement se rapporte
toujours à l’hystérésis.
4.3.3
Etat défini en cas de défaut (mode d’alarme)
Pour la sortie OUT2, un état en cas de défaut peut être défini.
Si un défaut de l’appareil est détecté ou si la qualité du signal tombe en dessous d’une valeur
minimale, l’appareil passe en mode d’alarme et la sortie OUT2 passe à un état défini selon la
recommandation NAMUR (NE43). Le comportement des sorties en cas de défaut est réglable à l’aide
du paramètre [FOU2].
11
LW2120
Capteur de niveau électronique
La transition vers le mode d’alarme peut être temporisée. Ceci peut être utile en cas d’erreurs de
courte durée ou si par ex. une chute de signal (sous la valeur minimale) survient en raison de
turbulences ou de formation de mousse. La temporisation est réglable (paramètre [Temporisation
mode d’alarme]). La dernière valeur mesurée est figée pendant la temporisation. Si le signal de
mesure est de nouveau reçu avec une intensité suffisante pendant la temporisation, l’appareil
continue de fonctionner en mode normal. Si, par contre, il n’est pas reçu avec une intensité suffisante
pendant la temporisation, l’appareil passe au mode d’alarme et la sortie OUT2 passe à l’état défini.
En cas de forte formation de mousse ou de fortes turbulences, envisager les possibilités de
création d’une zone stable.
4.3.4
Fonction de simulation
La simulation de différents niveaux est possible pour la mise en service, les travaux de maintenance
ou la limitation des perturbations. La durée de la simulation est sélectionnable (1 min...1 h). La
simulation peut être démarrée et restera active jusqu’à ce qu’elle soit arrêtée manuellement ou que le
temps réglé se soit écoulé. Pendant la simulation, les sorties se comportent selon les valeurs process
simulées.
4.3.5
Fonction d’amortissement
En cas de niveau irrégulier (par ex. turbulences, mouvements de vagues), le comportement des
sorties peut être amorti. Lors de l’amortissement, les valeurs de niveau déterminées à l’aide d’un filtre
moyen sont lissées ; une courbe stable est générée.
L’amortissement est réglable à l’aide du paramètre [dAP].
[dAP] indique en secondes après quel temps 63% de la valeur finale sont atteints avec un saut
soudain. Après 5 x [dAP] presque 100% sont atteints.
4.4 Comportement des sorties dans différents modes de
fonctionnement
Initialisation
Mode de fonctionnement normal
Cas de défaut / mode d’alarme
OUT1
OUT2*
OFF
OFF
en fonction du niveau et des réglages
[ou1] et [SSC1...]
OFF
en fonction du niveau et des réglages
[ou2], [ASP2] et [AEP2]
< 3,6 mA si [FOU2] = [OFF]
> 21 mA si [FOU2] = [On]
* Si sélection de la sortie analogique [ou2] = [I].
Avec sélection de la fonction de commutation : voir colonne OUT1
Compléments à la sortie analogique
Signal plein
Signal vide
12
En cas de courbe croissante
20...20,5 mA
En cas de courbe décroissante
4…3,8 mA
En cas de courbe croissante
4…3,8 mA
En cas de courbe décroissante
20...20,5 mA
Capteur de niveau électronique
5
LW2120
Montage
ATTENTION
En cas de hautes températures du process, certaines parties de l’appareil peuvent
s’échauffer.
w Risque de brûlures
u Ne pas toucher l’appareil.
u Protéger le boîtier contre le contact avec des matières inflammables et contre le contact
non intentionnel.
u Laisser refroidir l’appareil et l’adaptateur process avant de procéder à l’entretien.
Manipulation prudente de l’antenne
u Veiller à ne pas rayer l’antenne ou autrement
l’endommager.
Avant le montage et le démontage de l’appareil :
u Tenir compte des dangers dus aux températures de l'installation et du fluide.
u Avant l’installation de l’appareil, respecter les spécifications de montage ci-après.
5.1
Position de montage
L'appareil ne doit être installé que conformément aux dispositions nationales et internationales
en vigueur en matière de radiotechnique et aux prescriptions légales (Ò notice jointe).
u Lors du choix de la position de montage, respecter les éléments suivants :
•
Pour une performance optimale, installer l’appareil à des endroits où le niveau est visible librement
et sans obstacles.
•
Si possible, monter à un endroit où peu ou pas de structures internes se trouvent à l’intérieur du
faisceau du signal.
•
Ne pas monter à proximité ou au-dessus du flux d’entrée (Ò Fig. Montage).
u Distance à la paroi (D) : Dmin = 200 mm (8 inch).
X
u Recommandation : Moitié du rayon de la cuve.
D
Fig. 6: Montage
13
LW2120
5.2
Capteur de niveau électronique
Inclinaison
u Monter l’appareil verticalement (90°) pour assurer un bon écho
du niveau.
u Inclinaison maximale (1) : 3° (Fig. Inclinaison).
1
90°
Fig. 7: Inclinaison
5.3
Polarisation et orientation
L’appareil émet des ondes électromagnétiques pour détecter le niveau. La polarisation correspond à
la direction de la partie électrique de ces ondes électromagnétiques.
2
1 : Capteur de niveau LW2x20
2 : Plan de polarisation
3 : Raccordement électrique connecteur M12
1
45°
3
Fig. 8: Représentation de la
polarisation vue de dessus
Une rotation du boîtier modifie la position de la polarisation et possiblement l’effet des échos
parasites sur la valeur mesurée.
u En cas d’objets parasites dans la cuve : Fonctionnement (Ò / 26), Correction de défauts
(Ò / 28)
5.4
Angle et largeur d’émission
u Monter l’appareil de manière que le moins possible de structures internes se trouvent dans le
faisceau du signal.
Angle d’émission (α) : 10° (8° avec extension d'antenne)
Largeur de faisceau (W) en fonction de la distance (D) :
α
D
W
Fig. 9: Angle et largeur d’émission
14
Distance (D)
Largeur du faisceau 8° (W)
Largeur du faisceau 10°
(W)
2 m (6.6 ft.)
0,3 m (0.9 ft.)
0,4 m (1.2 ft.)
4 m (13.1 ft.)
0,6 m (1.8 ft.)
0,7 m (2.3 ft.)
6 m (19.7 ft.)
0,8 m (2.8 ft.)
1,1 m (3.5 ft.)
8 m (26.2 ft.)
1,1 m (3.7 ft.)
1,4 m (4.6 ft.)
10 m (32.8 ft.)
1,4 m (4.7 ft.)
1,8 m (5.8 ft.)
Capteur de niveau électronique
5.5
LW2120
Montage du support de l'appareil
90°
Fig. 10: Montage horizontal des barrages immatériels de sécurité
90°
Fig. 11: Montage vertical du support de l'appareil
u Aligner et monter le support de l'appareil sur une surface plane.
u Pour pouvoir modifier la zone de montage de l'appareil sur le support, desserrer les vis de fixation
du support de l'appareil.
u Aligner la zone de montage de l'appareil du support parallèlement à la surface du support.
u Serrer à la main les vis de fixation du support de l'appareil.
5.6
Monter l'extension d'antenne
Pour les applications dans ou au-dessus de cuves ouvertes/récipients en plastique, l'appareil ne
doit être utilisé qu'avec l'extension d'antenne Usage prévu (Ò / 6)
5.6.1
Retirer le capuchon de protection
Le capuchon de protection protège l’antenne contre les chocs pendant le transport et le stockage.
15
LW2120
Capteur de niveau électronique
u Avant l’installation, retirer prudemment le capuchon de
protection.
u Veiller à ne pas rayer l’antenne ou autrement
l’endommager.
5.6.2
Monter l'extension d'antenne
u Appliquer une quantité suffisante de pâte lubrifiante sur le filetage de l'appareil.
La pâte doit être autorisée pour l’application et compatible avec les élastomères utilisés.
36 mm
u Insérer l'appareil dans l'ouverture du support de montage.
u Veiller à ne pas rayer l’antenne ou autrement l’endommager.
u Visser l'extension d'antenne sur le filetage.
Couple de serrage recommandé : 35 Nm.
16
Capteur de niveau électronique
5.7
LW2120
Raccordement électrique
L’appareil doit être raccordé par un électricien qualifié.
Les règlements nationaux et internationaux relatifs à l’installation de matériel électrique doivent
être respectés.
Tension d’alimentation TBTS, TBTP selon la fiche technique.
u Mettre l’installation hors tension.
u Raccorder l’appareil comme suit :
Dans les applications marines (si une homologation de l’appareil est disponible), une protection
supplémentaire contre les surtensions est nécessaire.
2
1
3
4
1
BN
2
WH
4
BK
3
BU
L+
OUT2
OUT1
L
Broche
Couleur du fil conducteur
1:
BN
brun
2:
WH
blanc
3:
BU
bleu
4:
BK
noir
OUT1 : sortie de commutation ou IO-Link
OUT2 : sortie analogique ou sortie de commutation
Couleurs selon DIN EN 60947-5-2
Exemples de circuits :
1
3
1:
2:
3:
4:
1
BN
2
WH
1
BN
2
WH
4
3
BK
4
BK
BU
3
BU
1
BN
2
WH
1
BN
4
BK
4
3
BK
2
WH
BU
3
BU
L+
2
L
L+
4
L
L+
L
L+
L
2 x commutation positive
2 x commutation négative
1 x commutation positive / 1 x analogique
1 x commutation négative / 1 x analogique
17
LW2120
6
Capteur de niveau électronique
Paramétrage
Apporter des modifications aux paramètres pendant l'opération peut affecter le mode de
fonctionnement de l'installation.
u S'assurer qu'il n'y aura pas de mauvais fonctionnement ou situation dangereuse dans
l'installation.
L’appareil est paramétré via l’interface IO-Link. Pour cela un maître IO-Link, un logiciel de
paramétrage IO-Link (Ò Accessoires) et un fichier correspondant de description de l’appareil
(IODD) sont nécessaires.
u Toujours utiliser l’IODD le plus récent : www.ifm.com/fr
A l'état de livraison, l'appareil n'est pas opérationnel.
Pour la mise en service, le paramètre [Hauteur de référence] doit d'abord être régléÒ
(Paramètres réglables). Sinon, l'appareil ne passe pas au mode de fonctionnement. Les autres
réglages sont facultatifs et peuvent être effectués en fonction des besoins.
Après une remise aux réglages usine (bouton [Remise aux réglages usine]), l'appareil
redémarre et se trouve de nouveau avec les paramètres intégrés lors de la livraison.
En cas de changement du fluide, il peut s’avérer nécessaire de modifier les réglages de
l'appareil.
6.1
Paramétrage via PC et maître IO-Link
u Préparer le PC, le logiciel et le maître. Respecter les Ò notices d’utilisation du logiciel / des
appareils correspondants.
u Connecter l’appareil à l’interface USB IO-Link ou à un maître IO-Link de terrain.
Fig. 12: Connexion avec interface USB- IO-Link
Fig. 13: Connexion avec maître IO-Link pour applications de terrain
Avant le paramétrage, se familiariser avec tous les paramètres.
u Lancer le logiciel de paramétrage et procéder au paramétrage.
u Vérifier si le paramétrage effectué a été accepté par l’appareil. Le cas échéant, effectuer une
nouvelle lecture de l’appareil.
u Retirer l’interface USB IO-Link et mettre l’appareil en service. En cas d’utilisation d’un maître IOLink de terrain (selon l’application), déconnecter l’appareil et le maître du PC et les connecter à
l’environnement de terrain.
18
Capteur de niveau électronique
6.2
LW2120
Paramétrage pendant le fonctionnement
S’assurer que l’appareil est raccordé à un API via un sous-ensemble (maître) compatible IO-Link.
Fig. 14: Exemple de connexion avec API
u Effectuer une lecture de l’appareil avec un logiciel IO-Link approprié (Ò Respecter la notice
d’utilisation du logiciel correspondant).
u Procéder au paramétrage.
Avant le paramétrage, se familiariser avec tous les paramètres.
u Vérifier si le paramétrage effectué a été accepté par l’appareil. Le cas échéant, effectuer une
nouvelle lecture de l’appareil.
u Vérifier le bon fonctionnement de l'appareil.
6.3
Paramétrage via l'adaptateur Bluetooth
L'utilisation d'un adaptateur Bluetooth (Ò accessoire IO-Link) facilite le paramétrage de
l'appareil, par exemple dans le cas de grandes cuves ou de lieux de montage inaccessibles.
La distance de paramétrage possible entre l'adaptateur Bluetooth et l'appareil à coupler dépend
des conditions locales.
u Utilisation de l'adaptateur Bluetooth : Ò Notice d’utilisation de l'adaptateur Bluetooth.
6.4
Paramètres réglables
Les mots commençant par " ! Les paramètres marqués d’un « ! » (dans la colonne « Accès »)
(par ex. [SSC1 Param. SP2]) ne sont actifs qu’après la sélection des paramètres assignés.
Les abréviations SSC1 et SSC2 ci-dessous s’appliquent aux octets de commutation (canaux de
commutation) dans le flux de données process IO-Link. Les canaux de commutation sont attribués par
les paramètres [ou1] ou [ou2] aux sorties physiques OUT1 ou OUT2
Paramètre
Options
Explication
uni
[m] = mètre
[inch] = pouce
Sélection de l’unité d’affichage.
Hauteur de référence
Plage de réglage : 0,2 à 15 m
Distance entre l’appareil et le point zéro (Ò Fig.
Hauteur de référence).
Accès
La hauteur de référence définit le point zéro. Le
point zéro ne doit pas nécessairement correspondre au fond de la cuve.
Régler une compensation de hauteur pour la
cuve (Ò Fig. Compensation de hauteur pour la
cuve)
Compensation de
hauteur pour la
cuve
Plage de réglage : -10 à 10 m
Distance entre le point zéro et le fond de la cuve
(Ò Fig. Compensation de hauteur pour la cuve).
19
LW2120
Capteur de niveau électronique
Paramètre
Options
Explication
Zone morte supérieure
Plage de réglage : 0 à 10 m
Sert à la suppression de l’écho parasite provenant par ex. des manchons de montage.
Accès
u Vérifier les pics d’écho pour détecter les
échos parasites à proximité du bord supérieur
de la cuve.
Niveau négatif
[Égal à zéro] = les niveaux négatifs (inférieurs à zéro) ne sont pas affichés
[Autorisé] = les niveaux négatifs sont affichés.
Si la compensation de hauteur pour la cuve est>
0, la valeur du niveau peut être négative. Ce paramètre détermine si les valeurs de niveau négatives sont affichées ou si elles doivent être zéro.
L'option [Autorisé] permet de détecter des échos
parasites dans la compensation de hauteur (positive) pour la cuve qui peuvent mener à des erreurs de mesure. L'option [Egal à zéro] permet
de supprimer ces échos parasites.
La valeur réglée ne fait pas partie du stockage
de données. Elle n’est pas mémorisée dans le
maître.
P-n
[PnP] = commutation positive
[nPn] = commutation négative
Polarité des sorties de commutation.
ou1
[SSC1] = configure OUT1 comme sortie de Configuration de sortie pour OUT1.
commutation. OUT1 est affectée à SSC1
*) La communication IO-Link n’est pas affectée.
(canal de commutation 1).
[OFF] = sortie non commutée (haute impédance)*
ou2
[I] = configure OUT2 comme sortie analoConfiguration de sortie pour OUT2.
gique 4...20 mA.
[SSC1] = configure OUT1 comme sortie de
commutation. OUT2 est affectée à SSC2
(canal de commutation 2)
OUT1 est affectée à SSC1 (canal de commutation 1)
dS1
Plage de réglage : 0 à 60 s
Temporisation de commutation pour SSC1 (canal de commutation 1).
Le retard de commutation se comporte conformément à la norme VDMA*).
dr1
Plage de réglage : 0 à 60 s
Temporisation au réarmement pour SSC1 (canal
de commutation 1).
La temporisation au déclenchement se comporte
conformément à la norme VDMA*).
SSC1 Param. SP1
Plage de réglage : 0,005 à 15 m
Point de commutation 1 pour SSC1 (canal de
commutation 1).
Uniquement disponible si SSC1 n'est pas désactivé.
!
Le seuil d’enclenchement 1 doit être inférieur ou
égal à la hauteur de cuve ([Hauteur de référence]
réglée.
SSC1 Param. SP2
Plage de réglage : 0 à 14,995 m
SSC1 Config. Logic
[no] = contact à fermeture (normally open) Logique de commutation pour SSC1 (canal de
[nc] = contact à ouverture (normally closed) commutation 1).
SSC1 Config Mode [Deactivated] = comportement de commutation désactivé
[Single point] = fonction d'hystérésis mode
un point
[Window] = fonction fenêtre
[Two point] = fonction d'hystérésis mode
deux points
20
Point de commutation 2 pour SSC1 (canal de
commutation 1).
Uniquement disponible pour la fonction fenêtre et
le mode deux points.
Mode de commutation pour SSC1 (canal de
commutation 1).
!
Capteur de niveau électronique
LW2120
Paramètre
Options
Explication
SSC1 Config Hysteresis
Plage de réglage 0 à 0,5 m
Hystérésis de commutation pour SSC1 (canal de
commutation 1).
Uniquement disponible en mode point unique et
avec la fonction fenêtre.
dS2
Plage de réglage : 0 à 60 s
Retard de commutation pour SSC2 (canal de
commutation 2).
Le retard de commutation se comporte selon VDMA*)
dr2
Plage de réglage : 0 à 60 s
Temporisation au réarmement pour SSC2 (canal
de commutation 2).
La temporisation au déclenchement se comporte
selon VDMA*)
SSC2 Param. SP1
Plage de réglage : 0,005 à 15 m
Point de commutation 1 pour SSC2 (canal de
commutation 2).
Uniquement disponible si SSC2 n'est pas désactivé.
Accès
!
!
Le seuil d’enclenchement 1 doit être inférieur ou
égal à la hauteur de cuve ([Hauteur de référence]
réglée.
SSC2 Param. SP2
Plage de réglage : 0 à 14,995 m
Point de commutation 2 pour SSC2 (canal de
commutation 2).
Uniquement disponible pour la fonction fenêtre et
en mode deux points.
!
SSC2 Config. Logic
[no] = contact à fermeture (normally open) Logique de commutation pour SSC2 (canal de
[nc] = contact à ouverture (normally closed) commutation 2).
SSC2 Config.
Mode
[Deactivated] = comportement de commutation désactivé
[Single point] = fonction d'hystérésis mode
un point
[Window] = fonction fenêtre
[Two point] = fonction d'hystérésis mode
deux points
Mode de commutation pour SSC2 (canal de
commutation 2).
SSC2 Config. Hysteresis
Plage de réglage 0 à 0,5 m
Hystérésis de commutation pour SSC2 (canal de
commutation 2).
Uniquement disponible en mode point unique et
avec la fonction fenêtre.
!
ASP2
Plage de réglage : 0 à 14 m
Point de départ analogique :
Valeur de mesure à laquelle 4 mA est émis
Point de menu visible uniquement si la sortie
analogique est sélectionnée ([ou2] = [I]).
!
AEP2
Plage de réglage : 0,2 à 15 m
Point final analogique :
Valeur de mesure à laquelle 20 mA est émis
Point de menu visible uniquement si la sortie
analogique est sélectionnée ([ou2] = [I]).
!
FOU2
[On] = La sortie analogique commute en
mode d'alarme sur une valeur > 21 mA.
La sortie de commutation s'active en mode
d'alarme.
[OFF] = La sortie analogique commute en
mode d'alarme sur une valeur < 3,6 mA.
La sortie de commutation est désactivée
en mode d'alarme
Comportement de OUT2 en mode d’alarme.
dAP
Plage de réglage : 0 à 600 s
Amortissement du signal de mesure (filtre).
S.Lvl
Plage de réglage : 0 à 10 m
Niveau à simuler en mode simulation.
La valeur réglée ne fait pas partie du stockage
de données. Elle n’est pas mémorisée dans le
maître.
S.Tim
[60 min] fixe.
Durée de la simulation.
21
LW2120
Capteur de niveau électronique
Paramètre
Options
Explication
Temporisation
mode d’alarme
Plage de réglage : 0 à 1000 s
Après l’écoulement de cette durée, une mesure
perdue est communiquée. Temporisation pour le
passage à l'état défini avec [FOU2] :
Accès
Ajustez la temporisation en fonction de la fréquence de montée en niveau de l’application.
Recommandation :
Fréquence de niveau élevé = temporisation
basse
Fréquence de niveau bas = temporisation élevée
Seuil de détection
Plage de réglage : 0 à 20000 mV
Seuil de détection au-dessus duquel l'intensité
du signal doit se situer pour être détectée
comme un niveau. Ò (Fig. Seuil de détection).
*) Selon la norme VDMA, la temporisation à l’enclenchement a toujours un effet sur le seuil
d’enclenchement 1 (par ex. [SSC1 Param. SP1]), la temporisation au déclenchement toujours sur
l’hystérésis ou le seuil d’enclenchement 2 (par ex. [SSC1 Param. SP2]), indépendamment de ce que
la fonction normalement ouvert ou fermé est utilisée.
Explication de la hauteur de référence :
A:
A
B:
C:
Point de référence de l'appareil (bord inférieur/chanfrein d’étanchéité du
raccord process)
Hauteur de référence (zone de mesure)
Point zéro (fond de la cuve ou extrémité inférieure de la zone de mesure)
B
C
Fig. 15: Hauteur de référence
La hauteur de référence définit le point zéro et donc le point de référence pour la mesure du
niveau.
Pour le réglage [Compensation de hauteur pour la cuve] = [0], la règle suivante s'applique :
•
Les niveaux en dessous du point zéro ne sont pas détectés, la valeur process fournie est [0,0 m].
Explication de la compensation de hauteur pour la cuve :
A:
A
B:
C:
D:
B
C
D
+
Fig. 16: Compensation de hauteur
pour la cuve
22
Point de référence de l'appareil (bord inférieur/chanfrein d’étanchéité du
raccord process)
Hauteur de référence (zone de mesure)
Point zéro (extrémité inférieure de la zone de mesure, le fond de la cuve
est plus bas)
Compensation de hauteur pour la cuve
Capteur de niveau électronique
LW2120
Si le point zéro ne coïncide pas avec le fond de la cuve, la distance entre le point zéro et le fond
de la cuve (D) peut être saisie comme [Compensation de hauteur pour la cuve]. Dans la grande
majorité des cas, la saisie de l'altitude de référence sera suffisante. Dans certains cas, il peut
toutefois être avantageux de régler en plus une compensation de hauteur pour la cuve. Le
capteur connaît ainsi la position du fond de la cuve et peut, dans certaines circonstances, mieux
évaluer les échos de la cuve.
u Saisir la distance entre le point zéro et le fond de la cuve (D) en tant que [Compensation de
hauteur pour la cuve].
Si le fond de la cuve est plus bas que le point zéro souhaité, comme sur la fig. Compensation
de hauteur pour la cuve :
u Pour la compensation de hauteur pour la cuve, saisir une valeur > 0 (valeur positive). Si le réglage
[Niveau négatif] = [Autorisé] n'est pas également sélectionné, ce qui suit s'applique :
w Les réflexions parasites à l’intérieur de la compensation de hauteur pour la cuve (par ex. dues à
des agitateurs, serpentins de chauffage, fond en cône ou bombé) sont supprimées.
w Les niveaux à l’intérieur de la compensation de hauteur pour la cuve ne sont pas détectés, la
valeur process fournie est constamment [0,0 m].
Si le paramètre [Niveau négatif] = [Autorisé] est également sélectionné, ce qui suit s'applique :
•
Les niveaux négatifs (niveaux inférieurs à zéro) sont affichés.
•
Les réflexions parasites dans la compensation de hauteur pour la cuve qui affectent la mesure et
entraînent des erreurs de mesure sont détectées et, le cas échéant, communiquées après
l'écoulement de la temporisation (voir le paramètre [Temporisation mode d’alarme]).
•
Tenez compte des agitateurs et des objets situés dans la partie inférieure de la cuve qui peuvent
provoquer des réflexions parasites.
Si le fond de la cuve est plus haut que le point zéro souhaité (par ex. si le fond de la cuve est
incliné avec une zone d’évacuation) :
u Pour la compensation de hauteur pour la cuve, saisir une valeur < 0 (valeur négative).
w La compensation de hauteur pour la cuve sera ajouté à la valeur process affichée. Ainsi, l’affichage
et les seuils de commutation se réfèrent au niveau réel (par ex. au point le plus bas de la cuve).
Une configuration erronée peut mener à des valeurs process erronées et à des messages
d’erreur évitables.
u S’assurer que les paramètres de la géométrie de la cuve ont été correctement saisis.
Explication de la zone morte supérieure / seuil de détection :
23
LW2120
Capteur de niveau électronique
m
A
B
A:
B:
C:
D:
E:
Zone morte supérieure
Echo parasite du montage
100% (20 mA) de la plage analogique
Seuil de détection
Echo du niveau
3.0
C
2.5
2.0
D
1.5
E
1.0
0.5
0
0
150 300 450 600 750 900 mV
Fig. 17: Zone morte supérieure / seuil de détection
Les manchons de montage ou d’autres objets à proximité de l’antenne peuvent causer des
réflexions parasites. Avec le réglage d’une zone morte supérieure (A), ces réflexions peuvent
être supprimées. Dans la zone morte supérieure, le niveau n’est pas détecté avec précision ou
pas détecté du tout.
u S’assurer que le niveau maximum est limité, par ex. en prévoyant un trop-plein ou une réduction de
l’alimentation.
Le seuil de détection (D) "coupe" toutes les réflexions inférieures à la valeur seuil définie (dans
la figure "Zone aveugle supérieure / Seuil de détection" à gauche de la ligne D marquée).
Seules les réflexions qui dépassent la valeur seuil (dans la figure "Zone aveugle supérieure /
Seuil de détection" à droite de la ligne marquée D) sont évaluées comme des échos de niveau
potentiels et prises en compte dans la suite du calcul du niveau. lire les remarques
6.5
Commandes de système
Start simulation
Lancer le mode simulation. Le niveau réglé sous le paramètre [S.Lvl] est
simulé.
Stop simulation
Arrêter le mode simulation.
Remise aux réglages usine.
Rétablir les réglages usine (tous les paramètres).
En état de livraison, l'appareil n'est pas opérationnel.
Pour plus d’informations, consulter la description IODD www.ifm.com ou les descriptions des
paramètres spécifiques du contexte du logiciel de paramétrage utilisé.
6.6
Exemple de paramétrage
•
L’appareil doit surveiller le niveau dans une cuve haute de 8 m.
•
L’appareil est monté dans un manchon (hauteur du manchon : 150 mm).
•
Il ne faut pas utiliser de compensation de hauteur pour la cuve.
24
Capteur de niveau électronique
•
Le fluide est aqueux (bière ou lait).
•
L’unité à utiliser est le [m].
•
La sortie OUT2 doit être configurée comme sortie analogique.
LW2120
u Rétablir les réglages d’usine de l’appareil :
Effectuer la commande de système [Remise aux réglages usine].
w Cela sert à éviter les mauvais réglages et à régler une situation de départ définie.
u Régler l’unité :
(Paramètre [uni] = [m]).
u Régler la hauteur de la cuve :
Paramètre [Hauteur de référence] = [8,15] m.
La hauteur du manchon doit être ajoutée à la hauteur de la cuve quand le manchon se trouve
au point le plus haut de la cuve. Sinon, régler la distance exacte entre le point de référence de
l’appareil (fig. hauteur de référence) et le fond de la cuve comme hauteur de référence.
Il est possible que le fond de la cuve soit déjà détecté comme niveau faible. Dans ce cas :
u Réduire la hauteur de référence et régler une compensation de hauteur pour la cuve.
u Définir la zone morte supérieure :
Paramètre [Zone morte supérieure] = [200] mm.
w Ce réglage sert à supprimer l’écho parasite du manchon de montage.
u Désactiver l’amortissement :
Paramètre [dAP] = [0,0] s.
Pendant une phase de test, il peut être utile de détecter rapidement les changements de
niveau.
u Réactiver si nécessaire.
u Régler la temporisation du mode d’alarme sur zéro :
Paramètre [Temporisation du mode d’alarme] = [0] s.
Pendant une phase de test, il peut être utile de détecter rapidement les messages d’erreur et
les sources d’erreur.
u Réactiver si nécessaire
u Le cas échéant, régler la sensibilité (Paramètre [Seuil de détection]) en tenant compte des
remarques suivantes : Vérifier la qualité de détection (Ò / 26)
u Configurer la sortie OUT2 comme sortie analogique :
[ou2] = [I].
u Configurer la sortie analogique :
utiliser [ASP2] et [AEP2].
u Configurer la sortie de commutation OUT1 :
utiliser le paramètre [SSC1...].
25
LW2120
7
Capteur de niveau électronique
Fonctionnement
7.1
Vérifier la fonction
Après la mise sous tension et le paramétrage nécessaire, l'appareil se trouve en mode de
fonctionnement. Il exécute ses fonctions de mesure et d'évaluation et génère des signaux de sortie
selon les paramètres réglés.
u Vérifier le bon fonctionnement de l'appareil.
Après la mise sous tension (ou après des changements de distance soudains), l’appareil se
règle d’abord sur le niveau. Cet algorithme de régulation nécessite un certain temps et sert à
assurer une mesure fiable. Après cette procédure, la valeur mesurée suit sans temporisation le
niveau réel, tant que des valeurs mesurées stables sont continuellement présentes.
7.1.1
Vérifier la qualité de détection
Via la fonction de diagnostic [Pics d’écho], les échos radars effectifs de l’appareil peuvent être
visualisés et évalués au moyen de la distance saisie et de l’intensité de signal saisie.
u Ajuster éventuellement le seuil de détection avec le paramètre [Seuil de détection]. Pour ce
faire, n'ajuster la valeur préréglée qu'avec précaution et par petites étapes. Nachfolgende
Hinweise beachten.
Les turbulences, la mousse, les changements d’humidité de l’air (par ex. en raison d’une
augmentation de la température du process) et la vapeur peuvent considérablement influencer
l’intensité des échos radar. Il est recommandé de vérifier la qualité de détection dans des
conditions de fonctionnement réelles, autrement les influences prévisibles doivent être prises en
compte lors du choix du seuil de détection et la qualité de détection doit ultérieurement être
vérifiée.
Recommandation : Utiliser les réglages d'usine dans la mesure du possible. Celle-ci tient déjà
compte de telles influences.
7.2
Message de diagnostic, cause, correction du défaut
Message de diagnostic
Cause possible
Actions recommandées
Défaut de matériel d’appareil
Défaut de l’électronique
• Redémarrer l'appareil.
• Si l’état persiste, remplacer l’appareil
Défaut général de la tension d’alimentation.
Tension d’alimentation pendant le processus de démarrage < 18V.
Vérifier l’alimentation en tension.
Erreur du logiciel dans l’appareil.
Erreur logicielle interne
• Redémarrer l'appareil.
• Remettre l’appareil aux réglages
usine et reconfigurer les réglages.
• Si l’état persiste, remplacer l’appareil.
Défaut de paramètre
Erreur de configuration
• Si une sortie analogique est utilisée,
vérifier les valeurs pour la zone
supérieure et la zone inférieure.
• Si une sortie TOR est utilisée, vérifier
la valeur d’alarme de consigne.
• Si l'état persiste, rétablir les réglages
par défaut et reconfigurer l’appareil.
Court-circuit
Court-circuit de la sortie OUT1 ou
OUT2.
Eliminer le court-circuit
Erreur de mémoire de l’appareil
Paramètres défectueux (par ex. en raison d’une coupure de courant lors de
l’écriture des données).
• Remettre l’appareil aux réglages
usine, le redémarrer et le
reconfigurer.
• Si l’état persiste, remplacer l’appareil.
26
Capteur de niveau électronique
LW2120
Message de diagnostic
Cause possible
Actions recommandées
Aucun signal de réflexion
Pas d’indication de niveau. Les raisons
peuvent être diverses :
• Analyser les pics d’écho et vérifier la
configuration de l’appareil, en
particulier le seuil de détection.
• Pas d’écho de niveau valable dans la
zone de mesure.
• Configuration appareil incorrecte.
• Vérifier l’installation physique de
l’appareil (par ex. contamination de
l’antenne).
• Envisager d’augmenter le paramètre
[Temporisation mode d’alarme].
• Rétablir les réglages par défaut,
redémarrer et reconfigurer l’appareil.
• Si l’état persiste, remplacer l’appareil.
Simulation active
L’appareil est en mode simulation et ne
fournit pas de données process effectives.
• Si ce comportement n’est pas
souhaité, mettre fin au mode
simulation.
• Si l’état persiste, redémarrer
l’appareil.
Température au-dessus de la température admissible de l’appareil.
Température de l’électronique au-dessus de la plage de fonctionnement
• S’assurer que la température
ambiante est dans la plage de
fonctionnement.
• Retirer les sources de chaleur.
• Eliminer les causes.
• Fournir un refroidissement.
Température en dessous de la température admissible de l’appareil.
Température de l’électronique en dessous de la plage de fonctionnement.
• S’assurer que la température
ambiante est dans la plage de
fonctionnement.
• Isoler l’appareil.
Surtension dans l’alimentation principale.
Tension d’alimentation trop élevée.
• S’assurer que la tension
d’alimentation est entre 18 et 30 V.
Sous-tension dans l’alimentation principale
Tension d’alimentation trop faible.
• S’assurer que la tension
d’alimentation est entre 18 et 30 V.
Maintenance nécessaire – Nettoyage.
Dépôts de produit sur l’antenne.
• Nettoyer l’antenne.
Pour plus d’informations, consulter la description IODD (www.ifm.com) ou les descriptions des
paramètres spécifiques du contexte du logiciel de paramétrage utilisé.
27
LW2120
8
Capteur de niveau électronique
Correction de défauts
8.1
8.1.1
Aide en cas d’indications de niveau erronées
Niveau trop élevé / trop bas
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
Configuration erronée de la géométrie de la cuve.
Actions recommandées :
•
S’assurer que les paramètres de géométrie de la cuve sont correctement configurés, en particulier
la hauteur de référence.
•
Analyser les pics d’écho et vérifier le seuil de détection.
•
Rétablir les réglages par défaut et reconfigurer l’appareil.
8.1.2
La valeur mesurée est bloquée
La valeur mesurée reste bloquée en cas de baisse de niveau et de niveau moyen :
28
Capteur de niveau électronique
LW2120
A:
B:
C:
D:
A
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
15°
Objets parasites dans la cuve.
Actions recommandées :
•
Analyser les pics d’écho et vérifier le seuil de détection.
•
Si possible retirer l’objet parasite ou modifier la position de
l’appareil.
•
Tourner l’appareil par étapes d’environ 15 degrés. Polarisation et
orientation (Ò / 14)
u Après chaque étape, vérifier si les effets de l’écho parasite se
restreignent. Pour cela, analyser les pics d’écho.
La valeur mesurée reste bloquée en cas de baisse de niveau et de niveau élevé :
A:
B:
C:
D:
A
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
29
LW2120
Capteur de niveau électronique
Causes possibles :
•
15°
8.1.3
Objet parasite à proximité de l’antenne.
Actions recommandées :
•
Analyser les pics d’écho et vérifier le seuil de détection.
•
Augmenter la zone morte supérieure.
•
Si possible retirer l’objet parasite ou modifier la position de
l’appareil.
•
Tourner l’appareil par étapes d’environ 15 degrés.
La valeur mesurée chute en cas de niveau dans la zone de l’antenne
La valeur mesurée diminue à une valeur inférieure lorsque le niveau est à proximité de l’antenne :
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
Le niveau se trouve dans la zone morte supérieure et un écho parasite est interprété comme étant
le niveau.
Actions recommandées :
•
Vérifier le réglage de la zone morte supérieure.
•
Réduire le niveau maximal possible, par ex. en ajustant les seuils de commutation.
30
Capteur de niveau électronique
8.1.4
LW2120
La valeur mesurée fluctue
A
A:
B:
C:
Niveau
Temps
Niveau effectif
B
C
Causes possibles :
•
Excès de mousse ou turbulences.
Actions recommandées :
•
En cas de conditions turbulentes avec des taux de niveau faibles, envisager d’augmenter la valeur
d’amortissement (paramètre [dAP]).
•
Supprimer ou atténuer les causes, par ex. prévoir un tuyau d’alimentation ou une réduction de
l’alimentation.
8.1.5
La valeur mesurée est occasionnellement instable
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
Le niveau se trouve à proximité d’un écho parasite supprimé.
Actions recommandées :
•
Si possible retirer l’objet parasite ou modifier la position de l’appareil.
31
LW2120
8.1.6
Capteur de niveau électronique
La valeur mesurée est en retard lors de changements rapides de niveau
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
L’amortissement (paramètre [dAP]) est réglé trop haut.
Actions recommandées :
•
Réduire l’amortissement
•
Si possible, réduire les taux de niveau élevés.
8.1.7
Valeur mesurée correcte à 0 % (4 mA), incorrecte à 100 % (20 mA)
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
Le point final analogique (paramètre [AEP2] n’est pas réglé correctement.
Actions recommandées :
•
32
Corriger le paramètre [AEP2].
Capteur de niveau électronique
8.1.8
LW2120
Valeur mesurée incorrecte en cas de niveau supérieur à 50 %
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
Une forte réflexion multiple est erronément interprétée comme étant le niveau.
Actions recommandées :
•
Monter l’appareil à un autre emplacement.
8.1.9
La valeur mesurée tombe à zéro dans la zone du fond de la cuve
La valeur mesurée tombe à zéro dans la zone du fond de la cuve :
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Causes possibles :
•
Un fort écho du fond de la cuve est erronément interprété comme étant le niveau.
Actions recommandées :
•
S’assurer que la hauteur de référence est correctement configurée.
•
En cas de fluides très faiblement diélectriques : Réduire la hauteur de référence et régler une
compensation de hauteur pour la cuve.
33
LW2120
Capteur de niveau électronique
8.1.10 La valeur mesurée se perd si la cuve est vide
A
A:
B:
C:
D:
E:
F:
F
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
Mesure de niveau perdue
Porte d’accès de la cuve ouverte
B
C
D
E
Causes possibles :
•
Si la porte de la cuve est ouverte vers l’intérieur, un écho parasite est généré et interprété comme
étant le niveau. Après la fermeture de la porte, l’écho se perd et l’émetteur indique - mesure de
niveau perdue -. Le message est supprimé quand la cuve se remplit.
Actions recommandées :
•
Avant d'ouvrir la porte, couper l’alimentation en tension de l’appareil.
•
Redémarrer l’appareil après la fermeture.
•
Monter l’appareil à un autre emplacement.
8.1.11 Mode d’alarme quand le niveau est à proximité du fond de la cuve
Passage au mode d’alarme lorsque le niveau se trouve à proximité du fond incliné de la cuve :
A
A:
B:
C:
D:
Niveau
Temps
Niveau effectif
Niveau mesuré
B
C
D
Fig. 18:
Causes possibles :
•
Le signal radar est dispersé vers le côté par le fond incliné de la cuve.
Actions recommandées :
34
Capteur de niveau électronique
•
LW2120
S’assurer que les paramètres de géométrie de la cuve sont correctement configurés (en particulier
la hauteur de référence et la compensation de hauteur pour la cuve).
35
LW2120
9
Capteur de niveau électronique
Maintenance, réparation et élimination
L’appareil peut être dévissé de l’adaptateur à des fins de nettoyage.
u Vérifier et, le cas échéant, resserrer l’appareil et le raccord de montage à intervalles réguliers.
u Utiliser seulement des outils à méplat avec surface en plastique appropriés pour des surfaces en
contact avec le fluide.
u Nettoyer l’antenne (enveloppe PTFE) à intervalles réguliers et avec des produits appropriés afin
d’éviter une souillure à long terme ou la formation de dépôts.
u Lors du processus de nettoyage, s’assurer que les jonctions appareil/adaptateur ne sont pas
souillées ou endommagées. Vérifier si la/les bague(s) d'étanchéité est/sont endommagée(s).
En cas d’endommagement des bagues d’étanchéité :
u Remplacer des éléments endommagés. Accessoires disponibles : www.ifm.com/fr
L’appareil ne peut pas être réparé.
u En cas de retour, s’assurer que l’appareil est exempt d'impuretés, en particulier de substances
dangereuses et toxiques.
u Utiliser seulement des emballages appropriés pour le transport afin d’éviter l’endommagement de
l'appareil.
u S’assurer d’une élimination écologique de l’appareil après son usage selon les règlements
nationaux en vigueur.
36
Capteur de niveau électronique
10
LW2120
Réglage usine
Paramètre
Réglage usine
Etiquette électronique spécifique
application
***
Function Tag
***
Location Tag
***
Réglage utilisateur
Accès
uni
m
Hauteur de référence
Valeur initiale
Compensation de hauteur pour
la cuve
0 (m)
Zone morte supérieure
0 (m)
P-n
PnP
out1/out2
SSC1 / I (4…20 mA)
dS1/dS2
0 (s)
dr1/dr2
0 (s)
SSCx* Param. SP1
0,2 (m)
!
SSCx* Param. SP2
0 (s)
!
SSC* Confic. Logic
no
SSC* Confic. Mode
Single Point
SSC* Confic. Hysteresis
0,05 (m)
!
ASP2
0 (m)
!
AEP2
0,2 (m)
!
FOU2
OFF
dAP
2 (s)
S.Lvl
5 (m)
S.Tim
60 (min)
Temporisation mode d’alarme
180 (s)
Seuil de détection
100 (mV)
*x = 1 pour OUT1, 2 pour OUT2
Les paramètres marqués d’un « ! » (sous Accès) (par ex. [SSCx* Param. SP2]) ne sont actifs
qu’après la sélection des paramètres assignés.
37
LW2120
11
11.1
Capteur de niveau électronique
Annexe
Homologations et attestations
La déclaration de conformité UE, les homologations et les attestations spécifiques aux pays sont
disponibles sur : documentation.ifm.com
Remarques pertinentes pour les homologations : Ò Notice jointe
38