IFM LR3320 取扱説明書

取扱説明書

レベルセンサー

LR3320

LXxxxx

JP

11425792 / 00 01 / 2022

2

内容

1 はじめに ��4

1.1 表記の説明 ��4

2 安全の為の注意 ��4

3 付属製品 ��5

4 作業の開始 ��5

4.1 取付け、電気接続 ��5

4.2 パラメータ設定 ��5

4.3 アプリケーションの例 ��5

5 機能と特徴 ��6

5.1 アプリケーション ��6

5.2 使用範囲の制限��6

6 機能��7

6.1 測定原理 ��7

6.2 IO-Linkからのセットアップ ��8

6.3 スイッチング機能 ��8

6.4 アナログ機能 ��9

6.5 さまざまな容器高さに対するプローブ��9

6.6 エラー時の定義済みの状態��9

6�7 IO-Link ��10

7 取付け ��10

7.1 設置場所/環境 ��10

7.1.1 密閉折敷の金属製タンクへの取付けの最小距離 ��11

7.1.2 パイプへの取付け（バイパスパイプ、スチルパイプ） ��12

7.1.3 粘性があり高速流の媒体でのアプリケーション ��12

7.1.4 汚れがひどい場合 �� 13

7.1.5 注入口 �� 13

7.1.6 大量の泡沫形成および乱流 ��14

7.1.7 タンクの調整に関する注意事項 ��15

7.2 プローブの取付け ��16

7.3 プローブ長 ��17

7.3.1 プローブを短くする ��17

7.3.2 プローブ長の決定 �� 17

7.4 センサーの取付け ��17

3

JP

7.4.1 タンク蓋の3/4" NPT接続部への直接取付け ��18

7.4.2 タンク蓋への 3/4" NPTフランジプレートを使用する取付け ��18

7.4.3 密閉されていない金属製タンクへの取付け ��19

7.4.4 プラスチックタンクへの取付け ��20

7.5 センサー外装の調節 ��21

8 電気接続 ��21

9 操作および表示要素 ��22

10 パラメータ設定 ��22

10.1 PCおよびUSB IO-Linkマスタを使用するパラメータ設定 �� 22

10.2 メモリープラグからのパラメータ設定��22

10.3 動作中のパラメータ設定 ��23

10.4 パラメータ設定方法 ��23

11 操作��25

11.1 シングルプローブ ��25

11.2 機能チェック ��25

11.3 IO-Link経由の動作および診断メッセージ ��25

11.4 さまざまな動作状態における出力応答��26

12 仕様と寸法図 ��26

13 メンテナンス/輸送 ��26

14 工場出荷時設定 ��27

15 IO-Linkからのパラメータ設定に関する注意 ��28

15.1 センサーのロック解除/データ保存（IO-Link V1.1以降） ��28

4

1 はじめに

1�1 表記の説明

► 操作指示

>操作による応答、結果

[…] 設定ボタン、表示等

→ 参照

重要注意事項

従わないと誤動作や干渉を引き起こすことがあります。

情報

補足注意事項

2 安全の為の注意

• 記載されている製品は、システムに統合するためのサブコンポーネントです。

- システムの安全責任は、システムの製造者にあります。

- システム製造者は危険性評価を実施し、システムのオペレーターおよびユーザー

に提供される、法的および規範的要件に従って、文書を作成することを請け負い

ます。この文書には、オペレーター、ユーザー、および該当する場合はシステム

の製造者より認可されたサービス担当者のために、全ての必要な情報と安全の為

の注意事項が含まれている必要があります。

• 製品を取扱う前に製品説明をお読みください。製品がアプリケーションに問題

なく適していることを確認してください。

• 使用上の注意や技術的な説明を無視した場合、物的および人的損害をもたらす

恐れがあります。

• 不適当な使用や意図しない用途は、センサーの誤作動や望ましくない影響を与

える可能性があります。センサーの設置、電気的接続、設定、操作およびメン

テナンスは知識を持った専門の方が行ってください。

• 当社製品がお客様でのご使用期間中に正しい動作状態を保証するために、接液

する製品の材質に対して十分に耐性のある媒体のみご使用ください。

（→ 技術データ）

• 当社製品をご使用する際、お客様のアプリケーションへの適合性についてはお

客様ご自身に判断頂き、当社はいかなる場合でも責任は負いません。

当社製品の取付けとその取付けによるご使用が不適切であった場合は、保証の

対象外となります。

5

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3 付属製品

• レベルセンサーLR3320またはLXxxxx

• 取扱説明書

設置と使用には次のものも必要です。

（→ アクセサリー）：

• プローブ (→ 11.1)

• 取付け材料(→ 11.1)

必ずifm electronic gmbh製のアクセサリーを使用してください!他メーカー

のコンポーネントを使用した場合、最適な機能は保証されません。

アクセサリー：www.ifm.com

4 作業の開始

よく使用するアプリケーションでは、次に説明するクイックセットアップが可能

です。クイックセットアップはその他の章の順守に代わるものではありません。

4�1 取付け、電気接続

► センサーを正しく設置してください。(→ 7)および(→ 8)

4�2 パラメータ設定

納品時、センサーは運転可能な状態にはなっていません。

IO-Linkからのパラメータ設定に関する注意(→ 15)

4�3 アプリケーションの例

► プローブ長（パラメータ[LEnG]）を入力します。例：[LEnG] = [39.4] インチ

► 媒体を選択します（パラメータ[MEdI]）。例：[MEdI] = [MId]

► センサーデータをセンサーに伝送します。

► 設置状況に応じてタンク調整を実行します（ボタン[tREF xxx]）。

► これでその他すべての設定を実行できます。

> センサーは動作準備ができています。

► 装置が正しく動作するかどうか確認します。

6

5 機能と特徴

センサーはタンク内のレベルを継続的に検出します。

パラメータを設定するには、USB IO-Linkマスタを備えたPC、または対応

するプログラム済みメモリープラグ、または設定済みのIO-Link環境が必

要です(→ 6.7)、(→ 10)。

現状の科学によれば、センサーの操作は人間の健康に無害であると分類で

きます。たとえば放射されるマイクロ波エネルギーは、携帯電話のものよ

りはるかに低いです。

5�1 アプリケーション

• 水/水性媒体

• 3/4" NPT接続口に対応。

• 困難な環境条件でのアプリケーション（気候や過酷な洗浄プロセスなど）向け

→ 技術データシート。

アプリケーション事例

• 工作機械のクーラントエマルジョンの検出

• 産業用冷却システムにおける冷却水の検出。

• 部品洗浄システムの洗浄液の検出

5�2 使用範囲の制限

次の媒体では測定が不正確になったり信号損失が生じたりする場合があ

ります。

- 強い吸収性の表面（泡沫など）。

- 強度に泡立っている表面。

- 非常に不均一な、互いに分離して分離層を形成する媒体 (水の上に油

の層がある場合など)

► アプリケーションテストを実施して機能を確認してください。

► 安定したエリアへの設置 (→ 7.1.6)

> 信号が失われた場合、出力が定義済みの状態に切り替わります。(→

6.6)

• 本製品は、溶接材料が十分耐性を持つ媒体のみに使用してください（→ 技術デ

ータシート）。

7

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• センサーはバルク材（樹脂ペレットなど）およびオイルなどの誘電率が< 5　

の媒体（オイルなど）には適していません。

• 本センサーはプローブが恒常的に強い機械的ストレスにさらされるアプリケー

ションには適していません（粘性媒体の強い動きや流れの速い媒体など）。

• プラスチックタンクで使用した場合、他のデバイスからの電磁的干渉により劣

化する場合があります（ノイズ耐性EN61000-6-2）。是正措置は次の通りで

す。 (→ 7.4.4)

• シングルプローブにて小さなタンク（プローブ長が200 mm未満、タンク壁ま

での距離が300 mm未満）で使用する場合、まれにタンクからの干渉（共振）

が発生することがあります。是正措置: (→ 7.1)

• 同軸プローブでの使用には適していません。

6 機能

6�1 測定原理

図 6-1 図 6-2

D

このセンサーはマイクロ波誘導の原理によって機能します。ナノ秒の範囲の電磁

パルスを使用してレベルを測定します。

パルスはセンサーヘッドによって伝送され、プローブに沿って伝わります（図

6-1）。検出対象の媒体に当たると、反射してセンサーまで戻ります（図 6-2）。

パルスの伝送と受信との間の時間は、移動距離（D）と現在のレベルに直接関係

します。距離測定の基準は接続口の下端です。

8

6�2 IO-Linkからのセットアップ

デバイスのパラメータはIO-Linkインターフェースから設定します(→ 6.7)および

(→ 10)。

6�3 スイッチング機能

デバイスは、設定されたリミットに達したこと、またはレベルがリミット未満で

あることを、スイッチング出力（OUT1）で示します。

スイッチングしきい値はプローブ下端を基準とします。

次のスイッチング機能から選択できます。

• ヒステリシス機能 / ノーマルオープン（図 6-4): [ou1] = [Hno]

• ヒステリシス機能 / ノーマルクローズ（図 6-4): [ou1] = [Hnc]

まず設定ポイント (SP1) が設定され、次にリセットポイント (rP1) が設定

されます。

• ウインド機能 / ノーマルオープン（図 6-5）。[ou1] = [Fno]

• ウインド機能 / ノーマルクローズ（図 6-5）。[ou1] = [Fnc]

ウィンドウ幅は、[FH1]と[FL1]との間の差によって設定できます。 [FH1] =

上限値、[FL1] = 下限値。

図 6-4 図 6-5

SP1

rP1

t

L

FH1

FL1

1

0

1

0

FE

Fno

Fnc

L：レベル HY：ヒステリシス FE：ウインド

スイッチング出力に関しては、最大60秒のスイッチオンおよびスイッチオフ遅延

を設定できます（ポンプサイクルが特に長い場合など） (→ 10.4)。

9

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6�4 アナログ機能

このセンサーはレベルに比例するアナログ信号を出力します。アナログ出力

（OUT2）は設定可能です。

• アナログ信号曲線：

L

20 mA / 10 V

4 mA / 0 V

A

I2 I1

L：レベル

①:

[ou2] = [I]/[U]

A: アクティブなゾーン

②:

[ou2] = [InEG] / [UnEG]

I1 / I2 非アクティブゾーン（→ 技術データシート）

アナログ出力に関する追加情報： (→ 11.4)

アナログ信号を使用する場合は、許容差および精度を守ってください

(→ 技術データシート）。

6�5 さまざまな容器高さに対するプローブ

このセンサーはさまざまなサイズのタンクに設置できます。さまざまな長さのプ

ローブが利用できます。タンクの高さに合わせるため、各プローブは短くできま

す。最小プローブ長は100 mm、最大プローブ長は2000 mmです。

6�6 エラー時の定義済みの状態

• エラーの場合、各出力について状態を定義できます。

• エラーが検出された場合、または信号品質が最小値未満の場合、出力は定義済

みの状態に移行します。アナログ出力の場合はNAMUR規格NE43に従います

(→ 11.4)。この場合に、出力の応答はパラメータ[FOUx]で設定できます

(→ 10.4)。

10

• 乱流や泡沫形成により生じる一時的な信号損失は、ディレー時間により抑制

できます（パラメータ[dFo] (→ 10.4)）。最後に測定された値が、ディレー時

間の間凍結されます。ディレー時間内に、測定された信号が十分な強度で再

び受信された場合は、センサーは通常の動作を継続します。ただし、遅延時

間内に十分な強度で再び受信されなかった場合は、出力は定義済みの状態に移

行します。

大量の泡沫形成や乱流の場合は、安定したエリアを作る方法の例を参照し

てください。(→ 7.1.6)

6�7 IO-Link

このセンサーはIO-Link通信インターフェースを備え、動作にはIO-Link対応モジュ

ール（IO-Linkマスタ）が必要です。

IO-Link インターフェースにより、プロセスおよび診断データへの直接アクセスが

可能で、動作中にユニットのパラメータを設定できるようになります。

また、USB IO-Linkマスタを使用して2地点間を接続することで通信が可能です。

センサーの設定に必要なIODD、プロセスデータの構造の詳細情報、診断情報、

パラメータアドレス、および必要なIO-Linkハードウェアおよびソフトウェアに関

して必要な情報は、www.ifm.com をご覧ください。

7 取付け

7�1 設置場所/環境

• 上から垂直に設置することを推奨します。

► タンク調整に関する注意に従ってください。(→ 7.1.7)

• 密閉されていないタンクへの取付け：(→ 7.4.3)

• プラスチックタンクへの取付け：(→ 7.4.4)

• 小型タンク（プローブ長が200mm未満、タンク壁までの距離が300mm未満）

でユニットを使用する場合は、共振による干渉を防ぐために、ユニットをタン

クの中心から外して（偏心して）取り付けてください。

11

JP

7�1�1 密閉折敷の金属製タンクへの取付けの最小距離

図 7-1 図 7-2

調整なし

A1

BA2A3

D

調整ありの場合の設置距離 (→ 7.1.7) 調整なしの場合の設置距離

A1: 10 mm *） A1: 10 mm *）

A2: 20mm A2: タンク壁が平坦な場合、タンク壁ま

で40 mm

タンク壁が平坦でない場合(支持物な

ど)、タンク壁まで50 mm

A3: タンク内の構造物（B）まで20 mm

その他のセンサータイプLRまで

50 mm

A3: タンク内の構造物（B）まで50 mm

その他のセンサータイプLRまで

50 mm

D: 接続部に設置する場合はø

30 mm

D: 図7-2の場合接続部は許可されま

せん。

*）別の方法：タンク底にプローブを固定します。注意に従ってください。(→ 7.1.3)

接続部への取付けの場合

接続部を作成するためにパイプを使用す

る場合（図 7-3）、タンクに貫通しては

なりません。このような取付けでは、

タンク調整で抑制できない干渉反射を

生じます。

図 7-3

12

7�1�2 パイプへの取付け（バイパスパイプ、スチルパイプ）

パイプの内径（d）は少なくとも次の値でなければなりません。

d 調整あり(→ 7.1.7) 調整なし

金属製パイプ ø 30 mm ø 100 mm（[MEdI] = [HIGH]）

ø 200 mm（[MEdI] = [MId]）(→ 10.4)

プラスチックパイプ*） ø 200 mm

*)注意に従ってください。(→ 7.4.4)

► 可能であれば、ユニットをタンクの中心から外して（偏心して）取り付けま

す。

動作条件（粘性の強い媒体/フローなど）によっては、センタリングパーツ

を使用することを推奨します（→ アクセサリー）。

パイプはプローブより短くてはなりません。

7�1�3 粘性があり高速流の媒体でのアプリケーション

► 可能であれば、センサーをバイパスパイプ/スチルパイプに設置します。

(→ 7.1.2)

► また次の点も考慮してください。

► プローブがタンク内のタンク壁/構造物に接触してはなりません。

必要に応じて、最小水平距離を長くしてください。

► 可能であれば、スリーブなど（図 7-4、7-5）、またはタンク底のドリル穴（

図7-6）を使用して、プローブが導電性になるように、プローブをタンク底

に固定してください。 7-6）。

► 図7-5に従った取付けの場合：長さの増加(h)を相殺するため、パラメー

タ[LEnG]を(h)分増やします(→ 10.4)。

► 図7-6に従った取付けの場合：埋込深さ(t)を相殺するため、パラメータ

[LEnG]を(t)分少なくします(→ 10.4)。

図 7-4 図 7-5 図 7-6

h

t

13

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プローブがタンク底に固定されている場合、空のタンクではすでに低レベ

ルが検出されている場合もあります。

► 必要に応じて、セットポイントまたはアナログ出力の増幅を調整してく

ださい。

► 正しく機能していることを確認してください（特にタンクが空の状態）。

7�1�4 汚れがひどい場合

媒体の汚染が激しい場合は、プローブとタンク壁/パイプ内壁またはタンク内の構

造物との間にブリッジが形成される危険があります。

► 汚染の程度に応じて最小距離を長くしてください。

7�1�5 注入口

センサーを注入口の直近には取付けないでください（図 7-7）。できればタンク

内に吸入管（A）を設置してください（図 7-8）。指定された設置距離に従って

ください。必要に応じて、タンク調整を実施します。

図 7-7 図 7-8

A

14

7�1�6 大量の泡沫形成および乱流

大量の泡沫形成および乱流によって、測定結果が不正確になる場合があり

ます。

これを防ぐには

► センサーを安定したエリアに設置してください。

安定したエリアを作る方法の例

• 金属のバイパスまたは金属のスチルパイプを設置する。（図 7-9）。

• 設置場所を金属シート/穴あきシートで分離する（図なし）。

図 7-9

d

AB

CD

d：最小直径(→ 7.1.2)

アクセス（A、B）は、最大レベルより上でなければなりません。

アクセス（C、D）は、最小レベルより下でなければなりません。

これにより、泡沫や乱流が測定に影響しないことを保証できます。また、

（媒体内の固形物などの）汚れも回避できます。

泡沫形成が多い場合は、設定[MEdI] = [MId]を推奨します。(→ 10.4)

15

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7�1�7 タンクの調整に関する注意事項

タンクの調整（パラメータ[tREF]）により干渉の影響が軽減され、困難な

アプリケーション条件でもより高い余裕度が保証されます。

必ずセンサーを設置した状態で、できれば空のタンクで、タンク調整を実

施します。

タンク調整には2つの方法があります。

[Emty] = プローブ全体の調整(推奨)。この方法では、タンクは完全に空でな

ければなりません。

[FLnG] = 接続部の下端から上50 mmの調整。このオプションでは、タンクが

一部満たされていてもかまいません。ただしレベルが接続口より最

大300 mm以上高くてはなりません。

b

a

S

a:

b:

オプション[FLnG]による調整距離50 mm

レベルへの安全距離（b ≥ 250 mm）

S: 接続口

プローブ長L < 300 mmの場合、タンク調整はできません。その場合、パ

ラメータ[tREF]は利用できません。この場合：

► すべての指定された設置距離に従ってください。(→ 7.1)

すべての設置距離に従う場合、タンク調整は不要です。センサーはタンク

調整なしで動作準備ができています

16

IO-Linkアプリケーションにデータストレージが必要な場合のみ：

タンク調整はIO-Link経由では保存されません。交換後は再度実施する必

要があります。

データストレージの詳細情報：(→ 15.1)

7�2 プローブの取付け

プローブは付属していません。別途ご注文ください（→ 3）。

► プローブをセンサーにねじ込んで締付け

ます。

► プローブが回転しないように、2つめのド

ライバーで取付け位置に固定します

（図 7-10）。

締付けトルク：4 Nm

簡単に取付け、取り外しできるように、プロ

ーブ接続部は自由に回転できます。何度か

回転してもセンサーを破損する恐れはありま

せん。

図 7-10

6

機械的ストレスが強い場合 (強い振動、移動する粘性媒体)、ネジ止め部分を止め

ネジシールなどで固定することが必要な場合があります。

止めネジシールなどの物体が媒体内に移動することがあります。

► 無害であることを確認してください。

機械的な方法（菊ワッシャーなど）で固定する場合：

► 先端が突き出ないようにしてください。干渉反射が生じることがあり

ます。

17

JP

7�3 プローブ長

7�3�1 プローブを短くする

さまざまな高さのタンクに調整するため、プローブは短くできます。

プローブ長が最小許容プローブ長（Lmin）の100 mmより決して短くならな

いようにしてください。センサーは100 mm未満のプローブ長をサポート

しません。

プローブ長 < 300 mmではタンク調整はできません。(→ 7.1.7)

► プローブを装置にねじ込みます。

► プローブの必要な長さ（L）の箇所にマー

クを付けます。基準点は接続口の下端で

す（図 7-11）。

► プローブをセンサーから取外します。

► プローブをマークのところまで短くしま

す。

► バリや鋭い先端をすべて取り除きます。

► プローブをセンサーに再度ねじ込んで締付

けます。(→ )

図 7-11

Lmin

L

Lmin= 100 mm

7�3�2 プローブ長の決定

► プローブ長Lを正確に測定します。基準点は接続口の下端です（図 7-11）。

► Lをメモします。デバイスのパラメータ設定に必要です。(→ 10.4)。

7�4 センサーの取付け

センサーの取付け/取外しの前に：システムに圧力がかかっていないこと、

タンク内に媒体がないことを確認してください。また、機械や媒体の温度

が極端になることに付随する潜在的危険を、常に考慮してください。

密閉金属製タンクに設置する場合は、タンクの蓋が起動プレート（R）として機

能します（図 7-13、7-15）。タンク調整に関する注意に従ってください。

(→ 11.1)

18

7�4�1 タンク蓋の3/4" NPT接続部への直接取付け

► 適切なシーリング材 (テフロンテープなど) をセン

サーのネジ切り部に使用します。

シーリング材を使用しない場合：

► 適切なペーストでセンサーのネジ切りに薄くグリス

を塗ります。

► センサーを接続口に挿入します。

► スパナを使用して締めます。締付けトル

ク：35 Nm

図 7-13

R

32

7�4�2 タンク蓋への 3/4" NPTフランジプレートを使用する取付け

図 7-14 図 7-15

d

R

A

► タンク蓋に穴を準備します。測定信号がプローブに十分伝送されるように、

最小直径を守ってください（図 7-14）。直径はタンク蓋の厚さによって異な

ります。

厚さ [mm] 1～5 5～8 8～11

d [mm] 35 45 55

► 3/4" NPT接続口を備えたフランジプレート（→ アクセサリー）を、平坦な面を

タンクに向けて取付け、適切なネジで固定します。

必要に応じてパッキン（図 7-15）をフランジプレートとタンクとの間に挿

入することもできます。フランジプレートにパッキンが付属している場合

もあります。そうでない場合は、適切なパッキンを使用します。

► 容器に圧力がかかっている場合は特に、パッキン付近が清潔で均等になってい

ることを確認します。固定用ネジを十分締めます。

► 適切なシーリング材 (テフロンテープなど) をセンサーのネジ切り部に使用し

ます。

19

JP

シーリング材を使用しない場合：

► 適切なペーストでセンサーのネジ切りに薄くグリスを塗ります。

► センサーを接続口に挿入します。

► スパナを使用して締めます。締付けトルク：35 Nm

7�4�3 密閉されていない金属製タンクへの取付け

► 密閉されていない金属製タンクへの取付けには、 3/4" NPT接続口を備えた固

定用金具を使用してセンサーを取付けます。固定用金具は起動プレート（R）

として機能します。最小サイズ：正方形の固定用金具の場合150 x 150 mm、

円形の固定用金具の場合直径150 mm(→ 11.1)。

► できればセンサーを固定用金具の中央に取付けてください。指定された設置

距離に従ってください。(→ 7.1) 必要に応じて、タンク調整を実施します。

150 mm

R

R: 起動プレート（→ アクセサリー）

► 適切なペーストでセンサーのネジ切りに薄くグリスを塗ります。

► センサーを接続口に挿入します。

► スパナを使用して締めます。締付けトルク：35 Nm

20

7�4�4 プラスチックタンクへの取付け

150 mm

R

R: 起動プレート（→ アクセサリー）

測定信号が十分伝送されるように、プラスチックタンクまたは蓋がプラスチック

製の金属タンクに取付ける場合は次の点に注意してください。

► プラスチック製の蓋には直径が少なくとも150 mmの穴がなければなりませ

ん。

► 装置を取り付けるために、3/4" NPT接続部付きの、ドリル穴を十分にふさぐ

ような金属製のフランジプレート (=起動プレートR) を使用しなければなりま

せん。

► プローブとタンク壁との間に最小距離（= 100 mm）を確保してください。 (→

7.1.2)から(→ 7.1.6)の具体的な設置指示に従ってください。必要に応じて、タ

ンク調整を実施します。

プラスチック製のタンクに取付ける場合は、他のデバイスからの電磁干渉

により劣化することがあります。可能な対処方法は次のとおりです。

• タンクの外側に表面積の大きい金属製のスクリーンを設置する。アー

スの概念を確認し、必要に応じて変更します。

• 電気工学的措置により、妨害源を排除するか、妨害源からの放射を削

減する。

• プラスチックタンク内の金属製パイプ内に取付ける。

► 適切なペーストでセンサーのネジ切りに薄くグリスを塗ります。

► センサーを接続口に挿入します。

► スパナを使用して締めます。締付けトルク：35 Nm

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