SD6020

IFM SD6020 取扱説明書

压缩空气流量计
操作说明
SD6020
80282583 / 01 03 / 2023 CPA: 004TG
CN
CPA系列型号概览
系列型号 覆盖型号
004TG SD6020 SD6050
3
CN
目录
1  初步说明 ��������������������������������������������������������������������������������5
1.1  使用的符号 ������������������������������������������������������������������������5
1.2  使用的警告 ������������������������������������������������������������������������5
2  安全说明 ��������������������������������������������������������������������������������6
3  功能和特性 ����������������������������������������������������������������������������� 7
3.1  压力设备指令 (PED) �����������������������������������������������������������7
4  功能 ��������������������������������������������������������������������������������������8
4.1  测量信号的处理 �����������������������������������������������������������������8
4.2  开关量输出 �����������������������������������������������������������������������9
4.3  模拟输出 �������������������������������������������������������������������������10
4.4  消耗量监测 [ImP] �������������������������������������������������������������12
4.4.1  流量计读数 ��������������������������������������������������������������12
4.4.2  计量器复位   ������������������������������������������������������������12
4.4.3  通过脉冲信号监测消耗量 ������������������������������������������13
4.4.4  通过预置计数器的消耗量监测 ������������������������������������13
4.5  测量值阻尼 ���������������������������������������������������������������������14
4.6  低流量切除  ���������������������������������������������������������������������14
4.7  模拟 �������������������������������������������������������������������������������14
4.8  显示屏中字符的颜色 ��������������������������������������������������������15
4.9  IO-Link ���������������������������������������������������������������������������16
4.9.1  通过 IO-Link 实现的额外功能 �������������������������������������16
5  安装 ������������������������������������������������������������������������������������16
5.1  安装位置 �������������������������������������������������������������������������16
5.2  安装位置 �������������������������������������������������������������������������17
5.2.1  入口和出口管道长度 �������������������������������������������������17
5.2.2  方向  �����������������������������������������������������������������������18
5.3  管道安装 �������������������������������������������������������������������������18
6  电气连接 ������������������������������������������������������������������������������19
7  工作和显示元件 ��������������������������������������������������������������������21
8  菜单 ������������������������������������������������������������������������������������22
8.1  过程值显示(“运行”) ��������������������������������������������������22
8.2  主菜单 ����������������������������������������������������������������������������23
8.3  扩充功能 (EF) ������������������������������������������������������������������24
4
8.4  子菜单 OUT1 �������������������������������������������������������������������25
8.5  子菜单 OUT2 �������������������������������������������������������������������27
8.6  子菜单 CFG ���������������������������������������������������������������������29
8.7  子菜单 MEM、DIS ������������������������������������������������������������31
8.8  子菜单 COLR、SIM ����������������������������������������������������������33
9  设定 ������������������������������������������������������������������������������������35
10  参数设定 ����������������������������������������������������������������������������35
10.1  常规参数设定 ����������������������������������������������������������������� 35
10.1.1  选择子菜单 �������������������������������������������������������������36
10.1.2  更改为过程值显示(RUN 模式) ������������������������������36
10.1.3  锁定/解锁 ��������������������������������������������������������������36
10.1.4  超时 �����������������������������������������������������������������������37
10.2  设定容积流量监测 ���������������������������������������������������������� 37
10.2.1  OUT1 或 OUT2/迟滞功能的限值监测 ������������������������37
10.2.2  OUT1 或 OUT2/窗口功能的限值监测 ������������������������37
10.2.3  容积流量 OUT 2 模拟信号 ���������������������������������������37
10.3  设定消耗量监控 �������������������������������������������������������������38
10.3.1  通过脉冲信号 OUT1 或 OUT2 实现的消耗量监测 ��������38
10.3.2  通过预置计数器 OUT1 或 OUT2 实现的消耗量监测 ����38
10.3.3  手动计量器复位 ������������������������������������������������������38
10.3.4  计量器时控复位 ������������������������������������������������������38
10.3.5  计量器复位的禁用 ��������������������������������������������������38
10.3.6  利用外部信号进行计数器复位 ����������������������������������39
10.4  设定温度监控 ����������������������������������������������������������������39
10.4.1  OUT1 或 OUT2/迟滞功能的限值监测 ������������������������39
10.4.2  OUT1 或 OUT2/窗口功能的限值监测 ������������������������39
10.4.3  模拟信号温度 OUT2 ������������������������������������������������39
10.5  用户设定(可选) ���������������������������������������������������������� 40
10.5.1  标准显示屏 �������������������������������������������������������������40
10.5.2  容积流量的标准测量单位 �����������������������������������������40
10.5.3  温度的标准测量单位 �����������������������������������������������40
10.5.4  测量值阻尼 ������������������������������������������������������������40
10.5.5  输出逻辑 ���������������������������������������������������������������41
10.5.6  低流量切除 ������������������������������������������������������������41
10.5.7  标准条件 ���������������������������������������������������������������41
10.5.8  系统压力 ���������������������������������������������������������������41
5
CN
10.5.9  显示屏中字符的颜色 �����������������������������������������������42
10.5.10  开启延迟/关闭延迟 �����������������������������������������������42
10.5.11  输出功能的错误运行状况 ���������������������������������������43
10.5.12  恢复出厂设定 �������������������������������������������������������43
10.6  诊断功能 ����������������������������������������������������������������������� 44
10.6.1  读取最小值/最大值 �������������������������������������������������44
10.6.2  模拟 ����������������������������������������������������������������������44
11  操作 �����������������������������������������������������������������������������������45
12  错误校正 ����������������������������������������������������������������������������45
13  维护、修理及处理 ���������������������������������������������������������������47
14  出厂设定 ����������������������������������������������������������������������������47
1 初步说明
详细说明、技术资料、认证和其他信息可扫描设备/包装上的二
维码或在 www.ifm.com 网站获取。
1.1 使用的符号
说明
>反应,结果
[…] 按键 、 按钮或指示标记
→ 交叉引用
重要说明
如不遵守,可能导致故障或干扰。
信息
补充说明。
1.2 使用的警告
小心!
人身伤害警告。
可能导致轻微的可逆伤害。
6
2 安全说明
所述设备为集成至系统的子组件。
-制造商需为系统的安全负责。
-系统制造商根据运营商和系统用户提供的法规和规范要求来实施
风险评估和存档。 该存档必须包含针对运营商和用户(如适用,
还要包含系统制造商授权的维修人员)的所有必要信息和安全说
明。
设定产品前请阅读本文档,并在产品整个使用周期内妥善保管本文
档。
产品必须适合相应的应用和环境条件,且不受任何限制。
仅将产品用于指定用途(→ 功能和特性)。
仅将产品用于允许的介质(→ 技术资料)。 
如果未遵照操作说明或技术资料,则可能导致人身伤害和/或财产
损失。  
对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果,制造商概不
承担任何责任。
必须由设备操作员授权的合格人员执行设备的安装、电气连接、设
定、操作及维护工作。
防止产品和电缆损坏。
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CN
3 功能和特性
该设备可监控工业压缩空气的标准流量。
它可检测 4 种过程变量:流速、容积流量、消耗量以及介质温度。 
所有指标均适用于根据 DIN ISO 2533 的标准容积流量,即在 1013 
mbar、15 °C、相对空气湿度为 0 % 的条件下的容积流量。 设备可
设为不同的标准条件 (→ 10.5.7)。
这是 A 级产品。 该产品可能在居住区内造成无线电干扰。 
X如有需要,请采取适当的 EMC 屏蔽措施。
3.1 压力设备指令 (PED)
设备符合压力设备指令。 设备设计用于第 2 组流体的稳定气体,根据
合理的工程实践制造。
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4 功能
量热测量系统能监测流量,电子设备则能评估测量信号。
设备监测容积流量的介质温度作为附加过程值。
设备包含 IO-Link 接口
设备将显示当前的过程值 。
设备具有多项自我诊断选项。
模拟模式可简化传感器的设置。
4.1 测量信号的处理
设备会根据参数设定,产生两种输出信号: 
OUT1: 6 种选择选项
-容积流量限值的开关信号
-温度限值的开关信号
-预置计数器的开关信号
-流量计的脉冲信号
-IO-Link
-OFF(输出切换为高阻抗)
OUT2: 8 种选择选项
-容积流量限值的开关信号
-温度限值的开关信号
-预置计数器的开关信号
-流量计的开关信号
-容积流量的模拟信号
-温度的模拟信号
-外部计数器复位信号 (InD) 的输入
-OFF(输出切换为高阻抗)
9
CN
4.2 开关量输出
如果 OUTx 高于或低于设定的开关限值(流量或温度),则会改变其
开关状态。 可选择迟滞或窗口功能。 
容积流量监控示例:
迟滞功能 窗口功能
SP
rP FL
FH
SP = 设定点
rP = 复位点
HY = 迟滞
Hno/Fno = NO(常开)
FH = 上限值 
FL = 下限值 
FE = 窗口
Hnc/Fnc = NC(常闭)
设定迟滞功能后,先定义设定点 (Sp),而后是值应更低的复位点 
(rP)。 若仅更改设定点,复位点将自动更改; 差值保持不变。
设为窗口功能时,上限值 (FH) 和下限值 (FL) 均具有测量范围终
值 0.25 % 的固定迟滞。 这样可在容积流量略微变化时,保持
输出开关状态的稳定。
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4.3 模拟输出
设备提供与体积流量或介质温度成正比的模拟信号。
在测量范围内,模拟信号为 4 到 20 mA。 
测量范围可调整: 
[ASP2] 可确定输出信号为 4 mA 时的测量值。
[AEP2] 可确定输出信号为 20 mA 时的测量值。 
[ASP2] 和 [AEP2] 之间的最小差值 = 测量范围最终值的 20 %。
如果测量值超出测量范围或发生内部错误时,将提供图 1 所示的 电
流信号。
测量值不在显示范围内或出现故障时,显示消息 (cr.UL, UL, OL, 
cr.OL, Err; → 12).
故障时的模拟信号可调整 (→ 10.5.11):
“[FOU] = 开启”确定出错时模拟信号达到上限值 (21.5 mA)。
“[FOU] = 关闭”确定出错时模拟信号达到下限值 (3.5 mA)。
[FOU] = OU”确定出错时模拟信号按照当前参数定义反应。
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CN
MEWMAW AEPASP
Q [% MEW]
[°C]T -24 -10 60 74 78-31
[°F]-11 14 140 161 172-24
1201000 130
4
3,8
3,5FOU=OFF
20
20,5
21,5
[mA]
FOU=On
1
2
6
cr.UL UL OL cr.OL
3
4
5
图 1: 根据 IEC 60947-5-7 标准的模拟输出特性。
1
模拟量信号
2
测量值(容积流量或温度)
3
检测区域
4
显示范围
5
测量范围
6
标定测量范围
Q: 流量
T: 温度
MAW: 针对非标定测量范围的测量范围初始值(设定低流量关断值Q: 信号
输出起始于 MAW + LFC → 4.6。)
MEW: 针对非标定测量范围的测量范围最终值
ASP: 标定测量范围的模拟起点
AEP: 标定测量范围的模拟终点
UL: 低于显示范围
OL: 高于显示范围
cr.UL: 低于检测范围(错误)
cr.OL: 高于检测范围(错误)
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4.4 消耗量监测 [ImP]
设备配有内部流量计。 它可以连续计算消耗的总流量,并基于显示通
过 IO-Link 接口给出这一过程值。 
脉冲信号或开关信号(预置计数器)可用于监测消耗量。 
→ 4.4.3 通过脉冲信号监测消耗量
→ 4.4.4 通过预置计数器的消耗量监测
4.4.1 流量计读数
可指示当前流量计读数 (→ 8.1)。
此外,会保存上次复位前的值。 还可以显示该值以及自上次复位的时
间 (→ 8.1)。
流量计能每 10 分钟保存一次总容积流量。 供电中断后,可将该
值作为当前流量计读数。 如果设定时控复位,则还会保存已设
定复位时间经过的间隔时间。 因此,最坏的情况也只是丢失 10 
分钟的数据。
4.4.2 计量器复位
存在几种不同的流量计复位方式。
→ 10.3.3 手动计量器复位
→ 10.3.4 计量器时控复位
→ 10.3.6 利用外部信号进行计数器复位
→ 通过 IO-Link 接口进行计数器复位
如果通过上述任一方法未能成功复位流量计,则会在超过能显示的最
大容积流量(过溢)时,执行自动复位。
OUT1 和 OUT2 不能同时用于消耗量监测。
消耗量测量的准确性取决于流量测量的准确性。
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CN
4.4.3 通过脉冲信号监测消耗量
每次达到用 [ImPS] 设定的流量(脉冲值)时,输出提供一个脉冲信
号。
OUT1 和 OUT2 不能同时用于脉冲输出。
4.4.4 通过预置计数器的消耗量监测
当达到按照 [ImPS] 设定的流量时,输出提供一个开关信号。 
参数 [rTo] 的设定决定了是否无论什么时间 (1) 或在设定时间内 (2) 都
必须达到容积流量,以使输出开启:
[rTo] 输出 计数器复位
(1) OFF
(→ 
10.3.5)
达到使用 [ImPS] 设定的容
积流量时,输出开启。
复位计数器前,输出功能
将保持开启状态。
仅在以下情况时才能复位
流量计
-当进行手动复位时(→ 
10.3.3)或
-超过最大显示范围(溢
出)时。
(2) 1、2... h
1,2... d
1,2... 
w
(→ 
10.3.4)
仅在设定时间内达到使用 
[ImPS] 设定的容积流量
时,输出开启。
复位计数器前,输出功能
将保持开启状态。
如果输出功能没有开启,
时间结束后预置计数器自
动复位并再次开始计数(→ 
10.3.4 计量器时控复位)
如果输出开启,预置计数
器仅在以下情况下复位。
-当进行手动复位时(→ 
10.3.3)或
-超过最大显示范围(溢
出)时。
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4.5 测量值阻尼
阻尼时间 [dAP.F] 可供设定流量值突然更改后输出信号达到最终值的 
63% 的时间(以秒为单位)。 设定的阻尼时间可通过 IO-Link 接口
稳定开关输出、显示和过程值传输。 
阻尼时间增加到传感器的响应时间中 (→  技术资料)。 
信号 [UL] 和 [OL] (→ 12) 根据阻尼时间定义。
4.6 低流量切除
低流量关断 [LFC] 功能可抑制小容积流量。 传感器可将低于 LFC 值的
流量评定为静止 (Q = 0) 。
4.7 模拟
通过该功能,可模拟流量、温度等过程值以及流量计的累计器读数,
并检查其信号链。 
当设定了参数 cr.UL,UL,OL 和 cr.OL 时,可模拟导致错误消息的过
程值 (→ 12)。
模拟开始后,累计器的数值会予以冻结,模拟的累计器设定为零。 而
后 , 模拟的流量值会对模拟的累计器产生影响 。 模拟完成后,原始
的累计器值将还原。 
模拟功能不会对当前过程值产生任何影响。 输出功能按照先前
的设定操作 。
在模拟的过程中 ,原始的累 计器数值将原样保存 ,即便存在 
实际的流量 。
在模拟运行过程中,没有出现当前真实应用的错误消息。 它们
被模拟过程禁止。
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CN
4.8 显示屏中字符的颜色
可通过参数 [coL.x] 设定显示屏中的字符的颜色: 
显示颜色的永久定义:
-bk/wh(黑色/白色)
-黄色 
-绿色
-红色 
从红色到绿色以及从绿色到红色的颜色变化(图 2):
-r-cF(限值 cFL...cFH 之间显示颜色为红色)
-G-cF(限值 cFL...cFH 之间显示颜色为绿色)
cFL cFH
MAW MEW
cFL = 下限值
cFH = 上限值
MAW = 测量范围的初值
MEW = 测量范围的终值
图 2: 颜色设定窗口功能
限值可在测量范围内自由选择,与为 OUT1 和 OUT2 设定的输
出功能无关。
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4.9 IO-Link
该设备有 IO-Link 通信接口,有助于直接访问过程和诊断数据。 此
外,还可在运行期间设定装置的参数。 通过 IO-Link 接口操作设备
时,需要使用一个具有 IO-Link 功能的模块(IO-Link 主站.
就 PC 而言,若系统不在工作中,则可实现适当的 IO-Link 软件和 
IO-Link 电气接口电缆通信。
设备配置所需的 IODD、关于过程数据结构的详细信息、诊断信息、
参数地址,以及关于规定 IO-Link 硬件和软件的必要信息可在以下位
置找到:www.ifm.com。
4.9.1 通过 IO-Link 实现的额外功能
以下功能仅可通过 IO-Link 接口由参数设定软件实现:
闪烁开/
闪烁关
在系统中定位传感器的标准命令。 
当启用时:
Z开关状态指示 LED 在闪烁。
Z显示: “IO-Link”(绿色,闪烁)
5 安装
小心!
如果介质温度高于 50 °C (122 °F),外壳部件的温度会增
至 65 °C (149 °F) 以上。 
Z烫伤风险
X防止外壳接触易燃物质,并防止意外接触外壳。
X将提供的警告标签粘贴在传感器电缆上。
X安装时,确保系统不承受任何压力。
X必须遵守压缩空气设备安装与操作的相关规则和法规。
5.1 安装位置
X将设备安装在冷干机下游。
X将设备安装在负载附近。
X设备可安装在维护设备下游。
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CN
X如果负载用油: 将设备安装在注油器的上游。
5.2 安装位置
5.2.1 入口和出口管道长度
管道内的结构、弯曲、阀门、缩径接头等会影响设备的功能。
X保持传感器与干扰源的距离:
干扰 与传感器的距离
管道直径变化 10 x 管道直径
90° 弯管 10 x 管道直径
两截 90° 弯管,一个平面阀 15 x 管道直径
两截 90° 弯管,两个平面阀 25 x 管道直径
阀,导板 40 x 管道直径
不允许在设备的正前方直接安装关闭和控制装置。例如电磁
阀。
X避免入口管道长度和设备之间的直径变化。
如果无法防止直径变化,则确保入口管道长度的直径大于设备的直
径。
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5.2.2 方向
1 2 3
4
图 1: 管段和设备的方向
1: 管段垂直,设备任意
2: 管段水平,设备垂直
3: 管段在右侧,设备在侧面 
4: 避免: 管段在左侧,设备在侧面
5.3 管道安装
X根据流向(设备上的箭头)将设备安装于管道内:
IN OUT
X施加定义的拧紧扭矩拧紧相反方向的两个适配器。 拧紧扭矩为: 
100 Nm
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CN
6 电气连接
务必由具备资质的电工连接装置。 电压供给应符合 EN 50178
、SELV 和 PELV 标准。
X断开电源。
X按以下方式连接设备:
BN
WH
BK
BU
4
1
3
2OUT2
L+
L
OUT1
DIN EN 60947-5-2 标准颜色
BK: 黑色; BN: 棕色; BU: 蓝色; WH: 白色
插脚 连接
4
(OUT1)
容积流量的开关信号
温度的开关信号
预置计数器的开关信号
流量计的脉冲信号
IO-Link
OFF
2
(OUT2/
InD)
容积流量的开关信号
温度的开关信号
预置计数器的开关信号
流量计的脉冲信号
容积流量的模拟信号
温度的模拟信号
外部计数器复位信号 (InD) 的输入
OFF
20
电路示例:
2 x 正极性输出 2 x 负极性输出
L
L+
3 BU
4 BK
2 WH
1 BN
L
L+
3 BU
4 BK
2 WH
1 BN
1 x 正极性输出/1 x 模拟输出 1 x 负极性输出/1 x 模拟输出
L+
L
3 BU
4 BK
2 WH
1 BN
L+
L
3 BU
4 BK
2 WH
1 BN
/