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

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。

7

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。

8

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。

10

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。

11

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）

12

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。

13

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。

14

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。

15

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。

16

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。

17

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。

18

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

19

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

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