IFM LR8000 取扱説明書

取扱説明書

レベルセンサー

LR8000 JP

11425797 / 00 01 / 2022

2

1 はじめに ��4

1.1 表記の説明 ��4

2 安全の為の注意 ��5

3 供給品 ��5

4 機能と特徴 ��7

4.1 シングルプローブでの使用��7

4.2 二重配管での使用 ��7

4.3 アプリケーション ��8

4.3.1 アプリケーションエリアの制限 ��8

5 機能��9

5.1 測定原理 ��9

5.2 センサーの特長��9

5.2.1 簡単な設定 ��9

5.2.2 表示機能 ��10

5.2.3 スイッチング機能 �� 10

5.2.4 タンク内の実際のレベルを表示するためのオフセット ��11

5.2.5 異なるタンクの高さに合わせたプローブ �� 11

5.2.6 安全機能 ��11

5.2.7 バイナリーモード �� 12

5�3 IO-Link ��13

6 取付方法 ��14

6.1 設置場所/環境 ��14

6.1.1 シングルプローブのセンサー �� 14

6.1.2 二重配管のセンサー ��17

6.2 プローブの取付け ��18

6.2.1 プローブの取付け �� 18

6.2.2 二重配管の取付け �� 19

6.3 プローブを短くする ��20

6.3.1 プローブを短くする方法と長さLの決定方法 ��20

6.3.2 二重配管を短くする ��20

6.3.3 二重配管を使用する場合の長さLの決定方法 ��21

6.4 シングルプローブのセンサーの取付け��21

6.4.1 密閉金属タンクへの取付け (フランジプレートなし) ��22

6.4.2 密閉金属タンクへの取付け (フランジプレートあり) ��22

6.4.3 開放タンクへの取付け ��23

3

JP

6.4.4 樹脂製タンクへの取付け ��24

6.5 二重配管を使用したセンサーのタンクへの取付け��25

6.6 センサー外装の調節 ��25

7 接続方法 ��26

8 操作部と表示の説明 ��27

9 メニュー ��28

9.1 メニュー構造/スイッチングモード（bin = OFF） ��28

9.2 メニュー構造/バイナリーモード（bin = OFF） ��29

9.3 メニューの説明��30

10 パラメータ設定 ��31

10.1 パラメータ設定全般 ��31

10.2 基本設定（工場出荷時の設定） ��33

10.2.1 プローブ長の入力 �� 33

10.2.2 媒体の設定 ��33

10.2.3 プローブのタイプの設定 ��33

10.3 表示の設定 ��34

10.4 評価モードの選択 ��34

10.5 オフセット設定��34

10.6 出力信号の設定��34

10.6.1 出力機能の設定 ��34

10.6.2 スイッチング出力値の設定（ヒステリシス機能） ��35

10.6.3 スイッチング出力値の設定（ウインド機能） ��35

10.6.4 スイッチオフディレー[drx]の設定 �� 35

10.6.5 エラーの場合の出力の応答 ��35

10.6.6 信号損失後の遅延時間の設定 �� 35

10.7 すべてのパラメータを工場出荷時設定にリセット��36

10.8 基本設定の変更��36

10.8.1 プローブ長の再入力 ��36

10.8.2 別の媒体に設定 ��36

10.8.3 使用するプローブタイプの新規入力 ��36

11 動作��37

11.1 動作表示 ��37

11.2 設定されたパラメータの読取り ��37

11.3 ランモードでの表示単位の変更 ��37

11.4 エラー表示 ��38

11.5 様々な動作状態における出力応答 ��39

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

誤動作や障害の原因になりますのでご注意ください。

情報

補足注意事項

12 技術データと外形寸法図 ��39

12.1 設定範囲 ��39

13 メンテナンス ��40

14 アプリケーション ��41

14.1 貯蔵タンク/レベル監視 ��41

14.2 貯蔵タンク ��42

14.3 ポンプ場 ��43

15 工場出荷時の設定 ��44

5

JP

2 安全の為の注意

• ここで説明するデバイスはシステムに組込まれるサブコンポーネントです。

- システムの安全性については、システムの製造者が責任を負います。

- システムの製造者は、法規および標準の要件に従ってリスク評価を実施して

文書を作成し、システムのオペレーターおよびユーザーに提供します。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メー

カーが承認したサービススタッフ向けの、すべての情報および安全にお使い

いただくための注意事項を含めなければなりません。

• 製品を取扱う前に本書をお読みになり、ご使用中は保管しておいてください。

• 製品がアプリケーションおよび環境条件に適していることを確認してくださ

い。

• 製品は意図された目的以外に使用しないでください。 (→ 機能と特徴)

• 製品は許可される媒体以外に使用してはなりません (→ 技術データ)。

• 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。

• 製品を改造したりオペレーターの使用法が不適切であったりしたために生じた

結果について、当社は責任を負わず、また保証の対象外となります。

• 製品の取付け、接続、設定および保守運用は有資格者が実施してください。

• 製品とケーブルは損傷から保護してください。

• センサーは国内で無線干渉を引き起こす可能性があります。干渉が生じた場

合は、ユーザーは適切な是正措置をとる必要があります。

• 本センサーは標準EN 61000-6-4に準拠し、クラスA製品です。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。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。

3 供給品

• レベルセンサーLR8000

• 取扱説明書

設置と使用には次のものも必要です。

• プローブx1（シングルプローブでセンサーを使用する場合→ 4.1)

• 二重配管x1（二重配管でセンサーを使用する場合→ 4.2)

• 取付け材料（必要に応じて発振プレート→ 4.1）

6

次のコンポーネントはアクセサリーとして入手可能です。

プローブ長さ（cm）コード番号

15 E43225

24 E43203

30 E43226

45 E43204

50 E43227

70 E43205

100 E43207

120 E43208

140 E43209

160 E43210

二重配管、プロセス接続G¾ 長さ（cm）コード番号

24 E43211

30 E43228

45 E43212

50 E43229

70 E43213

100 E43214

120 E43215

140 E43216

160 E43217

二重配管、プロセス接続¾" NPT 長さ（cm）コード番号

45 E43218

70 E43219

100 E43220

120 E43223

140 E43224

160 E43221

フランジプレートサイズ/プロセス接続コード番号

73～90 / G¾ E43201

65～80 / G¾ E43202

7

JP

必ずifm electronic gmbh社製のプローブおよび二重配管を使用してくださ

い。他社製のコンポーネントを使用した場合、機能の最適化は保証され

ません。

4 機能と特徴

このセンサーはタンクのレベルを継続的に検出し、パラメータ設定に従って信号

を出力します。

4つのスイッチング出力を利用できます。別々に設定可能です。

4�1 シングルプローブでの使用

シングルプローブは1本のプローブで構成されています。シングルプローブでの

使用は、水性の媒体、特に汚染がひどい水性の媒体の検出に適しています。

シングルプローブで正しく機能させるためには、センサーは十分な大きさ

の金属製発振プレートが必要です。。マイクロ波パルスをタンクに最適

な伝送パワーで伝送するために必要となります。

アクセサリーとして入手可能なフランジプレートは、発振プレートとして

は不十分です。必ず「発振プレート」と示されたアクセサリーを使用し

てください。適した発振プレート： ( → 6.4).

密閉金属タンクに設置する場合は、タンクの蓋が発振プレートとして機能

します。密閉されてない金属製タンク、樹脂製タンク、または樹脂製の

蓋を有する金属製タンクでは、十分な大きさの固定用プレート、金属プ

レート、または同様のものを使用する必要があります（→ 6.4.3 / → 6.4.4

）。

シングルプローブで使用する場合、タンク壁、タンク内の物体、タンク

底、他のレベルセンサーとの最短距離を確保してください(→ 6.1.1)。

4�2 二重配管での使用

二重配管は、内部の測定プローブと外部のプローブ配管（二重配管）で検出しま

す。プローブは1つまたは複数のスペーサーによって二重配管の中心に固定され

ます。二重配管で使用する場合は、水性媒体のほかに、誘電率が低い媒体（油や

油性媒体）が検出できます。

二重配管で使用する場合は発振プレートは不要です。さらに、タンク壁お

よびタンク内の物体との最短距離を保つ必要もありません。

8

4�3 アプリケーション

• 水/水性媒体

• 油/油性媒体（二重配管で使用する場合のみ）

アプリケーション事例

• 工作機械のクーラントレベルの検出

• 部品洗浄システムの洗浄液の検出

• 油圧ユニットの油圧オイルの監視 (二重配管で使用する場合のみ)

4�3�1 アプリケーションエリアの制限

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 (→ 6.1)

> 信号が失われた場合、センサーに[E.033]と表示され、出力は予め設

定した状態に切り替わります。(→ 11.5)

• このセンサーはバルク剤（樹脂ペレットなど）には適していません。

• センサーを酸またはアルカリ、ハイジェニックエリア、または電気メッキアプ

リケーションで使用する場合：センサーの材質が検出媒体に対して耐性があ

るかどうかを確認してください。（→ 技術データシート）

• この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。 (動きの激しい粘性媒体または流れの強い媒

体など)

• シングルプローブで使用する場合：できれば金属製タンクで使用してくださ

い。樹脂製タンクに設置した場合、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準拠)。是正措置: → 6.4.4�

• 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: (→ 6.1.1)�

• 二重配管で使用する場合：汚れた媒体や粘性媒体、および沈殿しやすい媒体

には適していません。最大粘度： 500 MPa · s.

9

JP

5 機能

5�1 測定原理

図 5-1 図 5-2

D

このセンサーはマイクロ波プローブガイド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 5-1). 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 5-2). 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、本体取付け部の最下部になります。

図はシングルプローブで使用する場合です。二重配管で使用する場合

は、誘導波は二重配管の内側のみに沿って伝わります。

5�2 センサーの特長

5�2�1 簡単な設定

• センサーに初めて電源を投入した時には、プローブ長、検出対象の媒体、使用

するプローブのタイプを入力する必要があります。その後、センサーは動作

準備が完了します。(→ 10.2)

• 必要に応じて、出力信号のパラメータおよび監視機能の最適化を設定できま

す。（→ 10.3 to → 10.5）

• すべての設定は、センサーを設置する前にも実行できます。

• 工場出荷時の設定へのリセットが可能です。

• 意図しない操作を予防するため、電子ロックを設定できます。

10

5�2�2 表示機能

センサーは現在のレベルを、cmまたは測定範囲の最終値に対するパーセントで表

示します。工場出荷時の設定: cm

表示単位はプログラミングで定義します(→ 10.3) ランモードでは、以下の操作に

より長さ表示とパーセンテージとの間で一時的に切り替え可能です。

► [Set]を短く押します。

> 選択した単位が30秒間表示され、対応するLEDが点灯します。ボタンを押す

たびにディスプレイタイプが変わります。

設定された測定単位と出力のスイッチング状態は、LEDで示されます。

5�2�3 スイッチング機能

センサーは、設定されたリミットレベルに達したこと、またはレベルがリミット

値未満であることを、4つのスイッチング出力（OUT1～OUT4）で示します。各

出力に対して、次の出力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 5-3): [OUx] = [Hno]

• ヒステリシス機能 / ノーマルクローズ（図 5.3): [OUx] = [Hnc]

まずセットポイント（SPx）を設定してから、リセットポイント（rPx）を

設定してください。

• ウインド機能 / ノーマルオープン（図 5-4): [OUx] = [Fno]

• ウインド機能 / ノーマルクローズ（図 5-4): [OUx] = [Fnc]

ウインド幅は、FHx と FLx との間の差によって設定できます。

FHx = 上限値、FLx = 下限値。

図 5-3 図 5-4























t

L

FH

FL

1

0

1

0

FE

Fno

Fnc

L = レベル、 HY = ヒステリシス、 FE = ウインド

11

JP

• 各スイッチング出力に関しては、最大60秒のスイッチオフディレーを設定でき

ます。（例：ポンプサイクルが特に長い場合など）

5�2�4 タンク内の実際のレベルを表示するためのオフセット

タンク底とプローブ下端との間の距離を、オフセット値[OFS]として入力できま

す。それにより、表示とスイッチポイントは実際のレベルを基に算出されます。

5�2�5 異なるタンクの高さに合わせたプローブ

• このセンサーは様々なサイズのタンクに取付けられます。異なる長さのプロ

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10 cm、最大プローブ長は160 cmです。

• プローブとセンサー本体は自由に回転できます。そのため取付けと、取付け

後のセンサーのヘッドの方向の調整が容易にできます。

5�2�6 安全機能

• 何らかの異常が発生した場合、各出力用にセーフ状態を設定できます。

• 測定不具合が発生した場合、または測定信号が最小値を下回った場合、出力は

「セーフ状態」に移行します。この場合に、出力の応答はパラメータ[FOU1]

～[FOU4]で設定できます。

• 乱流や泡沫形成により生じる一時的な信号損失は、遅延時間（→ 10.6.6 [dFo]

）により抑制できます。遅延時間中は、最後に測定された値が保持されま

す。遅延時間内に、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、出力はセーフ状態に移行します。

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。(→ 6.1.2)

12

5�2�7 バイナリーモード

バイナリーモードでは、出力OUT1～OUT4はレベルを8-4-2-1バイナリーコード

として出力します。このようにして、測定範囲（A）を分解能15ステップ

（約6.6 %）で擬似アナログ評価することができます。

プローブの下とゾーンI2では、ワード0000が出力が出力されます（ステップ0）

。測定範囲（A）では、ステップ1～15を経過して出力は示される状態にスイッ

チします。測定範囲を超過すると（ゾーンI1）、ステップ15（ワード1111）が継

続して出力されます。

1

0

OUT1

1

0

1

0

1

0

OUT2

OUT3

OUT4

I2

A

I1

A

I2 I1

L

ゾーンA、I1およびI2 → 技術データシート

13

JP

5�3 IO-Link

一般情報

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、動作中にセンサーのパラメータを設定できるようになります。ま

た、USBアダプターケーブルを使用してpoint-to-point 接続通じて通信が可能で

す。IO-Linkの詳細情報は、www.ifm.comをご覧ください。

デバイス固有情報

IO-Link装置の構成に必要なIODDおよびプロセスデータの構造、診断情報、およ

びパラメーターアドレスの詳細情報は、www.ifm.comをご覧ください。

パラメーター設定ツール

必要なIO-Linkハードウェアおよびソフトウェアに関するすべての必要な情報

は、www.ifm.comを参照してください。

14

6 取付方法

6�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。

6�1�1 シングルプローブのセンサー

• 安全な機能のために、センサーには発振プレートが必要です。(→ 6.4)

• 最適な動作のため、センサーは下記の距離範囲で取り付けてください。プロ

ーブとタンク壁との間の距離：最小40 mm、最大300 mm

• プローブとタンク壁、タンク内の物体 (B)、タンク底、他のレベルセンサーと

の間には、次の最小距離を保つ必要があります。

50mm

10mm

100mm

B40mm

• 直線でないタンク壁や、タンク内の階段、支持物、その他の構造物に関して

は、タンク壁までの距離は50 mm以上離してください。

• 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。

• プローブ長が70 cmを超える場合は、媒体の動きによってプローブが相当曲が

る場合があります。このような場合には、タンク壁やタンク内の他の構造物

との接触を避けるため、最小距離を長めにしてください。

基準値：。

プローブ長タンク壁またはタンク内の構造物までの距離

70～100 cm 100 mm

100～160 cm 180 mm

15

JP

• 媒体の汚染が激しい場合は、プローブとタンク壁またはタンク内の構造物と

の間に導通が形成される危険があります。測定が不正確になるのを避けるた

め、汚れのタイプと程度に応じて最小距離を長くしてください。

• パイプへの取付けの場合

- パイプの内径 (d) は少なくとも100 mmでなければなりません (図 6-1).

- 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。

- センサーを金属パイプ以外に取付けないでください。

• 接続部への取付けの場合

- ボスの直径 (d) は少なくとも60 mmでなければなりません (図 6-2).

- ボスの高さ (h) は40 mmを超えてはなりません (図 6-2).

センサーをボスに取付けることは可能ですが、平坦なタンク蓋に取付ける

ことを推奨します。ボスはマイクロ波の分散を妨げることがあります。

図 6-1 図 6-2

d

h

• センサーを注入口の直近には取付けないでください（図 6-3).

できればタンク内に供給管（A）を設置してください（図 6-4). 吸入管とプロ

ーブとの間の最短距離 = 50 mm、プローブ長 > 70 cmの場合および汚れがひ

どい場合はこれより長くしてください(→ 6.1.1)。

16

図 6-3 図 6-4

50mm

A

大量の泡沫形成や乱流の場合に、測定が不正確になるのを避けるため：

► 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：

- 二重配管を使用（清潔で低粘度の媒体のみ）

- バイパスまたはスチルパイプを設置する（図 6-5)

- 設置場所を金属シート/穴あきシートで分離する（図なし）

バイパスおよびスチルパイプの最小直径： d = 100 mm

安定したエリアへの上からのアクセス（図 6-5: A / B）は最大レベルより

上でなければなりません。下からのアクセス（図 6-5: C / D）または穴あ

きシート等のエリアっは、最小レベルより下でなければなりません。これ

により、泡沫や乱流がセンサーゾーンに影響しないことを保証できます。

穴あきシート等を使用する場合は、汚れ（金属切屑や粒子によるもの）も

回避できます。

17

JP

図 6-5

d

AB

C

D

6�1�2 二重配管のセンサー

• タンク壁およびバッフル (B) までの最小距離は

ありません。

• タンク底までの最小距離： 10 mm。

• 通気口（A）を取付けエレメントなどでふさが

ないようにしてください。

• センサーを注入口の直近には取付けないでくだ

さい。二重配管の穴に水流が入らないようにし

てください。

A

B

10 mm

• 泡沫が形成される場合：二重配管の通気口は最大レベルより上でなければな

りません。二重配管の下端は最小レベルより下でなければなりません。

18

6�2 プローブの取付け

プローブと二重配管は付属されていません。別途ご注文下さい。(→ 3 供給品)

6�2�1 プローブの取付け

プローブの固定

► プローブをセンサーにねじ込んで締付けます。

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。

6

機械的ストレス（強い振動、移動する粘性媒体）が強い場合、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。

19

JP

6�2�2 二重配管の取付け

二重配管を使用する場合は必ずお読みください。

二重配管とプローブは先端の長さが同じでなければなりません。二重配管

は短くできます。(→ 6.3.2)。

► プローブをセンサーにねじ込んで締付けます。締

付けトルク： 4 Nm。

► センサーシール (A) をネジ切り部にスライドさせ

ます。

► 二重配管 (B) をプローブにスライドさせます。慎

重に中心に位置決めし、プローブを二重配管のセ

ンタリングピース (C) (長さが140 cmを超える場合

は両方のセンタリングピース間) を慎重に通しま

す。センタリングピースを破損しないよう注意し

てください。

► センサーのネジ切り部にねじ込んで締めます。

A

C

B

32

20

6�3 プローブを短くする

6�3�1 プローブを短くする方法と長さLの決定方法

さまざまな高さのタンクにプローブを調整するため、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の10 cm (Lmin) 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10 cm未満のプローブ長をサポートしま

せん。これより短いプローブを使用すると測定エラーが起きることがあ

ります。

以下の手順で行ってください。

► プローブをセンサーにねじ込みます。

► 必要な長さ (L) をの箇所にプローブにマークを付

けます。基準点は本体取付けネジの下端です。

► 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で切断します。

► バリや鋭いかえり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。締付けトルク： 4 Nm。

► プローブ長Lを正確に測定して値をメモします。

センサーのパラメータ設定中に入力する必要があ

ります(→ 10.2)。

Lmin

L

Lmin= 10 cm

6�3�2 二重配管を短くする

二重配管とプローブは先端の長さが同じでなければなりません。

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