IFM EIO104 Bedienungsanleitung

Marke: IFM

Modell: EIO104

Typ: Bedienungsanleitung

Betriebsanleitung

KonverterIO-LinkSensor‒4…20mA

EIO104

80298783 / 0008 / 2021

EIO104 KonverterIO-LinkSensor‒4…20mA

Inhaltsverzeichnis

1 Vorbemerkung .............................................................. 3

1.1 Verwendete Symbole .................................................... 3

1.2 Verwendete Warnhinweise................................................ 3

2 Sicherheitshinweise .......................................................... 4

3 Bestimmungsgemäße Verwendung .............................................. 5

4 Funktion ................................................................... 6

4.1 Analogausgang......................................................... 6

4.2 Betriebsarten........................................................... 7

4.2.1 Plug&Play......................................................... 7

4.2.2 Benutzereinstellungen................................................ 7

4.3 IO-Link ............................................................... 7

5 Elektrischer Anschluss ........................................................ 9

5.1 Steckverbinder montieren................................................. 9

5.2 Steckverbinder demontieren............................................... 10

5.3 Einsatzbereich UL....................................................... 10

5.4 Leitungslänge.......................................................... 10

6 Bedien- und Anzeigeelemente .................................................. 11

7 Parametrierung.............................................................. 12

7.1 Einstellbare Parameter................................................... 12

8 Fehlerbehebung............................................................. 14

9 Wartung, Instandsetzung und Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

KonverterIO-LinkSensor‒4…20mA EIO104

1 Vorbemerkung

Anleitung, technische Daten, Zulassungen und weitere Informationen über den QR-Code auf dem

Gerät / auf der Verpackung oder über www.ifm.com.

1.1 Verwendete Symbole

Voraussetzung

Handlungsanweisung

Reaktion, Ergebnis

[...] Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen

Querverweis

Wichtiger Hinweis

Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich

Information

Ergänzender Hinweis

1.2 Verwendete Warnhinweise

VORSICHT

Warnung vor Personenschäden

wLeichte reversible Verletzungen sind möglich.

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2 Sicherheitshinweise

• Das beschriebene Gerät wird als Teilkomponente in einem System verbaut.

– Die Sicherheit dieses Systems liegt in der Verantwortung des Erstellers.

– Der Systemersteller ist verpflichtet, eine Risikobeurteilung durchzuführen und daraus eine

Dokumentation nach den gesetzlichen und normativen Anforderungen für den Betreiber und

den Benutzer des Systems zu erstellen und beizulegen. Diese muss alle erforderlichen

Informationen und Sicherheitshinweise für den Betreiber, Benutzer und ggf. vom

Systemersteller autorisiertes Servicepersonal beinhalten.

• Dieses Dokument vor Inbetriebnahme des Produktes lesen und während der Einsatzdauer

aufbewahren.

• Das Produkt muss sich uneingeschränkt für die betreffenden Applikationen und

Umgebungsbedingungen eignen.

• Das Produkt nur bestimmungsgemäß verwenden (Ò Bestimmungsgemäße Verwendung).

• Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann zu Sach- und/oder

Personenschäden führen.

• Für Folgen durch Eingriffe in das Produkt oder Fehlgebrauch durch den Betreiber übernimmt der

Hersteller keine Haftung und keine Gewährleistung.

• Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur

ausgebildetes, vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchführen.

• Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen.

KonverterIO-LinkSensor‒4…20mA EIO104

3 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Gerät wird für die Auswertung eines angeschlossenen Sensors mit IO-Link Schnittstelle

eingesetzt.

Das Gerät wandelt die durch IO-Link Signale ausgegebenen Prozesswerte in Analogsignale um und

gibt diese über zwei analoge Stromausgänge aus.

Das Gerät ist nicht für Umgebungen mit besonderen Anforderungen an mechanische Stabilität

(z.B. Schock/Vibration) geeignet.

Das Gerät ist nur für die Nutzung im Innenbereich bestimmt.

uEinsatzbedingungen beachten (Ò Technische Daten auf www.ifm.com).

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4 Funktion

Das Gerät wandelt IO-Link Prozesswerte in maximal 2 Analogsignale von 4…20mA um.

OUT1 (Analog; 4...20 mA)

OUT2 (Analog; 4...20 mA)

Abb.1: Applikationsbeispiel

1: IO-Link Sensor

2: KonverterIO-LinkSensor‒4…20mA

3: Analogauswertung

4.1 Analogausgang

Der Messbereich kann über die Parameter [ASP] und [AEP] skaliert werden:

• [ASP] legt fest, bei welchem Messwert das Ausgangssignal 4 mA beträgt.

• [AEP] legt fest, bei welchem Messwert das Ausgangssignal 20 mA beträgt.

[ASP] muss einen geringeren Wert haben als [AEP].

uMindestabstand zwischen [ASP] und [AEP] beachten Ò Betriebsanleitung Sensor.

Liegt der Messwert außerhalb des Messbereichs oder liegt ein interner Fehler vor, wird das in der

folgenden Abbildung angegebene Stromsignal ausgegeben.

100 %

0 %

3,8

3,5

FOU=OFF

20,5

21,5

[mA]

FOU=On

ASP ASP* AEP AEP*

Abb.2: Ausgangskennlinie Analogausgang nach IEC 60947-5-2

1: Analogsignal 4: Anzeigebereich

2: Prozesswert 5: Messbereich

3: Erfassungsbereich 6: Skalierter Messbereich

ASP: Analogstartpunkt (Messbereichsanfangswert) UL: Anzeigebereich unterschritten

AEP: Analogendpunkt (Messbereichsendwert) cr.UL: Erfassungsbereich unterschritten

* Nach Änderung der Werkseinstellung OL: Anzeigebereich überschritten

cr.OL: Erfassungsbereich überschritten

Das Analogsignal im Fehlerfall ist über den Parameter [FOU] einstellbar.

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4.2 Betriebsarten

Das Gerät erkennt eine Vielzahl von IO-Link Geräten der ifm selbstständig, sobald sie angeschlossen

sind.

Es gibt 2 Betriebsarten, in denen das Gerät betrieben werden kann:

• Plug&Play mit Standard-Prozesswerten.

• Betrieb mit benutzerdefinierten Prozesswerten.

4.2.1 Plug&Play

Das Gerät liest die IO-Link-Daten des angeschlossenen IO-Link Sensors mit folgenden

Voreinstellungen aus:

• Auslesen der Standard-Prozesswerte aus dem Prozessdatenstrom des Sensors.

• Die Prozesswerte werden in Prozent weiterverarbeitet.

• Der Messbereich des Sensors ist unskaliert, d.h. der Messbereich erstreckt sich für den jeweiligen

Analogausgang von ASPx(0% = 4mA) bis AEPx(100% = 20 mA).

4.2.2 Benutzereinstellungen

Mit Hilfe einer geeigneten Parametriersoftware können folgende Einstellungen vorgenommen werden:

• Auswahl der Prozesswertarten (Druck, Temperatur, etc.), die über OUT1 und OUT2 ausgegeben

werden.

• Umstellung der werksseitig eingestellten prozentualen Maßeinheit auf feste Einheiten für die

jeweiligen Prozesswertarten.

• Skalierung des Messbereichs über die Parameter [ASP] und [AEP].

Die Einschränkung des Messbereichs kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn der Sensor

ausgetauscht wird gegen einen Sensor mit einem anderen Messbereich.

Voraussetzungen für einen Sensortausch:

– [uni.x] muss auf Maßeinheit, nicht Prozent, eingestellt sein.

– Der neu eingesetzte Sensor deckt den physikalischen Messbereich der Anwendung ab.

Skaliert der Nutzer den Messbereich nicht passend zum Sensor, wird das Analogsignal nach

der Ausgangskennlinie (Ò Abb. 2) zu früh oder gar nicht überschritten.

Ein skalierter Messbereich erhöht nicht die Auflösung des Ausgangssignals.

Beispiel:

Es wird ein Drucksensor mit einem Messbereich von 0…10 bar verwendet. Der Messbereich

wird skaliert auf 2…8 bar.

Bei Austausch dieses Sensors gegen ein anderes Gerät mit einem Messbereich von 0…25 bar

gibt der Konverter weiterhin Analogsignale von 4…20 mA zwischen 2…8 bar aus.

Bei Austausch gegen ein Gerät mit einem Messbereich von 0…5 bar Gerät gibt der Konverter

Analogsignale von 4…14 mA zwischen 2…5 bar aus.

4.3 IO-Link

Dieses Gerät verfügt über zwei IO-Link-Kommunikationsschnittstellen:

M12-Stecker:

• Ausgang für Analogsignale

• Eingang zur Parametrierung mit einer IO-Link Software.

M12-Buchse:

• Eingang für die Zusammenarbeit mit einem IO-Link Device.

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IO-Link ist eine weltweit standardisierte IO-Technologie (IEC 61131-9) um mit Sensoren und Aktoren

zu kommunizieren.

Allgemeine Informationen zu IO-Link unter io-link.ifm.

IO Device Description (IODD) mit allen Parametern und Prozessdaten zum Gerät unter

documentation.ifm.com.

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5 Elektrischer Anschluss

Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden.

Nationale und internationale Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen befolgen.

Spannungsversorgung nach SELV, PELV.

VORSICHT

Eingangsstrom ist nicht begrenzt.

wKein Brandschutz.

uStromkreise absichern.

uAnlage spannungsfrei schalten.

uGerät folgendermaßen anschließen:

2 1

1 2

Abb.3: Elektrischer Anschluss

1: 4-poliger M12-Stecker

• Ausgang für Analogsignale

• Eingang zur IO-Link Parametrierung

2: 5-polige M12-Buchse

• Eingang für IO-Link Signale des Sensors

Pin Ausgang für Analogsignale Eingang zur IO-Link Parametrierung

1: L+- (Versorgungsspannung EIO104 + Sensor) L+

2: OUT2 analog Nicht belegt

4: OUT1 analog IO-Link (Parametrierung)

3: L- (Versorgungsspannung EIO104 + Sensor) L-

Tab.1: Pin-Belegung M12-Stecker

Pin Eingang für IO-Link Signale des Sensors

1: L+ (Versorgungspannung des Sensors)

2: Nicht belegt

4: IO-Link

3: L- (Versorgungsspannung des Sensors)

5: Nicht belegt

Tab.2: Pin-Belegung M12-Buchse

An der 5-poligen M12-Eingangsbuchse (2) darf keine Fremdeinspeisung in das Gerät erfolgen.

Pin1 und Pin3 sind jeweils durchgeschleift.

Sensoren über dafür vorgesehene Anschlussleitungen mit dem KonverterIO-LinkSensor‒4…

20mA verbinden (Ò Zubehör unter www.ifm.com).

5.1 Steckverbinder montieren

Um die im Datenblatt angegebene Schutzart zu erreichen, folgendes beachten:

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uIO-Link Kabel mit IP-Klasse verwenden.

uSteckverbinder mit dem Gerät verbinden. Der Pfeil zeigt die Position der Codierung an.

uÜberwurfmutter anziehen.

• Minimales Anzugsdrehmoment: 0,6 Nm (handfest)

• Maximales Anzugsdrehmoment: 1,5 Nm (Schlüsselmontage).

5.2 Steckverbinder demontieren

uÜberwurfmutter lösen und gleichzeitig Steckverbinder gegen das Gerät drücken.

5.3 Einsatzbereich UL

Für den Einsatz in USA und Kanada:

uUL-zertifizierte Kabel der Kategorie CYJV 2/7/8 mit geeigneten Daten verwenden, um das Gerät

mit dem IO-Link Sensor zu verbinden.

5.4 Leitungslänge

• Maximale Leitungslänge auf der Eingangsseite (IO-Link): 20m.

• Maximale Leitungslänge auf der Ausgangseite (Analogsignal): keine Empfehlung, abhängig vom

Empfänger.

uKabel auf Ein- und Ausgangsseite ca.200mm nach den Steckverbindungen mit einer

Zugentlastung versehen.

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6 Bedien- und Anzeigeelemente

Abb.4: LEDs

1: LED rot

Signalisiert einen Fehler.

2: LED grün

Leuchtet im Normalbetrieb und bei erkannter IO-Link Kommunikation.

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7 Parametrierung

Das Gerät erkennt selbst, ob es über den M12-Stecker mit einer Parametrierhardware angeschlossen

ist und steht dann zur Parametrierung bereit.

Die Parametrierung kann mit oder ohne angeschlossenen Sensor durchgeführt werden.

Ist ein Sensor angeschlossen, werden bei der Parametrierung des Konverters auftretende Fehler über

die Parametriersoftware ausgegeben.

Beispiel für die Parametrierung mittels PC:

Informationen zu geeigneter Parametriersoftware unter www.ifm.com.

uKonverterIO-LinkSensor‒ 4…20mA über M12-Stecker per USB-Interface mit PC verbinden:

Abb.5: Parametrierung mittels PC

uFalls das Gerät nicht erkannt wird, den Gerätekatalog für die Parametriersoftware per Internet

aktualisieren.

uParametereinstellungen in der Software ändern.

uParametereinstellungen zum Gerät übertragen.

7.1 Einstellbare Parameter

Parameter Funktion Werte

SEL1 / SEL2 Auswahl der Messgröße für die Auswertung durch OUT1 /

OUT2.

Bei Auswahl eines Prozesswertes werden die Einstellun-

gen für ASP und AEP sowie die Auswahlmöglichkeiten für

uni.x automatisch angepasst.

• FLOW (Strömung)

• TEMP (Temperatur)

• PRES (Druck)

• COND (Leitfähigkeit)

• LEVL (Füllstand)

• DIST (Distanz)

• FRQ (Frequenz)

• ACC (Beschleunigung)

• SPEED (Geschwindigkeit)

• PDV1…PDV4 (Process Data Value 1…

4) *

ASP1 / ASP2 Analogstartpunkt für OUT1 / OUT2

= Messwert bei dem das Analogsignal 4mA beträgt.

AEP1 / AEP2 Analogendpunkt für OUT1 / OUT2

= Messwert bei dem das Analogsignal 20mA beträgt.

uni.F

(FLOW)

Einheit für Strömung • m3/h

• l/min

• gal/min

• ft3/h

• ft3/min

uni.T

(TEMP)

Einheit für Temperatur • °C

• °F

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Parameter Funktion Werte

uni.P

(PRES)

Einheit für Druck • bar

• MPa

• kPa

• PA

• Psi

• Mbar

• inH2O

• inHg

uni.L

(LEVL)

Einheit für Füllstand • m

• µm

• mm

• cm

• inch

uni.C

(COND)

Einheit für Leitfähigkeit • µS/cm

• S/m

• mS/cm

uni.D

(DIST)

Einheit für Distanz • m

• µm

• mm

• cm

• inch

uni.D

(FRQ)

Einheit für Frequenz • Hz

• rpm

uni.A

(ACC)

Einheit für Beschleunigung • m/s2

• g

• mg

uni.S

(SPEED)

Einheit für Geschwindigkeit • m/s

• fts

• mm/s

• in/s

FOU1 / FOU2 Verhalten des Analogausgangs OUT1 / OUT2 im Fehler-

fall:

• On: Das Analogsignal geht auf 21,5 mA.

• OFF: Das Analogsignal geht auf 3,5 mA.

• On

• OFF

Tab.3: Einstellbare Parameter

* In der IODD eines jeden Sensors ist die Reihenfolge auszulesender Prozessdatenwerte festgelegt.

So wird beispielsweise bei Anschluss eines Drucksensors bei der Auswahl [SEL1] = PDV1 der

Druckwert an Ausgang 1 ausgegeben.

Hat ein Sensor nur einen Prozesswert:

uFür [SEL1] und [SEL2] den Wert PDV1 einstellen.

Bei Umstellung des Parameters [uni] von % auf eine absolute Einheit und umgekehrt erfolgt

keine Umrechnung der Werte [ASP] und [AEP] durch die Parametriersoftware. Die zuletzt

eingegebene Werte bleiben erhalten.

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8 Fehlerbehebung

Das Gerät verfügt über Möglichkeiten zur Selbstdiagnose.

Fehler werden durch die rote LED angezeigt. Im Fehlerfall verhalten sich die Analogausgänge wie

unter [FOU] eingestellt (Ò Kapitel Analogausgang).

Typ Beschreibung Rote LED Ausgangssignal Fehlerbehebung

1 Versorgungsspannung zu niedrig --- ---- uVersorgungsspannung prüfen.

1 Messbereich überschritten --- 20…20,5 mA uMessbereich prüfen.

1 Messbereich unterschritten --- 3,8…4 mA uMessbereich prüfen.

2 Keine IO-Link Kommunikation er-

kannt

Blinkt ---- uAnschlüsse zwischen IO-Link Device /

Parametriersoftware und Gerät prüfen.

2 Messwert außerhalb des Erfassungs-

bereichs

Blinkt Betroffener Aus-

gang FOU

uParametrierung prüfen.

2 Messignal gestört * Blinkt Beide Ausgänge

FOU

uAngeschlossenen Sensor überprüfen.

2 Signalfehler Blinkt Beide Ausgänge

FOU

uVerdrahtung prüfen.

2 Geräteausfall An Beide Ausgänge

FOU

uGerät austauschen.

Tab.4: Fehlerbehebung; 1: Warnung, 2: Fehler

* Die Fehleranzeige „Messignal gestört“ erscheint auch, wenn ein Sensor angeschlossen wird, der nur

einen Prozesswert ausgibt.

Abhilfe:

uMittels Parametriersoftware für [SEL1] und [SEL2] den Wert PDV1 einstellen.

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9 Wartung, Instandsetzung und Entsorgung

Das Gerät ist wartungsfrei.

uGerät nach Gebrauch umweltgerecht gemäß den gültigen nationalen Bestimmungen entsorgen.

Reinigung:

uDas Gerät von der Spannungsversorgung trennen.

uVerschmutzungen mit einem weichen, chemisch unbehandelten und trockenen Mikrofasertuch

entfernen.

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