Für die präzise Drucküberwachung in verschiedenen Roboter- und Industriesteuerungsanwendungen ist der Einsatz pneumatischer Sensoren von entscheidender Bedeutung. Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, müssen Druckwächter eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Über- und Unterdruck aufweisen und über eine Messeinheit verfügen, die unempfindlich gegenüber Flüssigkeiten oder Ablagerungen ist.
Neben präzisem und robustem Arbeiten ist auch die Anwendungsflexibilität ein wichtiges Merkmal, das die Erstinstallation beschleunigen und Konfigurationsänderungen unterstützen kann, was eine Massenanpassung in Industrie 4.0 ermöglicht.
Der Monitor sollte über einen gut lesbaren Bildschirm für schnelle Statusüberprüfungen, programmierbare Ausgänge für Alarme sowie lokale Einstellungen und Vorgänge über integrierte Tasten verfügen. Für die digitale Datenübertragung ist IO-Link erforderlich, um eine Fernüberwachung und -konfiguration des Prozesses zu erreichen. Bei manchen Geräten ist der analoge Ausgang sinnvoller.
Unterstützt mehrere Installationskonfigurationen, um die Kompatibilität mit verschiedenen Systemdesigns sicherzustellen.
In diesem Artikel werden die Präzisionsdruckwächter der PQ-Serie von ifm Efector (ifm) vorgestellt und detailliert beschrieben, wie sie den unterschiedlichen Anforderungen von Pneumatik- und Druckluftsystemen in verschiedenen Industrie- und Roboteranwendungen gerecht werden.
Benutzeroberfläche
Die visuelle Benutzeroberfläche ist ein Hauptmerkmal der PQ-Serie. Es verfügt über einen 1-Zoll-TFT-Farbbildschirm, LED-Anzeigeleuchten für Schaltpunkte und Schalter zum Ändern der Anzeige und zum Einstellen von Parametern. Der wichtigste gemessene Prozesswert ist der Druck, der in verschiedenen Einheiten angezeigt werden kann, darunter Bar, psi oder kPa. Der Vakuumgrad kann auch als Prozentsatz des Sollwerts ausgedrückt werden.
Auf dem Anzeigebildschirm können der Konfigurationssollwert (SP) und der Rücksetzpunkt (rP) des Digitalausgangs angezeigt werden. Der Schaltpunkt nutzt LED als Anzeigeleuchte. Bei Modellen mit Analogausgang kann der Anzeigebildschirm verwendet werden, um den analogen Startpunkt (z. B. 4 mA) und Endpunkt (z. B. 20 mA) einzustellen und anzuzeigen, um das Signal zu skalieren. Die Benutzeroberfläche umfasst die folgenden Elemente (Abbildung 1):
Bei Aktivität von Ausgang 1 leuchtet die Schalterstatus-LED auf
Bei der Ausgabe von 2 Aktivitäten leuchtet die Schalterstatus-LED
Elemente des TFT-Bildschirms:
Gerätestatus
Prozesswert. Der Anzeigebildschirm kann von der Standardfarbe (Grün) zu einer anderen Farbe (Rot) wechseln. Wenn der Prozesswert in einen akzeptablen Bereich eintritt oder diesen überschreitet, wechselt die Farbe, sodass die Anzeige auf einen Blick klar ist.
Diagnose- und Leistungsinformationen, wie z. B. Schalthäufigkeit, aufgezeichneter minimaler oder maximaler Druck. In Abbildung 2, Hallo. P stellt den höchsten gemessenen Druckwert dar.
Schaltfläche zur Anzeige von Konfigurations- und Parametereinstellungen
Bild des Benutzeroberflächenlayouts der IFM PQ-Serie
Abbildung 1: Layout der Benutzeroberfläche der PQ-Serie. (Bildquelle: ifm)
Die PQ-Serie umfasst Modelle mit und ohne konfigurierbaren Analogausgängen. Das PQS-Modell (z. B. PQS812) verfügt über zwei digitale Ausgänge, während das PQC-Modell (z. B. PQC812) zusätzlich zu den beiden digitalen Ausgängen über einen konfigurierbaren analogen Ausgang verfügt. Der Analogausgang des PQC-Modells kann zum Senden proportionaler Signale verwendet werden.
Mechanik- und Automatisierungsentwickler können Geräte mit bestimmten Messbereichen auswählen. Der Messbereich von PQS812 und PQC812 beträgt -1 bar bis 10 bar (-100 kPa bis 1000 kPa, -14,5 psi bis 145 psi). Die Modelle PQS816 und PQC816 sind für Niederdruck- und Vakuumanwendungen mit einem Messbereich von -1 bis 1 bar (-100 bis 100 kPa, -14,5 bis 14,5 psi) konzipiert. Anwendungen, die nur eine Vakuummessung erfordern, können PQS819 und PQC819 mit einem Messbereich von -1 bar bis 0 bar (-100 kPa bis 0 kPa, -14,5 psi bis 0 psi) verwenden.
Die Druckluftaufbereitung ist ein üblicher Vorgang in pneumatischen Systemen. Hierbei handelt es sich um einen Prozess zur Entfernung von Verunreinigungen (wie Feuchtigkeit, Öl und Staub) aus der Druckluft mit dem Ziel, pneumatische Geräte zu schützen, die Systemzuverlässigkeit sicherzustellen und die Produktqualität aufrechtzuerhalten.
Die PQ-Serie eignet sich besonders für Druckluftaufbereitungssysteme, da beschichtete und versiegelte Silizium-Messeinheiten ihre Leistung auch dann aufrechterhalten, wenn die Luft mit Wasser, Staub oder Öl verunreinigt ist.
Die Vakuumgreifanwendung ist eine häufige Anwendung von Drucksensoren der PQ-Serie. Diese Anwendungen können mehrere Pick-Aktuatoren umfassen. Der Rot-/Grün-Farbwechsel auf dem Display ermöglicht es dem Bediener, den Prozesswert jedes Aufnehmers auf einen Blick klar zu erkennen (Abbildung 2).