WORLD BEAM Serie QS30H2O

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1 WORLD BEAM Serie QS30H2O Sensore presenza acqua ad alta potenza Modello QS30EXH2O Emettitore Descrizione Caratteristiche Lunghezza d onda a infrarossi speciale in modalità emettitore/ricevitore, regolata sulla banda di assorbimento dell acqua Potenza elevata, in grado di penetrare diversi tipi di contenitori di plastica e vetro I liquidi a base acquosa attenueranno il segnale; questo aumenta il contrasto in applicazioni di rilevamento difficili, quali ad esempio le linee di riempimento bottiglie Alto livello di immunità al rumore elettrico e alle interferenze Indicatori di stato di facile lettura Uscite digitali bipolari PNP e NPN; disponibile anche in versione analogica Disponibile nelle versioni con modalità buio o luce Disponibile con cavo da 2 o 9 metri (6,5 o 30 ) o con cavetto da 150 mm (6 ) e connettore integrato a sgancio rapido Custodia robusta, adatta per condizioni ambientali ostili, con grado di protezione IP67 ed elettronica integrata. Custodia compatta, flessibilità di montaggio con naso filettato da 30 mm o montaggio laterale Modelli Raggio di rilevamento e portata 1450 nm infrarosso Diametro raggio utile 13 mm Tensione di alimentazione Uscita QS30ARH2O Ricevitore, modalità luce QS30RRH2O QS30ARXH2O QS30RRXH2O QS30RXH2OU Ricevitore, modalità buio Ricevitore ad alto guadagno, modalità luce Ricevitore ad alto guadagno, modalità buio Ricevitore ad alto guadagno, analogico Portata 2 m (6 ) Portata 4 m (12 ) da 10 a 30 Vcc da 15 a 30V cc Bipolare (NPN e PNP) 0-10V analogico * L elenco comprende solo i modelli dotati di cavo da 2 m (6 ) Per la configurazione con cavo da 9 m (30 ) aggiungere il suffisso W/30 al codice del modello (es. QS30EH2O W/30). Per la versione con cavetto da 150 mm (6,5 ) con connettore a 5 pin tipo europeo, aggiungere il suffisso Q5 al codice del modello (ad esempio, QS30EH2OQ5). Un modello con connettore QD richiede un cavo abbinato (vedere pag. 7). I sensori possono essere utilizzati a portate superiori a quelle in elenco per applicazioni che richiedono un eccesso di guadagno inferiore. Per assistenza sulle applicazioni a lunga portata, contattare il costruttore. AVVERTENZA... Non usare per la protezione del personale Non usare questi prodotti come dispositivi di rilevazione per la protezione del personale. La mancata osservanza di tale norma può causare gravi lesioni personali o morte. Questi sensori NON dispongono dei circuiti ridondanti necessari per permetterne l uso in applicazioni per la sicurezza del personale. Pertanto, guasti o cattivi funzionamenti del sensore possono provocare variazioni del segnale in uscita. Consultare il catalogo Banner dei prodotti per la sicurezza conformi alle normative OSHA, ANSI e IEC per la protezione del personale. Stampato negli Stati Uniti 04/08 ID194 rev. A

2 Caratteristiche generali Il sensore presenza acqua Banner QS30H2O è stato sviluppato per rilevare la presenza dell omonima sostanza. I suoi componenti elettro-ottici sono regolati su una banda di assorbimento dell acqua nello spettro a infrarossi lungo. La luce a infrarossi emessa penetra molti tipi di contenitori in plastica e vetro ma non i fluidi a base acquosa o le sostanze opache, quali ad esempio legno, metallo o cartone. Sono disponibili diaframmi accessori per attenuare o modificare la forma del raggio in applicazioni a basso livello di guadagno, ad esempio, nel caso di rilevamento di acqua trasparente in bottiglie trasparenti. I modelli a basso guadagno sono consigliati per applicazioni di rilevamento nelle quali il contenitore del liquido è trasparente o la densità del liquido da rilevare è bassa. Alcuni esempi sono le provette in vetro trasparente e le bottiglie per bevande in PET. I modelli ad alto guadagno sono consigliati quando il contenitore del liquido blocca la luce (traslucido) e quando la densità del liquido da rilevare è elevata. Alcuni esempi sono i contenitori del latte in HDPE, le bottiglie per bevande in PET colorate e i contenitori in vetro smerigliato. Per tutte le applicazioni, i sensori devono essere installati in modo da massimizzare il contrasto ottico tra lo stato libero e bloccato del raggio. Per ottenere i migliori risultati, l installatore può fare uso di diaframmi e dell allineamento meccanico più appropriato dei sensori (vedere pagina 3). Il sensore QS30H2O ottimizza il contrasto sfruttando la banda di assorbimento dell acqua. Per applicazioni avanzate, è disponibile un uscita analogica 010V. L uscita analogica consente all utilizzatore di misurare direttamente il grado di attenuazione del segnale. Il valore dell uscita analogica può essere filtrato determinando una soglia di commutazione in un PLC o computer, in base alle esigenze dell applicazione. Per maggiori informazioni sull uscita analogica, consultare il costruttore. Ogni modello digitale dispone di due uscite bipolari che commutano simultaneamente: una NPN (sinking) e una PNP (sourcing). Il sensore è disponibile in modalità buio o luce. La custodia versatile consente più configurazioni di montaggio in uno spazio ridotto. Si tratta di sensori estremamente resistenti, potenti e a prova di perdite, con elettronica racchiusa in una guaina di resina epossidica per garantire la massima resistenza a urti meccanici e vibrazioni. La potenza del sensore è tale da penetrare polveri e molti tipi di contaminanti di processo e industriali. L innovativa elettronica del sensore garantisce eccellenti prestazioni di immunità alle interferenze EMI/RFI. Per applicazioni nelle quali l interferenza ottica tra più coppie di sensori può costituire un problema, è possibile selezionare una delle due frequenze di modulazione disponibili. (Impostare ogni emettitore sulla stessa frequenza del ricevitore tramite il collegamento dei sensori, vedere la configurazione a pagina 3 o la sezione dei collegamenti a pagina 6.) Indicatori Ogni sensore dispone di un indicatore di accensione ON/OFF visibile a 360 (vedere Figura 1). I ricevitori sono inoltre dotati di un indicatore giallo AID che lampeggia per segnalare la potenza del segnale. (Più veloce il lampeggio, più elevata la quantità di luce ricevuta; il LED AID fisso indica un segnale eccellente.) I modelli digitali integrano anche un LED giallo di grandi dimensioni che si accende quando l uscita è attivata. Ricevitore Uscita attivata (giallo, solo modelli digitali) Figura 1. Caratteristiche Presenza tensione (verde) Emettitore Presenza tensione (verde) Indicatore AID (giallo) 2 ID194 rev. A

3 Configurazione del sensore Impostazione dei limiti I modelli digitali non richiedono configurazione, basta semplicemente allineare l emettitore e il ricevitore per massimizzare il contrasto tra le condizioni raggio libero e bloccato (vedere la procedura a pagina 3). Per i modelli analogici in applicazioni ad alto contrasto, l allineamento può essere la sola configurazione richiesta. Per applicazioni più difficili con modelli analogici, l uso della procedura di apprendimento TEACH consente di massimizzare il contrasto. Questa procedura è realizzata inviando impulsi sul filo bianco del ricevitore (vedere la sezione dei collegamenti a pagina 6 e la procedura a pagina 4). La rampa dell uscita analogica può essere invertita da positiva a negativa o viceversa. Allineamento del sensore Se è possibile la presenza di contenitori vuoti 1. Posizionare sia l emettitore che il ricevitore liberamente nella punto di installazione. Vedere la Figura Presentare la condizioni raggio libero per l applicazione (un contenitore vuoto). 3. Verificare che sia l emettitore che il ricevitore siano collegati sulla stessa frequenza di modulazione (vedere di seguito). 4. Regolare per primo l emettitore, quindi il ricevitore. Regolare la posizione dell emettitore fino a quando l indicatore AID del ricevitore si accende con luce fissa o lampeggia ad alta frequenza. 5. Serrare gli accessori di fissaggio dell emettitore, quindi ripetere il punto 4 per il ricevitore. 6. Bloccare il raggio del sensore con il bersaglio e verificare che le uscite cambino stato. Allineamento del sensore Se non è possibile la presenza di contenitori vuoti Per questa procedura, la condizione raggio libero è l assenza di un contenitore. 1. Montare liberamente e allineare meccanicamente l emettitore e il ricevitore in modo che le rispettive superfici frontali siano parallele tra loro. (L indicatore AID deve essere acceso con luce fissa.) 2. Ruotare l emettitore in una direzione fino a quando l indicatore AID del ricevitore inizia a lampeggiare. Ripetere l operazione nell altra direzione. Posizionare l emettitore a metà strada tra queste due posizioni e serrare gli accessori di fissaggio dell emettitore. 3. Ripetere il punto 2 per il ricevitore. 4. Bloccare il raggio del sensore con il bersaglio e verificare che le uscite cambino stato. Selezione della frequenza La modulazione di frequenza (A o B) viene selezionata dallo stato del filo (sui modelli con cavo; pin 5 nei modelli con connettore QD vedere la sezione Collegamenti, pagina 4). Una tensione o nessun segnale seleziona la frequenza A; una tensione seleziona la frequenza B. Ogni emettitore deve essere impostato sulla stessa frequenza del ricevitore. Inibizione dell emettitore Per disabilitare (o inibire) il LED emettitore (utile a scopo di test di funzionamento del ricevitore), collegare il filo bianco alla tensione. Figura 2. Procedura di allineamento del sensore ID194 rev. A 3

4 Procedura TEACH analogica statica La procedura TEACH analogica viene eseguita per via remota mediante impulsi sul filo TEACH bianco (vedere la sezione Collegamenti) Ripristino delle impostazioni di fabbrica TEACH: Riporta i limiti di rilevamento ai valori predefiniti dal costruttore (massimo contrasto), non modifica la rampa dell uscita. Rampa dell uscita analogica: l uscita analogica può inviare un segnale allo stato alto quando l oggetto è assente (rampa positiva) o presente (rampa negativa). La rampa analogica può essere selezionata sulla base dell ordine TEACH (la prima condizione impostata è sempre 0V; la seconda condizione è 10V) o utilizzando la procedura di selezione della rampa riportata di seguito. Se viene utilizzata la procedura di selezione della rampa, assicurarsi che ciò avvenga dopo aver impostato i limiti. Per determinare le impostazioni correnti della rampa, misurare il segnale in uscita mentre l oggetto è presente e assente. Interrotto Rampa positiva Rampa negativa Segnale Funz. normale 10 Vcc 0 Vcc Figura 2. Procedura TEACH analogica statica Fase Accesso alla modalità TEACH/Apprendimento della prima condizione Apprendimento seconda condizione Linea di programmazione remota 0,04 secondi T 0,8 secondi Presentare la prima condizione Impulso singolo sulla linea di controllo remoto TEACH T 1x Presentare la seconda condizione Impulso singolo sulla linea di controllo remoto TEACH T 1x LED alimentazione: OFF LED AID: doppio lampeggio Risultato Impostazioni accettate LED presenza tensione: lampeggia 3 volte quindi si accende LED AID: modalità AID (la frequenza di lampeggio varia in base alla potenza del segnale) Il sensore ritorna in modalità RUN. Impostazioni non accettate LED alimentazione: OFF LED AID: lampeggio singolo Il sensore ritorna ad Apprendimento prima condizione Ripristino delle impostazioni di fabbrica (massimo contrasto) Fase Entrare in modalità TEACH Linea di programmazione remota 0,04 secondi T 0,8 secondi Impulso singolo sulla linea di controllo remoto TEACH T 1x LED presenza tensione: OFF LED AID: doppio lampeggio Risultato Ripristino delle impostazioni di fabbrica (massimo contrasto) Doppio impulso sulla linea di controllo remoto TEACH T T 2x T LED presenza tensione: Lampeggia 3 volte quindi si accende LED AID: modalità AID (la frequenza di lampeggio varia in base alla potenza del segnale) Il sensore ritorna alla modalità RUN con le massime impostazioni di contrasto. Inversione rampa uscita analogica Impostare i limiti di rilevamento prima di invertire la rampa dell uscita. Fase Cambia la rampa dell uscita analogica Linea di programmazione remota 0,04 secondi T 0,8 secondi Triplo impulso sulla linea di controllo remoto TEACH T T T 3x T T Risultato La rampa dell uscita analogica passa da positiva a negativa e viceversa. 4 ID194 rev. A

5 Tensione di alimentazione Raggio Campo di rilevamento Configurazione uscita Specifiche uscita Risposta dell uscita Regolazioni Indicatori Sensore presenza acqua WORLD BEAM Serie QS30H2O NOTA: le specifiche sono soggette a modifiche senza preavviso. Caratteristiche Emettitore: da 10 a 30 Vcc (ondulazione massima 10%) a meno di80 ma Ricevitore digitale: da 10 a 30 Vcc (ondulazione massima 10%) a meno di 65 ma (escluso il carico) Ricevitore analogico: da 15 a 30 Vcc (ondulazione massima 10%) a meno di 65 ma (escluso il carico) 1450 nm infrarosso Diametro raggio utile 13 mm Modelli a basso guadagno: 2 m (6,5 ) Modelli a guadagno elevato: 4 m (13 ) Modelli digitali: Bipolare, NPN filo bianco; PNP filo nero Modelli analogici: 010V (filo nero) Modelli digitali: carico massimo 100 ma a 25 C Corrente di dispersione allo stato di interdizione: meno di 10 µa Tensione di saturazione allo stato di conduzione: PNP: meno di 1,2V a 10 ma; meno di 2,5V a 100 ma NPN: meno di 200 mv a 10 ma; meno di 1V a 100 ma Protetto contro i falsi impulsi all accensione e il sovraccarico continuo o cortocircuito Modelli analogici: impedenza minima 2 KΩ Modelli digitali: Eccesso di guadagno 10x o più risposta 1 ms ON e OFF; ripetibilità 500 µs Eccesso di guadagno da 2x a 10x risposta 3 ms ON e OFF; ripetibilità 2,5 ms Modelli analogici: 25 ms per una variazione a gradino del 95% Modalità luce / modalità buio in base al modello selezionato Frequenza selezionata tramite il filo A: () B: () Solo emettitore: inibizione LED selezionato tramite filo bianco Bianco () spegne il LED dell emettitore (per consentire la verifica del funzionamento del ricevitore) LED verde sulla parte superiore della custodia: presenza tensione Solo ricevitore: LED AID giallo sulla parte superiore della custodia: lampeggia per indicare la potenza del segnale (lampeggio più veloce = segnale migliore) LED giallo (ovale grande sul retro della custodia): uscita digitale attivata Grado di protezione IEC IP67 (NEMA 6) e lavaggio 1200 psi NEMA ICS 5, Annex F-2002 Struttura Collegamento Condizioni di funzionamento Certificazioni E X C E S S ECCESSO DI GUADAGNO G A I N 1000 Custodia in policarbonato/abs; finestra in acrilico 5 policavo integrato da 2 o 9 mt (6 or 30 ), cavetto da 150 mm (6 ) con connettore a sgancio rapido a 5 pin stile europeo. Temperatura: da 20 a 60 C ( da 4 a 140 F) Umidità relativa: 95%; senza condensa Approvazioni in corso Curve caratteristiche Eccesso di guadagno Curva caratteristica del campo di rilevamento H 2 O Densità vs. eccesso di guadagno Guadagno High Gain alto Guadagno Low Gain basso m 1.0 m (0.3') (3.3') DISTANZA DISTANCE 10 m (33') QS30 Sensore Opposed presenza Mode acqua Water in Sensor modalità emettitore/ ricevitore 100 m (330') AMPIEZZA DEL RAGGIO 450 mm 300 mm 150 mm mm 300 mm 450 mm 0 QS30 Sensore Opposed presenza Mode acqua Water in Sensor modalità emettitore/ricevitore Low Guadagno Gain basso 1.0 m (3') 2.0 m (6') 3.0 m (9') DISTANCE DISTANZA High Guadagno Gain alto 4.0 m (12') 6" 5.0 m (15') 18" 12" 0 6" 12" 18" (Tipico per acqua distillata, condizione raggio bloccato 100%) H 2 O Thickness (mm) Densità H 2 O (mm) Eccesso Excess di guadagno Gain ID194 rev. A 5

6 Dimensioni 22.0 mm (0.87") Minuteria Hardware inclusa: included: (2) viti, M3 x dadi 0.5 e x rondelle 28 stainless acciaio steel inox M3 machine x 0,5 x 28screws, nuts and washers Kit Aperture diaframma Kit APQS30-DVH 1.4 mm (0.05") 54.3 mm (2.14") 51.1 mm (2.01") Filettatura M30 x 1.5 M30 Thread x 1,5, max. torque coppia 6 massima Nm (53 in 6 lbs) Nm (53 in lbs) with con included dado di 30 fissaggio mm mounting da 30 mm nut Yellow LED and giallo Green e LEDs verde 44.0 mm (1.73") 33.0 mm (1.30") Yellow LED LED Output indicatore Indicator uscita giallo 8.9 mm (0.35") 12.5 mm (0.47") 16 mm (0.63") 5.5 mm (0.22") 2 x ø3.3 mm (0.13") max. torque coppia 0.7 Nm (6 in lbs) Collegamenti Emettitore Ricevitore digitale Ricevitore analogico Frequenza A Frequenza A Frequenza A 10-30V Vcc dc V Vcc dc V Vcc dc Inibizione Beam Inhibit raggio Selezione Frequency frequenza Select noir Carico Load Carico Load Carico 100 ma max. max. 100 load ma noir Teach 0-10V Frequency Selezione frequenza Select Selezione Frequency frequenza Select Frequenza B Frequenza B Frequenza B Inibizione Beam Inhibit raggio 10-30V Vcc dc Selezione Frequency frequenza Select noir Carico Load Carico Load 10-30V Vcc dc Carico max. 100 ma Selezione frequenza noir V Vcc dc Teach Teach 0-10V 0-10V Selezione frequenza Frequency Select I collegamenti elettrici per i modelli con cavo o con connettore sono funzionalmente identici. 6 ID194 rev. A

7 Set cavi a sgancio rapido Stile Modello Lunghezza Dimensioni Configurazione dei pin 5 poli, stile europeo diritto MQDC1-506 MQDC1-515 MQDC m (6.5 ) 5 m (15 ) ø 15 mm 9 m (30 ) 44 mm M12 x 1 max Staffa di montaggio NOTA: le figure sottostanti riportano altri modelli di sensori in alcune viste. SMBQS30L staffa a 90 per i modelli con cavo integrato acciaio inossidabile calibro 14 regolazione inclinazione ± 12 Spazio sufficiente per le viti M8 SMBQS30LT Staffa alta a 90 per sensori QD con connettori set cavo diritti Acciaio inossidabile, spessore 14 Regolazione inclinazione ± mm 24.0 mm R35.0 mm 44.0 mm ø4.3 mm 11.0 mm 22.0 mm 4.5 mm 24.0 mm R35.0 mm 44.0 mm ø4.3 mm 11.0 mm 22.0 mm R1.7 mm 64.4 mm R33.0 mm mm 59.4 mm R33.0 mm 91.4 mm 16 mm 86.4 mm 1.9 mm 1.9 mm SMBQS30Y Staffa in materiale pressofuso, ad elevata resistenza, con filettatura M18 per il montaggio verticale opzionale Regolazione inclinazione ± 8 per sensori con cavo Compreso di rondelle e dadi di fissaggio SMB30SC Staffa girevole conforo di fissaggio 50.8 da mm 30 mm per sensore Poliestere termoplastico rinforzato nero Incluso supporto in acciaio inox e viti di fissaggio girevoleincluso 2 X R 33.0 mm 17.0 mm 58.7 mm 30.0 mm 4 X Ø 3.3 mm 7.0 mm 66.5 mm 56 mm 18.0 mm 33 mm M18 X 1 filettatura interna 50.8 mm 12.7 mm mm 26.5 mm 58.7 mm 13.3 mm 30.0 mm 24.0 mm 35.0 mm 66.5 mm 29.0 mm 12.7 mm Altre staffe di montaggio compatibili (consultare il catalogo sui sensori fotoelettrici Banner per ulteriori informazioni): SMB30MM SMB30A SMB30FA ID194 rev. A mm

8 Diaframmi accessori I sensori QS30 in modalità emettitore-ricevitore possono essere dotati di diaframmi per restringere o modificare la forma del raggio utile del sensore per adattarla alla dimensione o al profilo dei contenitori da rilevare. Un esempio comune è l uso di diaframmi di tipo a fessura per rilevare i bordi dei livelli del liquido. NOTA: l uso di diaframmi riduce l eccesso di guadagno (vedere la tabella delle attenuazioni riportata di seguito). In figura, modello di diaframma APQS30-040V Modello APQS APQS APQS APQS30-040H APQS30-100H APQS30-200H APQS30-040V APQS30-100V APQS30-200V APQS30-DVHX2 APQS30-DVH Fattori di attenuazione dell eccesso di guadagno per coppie di sensori presenza acqua QS30E e QS30R Fattore di attenuazione Modello Foro circolare Fessura orizzontale Fessura verticale Descrizione Diametro 1 mm (0,04 ) 6 pz Diametro 2,5 mm (0,10 ) 6 pz Diametro 5 mm (0,20 ) 6 pz 1 x 12 mm (0,04 x 0,47 ) 6 pz 2,5 x 12 mm (0,10 x 0,47 ) 6 pz 5 x 12 mm (0,20 x 0,47 ) 6 pz 1 x 17 mm (0,04 x 0,67 ) 6 pz 2,5 x 17 mm (0,10 x 0,67 ) 6 pz 5 x 17 mm (0,20 x 0,67 ) 6 pz Kit contenente due pz di ciascun diaframma in alto 18 in totale Kit (incluso con ogni emettitore/ricevitore) contenente un pezzo per ogni modello di diaframma: APQS30-040, APQS30-040H, APQS30-040V Diaframma sia sull emettitore che sul ricevitore Diaframma solo sul ricevitore APQS , APQS APQS APQS30-040H APQS30-100H 13 4 APQS30-200H 4 2 APQS30-040V APQS30-100V 13 4 APQS30-200V 4 2 ID194 rev. A Esempi di diaframmi e densità acqua vs. eccesso di guadagno La coppia di sensori QS30EXH2O / QS30RXH2O è utilizzata con un modello a diaframma orizzontale APQS30-040H sul ricevitore alla distanza di rilevamento di 1 metro. L eccesso di guadagno è ridotto a circa 200; 50 mm di acqua bloccano completamente il segnale. Se lo stesso diaframma è utilizzato sia sull emettitore che sul ricevitore a 1 metro, l eccesso di guadagno è circa 40; 35 mm di acqua bloccano il segnale. NOTA: questo esempio non tiene conto dell attenuazione prodotta dal contenitore dell acqua. GARANZIA: Banner Engineering Corp. garantisce i propri prodotti per un anno da qualsiasi difetto. Banner Engineering Corp. riparerà o sostituirà gratuitamente tutti i propri prodotti riscontrati difettosi al momento in cui saranno resi al costruttore, durante il periodo di garanzia. La presente garanzia non copre i danni o le responsabilità per l uso improprio dei prodotti Banner. La presente garanzia sostituisce tutte le precedenti garanzie, espresse o implicite. Banner Engineering Corp., 9714 Tenth Ave. No., Minneapolis, MN USA Tel.: sensors@bannerengineering.com