Sensor de presión nuevo original con pantalla IFM PN7093, el mejor control para control industrial

El IFM PN7093 es un monitor de presión electrónico con una pantalla digital integrada, diseñado para la medición precisa y repetible de la presión relativa en sistemas industriales. Trabajando en el rango de 0–25 bar (0–363 psi, 0–2,5 MPa), está dirigido a aplicaciones donde la presión de líquidos o gases debe ser controlada, conmutada y visualizada directamente en la máquina. 

Construido alrededor de una célula de medición cerámica-capacitiva y una conexión de proceso de acero inoxidable, el PN7093 ofrece dos salidas de conmutación totalmente programables más comunicación IO-Link en una carcasa compacta con un cabezal giratorio y una pantalla roja/verde de 4 dígitos. Esta combinación lo hace adecuado tanto como un presostato con pantalla independiente como un sensor inteligente integrado en redes de automatización modernas.

Datos técnicos clave del IFM PN7093

Funcionamiento y concepto de medición

En el núcleo del PN7093 se encuentra una célula de medición cerámica-capacitiva. Esta tecnología utiliza un diafragma cerámico y una estructura de condensador para convertir los cambios de presión en una señal eléctrica. El material cerámico es resistente a muchos líquidos industriales, ofrece una excelente capacidad de sobrecarga y muestra una deriva a largo plazo muy pequeña.

El dispositivo mide la presión relativa, lo que significa que el valor medido se refiere a la presión atmosférica ambiente en lugar del vacío absoluto. Esto es exactamente lo que la mayoría de los sistemas hidráulicos y neumáticos requieren, ya que los puntos de ajuste y los límites de seguridad suelen especificarse en bar(g) en lugar de bar(a).

El circuito de evaluación electrónica convierte la señal del sensor en un valor digital que se utiliza internamente para la conmutación y para los datos de proceso IO-Link. El sensor proporciona un tiempo de respuesta rápido, con una respuesta de conmutación mínima en el rango de milisegundos y una frecuencia de conmutación de hasta 170 Hz, lo que permite una monitorización fiable incluso en sistemas dinámicos con rápidas fluctuaciones de presión. 

Pantalla, interfaz de usuario y diseño mecánico

En la parte frontal del dispositivo, el PN7093 ofrece una pantalla alfanumérica de 4 dígitos que puede mostrar la presión actual en bar, psi o MPa. La pantalla puede cambiar entre rojo y verde, lo que permite implementar una señalización de estado visual simple, por ejemplo, verde en el rango de funcionamiento normal y rojo cuando el proceso alcanza un nivel de advertencia o alarma. Los LEDs adicionales muestran la unidad seleccionada y el estado de conmutación de cada salida. 

El cabezal del sensor incluye tres botones de programación, por lo que los puntos de ajuste, los puntos de reinicio, la lógica de conmutación y los retardos se pueden configurar directamente sin herramientas adicionales. La sección superior de la carcasa se puede girar aproximadamente 345°, lo que permite orientar la pantalla y el conector después de que el sensor se haya apretado en la conexión del proceso. En armarios, colectores o sistemas de tuberías estrechos, este cabezal giratorio hace que la instalación sea mucho más flexible que un dispositivo de cabezal fijo.

La conexión del proceso es una rosca interna G 1/4, un estándar ampliamente utilizado que coincide con muchas válvulas, colectores, adaptadores y puertos de máquinas. Los materiales en contacto con el fluido son acero inoxidable 1.4404, cerámica y FKM, lo que proporciona un buen equilibrio entre resistencia a la corrosión y rendimiento de sellado en líquidos industriales típicos como agua, aceites, refrigerantes y lubricantes. 

Salidas de conmutación e integración IO-Link

El PN7093 no es solo un instrumento de visualización; es principalmente un presostato electrónico de dos canales. Ambas salidas se pueden configurar como normalmente abiertas o normalmente cerradas, PNP o NPN, con puntos de ajuste y reinicio ajustables. Esto permite una amplia gama de estrategias de control:

• Una salida utilizada para el control de la bomba o el compresor, la segunda como alarma.

• Función de ventana: ambas salidas definen una banda de presión permitida.

• Comportamiento de conmutación separado para los modos de llenado y vaciado.

Las funciones de protección de salida, como la protección contra cortocircuitos, la protección contra sobrecargas y los retardos programables, están integradas, lo que ayuda a proteger tanto el sensor como las tarjetas de entrada del PLC conectadas. 

Además, el PN7093 funciona como un dispositivo IO-Link (COM2, 38,4 kBaud, revisión 1.1 de IO-Link). A través de IO-Link, puede:

• Leer el valor de presión real en formato digital con resolución completa.

• Acceder a información de diagnóstico e identificación del dispositivo.

• Parametrizar puntos de ajuste, histéresis, modo ventana, retardos y amortiguación de forma centralizada.

Esto facilita la clonación de configuraciones en muchos sensores, la monitorización de datos de condición y la integración del dispositivo en estrategias de monitorización de condición o mantenimiento predictivo. 

Precisión, estabilidad y robustez ambiental

Desde un punto de vista metrológico, el PN7093 se especifica con:

• Precisión del punto de conmutación superior a ±0,5 % del rango de medición.

• Histéresis y desviación característica típicamente por debajo de ±0,25 %.

• Repetibilidad superior a ±0,1 % del rango.

• Estabilidad a largo plazo de menos de ±0,05 % del rango durante seis meses. 

Los coeficientes de temperatura están estrictamente controlados, con una pequeña deriva cero y de rango en el rango de funcionamiento de -25 °C a +80 °C. Para el usuario, esto se traduce en umbrales de conmutación estables y un comportamiento fiable a largo plazo, incluso cuando el entorno de la máquina está lejos de las condiciones de laboratorio.

El dispositivo tiene protección de ingreso IP65/IP67 y ha sido probado para golpes (hasta 50 g) y vibraciones (hasta 20 g en el rango de 10–2000 Hz), lo cual es importante para el montaje en maquinaria en movimiento o en áreas con frecuentes golpes mecánicos. El MTTF calculado es de más de 200 años, y el sensor está clasificado para al menos 100 millones de ciclos de conmutación, lo que subraya su idoneidad para el servicio industrial continuo. 

Áreas de aplicación del PN7093

Con su rango de 0–25 bar y compatibilidad con líquidos y muchos gases, el IFM PN7093 se adapta a una amplia gama de tareas de presión baja a media:

• Monitorización de la presión de descarga de la bomba en circuitos de refrigeración, lavado o agua de proceso.

• Control de presión en sistemas de lubricación y suministro de aceite en máquinas herramienta y cajas de cambios.

• Detección de la obstrucción del filtro mediante la monitorización de la presión antes y después de los elementos filtrantes.

• Control de pequeños grupos hidráulicos que operan dentro de la clasificación de presión del sensor.

• Monitorización de la presión en sistemas de aire comprimido o gas inerte donde 25 bar es suficiente.

La hoja de datos especifica los fluidos del grupo 2 como los medios estándar según la Directiva de Equipos a Presión, con fluidos del grupo 1 disponibles bajo pedido. Para aplicaciones de gas por encima de 25 bar, el fabricante señala la serie PN7x7x en su lugar, por lo que las aplicaciones cercanas al límite superior deben evaluarse cuidadosamente para permanecer dentro del rango recomendado. 

Instalación, puesta en marcha y ajuste de parámetros

Durante la instalación, la rosca de proceso G 1/4 debe apretarse utilizando el rango de par recomendado (normalmente 25–35 Nm según el fabricante) para garantizar un sellado adecuado sin forzar la conexión. Se debe seleccionar una junta tórica o sellador de rosca compatible en función del medio y los requisitos mecánicos. 

La conexión eléctrica se realiza a través de un conector M12 de 4 pines estándar con contactos dorados, lo que mejora la fiabilidad del contacto en entornos que experimentan vibraciones, condensación o ciclos de conexión repetidos. La asignación de pines sigue las convenciones típicas de IFM, y los colores de los cables están documentados en la hoja de datos para un cableado rápido. 

El ajuste de parámetros se puede realizar de dos maneras:

• Localmente con los tres botones frontales y la pantalla, ideal para ajustes puntuales en la máquina.

• Remotamente a través de IO-Link, utilizando el software de ingeniería del PLC o una herramienta de configuración IO-Link.

El uso de IO-Link es especialmente conveniente para los fabricantes de equipos originales (OEM): los conjuntos de parámetros predeterminados se pueden almacenar a nivel del controlador y descargarse en cada sensor automáticamente durante la puesta en marcha o después del reemplazo, lo que reduce el trabajo manual y el riesgo de errores de configuración. 

Beneficios de elegir IFM PN7093

El PN7093 no es el dispositivo de mayor presión de la serie PN, pero alcanza un punto óptimo útil para rangos de presión de baja a media donde operan muchos circuitos de refrigeración, lubricación y procesos generales. La combinación de:

• Rango de medición de 0–25 bar

• Célula de medición cerámica robusta y piezas en contacto con el fluido de acero inoxidable

• Pantalla clara con cambio de color e indicadores de estado LED

• Dos salidas de conmutación flexibles más IO-Link

• Alta precisión y excelente estabilidad a largo plazo

• Protección IP65/IP67, alta resistencia a vibraciones y golpes

lo convierte en un fuerte candidato dondequiera que necesite indicación local y conmutación de presión electrónica fiable en una sola carcasa compacta. Para los fabricantes de máquinas y los operadores de plantas que se estandarizan en la familia IFM PN, el PN7093 ofrece una solución enfocada para aquellos circuitos donde 25 bar es el rango correcto y un sensor de presión inteligente equipado con pantalla simplifica tanto el control como el diagnóstico.