1. ข้อมูลทางเทคนิคที่สำคัญ
| รายการ |
คำอธิบาย |
| ผู้ผลิต / ซีรีส์ |
เซ็นเซอร์ความดัน IFM– ซีรีส์ PN พร้อมจอแสดงผล |
| รหัสรุ่น |
PN2271 / PN-250-SEN14-MFRKG/US/ /V |
| ช่วงการวัด |
0…250 บาร์; 0…3625 psi; 0…25 MPa |
| ประเภทความดัน |
ความดันสัมพัทธ์; ทนต่อสุญญากาศได้ถึง –1000 mbar (–0.1 MPa) |
| องค์ประกอบการวัด |
เซลล์ความดันฟิล์มบางโลหะ |
| การเชื่อมต่อกระบวนการ |
¼" เกลียวภายใน NPT, การเชื่อมต่อแบบเกลียว |
| อุณหภูมิปานกลาง / สภาพแวดล้อม |
–25…80 °C สำหรับสื่อกลางและสภาพแวดล้อม |
| สื่อกลาง |
ของเหลวและก๊าซสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม |
| พิกัดความดัน |
500 บาร์ (7250 psi), MAWP 500 บาร์ สำหรับการใช้งาน CRN |
| แรงดันระเบิดขั้นต่ำ |
1200 บาร์ (17400 psi) |
| แรงดันไฟฟ้า |
18…30 V DC, SELV/PELV, คลาสการป้องกัน III |
| การใช้กระแสไฟฟ้า |
< 35 mA |
| เอาต์พุตดิจิทัล |
2 × เอาต์พุตสวิตชิ่ง PNP/NPN, กำหนดค่าได้ NO/NC |
| เอาต์พุตอะนาล็อก |
1 × เอาต์พุตอะนาล็อก (4–20 mA หรือ 0–10 V, ปรับขนาดได้ 1:5) |
| กระแสสวิตชิ่งสูงสุด |
250 mA ต่อเอาต์พุต, การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและโอเวอร์โหลดแบบพัลส์ |
| ความถี่ในการสวิตชิ่ง |
< 500 Hz |
| การป้องกันการบุกรุก |
IP65 และ IP67 |
| จอแสดงผล |
จอแสดงผลตัวอักษรและตัวเลขสีแดง/เขียว 4 หลัก พร้อมไฟ LED สำหรับหน่วยและสถานะการสวิตชิ่ง |
| IO-Link |
IO-Link COM2, รุ่น 1.1, เวลาวงจรขั้นต่ำ 2.3 ms |
| อายุการใช้งาน / รอบ |
MTTF ประมาณ 124 ปี, ≥100 ล้านรอบความดัน |
| ตัวเรือน / น้ำหนัก |
ตัวเรือนสแตนเลสทรงกระบอก, ประมาณ 219.5 กรัม, Ø34 มม. × ยาว 90.7 มม. |
2. ช่วงการวัดและความแม่นยำ
PN2271 ครอบคลุมช่วงการวัดตั้งแต่ 0 ถึง 250 บาร์ ซึ่งสอดคล้องกับ 0…3625 psi หรือ 0…25 MPa ช่วงนี้เหมาะสำหรับวงจรไฮดรอลิกแรงดันปานกลาง ชุดปั๊มบูสเตอร์ ระบบระบายความร้อน และการใช้งานอากาศอัดที่ทำงานสูงกว่าแรงดันสาธารณูปโภคอย่างมาก แต่ต่ำกว่าระดับแรงดันสูงมาก เนื่องจากอุปกรณ์ใช้การวัดความดันสัมพัทธ์ การอ่านค่าจึงอ้างอิงกับความดันบรรยากาศ ทำให้การตั้งค่าสำหรับติดตั้งในอุตสาหกรรมทั่วไปง่ายขึ้น
ข้อมูลจำเพาะกำหนดความแม่นยำของจุดสวิตช์ที่ดีกว่า ±0.4% ของช่วงเมื่อใช้โดยไม่มีการลดลง การเบี่ยงเบนลักษณะเฉพาะจำกัดไว้ที่ ±0.25% ของช่วงโดยใช้วิธีเส้นตรงที่ดีที่สุด โดยมีค่าสูงสุด ±0.5% เมื่อประเมินโดยการตั้งค่าขีดจำกัด ฮิสเทอรีซิสและความสามารถในการทำซ้ำแต่ละรายการระบุไว้ที่หรือต่ำกว่า ±0.1% ของช่วง และความเสถียรในระยะยาวโดยทั่วไปอยู่ภายใน ±0.05% ต่อหกเดือน
ตัวเลขประสิทธิภาพดังกล่าวหมายความว่า PN2271 สามารถใช้ได้อย่างสะดวกสบายไม่เพียงแต่เป็นสวิตช์แบบแยกส่วนเท่านั้น แต่ยังเป็นแหล่งวัดสำหรับการตรวจสอบแนวโน้มหรือโครงการประสิทธิภาพการใช้พลังงานอีกด้วย สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของจุดศูนย์และช่วงคือ 0.2% ของช่วงต่อ 10 K ตลอดช่วง –25…80 °C ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อมหรือสื่อกลางจึงมีอิทธิพลจำกัดต่อการดริฟท์ของการวัด
3. การออกแบบทางกลและส่วนต่อประสานกระบวนการ
ในเชิงกลไก PN2271 ใช้เซลล์ความดันฟิล์มบางโลหะที่เชื่อมเข้ากับการเชื่อมต่อกระบวนการสแตนเลส การก่อสร้างนี้ให้ความแข็งแรงเมื่อยล้าสูงภายใต้การโหลดแบบวงจรและเข้ากันได้ดีมากกับน้ำมันไฮดรอลิก สารหล่อเย็นน้ำ-ไกลคอล และของเหลวอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย โดยมีข้อแม้ว่าต้องสังเกตความเข้ากันได้ของสื่อกลางกับสแตนเลสและวัสดุซีล
การเชื่อมต่อภายในเกลียว ¼" NPT ช่วยให้ติดตั้งได้โดยตรงในพอร์ตความดันของอเมริกาเหนือและต่างประเทศโดยไม่ต้องใช้อะแดปเตอร์ ซึ่งเป็นประโยชน์ในท่อร่วมไฮดรอลิกและบล็อกความดันที่ใช้เกลียว NPT อยู่แล้ว เซ็นเซอร์ได้รับการจัดอันดับสำหรับการทำงานต่อเนื่องสูงสุด 500 บาร์ โดยมีแรงดันระเบิดขั้นต่ำ 1200 บาร์ ทำให้มีขอบความปลอดภัยขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับแรงดันระบบที่พุ่งสูงขึ้น
ด้วยช่วงอุณหภูมิปานกลางในการทำงาน –25…80 °C และการป้องกันตัวเรือน IP65/IP67 PN2271 สามารถใช้ได้ในเครื่องมือกล หน่วยกำลังไฮดรอลิก ชุดกระบวนการ และสภาพแวดล้อมอื่นๆ ที่มีสารหล่อเย็นกระเซ็น ละอองน้ำมัน หรือการล้างเป็นครั้งคราว ความทนทานต่อแรงกระแทก 50 g และความทนทานต่อการสั่นสะเทือน 20 g ตามมาตรฐาน EN 60068 ทำให้เหมาะสำหรับติดตั้งที่มีการโหลดทางกลไกอย่างมาก รวมถึงเครื่องจักรเคลื่อนที่หรือชุดปั๊มสำหรับงานหนัก
ส่วนบนของตัวเรือนสามารถหมุนได้ประมาณ 345° ดังนั้นจอแสดงผลและปุ่มต่างๆ จึงสามารถวางแนวไปทางผู้ปฏิบัติงานได้ แม้ว่าต่อมสายเคเบิลและพอร์ตความดันจะถูกจำกัดโดยท่อ
4. การออกแบบไฟฟ้า เอาต์พุต และ IO-Link
ในทางไฟฟ้า PN2271 ทำงานจากแหล่งจ่ายควบคุม 24 V DC ภายในช่วง 18…30 V DC และเป็นไปตามข้อกำหนด SELV/PELV การใช้กระแสไฟฟ้าน้อยกว่า 35 mA ทำให้เซ็นเซอร์จำนวนมากสามารถใช้ร่วมกันได้ในวงจรไฟควบคุมเดียว
ตัวเครื่องมีเอาต์พุตดิจิทัลสองตัวและเอาต์พุตอะนาล็อกหนึ่งตัว เอาต์พุตสวิตชิ่งทั้งสองสามารถกำหนดค่าเป็น PNP หรือ NPN และเป็นแบบเปิดตามปกติหรือปิดตามปกติ ทำให้ปรับให้เข้ากับการ์ดอินพุต PLC ที่มีอยู่ได้ง่าย เอาต์พุตแต่ละตัวรองรับกระแสไฟต่อเนื่องสูงสุด 250 mA พร้อมการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรแบบพัลส์และการป้องกันโอเวอร์โหลดในตัว ความถี่ในการสวิตชิ่งที่ระบุไว้น้อยกว่า 500 Hz ซึ่งเพียงพอสำหรับการควบคุมความดันและฟังก์ชันการเตือนภัยทั่วไป
ช่องสัญญาณอะนาล็อกสามารถตั้งค่าให้ส่งกระแสไฟ 4–20 mA หรือสัญญาณแรงดันไฟฟ้า 0–10 V ในทั้งสองกรณี ช่วงการวัดสามารถปรับขนาดได้ด้วยการลดลง 1:5 ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแมปช่วงที่เกี่ยวข้อง 0…250 บาร์ไปยังเอาต์พุตอะนาล็อกเต็มรูปแบบเท่านั้น ซึ่งช่วยปรับปรุงความละเอียดสำหรับการควบคุมและการบันทึกข้อมูลในการใช้งาน เช่น ระบบไฮดรอลิก 80–160 บาร์ หรือวงจรบูสเตอร์ 10–40 บาร์ โหลดสูงสุดคือ 500 Ω ในโหมดกระแสไฟ และโหลดขั้นต่ำคือ 2 kΩ ในโหมดแรงดันไฟฟ้า
ผ่าน IO-Link PN2271 สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกระบวนการและพารามิเตอร์กับ IO-Link master โดยใช้ COM2 ที่ 38.4 kBaud อุปกรณ์ส่งความดันเป็นค่า 14 หรือ 16 บิต บวกกับข้อมูลการสวิตชิ่งแบบไบนารี โดยมีเวลาวงจรขั้นต่ำ 2.3–3 ms ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์ที่เลือก ชุดพารามิเตอร์ประกอบด้วยตรรกะการสวิตชิ่ง ฮิสเทอรีซิสหรือโหมดหน้าต่าง ความล่าช้า การหน่วง และการปรับขนาดอะนาล็อก ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถปรับได้จากส่วนกลางและคัดลอกไปยังเซ็นเซอร์หลายตัว
5. จอแสดงผลและการทำงานในพื้นที่
จอแสดงผลตัวอักษรและตัวเลข 4 หลักบนหัวเซ็นเซอร์แสดงค่าความดันสดและพารามิเตอร์การกำหนดค่า จอแสดงผลสามารถสลับระหว่างสีแดงและสีเขียว ทำให้สามารถแยกแยะระหว่างการทำงานปกติและสถานะการเตือนภัยหรือขีดจำกัดได้อย่างชัดเจน ไฟ LED สีเขียวสามดวงระบุหน่วยความดันที่ใช้งาน (บาร์, psi หรือ MPa) ในขณะที่ไฟ LED สีเหลืองระบุสถานะของเอาต์พุตสวิตชิ่ง
ปุ่มกดสามปุ่มใต้จอแสดงผลมีระบบเมนูที่มีโครงสร้างสำหรับการป้อนพารามิเตอร์ ตัวเลือกการตั้งค่า ได้แก่:
-
การเลือกบาร์, psi หรือ MPa
-
พฤติกรรมการสวิตชิ่งแบบฮิสเทอรีซิสหรือหน้าต่าง
-
จุดตั้งค่าและรีเซ็ตอิสระสำหรับเอาต์พุตสวิตชิ่งแต่ละตัว
-
การหน่วงเวลาเปิดและปิดสูงสุด 50 วินาที
-
การหน่วงสำหรับค่ากระบวนการและเอาต์พุตอะนาล็อกสูงสุด 4 วินาที
การตั้งค่าเหล่านี้ช่วยให้หลีกเลี่ยงการสะดุดรำคาญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวในระยะเวลาสั้นๆ ในขณะที่ยังคงจับภาพการเปลี่ยนแปลงกระบวนการที่มีความหมาย
6. การใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป
เนื่องจากช่วงการวัด 0…250 บาร์ ขอบโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่ง และเอาต์พุตที่ยืดหยุ่น IFM PN2271 จึงเหมาะสำหรับงานอัตโนมัติที่หลากหลาย รวมถึง:
-
ชุดกำลังไฮดรอลิกและกระบอกสูบ ซึ่งจะควบคุมแรงดันระบบและป้องกันปั๊มจากแรงดันเกิน
-
อุปกรณ์หนีบและกดที่ต้องการระดับความดันที่ทำซ้ำได้เพื่อรับประกันคุณภาพของกระบวนการ
-
ระบบระบายความร้อนและหล่อลื่นในเครื่องมือกล ซึ่งการสูญเสียแรงดันอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อตลับลูกปืนหรือแกนหมุน
-
เครือข่ายการกระจายอากาศอัดและไนโตรเจนที่ทำงานที่แรงดันสูง เช่น ในม้านั่งทดสอบหรือระบบก๊าซกระบวนการ
-
ชุด OEM แบบแยกส่วน ซึ่งเซ็นเซอร์ขนาดกะทัดรัดที่มีพอร์ต ¼" NPT แบบสากลและ IO-Link ช่วยลดความซับซ้อนของการทำให้เป็นมาตรฐานและการวินิจฉัยระยะไกล
การรวมกันของความแข็งแรงทางกลไกสูง อายุการใช้งานยาวนาน และฟังก์ชันการสื่อสารขั้นสูงทำให้ PN2271 เป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งทุกที่ที่ความดันเป็นตัวแปรที่สำคัญในประสิทธิภาพและความพร้อมใช้งานของเครื่องจักร
7. ประโยชน์สำหรับ OEM และผู้ปฏิบัติงานโรงงาน
สำหรับผู้สร้างเครื่องจักรและผู้รวมระบบ PN2271 นำเสนอแพลตฟอร์มเดียวที่ใช้งานได้หลากหลาย: อุปกรณ์เดียวมีเอาต์พุตดิจิทัลสองตัว เอาต์พุตอะนาล็อกที่ตั้งโปรแกรมได้ และ IO-Link ในตัวเครื่องสแตนเลสขนาดกะทัดรัดพร้อมการเชื่อมต่อกระบวนการ NPT ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งช่วยลดจำนวนตัวแปรเซ็นเซอร์ในรายการวัสดุและทำให้เอกสารและการจัดการอะไหล่ง่ายขึ้น
สำหรับผู้ปฏิบัติงานโรงงาน เซ็นเซอร์ให้ข้อเสนอแนะด้วยภาพอย่างรวดเร็วผ่านจอแสดงผลสีแดง/เขียว ในขณะที่การวินิจฉัยโดยละเอียดและการเข้าถึงพารามิเตอร์ผ่าน IO-Link รองรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และการเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว พิกัดแรงดันสูง ความแข็งแรงในการระเบิดที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพ EMC ที่แข็งแกร่ง และ MTTF ที่คำนวณได้นาน ยังมีส่วนช่วยในการทำงานในระยะยาวที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
โดยรวมแล้ว เซ็นเซอร์ความดัน IFM PN2271 พร้อมจอแสดงผลเป็นโซลูชันประสิทธิภาพสูงขนาดกะทัดรัดสำหรับการใช้งาน 0…250 บาร์ ซึ่งการตรวจสอบความดันที่แม่นยำ ฮาร์ดแวร์ที่แข็งแกร่ง และตัวเลือกการสื่อสารที่ทันสมัยเป็นเกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญ
