1. Dữ liệu kỹ thuật chính

2. Phạm vi đo và độ chính xác

PN2271 bao gồm một khoảng đo từ 0 đến 250 bar, tương ứng với 0…3625 psi hoặc 0…25 MPa. Phạm vi này lý tưởng cho các mạch thủy lực áp suất trung bình, chân đế bơm tăng áp, hệ thống làm mát và các ứng dụng khí nén hoạt động cao hơn đáng kể so với áp suất tiện ích nhưng dưới mức áp suất cực cao. Vì thiết bị sử dụng phép đo áp suất tương đối, các chỉ số được tham chiếu theo áp suất khí quyển, đơn giản hóa việc thiết lập cho các cài đặt công nghiệp điển hình.

Thông số kỹ thuật xác định độ chính xác điểm chuyển mạch tốt hơn ±0,4% của khoảng khi sử dụng mà không cần giảm. Độ lệch đặc trưng được giới hạn ở ±0,25% của khoảng bằng phương pháp đường thẳng phù hợp nhất, với tối đa ±0,5% khi được đánh giá bằng cách đặt giới hạn. Độ trễ và độ lặp lại được chỉ định ở mức hoặc dưới ±0,1% của khoảng và độ ổn định dài hạn thường nằm trong khoảng ±0,05% trong sáu tháng.

Các con số hiệu suất như vậy có nghĩa là PN2271 có thể được sử dụng thoải mái không chỉ như một công tắc rời rạc mà còn là một nguồn đo để theo dõi xu hướng hoặc các dự án hiệu quả năng lượng. Hệ số nhiệt độ của điểm không và khoảng đều là 0,2% của khoảng trên 10 K trong phạm vi –25…80 °C, do đó, những thay đổi về nhiệt độ môi trường hoặc môi trường có ảnh hưởng hạn chế đến sự trôi dạt của phép đo.

3. Thiết kế cơ khí và giao diện quy trình

Về mặt cơ học, PN2271 dựa trên một ô áp suất màng mỏng kim loại được hàn vào một kết nối quy trình bằng thép không gỉ. Kết cấu này mang lại độ bền mỏi cao dưới tải trọng chu kỳ và khả năng tương thích rất tốt với dầu thủy lực, chất làm mát nước-glycol và nhiều chất lỏng công nghiệp khác, với điều kiện là phải tuân thủ khả năng tương thích của môi trường với thép không gỉ và vật liệu bịt kín.

Kết nối ren trong ¼" NPT cho phép lắp đặt trực tiếp vào các cổng áp suất của Bắc Mỹ và quốc tế mà không cần bộ điều hợp, điều này có lợi thế trong các bộ phân phối thủy lực và khối áp suất đã sử dụng ren NPT. Cảm biến được đánh giá cho hoạt động liên tục lên đến 500 bar, với áp suất nổ tối thiểu là 1200 bar, mang lại biên độ an toàn lớn trước các đỉnh áp suất hệ thống.

Với phạm vi nhiệt độ môi trường hoạt động là –25…80 °C và bảo vệ vỏ IP65/IP67, PN2271 có thể được sử dụng trong máy công cụ, bộ nguồn thủy lực, chân đế quy trình và các môi trường khác có sự hiện diện của chất làm mát bắn tung tóe, sương dầu hoặc rửa trôi thỉnh thoảng. Khả năng chống va đập 50 g và khả năng chống rung 20 g theo tiêu chuẩn EN 60068 làm cho thiết bị phù hợp với các cài đặt có tải cơ học đáng kể, bao gồm máy móc di động hoặc chân đế bơm hạng nặng.

Phần trên của vỏ có thể xoay khoảng 345°, do đó màn hình và các phím có thể được định hướng về phía người vận hành ngay cả khi ống dẫn cáp và cổng áp suất bị hạn chế bởi đường ống.

4. Thiết kế điện, đầu ra và IO-Link

Về điện, PN2271 hoạt động từ nguồn cung cấp điều khiển 24 V DC trong phạm vi 18…30 V DC và đáp ứng các yêu cầu SELV/PELV. Mức tiêu thụ hiện tại dưới 35 mA, cho phép nhiều cảm biến chia sẻ một mạch nguồn điều khiển duy nhất.

Thiết bị cung cấp hai đầu ra kỹ thuật số và một đầu ra tương tự. Cả hai đầu ra chuyển mạch đều có thể được cấu hình là PNP hoặc NPN và ở trạng thái thường mở hoặc thường đóng, cho phép dễ dàng thích ứng với các thẻ đầu vào PLC hiện có. Mỗi đầu ra hỗ trợ dòng điện liên tục lên đến 250 mA, với bảo vệ ngắn mạch xung và bảo vệ quá tải tích hợp. Tần số chuyển mạch được chỉ định nhỏ hơn 500 Hz, cao hơn mức đủ cho các chức năng điều khiển áp suất và báo động điển hình.

Kênh tương tự có thể được thiết lập để cung cấp dòng điện 4–20 mA hoặc tín hiệu điện áp 0–10 V. Trong cả hai trường hợp, khoảng đo có thể mở rộng với mức giảm 1:5, do đó chỉ cần ánh xạ phạm vi liên quan từ 0…250 bar đến đầu ra tương tự đầy đủ. Điều này cải thiện độ phân giải để điều khiển và ghi dữ liệu trong các ứng dụng như hệ thống thủy lực 80–160 bar hoặc mạch tăng áp 10–40 bar. Tải trọng tối đa là 500 Ω ở chế độ dòng điện và tải trọng tối thiểu là 2 kΩ ở chế độ điện áp.

Thông qua IO-Link, PN2271 có thể trao đổi dữ liệu và thông số quy trình với bộ điều khiển IO-Link bằng COM2 ở tốc độ 38,4 kBaud. Thiết bị truyền áp suất dưới dạng giá trị 14 hoặc 16 bit cộng với thông tin chuyển mạch nhị phân, với thời gian chu kỳ quy trình tối thiểu là 2,3–3 ms tùy thuộc vào cấu hình đã chọn. Bộ thông số bao gồm logic chuyển mạch, chế độ trễ hoặc cửa sổ, độ trễ, giảm chấn và mở rộng tương tự, tất cả đều có thể được điều chỉnh tập trung và sao chép sang nhiều cảm biến.

5. Hiển thị và vận hành cục bộ

Màn hình chữ và số 4 chữ số trên đầu cảm biến hiển thị giá trị áp suất trực tiếp và các thông số cấu hình. Màn hình có thể thay đổi giữa màu đỏ và xanh lục, cho phép phân biệt rõ ràng giữa hoạt động bình thường và trạng thái báo động hoặc giới hạn. Ba đèn LED màu xanh lục xác định đơn vị áp suất đang hoạt động (bar, psi hoặc MPa), trong khi đèn LED màu vàng cho biết trạng thái của các đầu ra chuyển mạch.

Ba nút nhấn bên dưới màn hình cung cấp một hệ thống menu có cấu trúc để nhập thông số. Các tùy chọn thiết lập bao gồm:

• Lựa chọn bar, psi hoặc MPa

• Hành vi chuyển mạch trễ hoặc cửa sổ

• Điểm đặt và đặt lại độc lập cho mỗi đầu ra chuyển mạch

• Độ trễ bật và độ trễ tắt lên đến 50 giây

• Giảm chấn cho giá trị quy trình và đầu ra tương tự lên đến 4 giây

Các cài đặt này đảm bảo rằng các chuyến đi phiền toái do quá độ ngắn có thể được tránh trong khi vẫn nắm bắt được những thay đổi quy trình có ý nghĩa.

6. Các ứng dụng công nghiệp điển hình

Do phạm vi đo 0…250 bar, biên độ quá tải mạnh mẽ và các đầu ra linh hoạt, IFM PN2271 phù hợp với nhiều tác vụ tự động hóa, bao gồm:

• Bộ nguồn và xi lanh thủy lực, nơi nó giám sát áp suất hệ thống và bảo vệ máy bơm khỏi áp suất quá cao.

• Thiết bị kẹp và ép yêu cầu mức áp suất có thể tái tạo để đảm bảo chất lượng quy trình.

• Hệ thống làm mát và bôi trơn trong máy công cụ, nơi mất áp suất có thể gây ra thiệt hại tốn kém cho ổ trục hoặc trục chính.

• Mạng phân phối khí nén và nitơ hoạt động ở áp suất cao, ví dụ trong băng ghế thử nghiệm hoặc hệ thống khí quy trình.

• Chân đế OEM mô-đun, nơi cảm biến nhỏ gọn với cổng ¼" NPT phổ thông và IO-Link đơn giản hóa việc tiêu chuẩn hóa và chẩn đoán từ xa.

Sự kết hợp giữa độ bền cơ học cao, tuổi thọ dài và các chức năng giao tiếp tiên tiến khiến PN2271 trở thành một ứng cử viên sáng giá bất cứ khi nào áp suất là một biến số quan trọng trong hiệu suất và tính khả dụng của máy.

7. Lợi ích cho OEM và nhà điều hành nhà máy

Đối với các nhà sản xuất máy móc và nhà tích hợp hệ thống, PN2271 cung cấp một nền tảng duy nhất, linh hoạt: một thiết bị cung cấp hai đầu ra kỹ thuật số, một đầu ra tương tự có thể lập trình và IO-Link trong một thân bằng thép không gỉ nhỏ gọn với kết nối quy trình NPT được sử dụng rộng rãi. Điều này làm giảm số lượng biến thể cảm biến trong hóa đơn vật liệu và đơn giản hóa việc quản lý tài liệu và phụ tùng.

Đối với các nhà điều hành nhà máy, cảm biến cung cấp phản hồi trực quan nhanh chóng thông qua màn hình màu đỏ/xanh lục của nó, trong khi chẩn đoán chi tiết và truy cập thông số thông qua IO-Link hỗ trợ bảo trì dự đoán và thay thế nhanh chóng. Xếp hạng áp suất cao, độ bền nổ tuyệt vời, hiệu suất EMC mạnh mẽ và MTTF được tính toán dài hơn nữa góp phần vào hoạt động lâu dài đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt.

Nhìn chung, cảm biến áp suất IFM PN2271 có màn hình là một giải pháp nhỏ gọn, hiệu suất cao cho các ứng dụng 0…250 bar, nơi theo dõi áp suất chính xác, phần cứng mạnh mẽ và các tùy chọn giao tiếp hiện đại đều là các tiêu chí lựa chọn quan trọng.