さまざまなロボットや産業用制御アプリケーションで正確な圧力を監視するには、空気圧センサーを使用することが重要です。信頼性の高い動作を保証するために、圧力モニターは過圧や真空に対する優れた耐性を備えている必要があり、液体や堆積物の影響を受けない測定ユニットを備えている必要があります。
正確で堅牢な作業に加えて、アプリケーションの柔軟性も重要な機能であり、初期インストールを迅速化し、構成変更をサポートし、インダストリー 4.0 での大規模なカスタマイズを可能にします。
モニターには、ステータスを素早く確認できる読みやすい表示画面、アラーム用のプログラム可能な出力、統合ボタンを使用したローカル設定と操作が含まれている必要があります。 IO Link は、リモートプロセスの監視と設定を実現するためのデジタルデータ伝送に必要です。一部のデバイスでは、アナログ出力の方が便利です。
さまざまなシステム設計との互換性を確保するために、複数のインストール構成をサポートします。
この記事では、ifm Efector (ifm) の PQ シリーズ高精度圧力モニターを紹介し、それらがさまざまな産業およびロボット用途における空気圧および圧縮空気システムのさまざまなニーズにどのように対応するかを詳しく説明します。
ユーザーインターフェース
PQ シリーズの大きな特徴はビジュアルインターフェイスです。これには、1 インチのカラー TFT ディスプレイ画面、スイッチポイント LED インジケータライト、表示変更およびパラメータ設定用のスイッチが含まれています。測定される主なプロセス値は圧力であり、bar、psi、kPa などのさまざまな単位で表示できます。真空度は設定値のパーセンテージとして表すこともできます。
表示画面には、デジタル出力の構成セットポイント (SP) とリセットポイント (rP) を表示できます。スイッチポイントは表示灯としてLEDを使用しています。アナログ出力を備えたモデルの場合、表示画面を使用してアナログの開始点 (4 mA など) と終了点 (20 mA など) を設定して表示し、信号をスケールすることができます。ユーザー インターフェイスには次の要素が含まれています (図 1)。
出力 1 アクティビティの場合、スイッチ ステータス LED が点灯します。
2つのアクティビティを出力すると、スイッチステータスLEDが点灯します。
TFT ディスプレイ画面の要素:
デバイスのステータス
プロセス値。表示画面は標準色（緑）から別の色（赤）に切替可能で、プロセス値が許容範囲内または許容範囲を超えた場合に色が切り替わるので一目瞭然です。
スイッチ周波数、記録された最小または最大圧力などの診断およびパフォーマンス情報。図 2 では、こんにちは。 P は圧力の最高測定値を表します。
構成およびパラメータ設定を表示するためのボタン
IFM PQシリーズのユーザーインターフェースレイアウトイメージ
図 1: PQ シリーズのユーザー インターフェイスのレイアウト。 （画像出典：ifm）
PQ シリーズには、設定可能なアナログ出力を備えたモデルと備えていないモデルがあります。 PQS モデル (PQS812 など) には 2 つのデジタル出力があり、PQC モデル (PQC812 など) には 2 つのデジタル出力に加えて構成可能なアナログ出力があります。 PQC モデルのアナログ出力は、比例信号の送信に使用できます。
機械設計者やオートメーション設計者は、特定の測定範囲を持つ機器を選択できます。 PQS812 および PQC812 の測定範囲は、-1 bar ～ 10 bar (-100 kPa ～ 1000 kPa、-14.5 psi ～ 145 psi) です。 PQS816 および PQC816 モデルは、低圧および真空アプリケーション向けに設計されており、測定範囲は -1 ～ 1 bar (-100 ～ 100 kPa、-14.5 ～ 14.5 psi) です。真空測定のみを必要とするアプリケーションでは、測定範囲が -1 bar ～ 0 bar (-100 kPa ～ 0 kPa、-14.5 psi ～ 0 psi) の PQS819 および PQC819 を使用できます。
圧縮空気処理は、空気圧システムでは一般的な操作です。空気圧機器の保護、システムの信頼性確保、製品の品質維持を目的として、圧縮空気中の不純物（水分、油分、ゴミなど）を除去する工程です。
PQ シリーズは、空気が水、粉塵、または油で汚染されている場合でも、コーティングおよび密閉されたシリコン測定ユニットが性能を維持できるため、圧縮空気処理システムに特に適しています。
PQシリーズ圧力センサは真空吸着用途が一般的です。これらのアプリケーションには、複数のピック アクチュエータが含まれる場合があります。表示画面の赤/緑の色変化により、オペレータは各ピックアップのプロセス値を一目で明確に確認できます (図 2)。