Sensor ultrassônico Pepperl+Fuchs UC2000-F43-2KIR2-V17

Número oficial da peça: 120329 Status: Descontinuado

Tipo de produto: Ultrassônico Retangular Sensor de distância (Transceptor Único)

1. Explicação do código do modelo

UC2000: Série, distância máxima de detecção 2000 milímetros

F43: Carcaça retangular, estrutura de ângulo de emissão sonora fixa

2KIR2: 2 saídas de contato de relé + 4…Saída de corrente analógica de 20 mA

V17: M12×1, 8-conector macho de pino

2. Especificações Técnicas Principais

Desempenho de detecção

Zona cega: 0~80mm

Alcance efetivo ajustável: 100~2000mm

Alcance total de detecção: 80~2000mm

Frequência ultrassônica: aprox.. 175 kHz

Resolução de medição: 0.6 milímetros

Precisão de repetição: ≤0,1 % de escala completa

Erro de linearidade: <0,2 % de escala completa

Placa alvo padrão: 100×100 mm de superfície plana

Tempo de resposta: mínimo 50 EM; padrão de fábrica 150 EM

Especificações Elétricas

Tensão de alimentação

Somente operação de relé: 10~30 VCC

Com saída analógica 4–20 mA ativada: 15~30 VCC

Consumo de energia sem carga: ≤0,7 W; carga máxima ≤2 W

Configuração de saída:

1. Dois contatos de relé passivos (unipolar, máx.. 60 CCV / 1 UM, carga resistiva 24 C)
2. Um sinal de distância analógico de 4–20 mA

Comunicação: RS232 integrado (9600,8N1). Parâmetros configurados via ULTRA 2001 / Software ULTRA3000 mais cabo de programação UC-PROG1-USB

Proteção: Proteção contra polaridade reversa, compensação de temperatura

Mecânico & Especificações Ambientais

Material de habitação: Termoplástico PBT

Classe de proteção: IP65

Temperatura operacional: -25 ℃… +70 ℃

Temperatura de armazenamento: -40 ℃… +85 ℃

Peso: aprox.. 290 g

Interface: Conector macho M12 de 8 pinos (V17)

3. Atribuição de pinos M12 de 8 pinos (V17)

> Os relés são configurados de fábrica como Normalmente Abertos. Pontos de comutação, histerese (0~15%) e a janela de medição podem ser modificadas via software.

4. Definição do indicador LED

LED verde aceso continuamente: Alvo dentro da janela de medição configurada

LED verde piscando: Alvo fora da janela de medição

LED vermelho aceso: Condição de falha (sem sinal de eco, interferência excessiva, erro de comunicação)

5. Cenários típicos de aplicação

Monitoramento de nível de material, detecção de altura de pilha, medição de distância de mercadorias em armazém, posicionamento de objetos em linhas transportadoras, medição de nível de líquido sem contato.

Ideal para aplicações que exigem dois sinais de interruptor de limite independentes + sinal de distância analógico contínuo simultaneamente.

6. Notas importantes & Opções de substituição
7. Este modelo foi descontinuado. Nenhum fornecimento original de fábrica disponível; apenas estoque excedente / existem unidades usadas no mercado. Não recomendado para novos projetos.
8. Alternativas de atualização:

Equivalente moderno preferido: UC2000-F43-IU-V15 (Versão IO-Link, substitui RS232; suporta 4–20 mA, saídas de comutação de transistor. Módulos de relé externos necessários se forem necessários contatos de relé)

Se a saída do relé for obrigatória: Consulte os distribuidores autorizados Pepperl+Fuchs para modelos alternativos compatíveis.

3. Acessórios de programação obrigatórios: Adaptador de programação UC-PROG1-USB + Software de configuração ULTRA3000. Cabos seriais comuns não podem ser usados ​​para configuração de parâmetros.

Casos práticos de aplicação do Pepperl+Fuchs UC2000-F43-2KIR2-V17

Principais vantagens exclusivas deste modelo: Carcaça retangular F43, máximo 2 faixa de medição m, contatos de relé passivos duplos + saída analógica síncrona 4~20mA, configuração de software RS232 integrada.

Perfeito para retrofits de equipamentos legados, instalações onde o PLC não possui entradas de transistor sobressalentes, e sistemas que exigem medição contínua além de sinais de alarme de contato rígido em dois níveis de limite.

Caso 1: Monitoramento do nível do tanque de dosagem química (Projeto Legado Clássico)

Requisitos Operacionais

Tanques de plástico químico PAC/PAM em estações de tratamento de água, altura máxima do tanque 1.8 eu.

1. Sinal contínuo de nível de líquido transmitido ao PLC de controle central via 4~20mA para exibição de nível em tempo real na HMI;
2. Dois sinais de comutação passiva independentes: baixo nível de líquido (alarme de falta de reagente) e alto nível de líquido (prevenção de transbordamento) para dirigir diretamente audível & alarmes visuais sem relés intermediários adicionais;
3. Existe vapor de água suave dentro dos tanques; sensores fotoelétricos são propensos a falhas; interruptores flutuantes do tipo contato não podem ser usados ​​devido ao meio corrosivo.

Implementação

UC2000-F43 montado verticalmente no teto do tanque, janela de medição definida para 120~1900 mm;

Relé 1 configurado para pré-alarme de estouro de alto nível, Relé 2 configurado para alarme de falta de reagente de baixo nível;

4Sinal de ~20mA conectado ao módulo de entrada analógica para conversão de nível de líquido;

Use o software ULTRA3000 para ajustar a supressão de eco falso para se adaptar a pequenas flutuações na superfície do líquido.

Motivo da seleção

Contatos de relé passivos duplos podem operar diretamente luzes de alarme de 24V; não são necessários relés intermediários extras em gabinetes de controle legados. A caixa retangular facilita a montagem com suportes no teto do tanque. Comparado com sensores de saída de transistor, o status do contato é mantido após falha de energia.

> Limitação: Não é adequado para líquidos com espuma superficial pesada, o que causará perda de sinais de eco.

Caso 2: Detecção de altura de pilha de paletes em transportadores & Armazéns Automatizados

Requisitos Operacionais

Sistema transportador de produtos acabados; detectar a altura de empilhamento de mercadorias em paletes (altura máxima 1.9 eu).

1. Medição contínua de altura enviada ao sistema de controle para avaliar a condição de excesso de altura;
2. Duas configurações de limite: limite de aviso de altura (redução da velocidade do transportador) e limite de altura (parada de intertravamento de entrada);
3. Gabinetes de controle desatualizados com circuitos de relé tradicionais, pontos de entrada digitais PNP/NPN sobressalentes limitados.

Implementação

Sensor montado verticalmente acima do transportador para detectar mercadorias em paletes;

4~20mA gera dados de altura contínuos;

Relé1 = altura de aviso (reduzir a velocidade do transportador); Relé2 = limite de sobrealtura (bloqueio de parada de segurança do gatilho).

Vantagens correspondentes

Medição não afetada pela cor da mercadoria ou reflexão da superfície da caixa. Contatos de relé passivos podem ser conectados diretamente em circuitos de relé de segurança existentes, minimizando a modificação do desenho e a carga de trabalho de construção durante o retrofit.

Caso 3: Monitoramento da posição do rolo dançarino no papel & Linhas de produção cinematográfica

Requisitos Operacionais

Rolo dançarino flutuante para controle de tensão durante o enrolamento/desenrolamento de papel ou filme plástico; faixa de deslocamento do rolo 0 ~ 1800 mm.

1. 4Sinal analógico de ~20mA enviado ao inversor de frequência variável para ajustar a velocidade de enrolamento e manter a tensão estável da banda;
2. Duas saídas de relé: limite superior do rolo (proteção contra quebra de web) e limite inferior do rolo (parada de esgotamento de matéria-prima).

Implementação

Sensor montado horizontalmente visando um defletor de metal plano acoplado ao rolo dançarino; tempo de resposta ajustado para 100 ms via software para suprimir pequenas oscilações.

Destaque de seleção

Sensores fotoelétricos são facilmente contaminados por poeira e névoa de papel; sensores ultrassônicos oferecem forte resistência à poeira. Um único sensor fornece sinal de regulação contínuo + limitar contatos de segurança, realizando controle de malha fechada de tensão e proteção de equipamentos.

Caso 4: Monitoramento do nível de material nas tremonhas de alimentação do britador para equipamentos de processamento de resíduos

Requisitos Operacionais

Monitore a altura de enchimento da matéria-prima dentro das tremonhas de alimentação do britador; evitar operação sem carga e transbordamento de material. Ambiente hostil com muita poeira, forte vibração e ampla variação de temperatura (-20~+60℃).

1. 4Sinal de ~20mA carregado no sistema de supervisão para estatísticas de alimentação de material;
2. Alto nível: parar de alimentar o transportador de correia; nível baixo: começar a alimentar o transportador.

Implementação

Sensor instalado obliquamente para evitar interferência na parede da tremonha; compensação de temperatura habilitada no software; dois relés controlam circuitos de partida/parada da correia.

Vantagens

Resistência à poeira e água IP65, ampla faixa de temperatura operacional. Os contatos do relé resistem melhor às flutuações de tensão de campo do que as saídas de transistor e são menos vulneráveis ​​a danos de tensão induzidos.

Caso 5: Monitoramento da posição de elevação de guindastes galvanizados automáticos

Requisitos Operacionais

Guindaste de galvanoplastia automático; medir a distância de descida da estrutura de elevação para controlar a profundidade de imersão da peça em solução química; faixa de deslocamento 0 ~ 1,7 m. Alta umidade e névoa ácida corrosiva dentro da oficina.

1. 4Feedback de ~20mA da altura da estrutura de elevação em tempo real;
2. Contato de limite inferior: parar o movimento descendente na chegada; contato de limite superior: proteção anti-colisão de ultrapassagem.

Precauções

Evite soprar vapor direto na superfície do transdutor; instalar chuva & escudo contra respingos; verifique periodicamente o deslocamento da medição usando o software ULTRA3000.

Seleção Geral & Notas de comissionamento (Para este modelo descontinuado)

1. Zona cega = 80 milímetros, distância mínima efetiva de medição inicial 100 milímetros; espaço suficiente deve ser reservado durante o projeto.
2. Carga máxima de contato do relé: 60 CCV / 1 UM. Nunca acione diretamente motores de alta potência.
3. Ao usar a saída analógica 4~20mA, a tensão de alimentação deve ser ≥15 VCC. 12 A alimentação VDC causará leituras analógicas anormais.
4. UC2000-F43-2KIR2-V17 foi descontinuado. Planeje modelos de substituição com antecedência para novos projetos.

Alternativa preferida: UC2000-F43-IU-V15 (Link IO + 4-20saída de transistor mA; relés externos necessários se saídas de contato forem necessárias).

5. Se vários sensores forem instalados lado a lado, ativar a função de sincronização via software para evitar interferência ultrassônica mútua.

Guia de instalação completo para Pepperl+Fuchs UC2000-F43-2KIR2-V17

> Principais parâmetros predefinidos: Zona cega 0~80 mm, faixa de medição efetiva 100~2000 mm. Carcaça F43 retangular com quatro furos passantes de montagem de Φ6, Conector macho M12×1 de 8 pinos (V17). Proteção IP65, peso do sensor aprox.. 290 g.

1. Inspeção Pré-Instalação

1.1 Regras de distância obrigatória (Estritamente proibido violar)

1. Distância mínima entre a superfície do transdutor do sensor e o alvo mais próximo ≥100 mm (80 zona cega mm mais margem de segurança).
2. Para líquido / aplicações de nível sólido a granel: A distância entre o nível máximo de material e o transdutor deve exceder 100 milímetros.
3. Mantenha uma folga horizontal ≥250 mm entre o sensor e as paredes próximas, estruturas de aço ou suportes de montagem para evitar ecos falsos fixos.

1.2 Requisitos de ângulo de montagem

Arranjo ideal: Superfície do transdutor perpendicular (90°) para atingir uma superfície plana

Ângulo de deflexão máximo permitido: ≤3°. Ângulos maiores que 5° levam à perda de ecos, leituras flutuantes e limites de comutação não confiáveis.

A instalação inclinada para materiais a granel irregulares não é recomendada. Se a montagem inclinada for inevitável, verificar a estabilidade no local.

1.3 Verificação Ambiental

Mantenha uma separação ≥50 cm dos inversores de alta potência, contatores e motores para mitigar interferência eletromagnética.

Tenha cuidado em locais com impacto direto e contínuo de vapor, espuma pesada ou névoa densa persistente.

Instale almofadas de amortecimento de vibração de borracha para ambientes com vibração intensa para evitar o afrouxamento dos fixadores da caixa.

2. Procedimentos de instalação mecânica

2.1 Método de montagem da caixa

Quatro furos passantes de Φ6 nos cantos do alojamento; fixado com parafusos M5.

1. Hardware recomendado: Parafusos de aço inoxidável, arruelas planas e arruelas de pressão.
2. Torque de aperto: 1.0~1,3 N·m. Não aperte demais para evitar rachaduras na caixa de plástico PBT.
3. Duas orientações de montagem típicas:

Montagem suspensa vertical (mais comum para detecção de nível & medição da altura da pilha, transdutor voltado para baixo)

Montagem lateral horizontal (para dançarino de rolo, posicionamento do guindaste, transdutor voltado horizontalmente para frente)

> Nenhum suporte original do fabricante fornecido. Suportes dobrados em forma de L personalizados são aplicáveis; colchetes angulares ajustáveis ​​são preferidos para calibração de alinhamento posterior.

2.2 Padrão de instalação para vários sensores adjacentes (Crítico)

Quando ≥2 sensores ultrassônicos UC2000-F43 são implantados em uma máquina:

1. Feixes sonoros paralelos: Espaçamento entre sensores centro a centro ≥600 mm
2. Cruzando feixes sonoros: Espaçamento entre sensores centro a centro ≥1000 mm
3. Se viável, ativar a sincronização sequencial via software ULTRA3000 para eliminar diafonia acústica. Amplie o espaçamento físico se a sincronização de software não puder ser implementada.

2.3 Cabeamento & Instalação do conector

Interface: Conector macho M12×1 de 8 pinos V17

1. Recomendação de cabo: Cabo blindado com seção transversal ≥0,5 mm². Para o loop analógico de 4~20mA, aterre a blindagem somente na extremidade do gabinete de controle; deixe a blindagem desconectada no lado do sensor.
2. Aperto do plugue M12: Aperte totalmente à mão e depois gire mais um quarto de volta para manter a vedação IP65. Não aplique força excessiva nas roscas.
3. Deixe folga no cabo; evite dobras bruscas ou tensão permanente no conector. Evite força de tração sustentada no plugue.
4. Coloque uma capa externa à prova d'água sobre o conector M12 para uso externo / aplicações de alta umidade.
5. Fiação Elétrica (Recapitulação da definição de 8 pinos)

⚠️ Regras críticas de fornecimento de energia:

Operação somente relé: 10~30 VCC;

A tensão de alimentação deve ser ≥15 VCC ao ativar a saída analógica de 4~20mA. Tensão abaixo 15 VDC resulta em sinais analógicos defeituosos.

Classificação de contato do relé: Máx.. 60 CCV, 1 Uma carga resistiva. Não acione diretamente válvulas solenóides ou lâmpadas de alta potência.

4. Procedimento de comissionamento após instalação
5. Alinhamento Mecânico: Confirme se o transdutor está voltado para a área alvo sem suportes ou cabos bloqueando a superfície ultrassônica antes de ligá-lo.
6. Ligue e observe o status do LED:

Verde constante LIGADO: Alvo dentro da janela configurada

Verde piscando: Alvo fora da faixa de medição

Vermelho iluminado: Nenhum eco válido ou falha de interferência

3. Definir parâmetros via adaptador UC-PROG1-USB + Software ULTRA3000:

Definir janela de medição (perto do limite, limite distante)

Configure dois limites de comutação de relé e histerese

Ajustar o tempo de resposta (aumentar o valor para forte flutuação de sinal; reduzir para alvos em movimento rápido)

Mantenha a compensação de temperatura ativada (padrão de fábrica, não desabilite)

4. Mova o alvo para frente e para trás em toda a faixa para verificar a variação linear da saída analógica e a comutação confiável dos contatos do relé.
5. Proibições de instalação (Regras rígidas)
6. ❌ Permitir que os objetos permaneçam permanentemente dentro da zona cega de 0~80 mm, gerando ecos falsos contínuos.
7. ❌ Bloqueie parcialmente a superfície de emissão ultrassônica com colchetes, cabos ou tubos.
8. ❌ Monte o sensor diretamente em carcaças de equipamentos com forte vibração (trituradores, fãs) sem isolamento de vibração.
9. ❌ Instale o conector M12 voltado para cima, permitindo que a água da chuva penetre no conector ao longo dos cabos.
10. ❌ Coloque vários sensores próximos sem ativar a sincronização.
11. ❌ Acionamento de cargas indutivas (válvulas solenóides) diretamente com contatos de relé; diodos de roda livre são recomendados.
12. ❌ Instalação externa de longo prazo sem sol & escudo de chuva; a luz solar direta acelera o envelhecimento do transdutor.
13. Dicas de instalação otimizadas para cenários típicos
14. Monitoramento do nível de líquido do tanque (Montagem suspensa vertical)

Monte na posição deslocada no teto do tanque, longe de portas de entrada e zonas centrais de turbulência. Mantenha uma folga ≥300 mm da parede do tanque. Deixe uma folga de segurança ≥120 mm entre o nível máximo de líquido e o transdutor.

2. Detecção de altura de mercadorias transportadoras (Montagem vertical suspensa para baixo)

Instale o sensor acima da altura máxima da mercadoria em ≥150 mm. Certifique-se de que a superfície vazia da correia transportadora não caia na zona cega.

3. Medição de distância horizontal para rolo dançarino

Encaixar defletor de metal plano (≥100×100 mm alvo padrão) no rolo em movimento. Certifique-se de que o defletor nunca entre na zona cega durante todo o percurso.