2020TG für Überdruck und Füllstand - Multi Visionâ Digitaler Messumformer
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Multi Visionâ 2020TG für Überdruck
Digitaler Messumformer und Füllstand
2020TA für Absolutdruck
Gebrauchsanweisung 42/15-753-7 DE
Inhaltsverzeichnis können Sie die erforderliche Auskunft beim Hersteller einholen.
Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt der Anleitung
Seite
nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage
1 Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Allgemeine Sicherheitshinweise und Gesundheitsschutz . . . 2 oder eines Rechtsverhältnisses ist oder diese abändern soll.
Bestimmungsmäßige Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Sämtliche Verpflichtungen der ABB Automation Products GmbH
ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die voll-
2 Transport und Lagerung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 ständige und allein gültige Gewährleistungsregelung enthält. Die-
se vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden durch die
3 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Ausführungen in dieser Anleitung weder eingeschränkt noch er-
Arbeitsweise und Systemaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 weitert.
Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
☞Warnschilder an Verpackungen etc. beachten!
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Messumformer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ☞ Für Montage, elektrischen Anschluss, Inbetriebnahme
Messleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 und Wartung des Messumformers ist nur qualifiziertes und
autorisiertes Fachpersonal einzusetzen.
5 Elektrischer Anschluß. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Qualifizierts Personal sind Personen, die mit Montage, elek-
Elektrischer Anschluss im Kabelanschlussraum . . . . . . . . . . 4 trischem Anschluss, Inbetriebnahme und Betrieb des Messum-
Elektrischer Anschluss über Stecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 formers oder vergleichbarer Geräte vertraut sind und über die für
Montage der Gerätesteckdose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ihre Tätigkeit erforderliche Qualifikationen verfügen, wie z.B.:
Schutzleiteranschluss / Erdung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ● Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte /
Aufbau des Signalstromkreises / Kommunikationskreises... . 5 Systeme gemäß des Standards der Sicherheitstechnik für
bei Messumformern mit 4...20 mA-Ausgangssignal elektrische Stromkreise, hohe Drücke und agressive Medien
Hinweise zum Anschlusskabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 zu betreiben und zu warten.
Hinweise zu PROFIBUS-PA-Messumformern. . . . . . . . . . . . 6
Hinweise zum Explosionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 ● Ausbildung oder Unterweisung gemäß des Standards der Si-
cherheitstechnik in Pflege und Gebrauch angemessener
6 Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Sicherheitsausrüstung.
Hinweise für Messumformer mit 4...20mA-Ausgangssignal . 7 Wir weisen zu Ihrer eigenen Sicherheit darauf hin, dass
Schreibschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 zum elektrischen Anschluss nur ausreichend isoliertes
Messwerkschieflage / Nullpunkt korrigieren . . . . . . . . . . . . . 7
Werkzeug nach DIN EN 60 900 benutzt werden darf
Gehäuse gegenüber Messwerk verdrehen . . . . . . . . . . . . . . 7
Tasteinheit montieren / demontieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
● Weiterhin sind zu beachten die einschlägigen Sicherheitsvor-
LCD-Anzeiger montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
schriften für die Errichtung und den Betrieb elektrischer Anla-
Gehäusedeckel sichern bei EEx d. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
gen z.B. Gesetz über technische Arbeitsmittel §3 (Gerä-
Belüftungsöffnung für 2020TG mit Messbereichen £ 30bar . 8
tesicherheitsgesetz).
7 Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Bedienung mit “örtlichen Tastern” ohne LCD-Anzeiger. . . . . 8 ● die einschlägigen Normen, z.B. DIN 31 000 / VDE 1000.
Bedienung mit “örtlichen Tastern” mit LCD-Anzeiger . . . . . . 9
Messwertdarstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ● die Verordnungen und Richtlinien über den Explosionsschutz
Steuerung des Programms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 sofern explosionsgeschützte Messumformer installiert werden
Bedienung mit PC / Laptop oder Hand-Held-Terminal . . . . 12 sollen.
8 Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 ● Das Gerät kann mit hohem Druck sowie agressiven Medien
betrieben werden.
9 Instandsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Daher kann unsachgemäßer Umgang mit diesem Gerät
Rücksendung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 schwere Körperverletzungen und / oder erheblichen
Sachschaden verursachen.
10 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
● Die in dieser Betriebsanleitung genannten Verordnungen,
11 Maßbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Normen, Richtlinien und Gesetze gelten in Deutschland. Bei
EG-Konformitätserklärung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Einsatz des Messumformers in anderen Ländern sind die ein-
EG-Baumusterprüfbescheinigung (II1/2G EEx ia IIC T6).20 schlägigen nationalen Regeln zu beachten
Bestimmungsmäßige Verwendung
1 Sicherheit Der Messumformer 2020TA misst Absolutdruck, der Messumfor-
mer 2020TG misst Überdruck oder Füllstand von Gasen, Dämpfen
Allgemeine Sicherheitshinweise und Gesundheitsschutz und Flüssigkeiten. Die Messbereiche sind von 60 mbar bis 600 bar
Um den sicheren Betrieb der Messumformer 2020TA / 2020TG zu (30 bar bei Absolutdruck) gestaffelt. Die zulässige Überlast beträgt
gewährleisten, sind folgende Hinweise zu beachten: 10 bar für Messbereiche bis 400 mbar, 2 x Messbereichsendwert
für Messbereiche bis 100 bar und 900 bar für Meßbereich 600 bar.
☞ Vor Montage und Inbetriebsetzung / -nahme diese Ge-
brauchsanweisung / Betriebsanleitung sorgfältig durchlesen!
Die Anleitung enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht
2 Transport und Lagerung
sämtliche Detailinformationen zu allen Typen des Produkts und Nach dem Auspacken des Messumformers das Gerät auf Trans-
kann auch nicht jeden denkbaren Fall der Aufstellung, des Be- portschäden überprüfen. Das Verpackungsmaterial auf Zube-
triebes oder der Instandhaltung berücksichtigen. Sollten Sie wei- hörteile durchsuchen.
tere Informationen wünschen, oder sollten besondere Probleme Bei einer Zwischenlagerung / beim Transport den Messumformer
auftreten, die in der Anleitung nicht ausführlich behandelt werden, nur in der Originalverpackung lagern bzw. transportieren. Zuläs-
2 von 24 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 08.2001sige Umgebungsbedingungen für Lagerung und Transport siehe Der Messumformer arbeitet in Zweileitertechnik. Für die Betriebs-
Abschnitt 10 "Technische Daten". Die Lagerzeit ist unbegrenzt, spannung (geräteabhängig, siehe Kapitel 10 „Tecnische Daten“)
jedoch gelten die mit der Auftragsbestätigung des Lieferanten und das Ausgangssignal (4...20 mA bzw. digital) werden dieselben
vereinbarten Gewährleistungsbedingungen Leitungen benutzt. Der elektrische Anschluss erfolgt über Kabel-
einführung oder über Stecker.
3 Allgemeine Beschreibung
Die digitalen Messumformer 2020TA / 2020TG sind kommunika-
tionsfähige Feldgeräte mit mikroprozessorgesteuerter Elektronik
in Multisensor-Technologie.
Für die bidirektionale Kommunikation wird je nach Ausführung den
Geräten mit 4 ... 20 mA Ausgangssignal ein FSK-Signal nach
HARTâ - Protokoll oder Bailey FSK - Protokoll überlagert;
während bei den voll digital arbeitenden Geräten, je nach Aus-
führung, die Kommunikation über die Feldbusprotokolle PROFI-
BUS-PA oder FOUNDATION Fieldbus erfolgt.
Mit der Kommunikations-Software SMART VISION können die
Messumformer, abhängig von dem jeweiligen Protokoll, auf PC-
Basis konfiguriert, abgefragt und getestet werden. Die Kommu-
nikation ist ebenfalls möglich mittels eines Hand-Held-Terminals,
sofern die Geräte nach dem HARTâ - oder Bailey FSK - Protokoll
arbeiten.
Für die Bedienung „vor Ort“ steht optional eine Bedieneinheit zur
Verfügung, die auch nachträglich montiert werden kann. Die Be-
dieneinheit besteht aus zwei Tastern zur Einstellung von Messan-
fang und Messende sowie einem Schreibschutzschalter. In Ver-
bindung mit einem eingebauten LCD-Anzeiger ist der Messum-
Bild 1. Messumformer 2020TG für Druck und Füllstand
former, unabhäbig von dem gewählten Kommunikations-Protokoll,
(Meßbereiche ³ 2.5 bar)
komplett über die „örtliche Bedieneinheit“ von außen konfigurier-
bar und parametrierbar.
Das Elektronikgehäuse hat standardmäßig eine widerstands-
fähige Lackierung gegenüber aggressiver Atmosphäre; der Pro-
zessanschluss ist aus nichtrostendem Stahl oder Hastelloy C. Die
Gehäusedeckel und die Tasteinheit können verblombt werden.
Auf dem Typschild ist die jeweilige Messumformerausführung be-
schrieben, wie Messumformertyp, Kommunikation, Werkstoff der
meßstoffberührten Teile (O-Ring, Trennmembran bzw. Messmem-
bran), Messbereich, min. Mess-Spanne, Betriebsspannung, Aus-
gangssignal, eingestellte Mess-Spanne und Fabrikationsnummer
(F.-No.). Bitte geben Sie bei Rückfragen immer diese weltweit
gültige Nummer an!)
Bei explosionsgeschützten Ausführungen ist auf einem separaten
Schild die Ex-Ausführung beschrieben.
Ein weiteres separates Schild vor der „örtlichen“ Bedieneinheit be-
schreibt in leicht verständlichen Symbolen die Funktionen der drei
Bedienelemente. Zusätzlich kann ein Anhängeschild mit der
Mess-Stellen-Kennzeichnung angebracht sein (Option).
Arbeitsweise und Systemaufbau
Der Messumformer ist modular aufgebaut und besteht aus dem
Druckmesswerk mit integrierter Anpasselektronik und dem Elek-
tronik mit Bedienteil. Je nach Messbereich und Messgröße kommt
Bild 2. Messumformer 2020TA für Absolutdruck
ein Keramik-Drucksensor oder Silizium-Drucksensor zum Einsatz.
(Messbereiche £ 400 mbar abs.)
Der anstehende Prozessdruck (pe / pabs) wird beim Keramik-
Drucksensor direkt auf die Messmembran übertragen; während Das Ausgangssignal 4...20 mA kann bei HARTâ - / Bailey-FSK-
der Druck beim Silizium-Drucksensor über die Trennmembran und Geräten ohne Unterbrechung des Signalstromkreises an den
die Füllflüssigkeit auf die Messmembran übertragen wird. Beim „TEST“-Klemmen (entfällt bei Feldbus-Geräten!) gemessen wer-
Keramik-Drucksensor lenkt die Messmembran minimal aus und den.
verändert die Ausgangsspannung des Abriffsystems. Im Silizium- Für eine Mess-Stellen-Kennzeichnung mittels VA-Anhängeschild
Drucksensor verändern vier in der Messmembran dotierte Piezow- ist eine Befestigungsmöglichkeit vorhanden.
iderstände ihre Widerstandswerte, was eine Änderung der Aus- Messanfang und Messende sind über „örtliche“ Taster (optional,
gangsspannung zur Folge hat. Diese druckproportionale Aus- auch nachrüstbar) einstellbar und falls gewünscht sind die Taster
gangsspannung wird durch die Anpasselektronik und der Elek- mit dem Schreibschutzschalter verriegelbar.
tronik in ein elektrisches Signall umgewandelt. Der Messumformer kann mit einem von vorn ablesbaren LCD An-
Der Anschluss des Messumformers an den Prozess erfolgt je nach zeiger (optional, auch nachrüstbar) ausgestattet sein.
Ausführung durch Zapfen G ½ (DIN EN 837) , ½ - 14 NPT Außen- In Verbindung mit dem LCD-Anzeiger ist der Messumformer kom-
oder Innengewinde, frontbündige Membran mit dem Sonderge- plett über die „örtliche“ Bedieneinheit von außen parametrier- und
winde G ½ für den Einbau z.B. in ein Kugelhahn oder Druckfühler. konfigurierbar (siehe Kapitel 7 „Bedienung“).
08.2001 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 3 von 24Dokumentation Achtung: für Messumformer der Kategorie 3 für den Einsatz in
Ergänzende Dokumentation: “Zone 2” ist die Kabelverschraubung kundenseitig zu stellen.
Gebrauchsanweisung 42/15-710 Im Elektronikgehäuse befindet sich dafür das Gewinde der Größe
für Geräteaufbau, ausführliche Bedienung, Montagebeispiele M 20 x 1.5. Die Kabelverschraubung muss der Zündschutzart “Er-
höhte Sicherheit EEx e” gemäß Richtlinie 94/9/EG (ATEX) genü-
4 Montage gen. Desweiteren ist auf die Einhaltung, der in der Baumusterprüf-
bescheinigung der Kabelverschraubung, genannten Bedingungen
Allgemeines zu achten!
Vor der Montage des Messumformers ist zu prüfen, ob die vorlie- Hinweis: Bei den Messumformern in der Zündschutzart „Druck-
gende Geräteausführung die meßtechnischen und sicherheit- feste Kapselung“ (EEx d) ist der Gehäusedeckel mit der Verriege-
stechnischen Anforderungen der Mess-Stelle erfüllt, z.B. in bezug lungsschraube (Bild 3) zu sichern.
auf Druckstufe, Temperatur, Explosionsschutz, Betriebsspannung An dieser Stelle möchten wir darauf hinweisen, dass das Ab-
sowie auf den Werkstoff hinsichtlich dessen Eignung bezogen auf schrauben des Gehäusedeckels nach mehrwöchigen Zeitabstän-
die Medienbeständigkeit. Weiter sind die einschlägigen Richtli- den, mit einem erhöhten Kraftaufwand verbunden ist. Dieser Effekt
nien, Verordnungen, Normen sowie die Unfallverhütungsvorschrif- ist nicht gewindetechnisch bedingt, sondern einzig und allein in der
ten zu beachten! (z.B. VDE/ VDI 3512, DIN 19210, VBG, Elex V, Dichtungsart begründet.
usw.) An dieser Stelle möchten wir darauf hinweisen, dass das Ab-
Die Genauigkeit der Messung hängt im großen Maße vom richti-
schrauben des Gehäusedeckels nach mehrwöchigen Zeitabstän-
gen Einbau des Messumformers und der ggf. dazugehörenden
den, mit einem erhöhten Kraftaufwand verbunden ist. Dieser Effekt
Messleitung ab. Kritische Umgebungsbedingungen, wie große
ist nicht gewindetechnisch bedingt, sondern einzig und allein in der
Temperaturänderungen, Schwingung und Schock sollten von der
Meßanordnung möglichst ferngehalten werden. Lassen sich aus Dichtungsart begründet.
baulichen, messtechnischen oder anderen Gründen solche Umge-
bungsbedingungen nicht vermeiden, so kann es Einflüsse auf die Elektrischer Anschluss im Kabelanschlussraum
Messqualität geben! (siehe Kapitel 10 "Technische Daten").
Ist an dem Messumformer ein Druckfühler mit Kapillarrohrleitung
angebaut, so ist zusätzlich die Gebrauchsanweisung 42/15-813 zu
beachten.
Messumformer
Der Messumformer kann direkt an die Absperrarmatur montiert
werden. Wahlweise steht ein Befestigungswinkel für Wand- oder
Rohrmontage (2"-Rohr) als Zubehör zur Verfügung.
Der Messumformer ist vorzugsweise senkrecht zu montieren.
Montagemöglichkeiten mit Befestigungswinkel siehe Kapitel
11 „Massbilder“.
Messleitung
Für eine fachgerechte Verlegung folgende Punkte beachten:
• Messleitung so kurz wie möglich und ohne scharfe Krümmung
verlegen.
• Messleitung so verlegen, daß darin keine Ablagerugen möglich
ist, Gefälle / Steigung von ca. 8 % nicht unterschreiten.
• Messleitung sollte vor dem Anschluß mit Druckluft oder besser
mit dem Mess-Stoff ausgeblasen bzw. ausgespült werden.
Bild 3. Kabelanschlussraum
• Messleitung bei flüssigem Mess-Stoff vollständig entlüften.
• Messleitung so verlegen, daß Gasblasen bei Flüssigkeitsmes- Elektrischer Anschluss über Stecker
sung bzw. Kondensat bei Gasmessung in die Prozessleitung
zurückgelangen.
• Auf Dichtheit des Anschlusses achten.
5 Elektrischer Anschluss
Bei der elektrischen Installation sind die entsprechenden
Vorschriften zu beachten ! Da der Messumformer keine Ab-
schaltelemente besitzt, sind Überstromschutzeinrichtungen
bzw. Netztrennmöglichkeiten anlagenseitig vorzusehen
(Überspannungsschutz wahlweise).
Es ist zu prüfen, ob die vorhandene Betriebsspannung mit der auf
dem Typschild angegebenen übereinstimmt.
Für die Energieversorgung und für das Ausgangssignal werden
dieselben Leitungen benutzt. Der dem Messumformer beige- „Barrel-Typ“ „DIN-Typ“
fügte Anschlussplan ist zu beachten! Bild 4. Steckeranschluss
Der elektrische Anschluss erfolgt je nach gelieferter Ausführung
über Kabeleinführung 1/2-14 NPT bzw. M 20 x 1.5 oder Stecker Montage der Gerätesteckdose
Han 8 U. Die Gerätesteckdose für den Anschluss des Kabels wird in Ein-
Die Schraubklemmen sind für Drahtquerschnitte bis 2.5 mm2 ge- zelteilen als Zubehör dem Messumformer beigelegt.
eignet.
4 von 24 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 08.2001Montage (siehe Bild 5): Betriebsspannung UB des Messumformers immer zwischen DC
Die Kontaktbuchsen (2) werden an die 1,5...2 cm abgemantelten 10,9 und 45 V (bei LCD-Anzeiger 14 ... 45 V DC) liegt.
und ca. 8 mm abisolierten Kabelenden (Leiterquerschnitt 0,75...1 Dabei ist der durch Übersteuerung mögliche maximale Strom 20...
mm²) gecrimpt oder gelötet und von hinten in das Buchsenteil (1) 22,5 mA, entsprechend der jeweiligen Parametrierung, zu berück-
eingeführt. Druckschraube (5), Druckring (7), Dichtring (4) und Tül- sichtigen. Damit ergibt sich der minimale Wert für US. Werden wei-
lengehäuse (3) sind vor der Montage in der angegebenen Reihen- tere Signalempfänger (z.B. Anzeiger) in den Signalstromkreis ein-
folge auf das Kabel zu schieben (ggf. ist der Dichtring (4) dem Ka- geschleift, so ist deren Widerstand entsprechend zu berücksichti-
beldurchmesser anzupassen). gen.
Achtung:
Bevor die Buchsen ganz in das Buchsenteil hineingedrückt wer-
den, nochmals die Anschlusspunkte kontrollieren. Falsch einge-
setzte Buchsen lassen sich nur mit einem Ausdrückwerkzeug
(Sach-Nr.: 0949 813) wieder herausdrücken.
Für die Erdung (PE) des Messumformers steht außen am Ge-
häuse und zusätzlich im Stecker ein Anschluß zur Verfügung.
Beide Anschlüsse sind galvanisch miteinander verbunden.
Bild 6. Kommunikations-Betriebsart: "Punkt-zu-Punkt"
Bild 5. Montage der Gerätesteckdose
Schutzleiteranschluß / Erdung
Der Messumformer arbeitet innerhalb der spezifizierten Genauig-
keit bei Common-Mode-Spannungen zwischen Signalleitungen
und Gehäuse bis 250 V.
Grundsätzlich ist der Messumformer aus einer sicher vom Netz ge-
trennten Spannungsquelle, mit einer Ausgangsspannung von max
60 VDC, zu versorgen. Damit die Schutzziele der Niederspan-
nungsrichtlinie und der entsprechenden EN 61010-Vorschriften für
die Installation von elektrischen Betriebsmitteln erreicht werden,
muß das Gehäuse schutzgeschaltet werden (z.B. Erdung,Schutz-
leiter), wenn Spannungen > 60 VDC auftreten können.
Aufbau des Signalstromkreises / Kommunikationskreises bei
Messumformern mit 4...20 mA Ausgangssignal (HARTâ - / Bild 7. Kommunikations-Betriebsart: "FSK-Bus"
Bailey FSK - Protokoll)
Der Messumformer kann über ein Modem mit einem PC oder Lap- Hinweise zum Anschlusskabel
top bedient werden. Das Modem kann an eine beliebige Stelle im Damit die Kommunikation zwischen Messumformer und PC/Lap-
Signalstromkreis parallel zum Messumformer angeschlossen wer- top möglich ist, muß die Verkabelung folgende Anforderungen er-
den. Die Kommunikation zwischen Messumformer und Modem er- füllen:
folgt über Wechselstromsignale, die dem analogen 4...20 mA Aus- Es wird empfohlen, geschirmte und paarweise verdrillte Leitungen
gangssignal überlagert werden. Diese Aufmodulierung erfolgt zu verwenden
mittelwertfrei und beeinflußt daher nicht das Mess-Signal. Der minimale Aderdurchmesser sollte
Damit die Kommunikation zwischen Messumformer und PC oder
- 0,51 mm bei Leitungslängen bis 1500 m
Laptop möglich ist, muß der Signalstromkreis gemäß Bild 6 errich-
- 0,81 mm bei Leitungslängen über 1500 m betragen
tet werden. Der Widerstand zwischen Anschluss-Stelle FSK-Mo-
Die maximale Leitungslänge ist begrenzt auf
dem und Energieversorgung muß einschließlich Innenwiderstand
des Speisegerätes mindestens 250 Ohm betragen. Wird dieser - 3000 m für zweiadrige Kabel
Wert in der normalen Installation nicht erreicht muß ein Zusatzwi- - 1500 m für mehradrige Kabel
derstand verwendet werden. Die tatsächlich mögliche Leitungslänge des Stromkreises hängt
Bei den Speisegeräten TZN 128 und TZN 129 ist der Zusatzwider- von Gesamtkapazität und -widerstand ab und kann nach folgender
stand schon werksseitig fest eingebaut. Formel abgeschätzt werden:
6
Dabei bietet das TZN 128 die Möglichkeit, in der Betriebsart "FSK- 65 ´ 10 – C
L = -------------------- f + 10000
--------------------------
Bus", direkt über das Speisegerät zu kommunizieren. R´C C
Zur Stromversorgung können Speisegeräte, Batterien oder Netz-
L=Leitungslänge in m
geräte eingesetzt werden, die so ausgelegt sein müssen, daß die
R=Gesamtwiderstand in
08.2001 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 5 von 24C=Leitungskapazität in pF Messumformer der Kategorie 3 für den Einsatz in"Zone 2"
Cf=Kapazität der im Kreis befindlichen Geräte gemäß Richtlinie 94 / 9 / EG (ATEX):
Der Schirm soll nur an einer Seite geerdet sein. ● Der Messumformer ist über bescheinigte Kabelverschraubung
Eine Verlegung zusammen mit anderen Stromleitungen (mit in- (Zündschutzart “Erhöhte Sicherheit EEx e” nach ATEX) anzu-
duktiver Last usw.), sowie die Nähe großer elektrischer Anlagen ist schliessen.
zu vermeiden. ● Das Öffnen des Gehäuses im Betrieb (bei eingeschalteter Be-
Maximal zulässige Restwelligkeit der Speisespannung währen der triebsspannung) ist nicht zulässig!
Kommunikation:
7 Vss bei 50 Hz £ f £ 100 Hz Messumformer der Zündschutzart “Druckfeste Kapselung
1 Vss bei 100 Hz < f £ 200 Hz EEx d" gemäß Richtlinie 94 /9 / EG (ATEX):
0.2 Vss bei 200 Hz < f £ 300 Hz ● Das Öffnen des Gehäuses im Betrieb (bei eingeschalteter Be-
triebsspannung) ist nicht zulässig!
Hinweise zu PROFIBUS-PA-Messumformern ● Folgende Errichtungshinweise sind zu beachten:
Die PROFIBUS-PA-Messumformer sind zum Anschluss an Seg- 1. Der Messumformer ist über dafür geeignete Kabel- und Lei-
mentkoppler DP / PA vorgesehen. Die zulässige Klemmenspan- tungseinführungen bzw. Rohrleitungssysteme anzuschließen,
nung liegt im Bereich von 10.2... 32 V DC. Die Stromaufnahme be- die den Anforderungen von EN 50 018:1994, Abschnitt 13.1
trägt 14 mA (beim Senden Mittelwert). bzw. 13.2 entsprechen und für die eine gesonderte Prüfbe-
Es wird ein geschirmtes Kabel empfohlen. Die Kontaktierung des scheinigung vorliegt!
Schirms erfolgt in der Metallkabelverschraubung. Der Messum- 2. Nichtbenutzte Öffnungen des Gehäuses sind entsprechend
former ist zu erden. EN 50 018:1994, Abschnitt 11.9 zu verschließen!
Das Einschaltverhalten entspricht dem Entwurf DIN IEC 65C / 155 3. Kabel- und Leitungseinführungen sowie Verschlußstopfen,
/ CDV vom Juni 1996. Beim Betrieb an einem Ex-Segmentkoppler die nicht den Punkten 1. und 2. entsprechen, dürfen nicht ver-
gemäß DIN EN 61 158-2 Oktober 1994 kann die max. Anzahl der wendet werden!
Geräte durch eine zeitabhängige Strombegrenzung reduziert wer- ● Zum Ausrichten (Verdrehen um max. 360°) des Messumfor-
den. mers an der Messstelle kann das drehbare Gehäuse am Schaft
Das Ausgangssignal des Messumformers wird in digitaler Form zwischen Messwerk und Gehäuse gelöst werden:
entsprechend IEC 61158-2 übertragen. Das Übertragungspro- - Verriegelungsschraube um max.1 Umdrehung lösen,
tokoll entspricht bei PROFIBUS-PA der Version 3.0, Klasse B, - Gehäuse ausrichten,
Ident-Nr.: 04C2 HEX (EN 50 170). - Verriegelungsschraube wieder festziehen!
Im zyklischen Datenverkehr wird die Variable OUT übertragen. ● Vor Einschalten der Betriebsspannung:
Diese besteht aus dem Ausgangswert und 1 Byte Statusinforma- - Gehäuse schließen
tion. Der Ausgangswert wird mit 4 Byte als IEEE-754 Floating- - Gehäusedeckel durch Linksdrehen der Verriegelungsschrau-
Point-Type übertragen. ben (Innensechskantschraube) sichern
Weitere Hinweise zu PROFIBUS-PA z.B. zum Thema “Ident-Num- - Gehäuse gegen Verdrehen durch Rechtsdrehen der Verrie-
mer” entnehmen Sie bitte der “Zusatzanweisung 42/15-712- gelungsschraube (Stiftschraube) sichern.
Z0.20”, dem Listenblatt “Installationsvorschläge 10/63-0.40” und ● Die Gehäusedeckel, das Elektronikgehäuse und das Mess-
finden Sie unter der Internetadresse http://www.profibus.com. werk dürfen nur durch hierfür zugelassene Bauteile ersetzt
werden!
Hinweise zum Explosionsschutz
Für die Installation (elektrischer Anschluss, Erdung / Potentialaus- Baumusterprüfbescheinigung / Konformitätsaussage
gleich, usw.) von explosionsgeschützten Messumformern sind die Bei Messumformern in explosionsgeschützter Ausführung ist die
nationalen Rechtsverordnungen, DIN/VDE-Bestimmungen, Explo- EG-Baumusterprüfbescheinigung bzw. die Konformitätsaussage
sionsschutzrichtlinien und der Ex-Prüfungsschein des Gerätes zu als Bestandteil dieser Betriebsanleitung zu beachten.
beachten. Die bescheinigte Explosionssicherheit des Messum-
formers ist auf dem Typschild angegeben.
Messumformer der Zündschutzart "Eigensicher EEx i"
6 Inbetriebnahme
gemäß Richtlinie 94 / 9 / EG (ATEX): Wenn die Installation des Messumformers abgeschlossen ist, er-
● Nur eigensichere Geräte im Messumformer-Signalstromkreis folgt die Inbetriebnahme durch Einschalten der Betriebsspannung.
installieren.
● Der Signalstromkreis darf unterbrochen werden, während der ● Vor dem Einschalten der Betriebsspannung sind zu prüfen:
Messumformer in Betrieb ist (z. B. Signalleitungen ab- und an- - Prozessanschlüsse,
klemmen). - elektrischer Anschluss,
● Das Gehäuse darf während des Betriebes geöffnet werden. - vollständige Füllung der Messleitung und Messkammer des
● Messumformer mit und ohne Druckfühler in der Zündschutzart Messwerkes mit dem Mess-Stoff.
Eigensicherheit “EEx i” und Messbereichen 60 / 400 mbar dür- ● Anschließend erfolgt die Inbetriebsetzung.
fen direkt an Zone 0 errichtet werden, wenn die Versorgung Hierzu sind die Absperrarmaturen in folgender Reihenfolge zu
mit einem eigensicheren Stromkreis EEx ia erfolgt. betätigen (Grundeinstellung sämtliche Ventile geschlossen):
● Messumformer mit und ohne Druckfühler in der Zündschutzart 1. Entnahmeabsperrventil -soweit vorhanden- öffnen.
Eigensicherheit “EEx i” und Messbereichen ³ 2.5 bar dürfen di- 2. Absperrventil öffnen.
rekt an Zone 0 errichtet werden, wenn die Versorgung mit ● Die Außerbetriebsetzung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
einem eigensicheren Stromkreis EEx ia oder EEx ib erfolgt.
● Teststromkreis (Klemmen “TEST + / - “): in Zündschutzart Ei- Beim 2020TA für Absolutdruck mit Messbereichen £ 400mbar abs.
gensicherheit nur zum Anschluss an passive eigensichere ist zu beachten, dass das Messwerk während Transport und La-
Stromkreise. Die Kategorie, die Explosionsgruppe sowie die gerung langzeitig durch den Atmosphärendruck überlastet war.
Höchstwerte für Uo, Io und Po des eigensicheren Teststrom- Deshalb ist nach der Inbetriebnahme eine Einlaufzeit von ca. 3h
kreises bestimmem sich durch den angeschlossenen eigen- erforderlich bis sich der Sensor soweit stabilisiert hat, dass die
sicheren Signalstromkreis. Die Regeln der Zusammenschal- spezifizierte Genauigkeit eingehalten wird.
tung beachten! Wird bei Messumformern in der Zündschutzart "Eigensicherheit"
6 von 24 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 08.2001bei Vorliegen von Explosionsgefahr ein Strommessgerät an die nuepunkt „SHIFTZERO“ über die Tasten „M“ und „ + “ aufrufen.
Prüfbuchsen angeschlossen, oder ein Modem parallel geschaltet, Die Korrektur erfolgt durch Betätigen der Taste „M“ (siehe auch
so müssen die Summen der Kapazitäten und Induktivitäten aller Kapitel 7 „Bedienung“).
Stromkreise, einschließlich Messumformer (siehe Typschild), 2. Anschließend den Messumformer in den Betriebszustand ver-
gleich oder kleiner als die zulässigen Kapazitäten und Induktiv- setzen.
itäten des eigensicheren Signalstromkreises sein (siehe Typschild Das o. g. Verfahren nach “1A” hat keinen Einfluss auf die Anzeige
Speisegerät). Es dürfen nur passive oder explosionsgeschützte des physikalischen Differenzdruckes, sondern korrigiert das anal-
Prüfgeräte bzw. Anzeigeinstrumente angeschlossen werden. oge Ausgangssignal. Deshalb kann eine Differenz zwischen dem
Wenn sich das Ausgangssignal nur langsam stabilisiert, so ist analogen Ausgangssignal und der Darstellung des physikalischen
wahrscheinlich im Messumformer eine große Dämpfungszeitkon- Differenzdruckes auf der digitalen Anzeige oder des Kommunika-
stante eingestellt. tionstool SMART VISION auftreten. Zur Vermeidung dieser Dif-
ferenz muß die erforderliche Nullpunktverschiebung mit Hilfe von
Hinweise für Messumformer mit 4...20 mA - Ausgangssignal SMART VISION durchgeführt werden (Menüpfad Konfigurie-
(HARTâ - / Bailey FSK - Protokoll) ren_Druckmessung_Prozessvariable).
Liegt der angeschlossene Druck innerhalb der auf dem Typschild Allerdings darf dann nicht vorher eine Nullpunktverschie-
angegebenen Werte, so stellt sich ein Ausgangsstrom zwischen 4 bung mit dem Taster 0 % durchgeführt worden sein.
und 20 mA ein. Wenn der angeschlossene Druck außerhalb des
kalibrierten Bereichs liegt, so beträgt der Ausgangsstrom Gehäuse gegenüber Messwerk verdrehen
zwischen 3,5 mA und 4 mA bei Untersteuerung oder zwischen 20 Das Elektronikgehäuse ist um 360°Ð drehbar und läßt sich in je-
mA und 22,5 mA (entsprechend der jeweiligen Parametrierung) der Lage fixieren, wobei ein Anschlag gegen Überdrehung sichert.
bei Übersteuerung; Standardeinstellung: 3,8 mA / 20,5 mA. Dazu ist die am Gehäusehals befindliche Gehäusefixierschraube
Ein Strom < 4 mA oder > 20 mA kann auch bedeuten, daß der (Innensechskantschraube SW 2.5mm, siehe Abschnitt 11 „Maß-
Mikroprozessor einen internen Fehler erkannt hat; Standardein- bilder“) zu lösen und nach erreichen der Position wieder handfest
stellung: 21 mA. Über das Kommunikationstool SMART VISION anzuziehen.
kann eine genaue Diagnose des Fehlers durchgeführt werden.
Eine kurzzeitige Unterbrechung der Stromversorgung hat eine Ini- Tasteinheit montieren / demontieren (Bild 8)
tialisierung der Elektronik (Neustart des Programms) zur Folge. ● Schraube der Schutzkappe lösen und Schutzkappe zur Seite
schwenken.
Schreibschutz ● z.B. mit einem geeigneten Schraubendreher den Riegel ganz
Der Schreibschutz verhindert ein unzulässiges Überschreiben der aus der Tasteinheit herausdrücken.
Konfigurierdaten. Wird der Schreibschutz aktiviert, so ist die Funk- ● die so freigelegte Vierkantmutter aus der Tasteinheit heraus-
tion der Tasten 0 % und 100 % außer Betrieb gesetzt. Das Au- nehmen.
slesen der Konfigurierdaten mit Hilfe von SMART VISION (oder ● mit einem Torx-Schraubendreher (Größe T10) die Befesti-
einem anderen vergleichbaren Kommunikationstool) ist jedoch gungsschraube der Tasteinheit lösen und diese aus dem
weiterhin möglich. Elektronikgehäuse herausziehen.
Falls erforderlich kann die Bedieneinheit verplombt werden. ● ggf. Füllstück einsetzen und mit der mitgelieferten Schraube
Der Schreibschutz wird wie folgt aktiviert (siehe auch Symbolik auf befestigen
dem Schild): .
1. mit einem geeigneten Schraubendreher den Schalter zuerst
ganz nach unten drücken, Riegel
2. Schalter dann um 90 °Ð in Uhrzeigerrichtung drehen.
Vierkantmutter,
Zum Deaktivieren den Schalter etwas nach unten drücken und um
unterhalb ist die
90 °Ð entgegen der Uhrzeigerrichtung drehen. Befestigungs-
schraube der
Messwerkschieflage / Nullpunkt korrigieren Tasteinheit
Bei der Installation des Messumformers können sich montagebe-
dingte Nullpunktverschiebungen (z.B. Druckfühler usw.) ergeben,
die beseitigt werden müssen.
Hinweis: Zur Korrektur muss der Messumformer seine Betriebs-
temperatur erreicht haben (ca. 5min. Betriebsdauer, wenn der
Messumformer bereits die Umgebungstemperatur angenommen
hat). Die Korrektur ist bei pe = 0 / pabs = 0 durchzuführen!
Dabei gibt es zwei Möglichkeiten (Punkt 1A oder 1B) die Korrektur Bild 8. Tasteinheit-Demontage/Montage
des 4 ... 20 mA-Ausgangssignales direkt am Messumfomer
(Tasteinheit muss vorhanden sein) vorzunehmen: LCD-Anzeiger montieren
1A.Messanfangsdruck (4 mA) - vom Prozess oder von einem ● Gehäusedeckel des Elektronikraumes (siehe Bild 9) abschrau-
Druckgeber - vorgeben. Der Druck muß stabil sein und mit ho- ben. (bei EEx d - Ausführung Abschnitt „Gehäusedeckel
her GenauigkeitIst die 3-polige Steckerleiste mit einer Steckbrücke belegt Belüftungsöffnung für 2020TG mit Messbereichen £ 30bar
(Feldbus-Messumformern haben keine Steckbrücke), diese
entfernen und in die “Halterung für Steckbrücke” stecken.
● LCD-Anzeiger mit den beiden Schrauben anschrauben.
● Gehäusedeckel handfest einschrauben
(ggf. Abschnitt „Gehäusedeckel sichern bei EEx d“ beachten)
Belüftungs
öffnung
Aus messtechnischen Gründen ist es notwendig die Referenzseite
des Drucksensors mit Atmosphärendruck zu beaufschlagen. Dafür
ist aussen am Messwerk eine Belüftungsöffnung vorhanden, die
mit einem PTFE-Filter geschützt wird. Deshalb ist dafür Sorge zu
tragen, dass die Belüftungsöffnung nicht abgedeckt wird (z.B.
Überstreichen mit Farbe ist unzulässig).
7 Bedienung
Bei geöffneten Gehäusedeckeln ist kein Berührungsschutz
gegeben. Keine leitfähigen Teile berühren.
Bild 9. Elektronikraum - LCD-Anzeiger-Montage
Gehäusedeckel sichern bei EEx d
An den Stirnseiten des Elektronikgehäuses befindet sich rechts
oben jeweils eine Verriegelungsschraube (Innensechskant-
schraube, SW 3mm).
Bild 11. Schild für Tastenbeschriftung
Bedienung mit
„örtlichen Tastern“ am Gerät ohne LCD-Anzeiger
Die nachrüstbare / optionale Bedieneinheit besteht aus 2 Tastern
zur Einstellung von Messanfang (0%) und Messende (100%) von
außen sowie einem Schreibschutzschalter. Für die Taster / den
Schalter sind keine Gehäusedurchführungen notwendig.
Bild 10. Gehäusedeckelsicherung Kalibrierung
Messanfang und Mess-Spanne können direkt am Messumformer
● Gehäusedeckel handfest in das Gehäuse drehen, über Taster eingestellt werden.
● durch Linksdrehen der Verriegelungsschraube den Gehäuse- Der Messumformer ist vom Hersteller nach den Bestellangaben
deckel sichern. Dabei ist die Schraube bis zum Anschlag des kalibriert worden. Die eingestellten Werte für Messanfang und
Schraubenkopfes an den Gehäusedeckel herauszuschrauben. Messende sind dem Typschild zu entnehmen.
Grundsätzlich gilt:
Der 1. Druckwert (z.B. 0mbar) ist immer dem 4mA-Signal und der
2. Druckwert (z.B. 400mbar) immer dem 20mA-Signal zugeordnet.
8 von 24 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 08.2001Zur Neueinstellung des Messumformers werden Messanfang und • Ausgangsstrom im Fehlerfall (ALARM CURRENT); nur verfügbar
Messende als Druck am Messwerk vorgegeben. Dabei dürfen die bei 4...20 mA Geräten mit HARTâ - bzw. Bailey FSK - Protokoll,
Messgrenzen nicht überschritten werden.
• Anzeigewert (DISPLAY),
Als Geber können Reduzierstationen mit einstellbarem Druck und
Vergleichsanzeige benutzt werden. Beim Anschluss ist darauf zu • Druckeinheit (UNIT),
achten, daß Restflüssigkeiten (bei gasförmigen Prüfstoffen) oder
• Temperatureinheit (UNIT) des internen Temperaturgebers,
Luftblasen (bei flüssigen Prüfstoffen) in den Anschlussleitungen
vermieden werden, da sie Fehler bei der Überprüfung bewirken • Kennlinie (FUNCTION) und die
können.
• Feldbusadresse (ADDRESS); nur verfügbar bei Geräten mit
Die mögliche Messabweichung des Druckgebers sollte mindes-
PROFIBUS-PA - oder FOUNDATION Fieldbus - Protokoll.
tens 3-fach kleiner sein als die gewünschte Messabweichung des
Messumformers. Im nachfolgenden werden auf einige der o.g. Menuepunkte im
Es wird empfohlen (eingestellte Zeitkonstante ist bekannt!), die einzelnen eingegangen.
Dämpfung auf den Wert Null zu setzen (mittels Taster plus LCD- Hinweise zu „Parallelverschiebung (OFFSET SHIFT)“
Anzeiger oder SMART VISION).
Diese Funktion führt eine Parallelverschiebung der Kennlinie-
Beim 2020TA für Absolutdruck mit Messbereichen £ 400mbar abs.
durch, so dass sie durch einen von Ihnen vorgegebenen Punkt
ist zu beachten, dass das Messwerk während Transport und La-
verläuft. Damit kann das Ausgangssignal mehrerer Messgeräte,
gerung langzeitig durch den Atmosphärendruck überlastet war.
die die gleiche Prozessgrösse messen auf den gleichen Wert ge-
Deshalb ist nach der Inbetriebnahme eine Einlaufzeit von ca. 3h
bracht werden ohne eine Kalibrierung mit Druckvorgabe durch-
erforderlich bis sich der Sensor soweit stabilisiert hat, dass die
zuführen.
spezifizierte Genauigkeit eingehalten wird.
Die Funktion kann - unter bestimmten Voraussetzungen - an
jedem beliebigen Punkt der Kennlinie ausgeführt werden:
Reihenfolge der Arbeitsschritte: ● Prozessgrösse befindet sich innerhalb des eingestellten Mess-
1. Druck für Messanfang vorgeben und sich ca. 30 s stabilisieren bereiches,
lassen. ● der Messumformer hat ein lineares Übertragungsverhalten.
2. Taster 0 % betätigen - Ausgangsstrom stellt sich auf 4 mA.
3. Druck für Messende vorgeben und sich ca. 30 s stabilisieren
lassen.
4. Taster 100 % betätigen - Ausgangsstrom stellt sich auf 20 mA.
5. Falls erforderlich die Dämpfung wieder auf den ursprünglichen
Wert stellen.
6. Neue Einstellwerte dokumentieren.
10 s nach dem letzten Betätigen der Taster 0 % bzw. 100 % wird
der jeweilige Parameter stromausfallsicher gespeichert.
Dieses Verfahren der Justierung verändert nur das 4...20 mA
Stromsignal. Die Darstellung des physikalischen Prozeßdruckes
auf der digitalen Anzeige oder mittels eines Kommunikationstools
z.B. SMART VISION wird davon nicht verändert. Zur Vermeidung
dieser Differenz kann über das Kommunikationstool SMART VI-
Bild 12. Parallelverschiebung
SION und den darin enthaltenen Menuepfad Kalibrieren - Druck-
messung - Eingangsabgleich eine Korrektur durchgeführt wer-
Erläuterungen zum Bild 12:
den.
Durch die Eingabe eines Prozentwertes wird eine Offsetverschie-
Nach solch einer Korrektur muß die Kalibrierung des Gerätes
bung des Messbereiches durchgeführt.
überprüft werden.
Der Messumformer zeigt bei anliegendem Druck px den normi-
erten Ausgangswert x1 in Prozent. Aufgrund der vorliegenden
Bedienung mit
Applikation sollte aber der Wert x2 angezeigt werden. Über die
„örtlichen Tastern“ am Gerät mit LCD-Anzeiger (s. Seite 11)
Vor-Ort-Bedienung wird nun der Wert x2 eingestellt. Der Messum-
In Verbindung mit einer LCD-Anzeige läßt sich der Messumformer former errechnet den neuen Nullpunkt und den neuen Endwert
über die Taster ( - / + / M) wie folgt konfigurieren: und übernimmt diese neuen Einstellwerte.
(Hinweis: Angaben in ( ) bezeichnen den Menuepunkt; die Darstel-
lung der Menuepunkte erfolgt in der 1. und 2. Zeile des Anzeigers) Hinweise zu “Dämpfung (DAMPING)”
• Verlassen des Menues (EXIT), Ein durch den Prozeß verursachtes unruhiges Ausgangssignal
des Messumformers kann elektrisch geglättet (gedämpft) werden.
• Ansehen ausgewählter Mess- und Rechenwerte (VIEW), Die zusätzliche Zeitkonstante ist zwischen 0 sec. und 60 sec. in
• Messanfang mit Druckvorgabe (GET 0%), Schrittweiten von 0.001s einstellbar.
Die so eingestellte Dämpfung wirkt sich nicht auf den digital an-
• Messende mit Druckvorgabe (GET 100%), gezeigten Messwert in physikalischer Einheit aus, sondern nur auf
• Messanfang ohne Druckvorgabe (SET 0%), die daraus abgeleiteten Größen wie analoger Ausgangsstrom,
freie Prozeßvariable, Eingangssignal für Regler usw.
• Messende ohne Druckvorgabe (SET 100%),
Hinweise zu “Kennlinie (FUNCTION)”
• Nullpunktdrift (z.B.Messwerkschieflage) korrigieren In diesem Menuepunkt können Sie zwischen den Funktionen: lin-
(SHIFTZERO), ear und freiprogrammierbar wechseln. Die “einzelnen Werte der
freiprogrammierbaren Kennlinie” sind an dieser Stelle nicht änder-
• Parallelverschiebung (OFFSET SHIFT),
bar. Um Änderungen vorzunehmen ist ein Hand-Held-Terminal
• Skalierung Ausgangsvariable - Anfangswert (OUT 0%), oder das Kommunikationstool SMART VISION einzusetzen.
• Skalierung Ausgangsvariable - Endwert (OUT 100%), Hinweise zu “Feldbusdresse (ADDRESS)
Unter diesem Pfad ist die Feldbus-Slave-Adresse änderbar. Ge-
• Dämpfung (DAMPING),
08.2001 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 9 von 24ben Sie eine Zahl zwischen 0 uns 126 für den angewählten Mes- ● Darstellung des Physikalischen Wertes
sumformer ein. In der ersten Zeile wird in der ersten Spalte das Vorzeichen darge-
Anmerkung: Alle Neugeräte erhalten ab Werk generell die stellt. In den weiteren sechs Stellen wird der Betrag des Mess-
Adresse 126! Die Messumformer sollten unterschiedliche Adres- wertes dargestellt. Das Komma wird so positioniert, daß der Maxi-
sen erhalten, da nur so ein gezieltes Ansprechen möglich ist. Wer- malwert in diesen sechs Stellen dargestellt werden kann. Die Po-
den nach einer Änderung der Adresse z.B. die Gerätedaten über sition des Kommas wird nicht verändert. Ein Komma in der sechs-
das Kommunikationstool SMART VISION geladen, so findet ein ten Stelle wird nicht dargestellt. Damit kann maximal +/-999999
erneuter Verbindungsaufbau statt und es erscheint u.U. eine Feh- dargestellt werden. Wird dieser Wert überschritten, wird Over-
lermeldung. Diese mit “Wiederholung” quittieren und danach wer- flow . angezeigt. In der zweiten Zeile wird in den letzten fünf
den die Daten problemlos geladen. Spalten die Einheit dargestellt.
In der ersten Spalte werden folgende Zeichen, wenn nötig nach-
Messwertdarstellung einander, dargestellt. Der Wechsel erfolgt im Sekundentakt.
● Der LCD-Anzeiger
Der Anzeiger ist eine 2-zeilige, 7-Zeichen, 19-Segment-alphanu- Anzeige für Zeichen Bemerkung
merische-Anzeige mit zusätzlicher Balkenanzeige. Optional kann
der Anzeiger eine Hintergrundbeleuchtung besitzen. Übertragungsfunktion , m oder / Eines dieser Zeichen taucht
immer auf.
Zeichen für:
Schreibschutz s Nur wenn der Schreib-
- Übertragungsfunktion, z.B. linear;
schutz gesetzt ist.
- Modus;
- Status / Code Zyklische ¸ Nur bei PROFIBUS-PA
Kommunikation
Status verfügbar ¦ Nur wenn ein Status verfüg-
(z.B. Messbereichs- bar ist.
überschreitung oder
Hardwarefehler)
Code des 1...9 siehe Menue Display
Anzeigewertes (siehe Strukturbaum)
Messumformer ist Ë Dieses Zeichen über-
beschäftigt schreibt andere Zeichen
Tabelle 1: Zeichenerklärung
Modus-Taste (M)
Einheit (2. Zeile)
Balken zur Darstellung
des Prozentwertes aktueller Messwert (1. Zeile)
Schutzklappe
Bild 13. LCD-Anzeiger (optional)
Tasten (+) / (–)
Bild 14. Bedienelemente (optional)
Darstellung des Prozentwertes
Darstellung auf LCD-Anzeiger
1. Zeile Prozentwert, Grenzen: -25% bis 125%,
2 Nachkommastellen
2. Zeile 1.Stelle: Übertragungsfunktion (Tabelle 1)
2.Stelle: Schreibschutz (Tabelle 1)
7.Stelle: %
Balken 2% Schritte - von -2% bis +10%,
keine Hysterese
Tabelle 2: Prozentwertdarstellung auf LCD-Anzeiger
10 von 24 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 08.2001Steuerung des Programms Damit die Tasten zugänglich werden, ist die Schraube zu lösen und die Schutzkap- pe zur Seite zu schwenken (siehe Bild 14). Mit der Modus-Taste „M“ starten Sie die menuegesteuerte Programmierung. Um den nächsten Menuepunkt aufzurufen drücken Sie die Taste „ + “. Zurück kom- men Sie mit der Taste „ - “. Untermenü- punkte / Auswahllisten aktivieren Sie mit der Modus-Taste „M“. Die Änderung eines Zahlenwertes erfolgt ausschließlich mit den Tasten „ + “ und „ - “. Hierbei ist zu beachten, dass die Taste „ + “ den Wert ändert (jeder Tastvorgang erhöht den Wert um 1), während Sie mit der Taste „ - “ zur Position des zu ändernden Wertes gelan- gen. Änderungen quittieren Sie mit der Modus-Taste „M“ und die anschließende OK-Bestätigung schreibt den neuen Wert in den stromausfallsicheren Speicher. Nach Abschluss der Einstellarbeiten das Programm über den Menüpunkt “EXIT” verlassen. Der nebenstehende Struktur- baum gibt Ihnen einen Überblick über die Auswahl - / Programmiermöglichkeiten. Bild 15. Strukturbaum 08.2001 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 11 von 24
Bedienung mit PC / Laptop oder Hand-Held Terminal ● Betriebssysteme
Für die Konfigurierung des Messumformers über PC / Laptop ist • Windows NT 4.0
die Software SMART VISION erforderlich. Bedienungshinweise • Internet Explorer ab Version 5.0
sind der Software-Beschreibung zu entnehmen. Hinweis:
Der DTM wird mit der rechten Maustaste oder über den Menü-
Kommunikationsprotokoll: PROFIBUS-PAÒ oder punkt "Gerät" jeweils mit "Bearbeiten" gestartet. Nach einem "Ver-
Foundation FieldbusÒ oder bindungsaufbau" sollten als erstes die Daten des 2020TG / TA
HARTÒ oder Bailey-FSK komplett geladen werden. Geänderte Daten werden blau und un-
Hardware: für HARTÒ und Bailey-FSK: terstrichen dargestellt. Mit "Daten im Gerät speichern" werden
FSK-Modem für PC / Notebook diese Daten zum Gerät gesendet.
Handheld Terminal: STT 04 oder HHT 275 Nach dem Speichern der Daten im Messumformer werden die Da-
ten automatisch Stromausfallsicher gespeichert. Hierzu ist für 2
Minuten der Messumformer weiter mit Hilfsenergie zu versorgen.
Wird dieses nicht beachtet, sind beim nächsten Betrieb die vorhe-
rigen Daten wieder aktiv.
Bei Software Versionen < 0.20 (8 Wartung Mess-Spannen
Die minimale Mess-Spanne darf nicht unterschritten werden.
Messbereichs
Der Messumformer ist wartungsfrei. Code min. max.
Es genügt, wenn das Ausgangssignal in bestimmten Zeitinterval- B 200 Pa / 2 mbar 6 kPa / 60 mbar
len - abhängig von den Betriebsbedingungen - nach Abschnitt 7 C 400 Pa / 4 mbar 40 kPa / 400 mbar
"Bedienung" überprüft wird. D 2.5 kPa / 25 mbar 250 kPa / 2.5 bar
Ist mit Ablagerung im Messwerk zu rechnen, so sollte das Mess- F 30 kPa / 0.3 bar 3 MPa / 30 bar
G 100 kPa / 1 bar 10 MPa / 100 bar
werk ebenfalls in bestimmten Zeitintervallen - abhängig von den H 600 kPa / 6 bar 60 MPa / 600 bar
Betriebsbedingungen - gereinigt werden. Vorzugsweise ist die K 200 Pa / 2 mbar abs. 6 kPa / 60 mbar abs.
Reinigung in der Werkstatt vorzunehmen. L 400 Pa / 4 mbar abs. 40 kPa / 400 mbar abs.
Ist an dem Messwerk ein Druckfühler angebaut, so darf dieser M 2.5 kPa / 25 mbar abs. 250 kPa / 2.5 bar abs.
O 30 kPa / 0.3 bar abs. 3 MPa / 30 bar abs.
nicht demontiert werden!
Ausgangssignal
Defekte Messumformer / Baugruppen entsprechend "Teileliste"
austauschen. Geräte mit 4...20mA
Signal: analog 4 ... 20 mA
Ausgangssignalgrenzen: Imin = 3,5 mA, Imax = 22.5 mA
9 Instandsetzung (konfigurierbar).
Standardeinstellung: Imin = 3,8 mA, Imax = 20.5 mA
Achtung: Explosionsgeschützte Messumformer dürfen nur durch
Alarmstrom
den Hersteller instandgesetzt werden oder müssen von einem
anerkannten Sachverständigen nach der Instandsetzung be- Tiefalarmstrom: konfigurierbar von 3.5 mA bis 4 mA,
scheinigt werden! Standardeinstellung: 3.6 mA
Die einschlägigen Sicherheitsmaßnahmen vor, während und nach Hochalarmstrom: konfigurierbar von 20 mA bis 22.5 mA,
der Instandsetzung beachten. Standardeinstellung: 21 mA
Den Messumformer nur so weit zerlegen, wie es Reinigung, Kon- Standardeinstellung: Hochalarmstrom
trolle, Instandsetzung und Ersatz der fehlerhaften Teile erfordern. Bürde
Die Abschnitt 8 "Wartung" beachten! Geräte mit 4...20 mA
Das Messwerk einschließlich das Messwerk mit angebautem
Druckfühler kann nur im Herstellerwerk repariert werden. R £ Us – 10, 5V
-------------------------------
I
in kOhm
Sollte das Elektronikgehäuse von dem Messwerk / der Messzelle max
abgeschraubt werden müssen, so ist, um eine Beschädigung der Imax = 20 ... 22.5 mA (konfigurierbar), Us = Speisespannung
Elektronik zu vermeiden, vorher die Elektronik aus dem Elek- min. Betriebsspannung: 10.5 V, bei LCD-Anzeige mit Hintergrund-
tronikgehäuse herauszuziehen. Dazu zunächst den Gehäuse- beleuchtung: 14 V.
deckel abschrauben (Verriegelungsschraube!, siehe Bild 10), erforderliche Bürde bei digitaler Kommunikation > 250 Ohm
dann einen eventuellen LCD-Anzeiger von der Elektronik abzie- Feldbus-Geräte
hen (2 Schrauben lösen), die beiden Befestigungsschrauben der Signal: digital
Elektronik lösen und diese vorsichtig aus dem Elektronikgehäuse Übertragungstechnik: nach IEC 61158-2
herausziehen. Die beiden Stecker von der Elektronik abziehen Spannung: 10.2 V DC ... 32 V DC
(beide Stecker besitzen einen mechanischen Verpolungsschutz Grundstrom: 14 mA
und der kleinere von beiden zusätzlich noch eine mechanische Übertragungsrate: 31.25 kbits/s
Verriegelung: Stecker stirnseitig zwischen Daumen und Zeigefin- PROFIBUS-PA: Version 3.0, Klasse B für Druckmess-
ger fassen und den Riegel in Richtung Stecker drücken, danach umformer; Ident-Nr.: 04C2 HEX
Stecker aus der Fassung ziehen). Elektronik auf eine geeignete Foundation Fieldbus: FF-890 / 891, FF- 902 / 903
Unterlage legen. Elektronikgehäuse von dem Messwerk / der
Kennlinie
Messzelle abschrauben.
linear, freiprogrammierbar mit 20 Stützstellen
Rücksendung Messgenauigkeit
Defekte Messumformer / Baugruppen möglichst mit Angabe der Referenzbedingungen
Störung und Ursache an die Reparaturabteilung einsenden. nach DIN IEC 60 770
Hinweis: Bei Bestellung von Ersatzteilen oder Ersatzgeräten bitte Temperatur: 20 °C
die Fabriknummer (F.-No.) des Originalgeräts angeben. Relative Luftfeuchtigkeit: 65 %
Anschrift: Luftdruck: 1013mbar (1013 hPa)
ABB Automation Systems GmbH zusätzliche Bedingungen:
Abteilung SWM „lineare Übertragungsfunktion“ und bei Messumformer mit Silizi-
Schillerstraße 72 um-Drucksensor: Trennmembranwerkstoff „Hastelloy C“, Füllflüs-
D-32425 Minden sigkeit „Siliconöl“
Alle Angaben sind Grenzwerte und beziehen sich auf die Aus-
gangsspanne bzw. abgeglichene Spanne. Die mit * gekennzeich-
10 Technische Daten neten Einflüsse beziehen sich auf den Meßbereich (max. Mess-
Messgröße Spanne) und sind mit dem Mess-Spannenverhältnis (Verhältnis
2020TG: Überdruck aus max. Mess-Spanne zu eingestellter Mess-Spanne) zu multipli-
2020TA: Absolutdruck zieren.
Messbereich (Anfangs- und Endwert) Das Mess-Spannenverhältnis ist möglichst gering zu wählen.
Messbereichsanfangswert (stufenlos einstellbar) Messabweichung
2020TG: - 100% (³ -1 bar) bis + 100% der max. Mess-Spanne 0.075 % 1)
2020TA: 0% und + 100% der maximalen Mess-Spanne bei Grenzpunkteinstellung einschl. Hysterese und Umkehrspanne
Messbereichsendwert (stufenlos einstellbar) (optional 0.05 %)
Bis 100% der maximalen Mess-Spanne
08.2001 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 13 von 24Hysterese 1) Stoßfestigkeit
0.05 % Beschleunigung: 50g
Wiederholbarkeit Einwirkdauer: 11ms
0.01 % Schwingungsfestigkeit
Anwärmzeit 2g bis 1000 Hz, bei Elektronikgehäuse aus “nichtrostendem Stahl”
< 15s gelten eingeschränkte Werte (auf Anfrage)
Anstiegszeit Elektomagnetische Verträglichkeit (EMV)
Das Zeitverhalten dieses Messumformers setzt sich aus der An- nach EN 50 082-2
stiegszeit des Sensors und einer einstellbaren Integrationszeitkon- Schärfegrad: Klasse 3
stante des A/D-Wandlers zusammen. Eine große Zeitkonstante Funkentstörung (EN 55 011): Grenzwertklasse B
ergibt eine hohe Auflösung, notwendig z.B. bei großem Mess- NAMUR-Empfehlung erfüllt.
Spannenverhältnis, gleichzeitig aber auch eine größere Anstiegs- Mess-Stoffbedingungen
zeit für das Ausgangssignal. Eine kleine Zeitkonstante bedeutet Temperaturgrenze
eine geringere Auflösung, aber eine kürzere Anstiegszeit und -50 °C ... + 120 °C, am Prozessanschluss
damit eine schnellere Reaktionszeit des Messumformers. Bei bis +400 °C in Verbindung mit Druckfühler.
werksseitig eingestellter Integrationszeitkonstante ergeben sich bei Dichtung (Messbereiche: 60 mbar und 400 mbar):
die nachfolgenden Werte. · Viton (Fluor-Kautschuk (FPM)): -20 °C ... +120 °C
Freiprogrammier- · Perfluorkautschuk: -15 °C ... +80 °C
Linear
bare Kennlinie Druckgrenze
Mess-Spannenverhältnis vom Vakuum bis zur max. Mess-Spanne
> 1 : 10 > 1 : 20 Überlastgrenze
£ 1 : 10 bis bis > 1: 40 Messbereiche £ 400 mbar: 10 bar
£ 1 : 20 £ 1 : 40 · mit O-Ring Perfluorkautschuk: 6 bar abs.
~ 0.3 s ~ 0.5 s ~ 0.9 s ~ 1.4 s ~ 0.5 s Messbereiche 2.5 bar ... 100 bar: 2 x Messbereichsendwert
Messbereich 600 bar: 900 bar
zusätzlich einstellbare Zeitkonstante: 0...60s
Gewicht
Der am Ausgang auftretende Einfluß bei nichtlinearer Übertra- 1.2 kg
gungsfunktion ist abhängig vom Arbeitspunkt entsprechend der Werkstoff
Übertragungsfunktion zu errechnen.
Prozessanschluss: nichtrostender Stahl 1.4404 * /
Langzeitdrift Hastelloy C *
* 0.05% pro 12 Monate Membran: Keramik (Al2O3) - goldbeschichtet /
Einfluß der Umgebungstemperatur Hastelloy C /
Thermische Änderung (-40°C ... +80°C)2) Hastelloy C mit Goldbeschichtung
* des Nullpunktes 0.1 % Übertragungsflüssigkeit: Messbereiche ³ 2.5 bar:
der Mess-Spanne 0.1 % Siliconöl / Fluorkohlenstoff /
Temperaturkoeffizient (-40°C ... +80°C)2) Weissöl (entspricht den Anforderungen
* des Nullpunktes 0.04 % pro 10K der US Food and Drug Administration
der Mess-Spanne 0.04 % pro 10K (FDA): 21CFR172.878 und
21CFR178.3620)
Einfluss von elektromagnetischen Störungen
Dichtung: Messbereiche £ 400 mbar:
* 0.05% Viton(FPM) / Perbunan(NBR) /
1)
Chemraz 505 * (Medienbeständigkeit
beim Mess-Spannenverhältnis > 1:10 zusätzlich vergleichbar mit PTFE)
Messbereich Elektronikgehäuse /
± ( 0.005 ´ ----------------------------------------------------------------- – 0.05 ) %
eingestellte Mess-Spanne Gehäusedeckel: Aluminium mit Epoxidharzlackierung /
2) nichtrostender Stahl
bei Füllflüssigkeit Fluorkohlenstoff: -20 °C ... +80 °C
Umgebungsbedingungen
* in Übereinstimmumg mit NACE MR0175 Class II
Umgebungstemperatur
-40 °C ... +85 °C (bei Dichtung Viton: -20 °C ... +85 °C), bei explo- Prozessanschluss
sionsgeschützten Messumformern Zulassungen beachten Außengewinde / Innengewinde 1/2-14 NPT oder Zapfen DIN EN
837 - Form B - G 1/2 (R 1/2“ - Manometer) oder Zapfen DIN EN
Lagerungstemperatur / Transporttemperatur
837 - Form D - G 1/2 (R 1/2“ - Manometer) für Linsendichtung oder
-50 °C ... +85 °C, bei LCD-Anzeiger: -40 °C ... +85 °C
Frontbündige Membran (nicht für Messbereiche 60 mbar und 400
Feuchte mbar).
Relative Luftfeuchte: £ 95% im Jahresmittel
Elektrischer Anschluss
Kondensation, Eisbildung: zulässig
Zwei Innengewinde 1/2-14 NPT oder M 20 x 1.5 oder ein Stecker
Schutzart Han 8 U.
IP 67 nach EN 60 529 (= NEMA Standard Type 6); Schraubklemmen für Drahtquerschnitte bis 2.5 mm2.
bei Messbereiche £ 30 bar (Messbereichs-Code: A,B,C und D)
und bei Stecker Han 8U: IP 65 (= NEMA Standard Type 4X)
Schutzlackierung
Epoxidharz, grau, RAL 9002
14 von 24 42/15-753-7 für 2020TG / 2020TA 08.2001Sie können auch lesen
