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Betriebsanleitung Hydrostatische Druckmessumformer D84 p Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Sicherheitshinweise ...................................................................... 2 Achtung Ex-Bereich ..................................................................... 2 1 Produktbeschreibung 1.1 Funktion und Aufbau ............................................................ 4 1.2 Elektronikausführung ohne Bedienung ................................ 5 1.3 Elektronikausführung mit integrierter Bedienung im Anschlussgehäuse .......................................................... 7 1.4 Elektronik zum Anschluss an VEGADIS 12 ......................... 8 1.5 Technische Daten ................................................................. 9 1.6 Zulassungen und Bescheinigungen .................................. 13 1.7 Maße .................................................................................... 14 2 Montage 2.1 Montagehinweise ................................................................ 18 2.2 Kompensation des atmosphärischen Drucks ................... 18 Sicherheitshinweise Lesen Sie bitte diese Betriebsanleitung und beachten Sie die landesspezifischen Installationsstandards (z.B. in Deutschland die VDE-Bestimmungen) sowie die geltenden Sicherheitsbestimmungen und Unfallverhütungsvorschriften. Eingriffe in das Gerät über die anschlussbedingten Handhabungen hinaus dürfen aus Sicherheits- und Gewährleistungsgründen nur durch VEGA-Personal vorgenommen werden. 2 Achtung Ex-Bereich Bitte beachten Sie bei Ex-Anwendungen die beigelegten Sicherheitshinweise, die wichtige Informationen für die Errichtung und den Betrieb im Ex-Bereich enthalten. Diese Sicherheitshinweise sind Bestandteil der Bedienungsanleitung und liegen jedem Gerät mit Ex-Zulassung bei. Druckmessumformer D84 Inhaltsverzeichnis 3 Elektrischer Anschluss 3.1 Anschlusshinweise ............................................................. 19 3.2 Klemmenbelegung ............................................................. 20 3.3 Anschluss an externes Anschlussgehäuse VEGABOX 01 ...................................................................... 21 3.4 Anschlussbeispiele ............................................................. 22 4 Inbetriebnahme 4.1 Bedienstruktur ..................................................................... 23 4.2 Sensor ohne Bedienung ..................................................... 24 4.3 Sensor mit Bedieneinsatz, Bedienung im Sensor ............. 24 4.4 Bedienung mit dem HART®-Handbediengerät ................. 26 4.5 Bedienung mit dem PC direkt am Sensor ......................... 32 6 Diagnose .................................................................................... 40 7 Gerätemodifikation 7.1 Bedieneinsatz nachrüsten .................................................. 41 7.2 Aseptische Formdichtung D84 austauschen .................... 41 Druckmessumformer D84 3 Produktbeschreibung 1 Produktbeschreibung 1.1 Funktion und Aufbau Ausgangssignal Der Druckmessumformer D84 ist ein leistungsfähiges Gerät zur hydrostatischen Füllstandmessung. Als Drucksensorelement kommt eine ölfreie keramisch-kapazitive CERTEC®Messzelle zum Einsatz. Das Ausgangssignal wird digital oder analog vom Druckmessumformer zum Auswertgerät ausgegeben: • analoges Ausgangssignal - unnormiert (in Verbindung mit VEGAAuswertgerät) - 4 … 20 mA normiert • digitales Ausgangssignal (VBUS) zum Anschluss an ein digitales VEGA-Auswertgerät (VEGAMET 514V, 515V oder VEGALOG 571) Druckmessumformer D84 Messzelle: ölfrei, keramisch-kapazitiv Membran: frontbündig, Keramik Bauform: Anbauversion Standardanwendung: Füllstandmessungen aller Art, hervorragend geeignet für den Lebensmittel- und Pharmabereich. Der hydrostatische Druck des Füllguts bewirkt an der Messzelle eine Kapazitätsänderung. Diese Kapazitätsänderung wird von einem ASIC (Application specific integrated circuit) erfasst und vom integrierten Elektronikeinsatz mit Mikrocontroller in ein druckproportionales Signal umgewandelt. Die exakte, digitale Messdatenverarbeitung mit höchster Auflösung gewährleistet hervorragende technische Daten. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit werden wichtige Elektronikbauteile selbsttätig auf ihre Funktion überprüft und interne Messgrößen wie Sensorwert, Temperatur und Betriebsspannung kontrolliert. 4 Druckmessumformer D84 Produktbeschreibung 1.2 Elektronikausführung ohne Bedienung Elektronikausführung A: Druckmessumformer zum Anschluss an VEGA-Auswertgeräte VEGAMET VEGALOG z.B. IP 66 VEGABOX 01 VEGAMET Zum Anschluss an For connection to Druckmessumformer mit VEGALOG pressure transmitters with analogem Ausgangssignal analog output 1 2 10 11 12 3 + TRANSMITTER - - + VEGABOX 01 z.B. IP 67 Elektronikausführung B: Druckmessumformer zum Anschluss an VEGA-Auswertgeräte (Digitalübertragung VBUS) VEGAMET VEGALOG z.B. IP 66 VEGABOX 01 Zum Anschluss an For connection to Druckmessumformer mit pressure transmitters with VEGAMET VEGALOG analogem Ausgangssignal analog output 1 2 3 TRANSMITTER 10 11 12 + - - + VEGABOX 01 z.B. IP 67 Druckmessumformer D84 5 Produktbeschreibung Elektronikausführung I: Druckmessumformer 4 … 20 mA, HART®, VVO 4-20mA 1 2 3 4 5 + - 4...20mA 12V...36V DC Klemmeinsatz terminal SPS/PLS 250 Ω z.B. IP 66 VEGABOX 01 Zum Anschluss an For connection to 4-20mA Druckmessumformer mit pressure transmitters with analogem Ausgangssignal analog output 1 2 3 4 5 + - 4...20mA 12V...36V DC 1 2 3 TRANSMITTER 10 11 12 + - - + VEGABOX 01 Klemmeinsatz terminal SPS/PLS 250 Ω z.B. IP 67 VVO HART®Handbediengerät 6 Druckmessumformer D84 Produktbeschreibung 1.3 Elektronikausführung mit integrierter Bedienung im Anschlussgehäuse Elektronikausführung K: Druckmessumformer 4 … 20 mA, HART®, VVO abgleichbar S Z ti Op 1 2 3 4 5 + - 4...20mA 12V...36V DC Bedieneinsatz operating unit SPS/PLS 250 Ω z.B. IP 66 VEGABOX 01 Zum Anschluss an For connection to Druckmessumformer mit pressure transmitters with S Z ti Op analogem Ausgangssignal analog output 1 1 2 3 4 5 + - 4...20mA 12V...36V DC 2 3 TRANSMITTER 10 11 12 + - - + VEGABOX 01 Bedieneinsatz operating unit SPS/PLS 250 Ω z.B. IP 67 VVO ® HART Handbediengerät Druckmessumformer D84 7 Produktbeschreibung 1.4 Elektronik zum Anschluss an VEGADIS 12 Elektronikausführung L: Druckmessumformer 4 … 20 mA, HART®, VVO VEGADIS 12 TRANSMITTER DISPLAY OPERATE END POINT 1 1 2 3 4 5 ZERO END For connection to VEGADIS 12 + OPERATE ZERO Zum Anschluß an 2 3 POINT 5 TRANSMITTER 6 7 8 10 + DISPLAY - 11 12 - VEGADIS 12 12V...36V DC Klemmeinsatz terminal SPS/PLS 250 Ω z.B. IP 66 VEGADIS 12 TRANSMITTER DISPLAY OPERATE OPERATE ZERO ZERO END END Zum Anschluß an POINT For connection to POINT VEGADIS 12 1 1 2 3 4 5 + - 2 3 TRANSMITTER 5 6 7 8 DISPLAY 10 + 11 12 - VEGADIS 12 12V...36V DC Klemmeinsatz terminal SPS/PLS 250 Ω z.B. IP 67 VVO HART®Handbediengerät 8 Druckmessumformer D84 Produktbeschreibung 1.5 Technische Daten Nennmessbereich Überdruck 0…0,1 bar / 0…10 kPa 0…0,2 bar / 0…20 kPa 0…0,4 bar / 0…40 kPa 0…1,0 bar / 0…100 kPa 0…2,5 bar / 0…250 kPa 0…5,0 bar / 0…500 kPa 0…10,0 bar / 0…1 000 kPa 0…20,0 bar / 0…2 000 kPa 0…40,0 bar / 0…4 000 kPa 0…60,0 bar / 0…6 000 kPa -0,05…+0,05 bar / -5…+5 kPa -0,1…+0,1 bar / -10…+10 kPa -0,2…+0,2 bar / -20…+20 kPa -0,5…+0,5 bar / -50…+50 kPa -1,0…0,0 bar / -100…0 kPa -1,0…+1,5 bar / -100…+150 kPa -1,0…+4,0 bar / -100…+400 kPa -1,0…+10,0 bar / -100…+1 000 kPa -1,0…+20,0 bar / -100…+2 000 kPa -1,0 …+40,0 bar / -100…+4 000 kPa -1,0…+60,0 bar / -100…+6 000 kPa Absolutdruck 0…1,0 bar / 0…100 kPa 0…2,5 bar / 0…250 kPa 0…5,0 bar / 0 …500 kPa 0…10,0 bar / 0…1 000 kPa 0…20,0 bar / 0…2 000 kPa 0…40,0 bar / 0…4 000 kPa 0…60,0 bar / 0…6 000 kPa Überdruckfestigkeit Unterdruckfestigkeit 15 bar / 1 500 kPa 20 bar / 2 000 kPa 30 bar / 3 000 kPa 35 bar / 3 500 kPa 50 bar / 5 000 kPa 65 bar / 6 500 kPa 90 bar / 9 000 kPa 130 bar / 13 000 kPa 200 bar / 20 000 kPa 300 bar / 30 000 kPa 15 bar / 1 500 kPa 20 bar / 2 000 kPa 30 bar / 3 000 kPa 35 bar / 3 500 kPa 35 bar / 3 500 kPa 50 bar /5 000 kPa 65 bar / 6 500 kPa 90 bar / 9 000 kPa 130 bar / 13 000 kPa 200 bar / 20 000 kPa 300 bar / 30 000 kPa -0,2 bar / -20 kPa -0,4 bar / -40 kPa -0,8 bar / -80 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -0,2 bar / -20 kPa -0,4 bar / -40 kPa -0,8 bar / -80 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa -1,0 bar / -100 kPa 35 bar / 3 500 kPa 50 bar / 5 000 kPa 65 bar / 6 500 kPa 90 bar / 9 000 kPa 130 bar / 13 000 kPa 200 bar / 20 000 kPa 300 bar / 30 000 kPa Mechanische Daten Werkstoffe, mediumberührt Prozessanschluss Membran Edelstahl 1.4435 oder 1.4571 Saphir-Keramik® Werkstoffe, nicht mediumberührt Gehäuse Externes Anschlussgehäuse Erdungsklemme Sichtfenster des Anzeigemoduls Druckmessumformer D84 Alu (seewasserbeständig) Pe-pulverbeschichtet, Edelstahl 1.4571 hochbeständiger Kunststoff PBT (Polyester) Edelstahl 1.4305 Sicherheitsglas 9 Produktbeschreibung Gewichte Grundgewicht ohne Gehäuse Externes Gehäuse ca. 1,6 kg ca. 400 g Bedien- und Anzeigeelemente Druckmessumformer - Klemmeinsatz - Bedieneinsatz ohne Bedienelemente 2 Tasten, 1 Drehschalter Elektrische Daten Einstellbereiche Messanfang (zero) Messendwert (span) -20 … +95 % des Nennmessbereichs einstellbar 3,3 … 120 % des Nennmessbereichs einstellbar Versorgungs- und Signalstromkreis (Analogübertragung, 4 … 20 mA), Elektronikausführung A, C, I und K Versorgungsspannung zulässige Restwelligkeit - bei 100 Hz … 10 kHz Ausgangssignal - Klemmeinsatz - Bedieneinsatz Strombegrenzung Störmeldung Integrationszeit Anstiegzeit Max. zulässige Bürde 12 … 36 V DC USS ≤ 1 V USS ≤ 10 mV - Analogübertragung (unnormiert) - 4 … 20 mA 4 … 20 mA (abgleichbar) ca. 22 mA 22 mA (3,6 mA) 0 … 10 s 70 ms (ti = 0 sec; 0 … 63 %) siehe Bürdendiagramm: Bürde in Ω 900 600 300 12 10 18 24 30 36 Versorgungsspannung in V Druckmessumformer D84 Produktbeschreibung Versorgungs- und Signalstromkreis (Analogübertragung, 4 … 20 mA), Zusatzdaten für Elektronikausführung L Versorgungsspannung für Druckmessumformer in Verbindung mit VEGADIS 12 - ohne Anzeige - mit Anzeige Max. Eingangsstrom Bereich des Stromsignals Max. zulässige Bürde 12 … 36 V DC 17 … 36 V DC 150 mA 3,5 … 22 mA siehe Bürdendiagramm: Bürdendiagramm mit Anzeige Bürde in Ω 700 500 300 Versorgungsspannung in V 100 18 24 30 36 Versorgungs- und Signalstromkreis an VEGA-Auswertgeräten (digitale Signalübertragung VBUS), Zusatzdaten für Elektronikausführung B Versorgungsspannung Datenübertragung Verbindungsleitung Leitungslänge 25 … 36 V DC, vom VEGAMET (VBUS) oder vom VEGALOG 571 mit EV-Einganskarte digital (VBUS) 2-adrig geschirmt max. 1000 m Integrierter Überspannungsschutz (Option) Nennansprechgleichspannung - Schutzdiode - Gasableiter Nennableitstrom - Gasableiter 40 V 650 V 20 kA Anschlussleitungen Kabelverschraubung - Gehäuse - Externes Anschlussgehäuse Schraubklemmen - Sensor - Externes Anschlussgehäuse Druckmessumformer D84 2 x M20x1,5 (für Kabel-ø 5…9mm oder 9…12mm) 2 x M20x1,5 (für Kabel-ø 5…9mm oder 9…12mm) für Leitungsquerschnitte bis 2,5 mm2 für Leitungsquerschnitte bis 2,5 mm2 11 Produktbeschreibung Schutzmaßnahmen 1) Schutzart VEGABOX 01 Schutzklasse Überspannungskategorie IP 66, IP 67, IP 68 IP 66 und IP 67 III III Messgenauigkeit (in Anlehnung an DIN 16 086, DIN V 19 259-1 und IEC 770) Messabweichung Referenzbedingungen (nach IEC 770) - Temperatur - Luftfeuchtigkeit - Luftdruck Kennlinienbestimmung Kennliniencharakteristik Kennlinienabweichung - Turn Down 1 : 1 - Turn Down bis 1 : 5 - Turn Down bis 1 : 10 15°C … 30°C 45 % … 75 % 86 kPa … 106 kPa Grenzpunkteinstellung nach DIN 16 086 linear inkl. Hysterese und Wiederholbarkeit < 0,25 % bei Genauigkeitsklasse 0,25 < 0,1 % bei Genauigkeitsklasse 0,1 typ. < 0,3 % bei Genauigkeitsklasse 0,25 typ. < 0,1 % bei Genauigkeitsklasse 0,1 typ. < 0,4 % bei Genauigkeitsklasse 0,25 typ. < 0,2 % bei Genauigkeitsklasse 0,1 Einfluss der Umgebungstemperatur Mittlerer Temperaturkoeffizient des Nullsignals 2) - Turn Down 1 : 1 < 0,15 %/10 K bei Genauigkeitsklasse 0,25 < 0,05 %/10 K bei Genauigkeitsklasse 0,1 typ. < 0,225 %/10 K bei Genauigkeitsklasse 0,25 typ. < 0,075 %/10 K bei Genauigkeitsklasse 0,1 typ. < 0,3 %/10 K bei Genauigkeitsklasse 0,25 typ. < 0,1 %/10 K bei Genauigkeitsklasse 0,1 - Turn Down bis 1 : 5 - Turn Down bis 1 : 10 Langzeitstabilität Langzeitstabilität des Nullsignals 3) < 0,1 % pro 2 Jahre Sonstige Einflussgrößen Kalibrierlage Einfluss der Einbaulage Vibrationsfestigkeit 1) 2) 3) 12 stehend, Messmembran zeigt nach unten < 0,2 mbar/20 Pa mechanische Schwingungen mit 4 g und 5 … 100 Hz, geprüft nach den Richtlinien des Germanischen Lloyd GL-Kennlinie 2 Die Einhaltung der Gehäuseschutzart IP 66 bzw. IP 67 setzt die Verwendung der zum Kabel passenden Dichtung in der Kabelverschraubung voraus. Falls die zum Lieferumfang gehörende Dichtung nicht passt, ist bauseits eine passende Dichtung beizustellen. Im kompensierten Temperaturbereich von 0°C … +80°C, Bezugstemperatur 20°C Nach IEC 770, Punkt 6.3.2 bezogen auf den Nennmessbereich Druckmessumformer D84 Produktbeschreibung Betriebsbedingungen Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur - mit Anzeigemodul Lager- und Transporttemperatur Mediumtemperatur - Vitondichtung - EPDM-Dichtung - Kalrezdichtung -40°C … +85°C -10°C … +60°C -50°C … +100°C -20°C … +100°C -40°C … +100°C 0°C … 100°C 1.6 Zulassungen und Bescheinigungen Zulassungen - Ex Zone 2 - CENELEC EEx ia IIC - ATEX II 1G EEx ia IIC Wird für bestimmte Anwendungen der Einsatz von zugelassenen Geräten gefordert, so müssen Sie die entsprechenden amtlichen Dokumente (Prüfbescheide, Prüfungsscheine und Konformitätsbescheinigungen) beachten. Diese gehören zum Lieferumfang des jeweiligen Geräts. CE-Konformität Die Druckmessumformer D84 erfüllen die Schutzziele des EMVG (89/336/EWG) und der NSR (73/23/EWG). Die Konformität wurde nach folgenden Normen bewertet: EMVG Emission EN 50 081 - 1: 1992 Immission EN 50 082 - 2: 1995 NSR EN 61 010: 1993 NAMUR-Bestimmungen Die NAMUR-Bestimmungen NE21 und NE 43 werden erfüllt. Druckmessumformer D84 13 Produktbeschreibung 1.7 Maße Gehäuse ø 75 ø 76 ø 41,6 46 ø 41,6 63 14 46 67 91 93 ø 41,6 90 Druckmessumformer D84 Produktbeschreibung Prozessanschlüsse D84 SW 60 Ø 41,6 121 (160*) 121 (160*) Ø 41,6 SW 60 G 1½ A SW 46 21 25 24,5 121 (160*) Ø 41,6 M44 x 1,25 1½ " NPT Ø 55 GN 121 (160*) 72,5 (111*) 121 (160*) SW 46 SW 46 CA Ø 41,6 Ø 41,6 Ø 41,6 SW 46 SW 46 SW 46 Ø 84 TA Ø 41,6 121 (160*) Ø 64 LB 121 (160*) Ø 90 LA SW 46 Ø 41,6 Ø 41,6 Ø 78 121 (160*) 76,5 (115*) 121 (160*) 121 (160*) SW 46 BA Ø 41,6 121 (160*) GG Ø 41,6 SW 46 Ø 65,8 Ø 78 Ø 92 Ø 105 Ø 100 RA RB AA PA Ø 41,6 160 42,5 23 120 Ø 41,6 Ø 48 Ø 115 FT4 Ø 38 Ø 115 FG4 *) VBUS-Ausführung Druckmessumformer D84 15 Produktbeschreibung Druckmessumformer-Zubehör Einschweißstutzen Rd 65 x 1/6 19 21 40 G 1½ ø 65 ø 60 GG BA ø 79,6 LA ø 72/6xM6 33 21,5 40 Rd 65 x 1/6 ø 79,6 LB ø 48,6 ø 38 ø 51,6 ø 43 CA RA ø 84/4xM10 ø 82/4xM8 20 35 20 Rd 78 x 1/6 ø 50 ø 55 RB 16 ø 125 AA ø 165 PA Druckmessumformer D84 Produktbeschreibung VEGABOX 01 38 72 85 108 118 5 135 ø M20x1,5 mit Wetterschutzhaube Druckmessumformer D84 130 72 139 100 17 Montage 2 Montage 2.1 Montagehinweise Der Druckmessumformer kann in beliebiger Einbaulage montiert werden. Um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern, müssen die Kabelverschraubungen nach unten zeigen. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse um 330° gegenüber dem Befestigungsteil gedreht werden. 2.2 Kompensation des atmosphärischen Drucks Bei Geräten zur Überdruckmessung wird der atmosphärische Druck über eine im Gehäuse integrierte Druckausgleichsvorrichtung kompensiert. Druckmessumformer mit Gehäuse - über eine integrierte Druckausgleichvorrichtung (PTFE-Einsatz 1)), Schutzart IP 66 - über die Kapillare eines an die Klemmen angeschlossenen Spezialkabels, Schutzart IP 67 Druckmessumformer mit direktem Kabelabgang - über die Kapillare des angeschlossenen Spezialkabels, Schutzart IP 68 Wir empfehlen Ihnen, das Spezialkabel in das externe Anschlussgehäuse VEGABOX 01 (Zubehör) zu führen und den Druckausgleich über die dort integrierte Druckausgleichvorrichtung vorzunehmen. Bei der Montage muss eine dem Anschluss entsprechende Dichtung verwendet werden. Diese gehört entweder zum Lieferumfang des Druckmessumformers oder ist bauseits beizustellen. Externes Anschlussgehäuse Bei der Anwendung sollten Sie folgende Hinweise beachten: - an der Druckausgleichvorrichtung muss grundsätzlich der gleiche atmosphärische Druck wie am Behälter herrschen - der Druckausgleich muss in trockener Umgebung erfolgen - bei senkrechter Wandmontage müssen die Kabelverschraubungen nach unten weisen, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden und die Druckausgleichvorrichtung nicht zu verstopfen. 1) 18 luftdurchlässig und feuchtigkeitssperrend Druckmessumformer D84 Elektrischer Anschluss 3 Elektrischer Anschluss 3.1 Anschlusshinweise Die Elektronik im Druckmessumformer benötigt eine Versorgungsspannung von 12 … 36 V DC. Sie ist in Zweileitertechnik ausgeführt, d.h. Versorgungsspannung und Messsignal werden über dasselbe zweiadrige Anschlusskabel auf die Anschlussklemmen geführt. Diese Hilfsenergie wird über ein separates Versorgungsgerät bereitgestellt, z.B.: - Messumformerspeisegerät VEGASTAB 690 - Auswerteinheit mit eingebauter Gleichspannungsquelle (z.B. aktiver SPS-Eingang) - VEGAMET, VEGALOG oder VEGADIS 371 Achten Sie darauf, dass die Hilfsenergiequelle gemäß DIN VDE 0106, Teil 101 sicher von den Netzstromkreisen getrennt ist. Bei den vorgenannten VEGA-Geräten ist diese Forderung erfüllt und die Einhaltung der Schutzklasse III somit gewährleistet. Die Hilfsenergiequelle muss eine Klemmenspannung von mindestens 12 V am Messumformer zur Verfügung stellen. Die tatsächliche Klemmenspannung am Messumformer hängt dabei von folgenden Faktoren ab: - Ausgangsspannung UH der Hilfsenergiequelle unter Nennlast. - elektrische Widerstände der Anschlussgeräte im Stromkreis (siehe Anschlussgeräte, Bürdenwiderstand). Für den elektrischen Anschluss sollten Sie grundsätzlich folgende Hinweise beachten: - Der Anschluss hat entsprechend den landesspezifischen Installationsstandards zu erfolgen (z.B. in Deutschland entsprechend den VDE-Vorschriften). - Die Klemmenspannung darf 36 V nicht überschreiten, um eine Beschädigung der Elektronik zu vermeiden. - Der elektrische Anschluss besitzt einen Verpolungsschutz. - Anschluss an Ex-Sensoren nur durch Fachpersonal. Druckmessumformer D84 - Die Verdrahtung zwischen Druckmessumformer und Versorgung kann mit handelsüblichem zweiadrigem Kabel durchgeführt werden. - Falls starke elektromagnetische Einstreuungen zu erwarten sind, empfehlen wir abgeschirmtes Kabel. Die Schirmung ist beidseitig aufzulegen. Beim Einsatz im ExBereich sind die Errichtungsvorschriften zu beachten. - Falls Überspannungen zu erwarten sind, empfehlen wir die Druckmessumformer mit integriertem Überspannungsschutz oder die Installation von VEGA-Überspannungsschutzgeräten. - Es ist eine zum Kabel passende Dichtung in der Kabelverschraubung zu verwenden. Sicherheitshinweise für Ex-Anwendungen Arbeiten Sie grundsätzlich nur im spannungslosen Zustand. Schalten Sie immer die Energieversorgung ab, bevor Sie an den Sensoren Klemmarbeiten vornehmen. Sie schützen damit sich und die Geräte. Fachpersonal Geräte, die in Ex-Bereichen betrieben werden, dürfen nur von ausgebildetem Fachpersonal angeschlossen werden. Das Fachpersonal muss die Errichtungsbestimmungen und die mitgelieferten Baumusterprüfbescheinigungen und Konformitätsbescheinigungen beachten und verstanden haben. Wird ein Gerät in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt, müssen die erforderlichen Vorschriften, Konformitäts- und Baumusterprüfbescheinigungen der Sensoren und der Trennübertrager bzw. Speisetrenner unbedingt beachtet werden (z.B. DIN VDE 0165). 19 Elektrischer Anschluss Sensoren, die in Ex-Bereichen eingesetzt werden, dürfen nur an eigensicheren Stromkreisen betrieben werden. Die zulässigen elektrischen Werte sind der Konformitätsbescheinigung bzw. Baumusterprüfbescheinigung zu entnehmen. Elektronikausführung B Digitales Ausgangssignal zum Anschluss an ein digitales VEGA-Auswertgerät (VBUS) Intern verbunden zur Weiterführung Zum Anschluss an For connection to VBUS-Auswertgeräte VBUS-signal conditioning instruments Eigensichere Stromkreise mit mehr als einem aktiven Betriebsmittel (Gerät das elektrische Energie liefert) dürfen nicht zusammengeschaltet werden. Hierfür sind besondere Errichtungsvorschriften (DIN VDE 0165) zu beachten. Druckmessumformer in bestimmten Ausführungen besitzen ein Warnschild, das auf Maßnahmen hinweist, die zu treffen sind, um die Gefahr elektrostatischer Entladung zu vermeiden. Beachten Sie den Inhalt des Warnschildes. V BUS 1 2 3 4 + - - Field Communication + Klemmeinsatz terminal – + Versorgung und digitales Messsignal vom und zum digitalen Auswertgerät VEGAMET 514V und 515V bzw. Auswertzentrale VEGALOG 571 Elektronikausführung I 4 … 20 mA-Ausgangssignal mit Fernbedienbarkeit durch PC und HART®-Handbediengerät 3.2 Klemmenbelegung 4-20mA + Direkter Kabelabgang Druckausgleichskapillare Tragseil 1 2 3 4 5 – - + 4...20mA 12V...36V DC Klemmeinsatz terminal br bl ge (nur für Bedieneinsatz in externem Gehäuse) Schirm – + Zur Versorgung bzw. zum Auswertsystem (4 … 20 mA, - 12 … 36 V DC oder VBUS) Elektronikausführung A + Energieversorgung 12 … 36 V DC Elektronikausführung K 4 … 20 mA-Ausgangssignal mit integrierter Bedienung und mit Fernbedienbarkeit durch PC und HART®-Handbediengerät zum Anschluss an VEGA-Auswertgeräte S Zum Anschluss an For connection to VEGA-Auswertgeräte VEGA-signal conditioning instruments Z ti Op + 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 + + – + – - 4...20mA 12V...36V DC Bedieneinsatz operating unit Klemmeinsatz terminal – + 20 Versorgung bzw. Auswertung vom Auswertgerät VEGAMET 12 … 36 V DC – + Energieversorgung 12 … 36 V DC Druckmessumformer D84 Elektrischer Anschluss Elektronikausführung L 4 … 20 mA-Ausgangssignal mit Bedienbarkeit vom externen Anschlussgehäuse VEGADIS 12, sowie mit Fernbedienbarkeit durch PC und HART®-Handbediengerät Zum Anschluss an For connection to VEGADIS 12 1 2 3 4 5 + - 12V...36V DC Klemmeinsatz terminal Anschlussgehäuse VEGADIS 12 3.3 Anschluss an externes Anschlussgehäuse VEGABOX 01 Bedieneinsatz in externem Anschlussgehäuse Zum Anschluss an For connection to Druckmessumformer mit pressure transmitters with analogem Ausgangssignal analog output 1 2 3 TRANSMITTER 10 11 12 + - 4... 20mA + VEGABOX 01 Druckmessumformer mit direktem Kabelabgang + – Zur Versorgung bzw. zum Auswertsystem (4 … 20 mA, 12 … 36 V DC) Druckausgleichskapillare Tragseil br + bl – ge + Kontrollinstrument (4 … 20 mAMessung) – Schirm Druckmessumformer D84 21 Elektrischer Anschluss 3.4 Anschlussbeispiele Hinweis: An die Klemmen 1 und 3 kann ein Strommessgerät zur Vorortkontrolle des Ausgangsstroms angeschlossen werden. Diese Messung kann während des Betriebs erfolgen, ohne dass die Versorgungsleitung unterbrochen wird. Die nachfolgenden Anschlussbeispiele gelten für den direkten Anschluss an die Klemmen des Druckmessumformers. Beim Einsatz des externen Anschlussgehäuses erfolgt der Anschluss an die entsprechenden Klemmen des Gehäuses. Versorgung durch ein Netzteil Die Auswertung erfolgt durch ein Anzeigeinstrument. Strommessgerät zur Vorortkontrolle + - 1 2 analoges / digitales Anzeigeinstrument - Anschlussklemmen Druckmess3 umformer Hilfsenergiequelle - UA UK UH + ~ 4 … 20 mA Versorgung durch ein VEGA-Auswertgerät Standardschaltung für unnormierten Ausgang. Strommessgerät zur Vorortkontrolle + - 1 2 3 Anschlussklemmen Druckmessumformer 0/4 … 20 mA UK DISBUS Analogübertragung, unnormiert ! Versorgung durch eine SPS mit aktivem Eingangskreis Die Auswertung erfolgt durch die SPS. Strommessgerät zur Vorortkontrolle + - 1 2 3 Anschlussklemmen Druckmessumformer Speicherprogrammierbare Steuerung UK 4 … 20 mA 22 + Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme 4 Inbetriebnahme 4.1 Bedienstruktur Die hydrostatischen Druckmessumformer werden mit und ohne Bedienmöglichkeit angeboten. Nach jedem Anschluss an die Versorgungsspannung führt die Elektronik zunächst für ca. 2 sec. einen Selbsttest durch und der Strom im Signalstromkreis bei Sensoren mit analogem Ausgangsignal nimmt für diese Zeit einen Wert > 21,6 mA an. Bedienung im externen Anschlussgehäuse VEGADIS 12 (Elektronikausführung L) Der Bedieneinsatz mit Wahlschalter (VEGADIS 12 mit Anzeige) erlaubt: - den Abgleich des Nullpunkts (zero) - den Abgleich der Messspanne (span) - die Eingabe einer Integrationszeit (time) - die Einstellung eines Zahlenwerts am Nullpunkt (leer) - die Einstellung eines Zahlenwerts für die Messspanne (voll) - die Eingabe des Dezimalpunkts der Zahlenanzeige auf dem Display Sensoren ohne Bedienung (Elektronikausführung A und C) Sensoren mit der Elektronikausführung A liefern einen druckproportionalen Strommesswert und sind nicht bedienbar. Alle Einstellungen wie Abgleich, Dichtekorrektur usw. werden am Auswertgerät vorgenommen. Die Sensoren mit der Elektronikausführung C werden werkseitig entsprechend dem Messbereich des Sensors eingestellt. Im drucklosen Zustand nehmen sie einen Strom von 4 mA auf. Bei Druck in Höhe vom Messbereichsendwert, nehmen sie einen Strom von 20 mA auf. Bedienung mit dem HART®-Handbediengerät (Elektronikausführung I, K und L) Die hydrostatischen Druckmessumformer mit der Elektronikausführung I, K und L können wie andere HART®-protokollfähige Geräte systemübergreifend mit dem HART®-Handbediengerät bedient werden. Eine herstellerspezifische DD (Device Description) ist dazu nicht erforderlich. Die Sensoren arbeiten mit den HART®-Standardmenüs. Bedienung vom VEGA-Auswertgerät VEGAMET (Elektronikausführung A und B) Sensoren mit Bedieneinsatz im Sensor (Elektronikausführung K) Das Bedieneinsatz mit Wahlschalter erlaubt: - den Abgleich des Nullpunkts (zero) „z“ = Leerabgleich - den Abgleich der Messspanne (span) „s“ = Vollabgleich - die Eingabe einer Integrationszeit (time) „ti“ Die Elektronikausführung A liefert einen unnormierten Ausgangssignal an ein VEGAMET mit analogem Eingang. Die Elektronikausführung B überträgt den Messwert digital (VBUS) an ein digitales VEGAMET (514V, 515V, 614V). Die Auswertgeräte erlauben über ein Sechstastenbedienfeld mit Display die Bedienung des Auswertgeräts und des Druckmessumformers im Klartextdisplay. Druckmessumformer D84 23 Inbetriebnahme Bedienung mit PC und Bedienprogramm VVO (Elektronikausführung B, I, K und L) 4.2 Sensor ohne Bedienung Mit dem Bedienprogramm VVO (VEGA Visual Operating) auf dem PC bedienen Sie die Druckmessumformer mit der Elektronikausführung B, I, K und L auf besonders bequeme Weise. Der PC kommuniziert über den Schnittstellenwandler VEGACONNECT 2 oder das serielle RS 232-Schnittstellenkabel mit dem Sensor. Der Signal- und Versorgungsleitung wird dazu ein digitales Bediensignal überlagert. Die Bedienung kann an jeder beliebigen Stelle der Signalleitung am Sensor direkt, am Auswertgerät oder an der Auswertzentrale VEGALOG erfolgen. Sensoren mit der Elektronikausführung C besitzen keine Bedienmöglichkeit und sind fest auf den angegebenen Messbereich eingestellt bzw. abgeglichen. 4.3 Sensor mit Bedieneinsatz, Bedienung im Sensor Sensoren mit der Elektronikausführung D und K sind mit einem Bedieneinsatz ausgerüstet. 2 3 1 S Z ti Op 1 2 3 4 5 + - 4...20mA 12V...36V DC Bedieneinsatz operating unit 1 Wert verringern 2 Drehschalter 3 Wert erhöhen Mit dem Drehschalter wählen Sie vier Schalterstellungen: s - Messbereichsendwert (span) z - Messbereichsanfang (zero) ti - time (Integrationszeit) Op - operate (Betriebszustand) 24 Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme Hinweise: S Z ti Op 1 2 3 4 5 + - 4...20mA 12V...36V DC Bedieneinsatz operating unit Abgleich Zum Einstellen von Messbereichsanfang und Messspanne muss an die Klemmen 1 und 3 ein Strommessgerät angeschlossen werden. Der gemessene Wert ist mit dem Ausgangsstrom identisch. 1 Einstellung des Messbereichsanfangs (zero) (z.B. Prozessdruck null bzw. Behälter leer) • Drehschalter auf zero stellen. • Durch gleichzeitiges Betätigen der „+“- und „–“-Tasten (Klammergriff) springt der Strom direkt auf 4 mA oder durch Betätigen der „+“- und „–“-Tasten einen Strom von 4 mA einstellen. - Eine Veränderung des Messbereichsanfangs hat keinen Einfluss auf die Messspanne, d.h. der Messbereichsendwert verschiebt sich. - Es können auch Ströme für Teilbefüllungen bzw. Teildrücke eingestellt werden, z.B. 8 mA für 25 % und 16 mA für 75 %. Der Druckmessumformer errechnet automatisch die Stromwerte für 0 % bzw. 100 % (nur möglich bei ≥ 3,3 %). Integrationszeit Zur Dämpfung von Druckstößen lässt sich eine Integrationszeit ti von 0 … 10 s einstellen. Vorgehensweise • Drehschalter auf ti stellen. • Durch 10-maliges Betätigen der „–“-Taste zunächst sicherstellen, dass die Integrationszeit auf 0 s eingestellt ist. • Für je 1 s gewünschte Integrationszeit die „+“-Taste einmal betätigen. Einstellbereich des Messbereichsanfangs: -20 % … +95 % des Nennmessbereichs (entspricht Turn up bis +95 %) 2 Einstellung des Messbereichsendwerts (span) (z.B Prozessdruck bzw. Behälterfüllstand maximal) • Drehschalter auf span stellen. • Durch gleichzeitiges Betätigen der „+“- und „–“-Tasten (Klammergriff) springt der Strom direkt auf 20 mA oder durch Betätigen der „+“- und „–“-Tasten einen Strom von 20 mA einstellen. Einstellbereich des Messbereichsendwerts: 3,3 % … 120 % des Nennmessbereichs (entspricht Turn down 1 : 30) Druckmessumformer D84 25 Inbetriebnahme 4.4 Bedienung mit dem HART®Handbediengerät Sensoren mit den Elektronikausführungen I, K und L können Sie mit dem HART®-Handbediengerät bedienen. Eine spezielle DD (Data Device Description) ist nicht erforderlich. Klemmen Sie das HART®-Handbediengerät dazu einfach auf die Sensorsignalleitung, nachdem Sie den Sensor an die Versorgungsspannung angeschlossen haben. Beachten Sie: Ist der Widerstand der Spannungsversorgung kleiner als 250 Ω, so muss für die Dauer der Bedienung ein Widerstand in die Signal-/ Anschlussleitung eingeschleift werden. Die digitalen Bedien- und Kommunikationssignale würden über zu kleine Widerstände z.B. der Versorgungsstromquelle bzw. des Auswertsystems praktisch kurzgeschlossen, so dass die Sensorkommunikation nicht sichergestellt wäre. Am einfachsten ist es, wenn Sie den erforderlichen Bedienwiderstand einfach parallel auf die Anschlussbuchse des HART®Handbediengeräts klemmen. + SPS 250 Ω Ri < 250 Ω 26 Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme Die wichtigsten Bedienschritte Auf den nachfolgenden vier Seiten finden Sie einen Menüplan zum HART®-Handbediengerät im Zusammenhang mit den Druckmessumformern D80 … D87. Die wichtigsten Bedienschritte sind im Menüplan mit den Buchstaben A … D gekennzeichnet. Wenn Sie mit dem HART®-Handbediengerät nicht vertraut sind, beachten Sie bitte: Nach Eingabe von Parametern muss zuerst die Taste „EING.“ gedrückt werden. Damit wird die Eingabe im Handbediengerät gespeichert, nicht aber im Sensor selbst. Allgemein: SENSOR PV Messanfang 0.000 mbar 10.000 mbar Nach einem kurzen Moment werden Sie aufgefordert Ihre Anlage wieder von Handbetrieb auf Automatik zu schalten. Drücken Sie „OK“ Allgemein: SENSOR - War nung Messkreis wieder auf Automatik nehmen. OK und dann „HEIM“. Allgemein: SENSOR 1 PV Messanfang 2 PV Messende 4.1 (5.1) HILFE HEIM HILFE TILGE AUFH. EING. Leerabgleich ohne Füllgut Sie befinden sich nun wieder im Ausgangsmenü. Nachdem Sie „EING.“ gedrückt haben, müssen Sie „SENDE“ drücken (hier am Beispiel für die Eingabe des Min-Abgleichs), um die Eingabe zum Sensor zu übertragen. Allgemein: SENSOR Online (Allgem.) 1 Geräte Einstellung 2 PV 80.945 mbar 3 PV Analogausgang 4 PV Messanfang 5 PV Messende HILFE SICH Allgemein: SENSOR 1 PV Messanfang 2 PV Messende HILFE SENDE HEIM Nach dem Drücken von „SENDE“ wird ein Warnhinweis eingeblendet, der Sie darauf hinweist, dass Sie im Begriff sind, das Messregime zu ändern und zuvor Ihre Anlage gegebenenfalls aus Sicherheitsgründen auf Handbetrieb schalten sollten. Drücken Sie „OK“ und die Eingabe wird jetzt zum Sensor übertragen. Allgemein: SENSOR - War nung Beim Drücken von „OK“ wird der Ausgang des Gerätes verändert. Messkreis auf Handbetrieb nehmen. ABBR.OK Druckmessumformer D84 27 Inbetriebnahme HART®-Menüplan Einschalten: Hart Communicator Self Test in Progress Firmware Rev: F2.2 Module Rev: 3.6 01992-96 FRSI nach ca. 20 s Allgemein: SENSOR Online (Allgem.) 1 Geräte Einstellung 2 PV 80.945 mbar 3 PV Analogausgang 4 PV Messanfang 5 PV Messende HILFE SICH Nehmen Sie den Sensor in der Reihenfolge der Buchstaben A, B, C und D (Abgleich ohne Füllgut) in Betrieb. Bei Abgleich mit Füllgut nehmen Sie den Sensor in der Reihenfolge A1, B1, C und D in Betrieb. 1.1 Allgemein: SENSOR Prozessvariablen 1 Snsr 80.945 mbar 2 % Messspanne 3 Analogausgang 1 1 Allgemein: SENSOR Geräte Einstellung 1 Prozessvariablen 2 Diagnose/Service 3 Grundeinstellung 4 Komplett-Setup 5 Ueberblick SICH HEIM HILFE SICH. HEIM Allgemein: SENSOR 1 PV Messanfang 2 PV Messende 2 Allgemein: SENSOR PV 80.945 mbar HILFE HEIM Allgemein: SENSOR HILFE HILFE – WARNUNG – VERL. 3 Allgemein: SENSOR AA1 16.952 mA Messkreis wieder auf Automatik nehmen OK Allgemein: SENSOR – WARNUNG – Beim Drücken von „OK“ wird der Ausgang des Gerätes verändert Messkreis auf Handbetrieb nehmen ABBR. OK VERL. Allgemein: SENSOR 1 PV Messanfang 2 PV Messende HILFE SENDE HEIM 4 Allgemein: SENSOR 1 PV Messanfang 2 PV Messende A Wichtige und erforderliche Menüfenster Nicht erforderliche, unwichtige oder gesperrte Menüfenster 28 B Allgemein: SENSOR 1 Messanfang 2 PV Messende HILFE SENDE HEIM weiter wie unter Bild 4 4.1 (5.1) HILFE TILGE AUFH. EING. Leerabgleich ohne Füllgut HILFE SENDE HEIM Weniger wichtige Menüfenster Allgemein: SENSOR PV Messanfang 0.000 mbar 10.000 mbar Allgemein: SENSOR PV Messende 100.000 mbar 90.300 mbar 4.2 (5.2) 5 HILFE TILGE AUFH. EING. Vollabgleich ohne Füllgut weiter wie unter A Bild 4.1(5.1) Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme 1.1.1 Allgemein: SENSOR PV 80.945 mbar HILFE Sicherheitsabfrage Quittieren VERL 1.1.2 Allgemein: SENSOR PV % Messspanne 80.945 % 1.2.2 Allgemein: SENSOR Wert Analogausgang wählen Vorgabe beliebiger Strom1 4 mA wer te zu Testzwecken 2 20 mA (Messwertsimulation) 3 anderer Wert 4 Ende ABBR. EING. 1.2.3 Allgemein: SENSOR Leer- und VollEinstellung Abgleich mit 1 Wer te beaufschl. Füllgut 2 Wer te eingeben (siehe nächste Seite) A1 B1 } HILFE SICH HEIM HILFE VERL 1.1.3 Allgemein: SENSOR AA1 16.952 mA D Allgemein: SENSOR Instr.kennzeichen SENSOR SENSOR 1.3.1 neu eingegebene, und mit EING. und SENDE abzuspeichernde Messstellenbezeichnung HILFE TILGE AUFH. EING. HILFE VERL C Allgemein: SENSOR Diagnose/Service 1 Gerät testen 2 Messkreistest 3 Einstellung 4 D/A Abgleich 1.2 HILFE SICH. HEIM gesperrtes Menü. Das folgende Menüfenster wird zwar angezeigt, aber vom Sensor nicht unterstützt. Ein Abspeichern hier vorgenommener Eingaben ist deshalb nicht möglich. Allgemein: SENSOR Grundeinstellung 1 Instr. kennzeichen 2 PV Phys. Einheit 3 Wer te Messspannen 4 Geräteinformation 5 PV Ueber tr.funkt. HILFE SICH. HEIM 6 PV Dämpfung 1.3 Übertragungsfunktion (linear) 1.3.2 Allgemein: SENSOR PV Sensoreinheit m mbar g/cm2 kg/cm2 Pa AUFH. EING. 1.3.3 Allgemein: SENSOR Wer te Messspannen 1 Messanfang 2 PV Messende 3 PV Unt.Messb.grenze 4 PV Ob.Messb.grenze } siehe nächste Seite HILFE SENDE HEIM Allgemein: SENSOR Geräteinformation 1 Ver treiber 2 Gerätetyp 3 Gerätebezeichnung 4 Instr.kennzeichen 5 Datum 10/01/97 HILFE SICH. HEIM 6 Schreibgeschützt 7 Beschreibung 8 Nachricht 9 PV Sens. Seriennr. Werknummer Revisionsnummer 1.3.4 Allgemein: SENSOR PV Dämpfung 1.000 s 2 .000 s 1.3.6 } siehe nächste Seite HILFE TILGE AUFH. EING. Allgemein: SENSOR Ueberblick Gerätetyp Allgemein HILFE VORH. NAECH VERL. Druckmessumformer D84 1.5 Allgemein: SENSOR Komplett-Setup 1 Sensoren 2 Zustand Signal 3 Zustand Ausgang 4 Geräteinformation 1.4 } siehe nächste Seite SENDE HEIM 29 Inbetriebnahme HART®-Menüplan (Fortsetzung) 1.2.3.1 1.2.3 Allgemein: SENSOR Einstellung 1 Werte beufschl. 2 Wer te eingeben 1.2.3.1 Sicherheitsabfrage Quittieren Allgemein: SENSOR Setze: 1 4mA 2 20mA 3 Ver lassen A1 Leerabgleich mit Füllgut Allgemein: SENSOR Neuen 4 mA Eing. anl ABBR. OK ABBR. EING. HILFE SNDE HEIM VERL Allgemein: SENSOR Wer te eingeben 1 Messanfang 2 PV Messende 3 PV unt.Messb.grenze 4 PV ob.Messb.grenze 1.2.3.2 B1 Allgemein: SENSOR Neuen 20 mA Eing. anl wie Display 4.1 wie Display 4.2 Anzeige der SensorMessbereichsgrenzen } ABBR. OK Vollabgleich mit Füllgut HILFE SENDE HEIM 1.3.3.1 1.3.3 Allgemein: SENSOR Wer te Messspannen 1 Messanfang 2 PV Messende 3 PV Unt.Messb.grenze 4 PV Ob.Messb.grenze Allgemein: SENSOR PV Messanfang 0.000 mbar 10.000 mbar der Sensor} Anzeige Messbereichsgrenzen HILFE SENDE HEIM Gestrichelte Menüfelder: Wiederholung von vorhergehender Seite HILFE TILGE AUFH. EING. Allgemein: SENSOR PV Messende 100.000 mbar 90.300 mbar 1.3.3.2 1.3.4 HILFE TILGE AUFH. EING. Allgemein: SENSOR Geräteinformation 1 Ver treiber unbekannt (Unknown Enumerator) 2 Gerätetyp Allgemein 3 Gerätebezeichnung (1.3.4.3) Anzeige der Sensor-Seriennummer (1.3.4.4) Messstellenbezeichnung wie unter Menüfenster 1.3.1 4 Instr.kennzeichen 5 Datum 01/01/97 (1.3.4.5) Datumseingabe HILFE SICH. HEIM Kein 6 Schreibgeschützt freie Texteingabe 7 Beschreibung freie Texteingabe 8 Nachricht Anzeige der Sensor-Seriennummer (wie Menüfenster 1.3.4.3) 9 PV Sens. Seriennr. Werknummer Revisionsnummer 1.4.1 Allgemein: SENSOR Geräteinformation Messwert 1 PV 80.945 mbar 1.4 Ändern der Maßeinheit 2 PV Sensoreinheit Allgemein: SENSOR Info über untere und obere 3 Sensorinformation Komplett-Setup Messbereichsgrenze, sowie die 1 Sensoren minimale Messspanne (also 2 Zustand Signal HILFE SICH. HEIM die Sensorkennwerte) 3 Zustand Ausgang 1.4.2 Allgemein: SENSOR 4 Geräteinformation Zustand Signal 1 Dämpfung 1.000 s Eingabe der Integrationszeit SENDE HEIM 2 Messende Eingabe von Messanfang und Messende 3 Messanfang Eingabe von Messanfang und Messende wie Menü 1.3.4 4 Uebert. funkt. linear 5 % Messspanne Anzeige des Füllstandes in % von HILFE SICH. HEIM der eingestellten Messspanne Allgemein: SENSOR Zustand Ausgang 1 Analogausgang 2 HART Ausgang 1.4.3 SENDE HEIM 30 Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme 1.2.3.1.1 Allgemein: SENSOR Jetzt anliegender Prozesswert : 10.945 mbar 1 Als 4mA setzen 2 Wer t neu ablesen 3 Belassen ABBR. EING. 1.2.3.1.1.1 Allgemein: SENSOR Setze: 1 4 mA 2 20 mA 3 Verlassen Allgemein: SENSOR Jetzt anliegender Prozesswert : 85.281 mbar 1 Als 20mA setzen 2 Wer t neu ablesen 3 Belassen ABBR. EING. 1.2.3.1.2 Allgemein: SENSOR Setze: 1 4 mA 2 20 mA 3 Verlassen Allgemein: SENSOR Neuen 4 mA Eing. anl ABBR. OK Allgemein: SENSOR Jetzt anliegender Prozesswert : 10.945 mbar 1 Als 4 mA setzen 2 Wert neu ablesen 3 Belassen ABBR. EING. ABBR. EING. Allgemein: SENSOR Neuen 20 mA Eing. anl ABBR. OK ABBR. EING. 1.2.3.1.2.1 Allgemein: SENSOR Jetzt anliegender Prozesswert : 85.281 mbar 1 Als 20mA setzen 2 Wer t neu ablesen 3 Belassen ABBR. EING. 1.4.3.1.2 Allgemein: SENSOR An. ausg. Alarmtyp Tief Tief: Stromausgang geht im Fehlerfall auf 22 mA Hoch: Stromausgang geht im Fehlerfall auf < 3,6 mA VERL 1.4.3.1 Allgemein: SENSOR Analogausgang 1 AA1 13,467mA 2 An.ausg.Alarmtyp 3 Messkreistest 4 D/A Abgleich 5 Skal.D/A Abgleich HILFE SICH. HEIM 1.4.3.1.3.1 1.4.3.1.3 1.4.3.1.3 Allgemein: SENSOR Allgemein: SENSOR Allgemein: SENSOR Ausgang Feldgerät WARNUNG–Automat. Wert Analogausgang fest auf 4.000 mA Steuerung. sollte wählen abgeschaltet werden 1 4 mA 2 20 mA 3 Anderer Wert 4 Ende ABBR. OK ABBR. OK ABBR. EING. werden zwar angezeigt, } Menüfenster aber vom Sensor nicht unterstützt. Ein Abspeichern hier vorgenommener Eingaben ist deshalb nicht möglich. 1.4.3.2.3 Allgemein: SENSOR Burst–Betriebsart Ein Ein Nicht verwendet Kein Unbekannt AUFH. EING. 1.4.3.2 Allgemein: SENSOR HART Ausgang 1 Aufrufadresse 2 Anz. ben. Einleit. 3 Burst-Betriebsart 4 Burst-Option Aus Ein Nicht verwendet Kein Unbekannt Sonder Sensor meldet Messwerte nur auf Anfrage Sensor meldet Messwerte unaufgefordert Auswahl wird nicht unterstützt Lassen Sie hier die BurstBetriebsart auf Aus 1.4.3.2.4 0 HILFE SENDE HEIM Allgemein: SENSOR Burst–Option PV PV % Messspanne/Strom Proz. variab/Strom Auswahl wird nicht unterstützt HILFE SENDE HEIM Hinweis: Nach Eingabe eines Parameters drücken Sie „EING.“ und dann „SENDE“. Bestätigen Sie den Hinweis, den Messkreis auf Hand zu schalten, mit „OK“. Bestätigen Sie den Hinweis wieder auf Automatik zurück zu schalten ebenfalls mit „OK“. Erst jetzt wird die Eingabe in den Sensor geschrieben und wirksam. Druckmessumformer D84 31 Inbetriebnahme 4.5 Bedienung mit dem PC direkt am Sensor (Elektronikausführungen I, K und L) Zum Anschluss des PCs am Sensor benötigen Sie den Schnittstellenwandler VEGACONNECT 2. Anschluss des PCs am Sensor Stecken Sie das VEGACONNECT in den seriellen Anschluss des PCs und stecken Sie die Zweiaderleitung des VEGACONNECT in die CONNECT-Buchse im Sensor. Anschluss des PCs an der Messsignalleitung Klemmen Sie die Zweiaderleitung des VEGACONNECT 2 auf die Signalleitung die zum Sensor führt. Anschlusskonfiguration mit Druckmessumformer direkt an aktiver SPS (Elektronikausführungen I, K und L) • Zweileitertechnik, Versorgung von aktiver SPS. • Ausgangssignal 4 … 20 mA (passiv). • Bedienung mit PC, HART®-Handbediengerät oder Bedieneinsatz, das sich im Sensor oder im externen Anschlussgehäuse befindet. 2 4 ... 20 mA 2 SPS 1) 2 VEGACONNECT 2 Ri < 250 Ω 1) Sind die Widerstände der am 4 … 20 mASignalausgang angeschlossenen Auswertsystems (SPS) kleiner als 200 Ω, muss für die Dauer der Bedienung die Anschlussleitung ein Widerstand von 250 Ω geschaltet werden. Das digitale Bediensignal würde über zu kleine Eingangswiderstände eines angeschlossenen Auswertsystems stark gedämpft bzw. kurzgeschlossen, so dass die digitale Kommunikation mit dem PC nicht mehr gewährleistet wäre. 32 Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme Wenn Sie den PC mit der Bediensoftware VVO an Ihre Messeinrichtung angeschlossen haben, • Schalten Sie zuerst die Energieversorgung des angeschlossenen Sensors ein. • Schalten Sie den PC ein und starten Sie die Bediensoftware VVO. • Im Eingangsbildschirm wählen Sie mit den ProPfeiltasten oder der Maus den Punkt „Pr ojektierung“ und klicken Sie „OK“. Sie werden nach der Benutzerkennung gefragt. Das Bedienprogramm (VVO), im folgenden nennen wir es nur noch kurz VVO, nimmt mit dem angeschlossenen Sensor Kontakt auf… …und zeigt Ihnen nach einigen Sekunden ob, mit welchem Sensor und wo Verbindung besteht. Die voreingestellte Benutzerkennung kann später im Menü „Zugangsberechtigung“ geändert werden. • Geben Sie unter Name „VEGA “ ein. • Geben Sie unter Kennwort ebenfalls „VEGA“ ein. Druckmessumformer D84 33 Inbetriebnahme Hinweis: Wenn Sie die Bediensoftware (VVO) an einem Sensor anschließen, von dem schon einmal Daten gespeichert wurden, so erhalten Sie einen Hinweis, ob die gespeicherten Daten auf den Sensor übertragen werden sollen oder ob Sie die Sensordaten auf die Datenbank der VVO übertragen wollen (und damit überschrieben werden). Wenn Sie keine Sensorverbindung erhalten, überprüfen Sie bitte folgendes: - Wird der Sensor mit Versorgungsspannung (min. 12 V) versorgt? - Wenn das VEGACONNECT 2 auf der Signalleitung angeklemmt ist, ist der Bürdenwiderstand 250 … 350 Ω? Konfiguration • Wählen Sie das Menü „Konfiguration/Meßeinrichtung“, um weitere Informationen über den Sensortyp, die Softwareversion des Sensors, die Messeinheit, die Messstellenkennzeichnung usw. zu erhalten. • Klicken Sie auf „Beenden “. • Klicken Sie auf das Menü „Konfiguration/ Meßstelle/Ändern Meßstelle/Änder n “. Dies ist der erste Schritt zur Inbetriebnahme des Sensors. 34 Im Menü „Meßstellenkonfiguration ändern“ können Sie der Messstelle, anstelle der Sensornummer zunächst einen Namen (z.B. Tank 10) und eine Messstellenbeschreibung zuordnen (z.B. Reinigerlösung). Ihr Messregime wird dadurch übersichtlicher. • Geben Sie in diesem Menü nun ein, ob ein Füllstand, eine Distanz oder ein Pegel gemessen werden soll. • Bestätigen Sie die Eingabe mit „OK“ und Sie befinden sich nach der Speicherung wieder im Ausgangsmenü. Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme • Wählen Sie nun im Menüfenster „Gerätedaten parametrieren“ den Menüpunkt „Abgleich“. • Im Menüfenster „Abgleich“ klicken Sie auf „Min/Max-Abgleich “ (zero/span). Parametrieren/Abgleich Im Menü „Gerätedaten/Parametrieren“ nehmen Sie jetzt alle wichtigen Sensoreinstellungen vor. • Wählen Sie das Menü „Gerätedaten/Parametrieren“. Sie können den Min/Max-Abgleich mit Medium (Füllgut) oder ohne Medium durchführen. In der Regel werden Sie den Abgleich ohne Medium vornehmen. Bequem und schnell ist es deshalb, den Abgleich ohne Medium, wie im Beispiel, durchzuführen. • Bestätigen Sie den Warnhinweis mit „OK “. In der Kopfzeile sehen Sie den zuvor eingegebenen Messstellenname und die Messstellenbeschreibung. Druckmessumformer D84 • Wählen Sie in welcher Einheit Sie abgleichen wollen. • Geben Sie die Drücke an, die in Ihrer Anwendung 0 % und 100 % entsprechen sollen und drücken Sie „OK“. 35 Inbetriebnahme Offset-Korr fset-Korrektu ektur“. • Klicken Sie auf „Of fset-Korr ektu • Wenn der Sensor drucklos ist und sich in Einbaulage befindet bestätigen Sie die Sicherheitsabfrage mit „OK“. Im Beispiel handelt es sich um einen Absolutdrucksensor mit einem Messbereich von 0 … 1000 mbar, mit dem Unterdrücke (Teilevakuierungen) gemessen werden. Der MinWert wurde auf 50 mbar und der Max-Wert (span) auf 1000 mbar (also Messbereichsende) eingestellt. • Bestätigen Sie Ihre Eingaben mit „OK“ und Sie befinden sich nach kurzer Datenübertragung zum Sensor wieder im Menüfenster „Abgleich“. • Beenden Sie alle Menüfenster mit „Beenden“ und Sie befinden sich wieder im Ausgangsmenü. Sie sehen den aktuellen Sensormesswert. • Klicken Sie auf „Korrigier Korrigieren en“. Offset-Korrektur (nicht möglich bei Absolutdrucksensoren) Mit diesem Menü können Sie bei drucklosem Sensor eine Nullpunktkorrektur/Lagekorrektur durchführen. • Wählen Sie im Ausgangsmenü „Gerätedaten/Parametrieren“ den Punkt „Zusätzliche Funktionen“. 36 Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme Wenn Sie das Menü „Offest-Korrektur“ noch einmal anwählen, sehen Sie den korrigierten Nullwert. Anmerkung: Der Menüpunkt „Istwertkorrektur“ erlaubt die Korrektur eines aktuellen Druckes anhand eines Referenzwertes. Damit wird die Messkennlinie ähnlich der Offset-Korrektur korrigiert. Auswertung/Linearisierung Im Menü „Gerätedaten/Parametrieren/Auswertung/Linearisierung“ ordnen Sie dem Füllstand (Füllhöhe) eine Füllmenge (Volumen) zu. Die Beziehung von Füllstand und Füllmenge wird mit sogenannten Linearisierungskurven beschrieben. Sie können vier Linearisierungskurven wählen: Linear, liegender Rundtank, Kugeltank und Frei programmierbare Kurve. Unter „Frei programmierbare Kurve“ können Sie eine eigene Linearisierungskurve als Beziehung zwischen Füllhöhe in % bzw. Druck in % (Prozentwert) und der Füllmenge (Linearisiert) eingeben. • Wählen Sie dazu „Fr Frei programmierbar ogrammierbare ei pr ogrammierbar e Editieren Kurve “ und dann „Editier en“. • Klicken Sie auf „Gerätedaten/ParametrieAuswertung ren“, dann auf „Auswer tung“ und schließlich auf „Linearisierung“. Zunächst wird Ihnen eine lineare Beziehung angezeigt (die Funktion ist eine Gerade). Druckmessumformer D84 37 Inbetriebnahme Im Feld „Aktueller Messwert übernehmen“ wird Ihnen der aktuell anliegende Fülldruck in Prozent von der eingestellten Messspanne angezeigt. Die Messspanne haben Sie beim Min/Max-Abgleich eingestellt. In unserem Beispiel liegt diese im Bereich von 50 … 1000 mbar. Die frei programmierbare Linearisierungskurve wird mit Stützpunkten gebildet, die aus den Wertepaaren „Linearisiert“ (Füllmenge in % oder in der gewählten Einheit) und „Prozentwert“ (Füllstand bzw. Füllhöhe in %) bestehen, Auslitern In der Kennlinie des Beispiels (evakuierter Behälter) sehen Sie vier Stützpunkte bzw. Wertepaare. Zwischen den Stützpunkten wird immer linear interpoliert. • Klicken Sie auf „Darstellung in skalierten Werten“, um auf der y-Achse die eingestellte Maßeinheit angezeigt zu bekommen (links unten im Menüfenster). Stützpunkt 1 liegt bei 0 % Füllhöhe bzw. Fülldruck (Prozentwert [%]), was einem tatsächlichen Fülldruck von 0 mbar entspricht. Stützpunkt 2 liegt bei 30 % Füllhöhe bzw. Fülldruck und 5 % Füllmenge. Stützpunkt 3 liegt bei 70 % Füllhöhe bzw. Fülldruck und 35 % Füllmenge. 1000 mbar = 100 Liter Vakuum Salzlösung 700 mbar = 35 Liter 300 mbar = 5 Liter Druckmessumformer 0 mbar = 0 Liter Sie können maximal 32 Stützpunkte (Wertepaare) eingeben. • Verlassen Sie das Menü mit „OK“. • Bestätigen Sie den Hinweis mit „OK “ und Ihre individuelle Linearisierungskurve wird im Sensor gespeichert. Wieder im Menüfenster „Auswertung“ können Sie mit dem Menüpunkt „Integrationszeit“ eine Messwertintegration eingeben. Dies ist bei unruhigen Füllgutoberflächen sinnvoll, um nicht eine ständig wechselnde Messwertanzeige und Messwertausgabe zu erhalten. Standardmäßig ist eine Integrationszeit von 0 Sekunden eingestellt. • Verlassen Sie das Menü mit „OK“. Sie befinden sich wieder im Menüfenster „Gerätedaten parametrieren“. Stützpunkt 4 liegt bei 100 % Füllhöhe bzw. Fülldruck und 100 % Füllmenge (100 Liter). 38 Druckmessumformer D84 Inbetriebnahme Messstellen Informationen • Klicken Sie auf „Meßstellen Informationen“. Gesicherte Sensordaten können Sie später auf andere Sensoren übertragen. Haben Sie z.B. eine Anlage mit mehreren gleichen Lagerbehältern und identischen Sensoren, so genügt es einen Sensor zu konfigurieren, die Einstellungen zu speichern und dann auf die anderen Sensoren zu übertragen. Sie erhalten alle Sensorinformationen. Mit dem Punkt „zurücksetzen“ löschen Sie die Druckund Temperaturhistorie, die im Sensor gespeichert ist. Datensicherung Im Menüfenster „Datensicherung“ wird Ihnen der Sensor mit der Seriennummer angezeigt. Sie können den Sensor einzeln oder in Gruppen mit allen Einstellungen in einem Verzeichnis Ihrer Wahl auf dem PC speichern. Zu jeder Datensicherung (Backup) können Sie außerdem eine kleine Textnotiz beifügen. Druckmessumformer D84 In diesem Menüfenster wird Ihnen im gelben Fensterausschnitt die aktuelle Einstellung (Datenbasis) mit dem Datum und der Uhrzeit der letzten Systemkonfiguration angezeigt. Wenn Sie die Seriennummer des Sensors im gelben Feld anklicken, von dem Sie die Einstellungen übernehmen wollen, übertragen Sie mit „Wiederherstellen nach“ diese Sensoreinstellungen auf den aktuell angeschlossenen Sensor. 39 Diagnose 6 Diagnose Wartung Der Druckmessumformer D84 ist wartungsfrei. Sollte ein Ausbau des Druckmessumformers (z.B. im Rahmen einer Behälterreinigung) erforderlich sein, so empfehlen wir Ihnen, beim Einbau neue Dichtungen einzusetzen. Dabei sollten Sie ausschließlich VEGAOriginaldichtungen verwenden. Elektrische Verbindungen prüfen Klemmen Druckmessumformer 1 2 Spannung Strom V mA 3 Hilfsenergiequelle + ~ mA Strom Störungsbeseitigung Spannung prüfen Durch die kontinuierliche Selbstüberwachung bieten die Druckmessumformer der Serie D80 ein Höchstmaß an Betriebssicherheit. Sollten dennoch Störungen auftreten, so prüfen Sie vor dem Ausbau des Druckmessumformers: - den atmosphärischen Druckausgleich (nur bei Überdruckmessbereichen), - die elektrischen Verbindungen. - Die Klemmenspannung am Druckmessumformer muss mindestens 12 V DC betragen. - Die Klemmenspannung am VEGADIS 12 muss mindestens 12 V DC bzw. 17 V DC mit Anzeige betragen. - Die Versorgungsspannung für den Druckmessumformer durch ein Auswertgerät VEGAMET muss ca. 18 V DC (bei VBUS 25 V DC) betragen. Atmosphärischen Druckausgleich prüfen Öffnen Sie zunächst den Deckel des Gehäuses, in dem sich die atmosphärische Druckausgleichvorrichtung 1) befindet. Dabei darf sich der angezeigte Messwert nicht ändern. Ändert sich aber der angezeigte Wert, so funktioniert die Kompensation des atmosphärischen Drucks nicht einwandfrei, was den Messwert verfälscht. Überprüfen Sie deshalb die Durchgängigkeit: - der Druckausgleichvorrichtung am Gehäuse - am externen Anschlussgehäuse VEGADIS 12 - der Kapillare im Spezialkabel. Hinweis: An der Druckausgleichvorrichtung muss immer der gleiche atmosphärische Druck wie im offenen Behälter herrschen. 1) 40 Strom prüfen Diese Werte gelten nur für Druckmessumformer mit analoger Signalübertragung, nicht für Druckmessumformer mit digitalem Ausgangssignal (VBUS). • Anfangsstrom bei unbedeckter Messmembrane des Druckmessumformers: ca. 4 mA (5 mA bei Betrieb an einem VEGA-Auswertgerät) • Betriebsmäßiger Messstrom: 4 … 20 mA (5 … 19 mA bei Betrieb an einem VEGAAuswertgerät) • Überschreiten oder Unterschreiten des spezifizierten Messbereichs: 20,5 mA bzw. 3,8 mA • Druckmessumformer defekt oder Kurzschluss: Strom 22 mA oder 3,6 mA Diese besteht aus einem schwarzen Kunststoffschraubeinsatz mit integriertem Filterelement. Druckmessumformer D84 Gerätemodifikation 7 Gerätemodifikation 7.1 Bedieneinsatz nachrüsten Eine solche Nachrüstung kann z.B. erforderlich sein, wenn Sie einen Druckmessumformer mit Werksabgleich an veränderte Gegebenheiten der Messung anpassen möchten. Zur Nachrüstung beachten Sie die folgende Vorgehensweise: • vorhandenen Klemmeinsatz ausbauen • neuen Bedieneinsatz einbauen • Druckmessumformer gemäß Kapitel „5 Inbetriebnahme“ in Betrieb nehmen 7.2 Aseptische Formdichtung D84 austauschen Bei den Lebensmittelanschlüssen AA, CA, LA, LB, RA, RB, TA des Druckmessumformers D94 wird die Keramikmesszelle durch eine Formdichtung radial und frontal spaltfrei gedichtet. Diese Formdichtung (Material EPDM-FDA) ist vom Anwender selbst auswechselbar, ohne dass ein Neuabgleich erforderlich ist. Die Kriterien und die Zeiträume für einen solchen Dichtungswechsel werden im allgemeinen durch die prozesstechnischen Gegebenheiten und die hygienischen Anforderungen definiert. Vorhandenen Klemmeinsatz ausbauen Wichtig: 1 Verwenden Sie als Dichtung nur das OriginalErsatzteil von VEGA! 2 3 4 5 6 Druckmessumformer von der Spannungsversorgung abtrennen. Deckel des Anschlussgehäuses abschrauben bzw. Befestigungsschrauben am Deckel des externen Gehäuses lösen. Deckel entfernen. Anschlussleitungen am Klemmeinsatz lösen. Die drei Befestigungsschrauben des Klemmeinsatzes lösen. Klemmeinsatz herausnehmen und Steckverbindung trennen (hierzu Arretierungsnase vorsichtig zur Gehäusemitte biegen). Neuen Bedieneinsatz einbauen 7 Steckverbindung zum Bedieneinsatz herstellen (muss einrasten). 8 Bedieneinsatz in das Gehäuse einführen und mit drei Schrauben befestigen. 9 Anschlussleitungen wieder auf die Klemmen auflegen. 10 Deckel verschrauben. 11 Druckmessumformer wieder an die Spannungsversorgung anschließen. Druckmessumformer in Betrieb nehmen siehe Kapitel „5 Inbetriebnahme“. Druckmessumformer D84 Beachten Sie bitte zum Austausch die unten beschriebene Vorgehensweise. Vorgehensweise zum Ausbau: • • Druckmessumformer drucklos schalten (Prozessdruck abschalten bzw. Behälter entleeren). Sechskantdruckschraube (4) mit SW 46 durch Linksdrehen lösen. Hinweis! Der Prozessanschluss (6) (z.B. Nutüberwurfmutter) braucht nicht gelöst zu werden! • • • • Zwischenstück (3) unterhalb des Druckmessumformergehäuses mit Schraubenschlüssel (SW 36) kurz nach links drehen (dient zum Lösen der Dichtung. Kompletten Druckmessumformer am Gehäuse (1) vorsichtig mit einer Linksdrehung aus dem Prozessanschluss herausziehen. Formdichtung (5) leicht anheben und von der Keramikmesszelle lösen. Falls die Formdichtung (5) nicht die Messzelle umschließt, so ist sie vorsichtig aus dem Prozessanschluss zu entfernen. 41 Gerätemodifikation Vorgehensweise zum Einbau: • • • • Neue Formdichtung (5) über die Messzelle stülpen (das konische Ende muss zum Prozessanschluss weisen!). Druckmessumformer vorsichtig mit einer Rechtsdrehung in den Prozessanschluss einschieben. Sechskantdruckschraube (4) mit SW 46 auf Block (45 Nm) anziehen. Das Gehäuse (1) des Druckmessumformers in die ursprüngliche Position drehen. Der Austausch der Formdichtung ist damit abgeschlossen, die ausgebaute Dichtung ist sachgerecht zu entsorgen. 1 2 3 4 5 6 1 Druckmessumformer 2 Madenschraube (verhindert Überdrehen und darf nicht entfernt werden) 3 Zwischenstück 4 Sechskantschraube 5 Formdichtung 6 Prozessanschluss 42 Druckmessumformer D84 Notizen Druckmessumformer D84 43 VEGA Grieshaber KG Am Hohenstein 113 77761 Schiltach Deutschland Telefon (07836) 50-0 Fax (07836) 50-201 E-Mail [email protected] www.vega.com ISO 9001 Die Angaben über Lieferumfang, Anwendung, Einsatz und Betriebsbedingungen der Sensoren und Auswertsysteme entsprechen den zum Zeitpunkt der Drucklegung vorhandenen Kenntnissen. Änderungen vorbehalten 24980-DE-021217
