s SITRANS TW 7NG3242 Univerzální převodník na lištu pro čtyřvodičové zapojení
Návod k obsluze
Vydání: 03/01
SIMATIC®, SIPART®, SIREC®, SITRANS® jsou registrovanými ochrannými známkami firmy Siemens AG. Všechny ostatní názvy produktů nebo systémů jsou (registrovanými) ochrannými známkami příslušných vlastníků o podle toho je potřeba s nimi zacházet.
Bez výslovného svolení je reprodukování, přenášení nebo využívání tohoto dokumentu nebo jeho obsahu nepřípustné. Porušení tohoto ustanovení bude mít za následek vymáhání náhrady škody. Všechna práva jsou vyhrazena, zvláště v případě udílení patentů nebo registrace průmyslových vzorů. Technické změny vyhrazeny.
Obsah 1
TECHNICKÝ POPIS.................................................................................................................................... 8 1.1 POUŽITÍ .................................................................................................................................................... 8 1.2 CHARAKTERISTIKA VÝROBKU .................................................................................................................. 9 1.3 KONSTRUKCE A PRINCIP FUNKCE ........................................................................................................... 10 1.3.1 Konstrukce..................................................................................................................................... 10 1.3.2 Typový štítek hardware.................................................................................................................. 12 1.3.3 Způsob funkce................................................................................................................................ 12
2
INTEGRACE SYSTÉMU........................................................................................................................... 14 2.1 2.2
3
KONFIGURACE SYSTÉMU ........................................................................................................................ 14 PROVOZNÍ PROGRAMOVÉ VYBAVENÍ SIMATIC PDM ........................................................................... 15
FUNKCE HARDWARE ............................................................................................................................. 16 3.1 KONTROLKA SIGNALIZUJÍCÍ PROVOZ ...................................................................................................... 16 3.2 KONTROLNÍ ZDÍŘKA PRO VÝSTUPNÍ SIGNÁL ........................................................................................... 16 3.3 HLÁŠENÍ CHYBY SNÍMAČE / MEZNÍ HODNOTY ........................................................................................ 17 3.4 PŘIPOJENÍ KOMUNIKACE HART............................................................................................................. 17 3.5 ZMĚNA HARDWARE ................................................................................................................................ 18 3.5.1 Otevírání a zavírání převodníku .................................................................................................... 18 3.5.2 Vyjmutí a vložení typového štítku .................................................................................................. 18 3.5.3 Přebudování proudového výstupu na napěťový výstup.................................................................. 19 3.5.4 Ochrana HART před zápisem........................................................................................................ 20
4
FUNKCE / OBSLUHA PROSTŘEDNICTVÍM HART .......................................................................... 21 4.1 PROVOZNÍ ÚDAJE.................................................................................................................................... 21 4.2 FUNKCE S MOŽNOSTÍ NASTAVENÍ PARAMETRŮ ...................................................................................... 22 4.2.1 Kontrola přerušení vedení a kontrola zkratu................................................................................. 22 4.2.2 Přizpůsobení odporu vedení .......................................................................................................... 22 4.2.3 Měření odporu vedení.................................................................................................................... 22 4.2.4 Offset naměřené hodnoty ............................................................................................................... 22 4.2.5 Faktor změny měřítka .................................................................................................................... 22 4.2.6 Volba reference při měření pomocí termočlánku .......................................................................... 22 4.2.7 Diferenční zapojení / zapojení pro měření střední hodnoty........................................................... 23 4.2.8 Filtr síťové frekvence..................................................................................................................... 23 4.2.9 Elektrické tlumení .......................................................................................................................... 23 4.2.10 Proudový snímač / napěťový snímač ............................................................................................. 23 4.2.11 Alarmový proud / alarmové napětí ................................................................................................ 24 4.2.12 Přizpůsobení snímače .................................................................................................................... 25 4.2.13 Přizpůsobení proudového snímače / napěťového snímače ............................................................ 26 4.2.14 Zvláštní charakteristika ................................................................................................................. 27 4.2.15 Kalibrace z výroby......................................................................................................................... 29 4.2.16 Diagnostické funkce....................................................................................................................... 29 4.2.17 Testovací funkce ............................................................................................................................ 33 4.2.18 Simulace ........................................................................................................................................ 33 4.2.19 Varianty nastavení parametrů ....................................................................................................... 35 4.3 TIPY PRO OBSLUHU KOMUNIKÁTORU HART .......................................................................................... 35 4.3.1 Tlačítko Hotkey.............................................................................................................................. 35
5
TECHNICKÉ ÚDAJE ................................................................................................................................ 36 5.1 5.2
6
DRUHY SNÍMAČŮ / MĚŘICÍ ROZSAH / DIGITÁLNÍ PŘESNOST / ODPOR VEDENÍ .......................................... 40 ROZMĚRY ............................................................................................................................................... 42
INSTALACE A UVEDENÍ DO PROVOZU............................................................................................. 43
SITRANS TW A5E00054075-01
3
6.1 MONTÁŽ .................................................................................................................................................43 6.2 MONTÁŽ A DEMONTÁŽ ...........................................................................................................................43 6.3 ELEKTRICKÉ ZAPOJENÍ............................................................................................................................44 6.4 ZAPOJENÍ VSTUPU SNÍMAČE ....................................................................................................................47 6.4.1 Obecné ...........................................................................................................................................47 6.4.2 Zapojení snímače ...........................................................................................................................48 6.5 UVEDENÍ DO PROVOZU ...........................................................................................................................49 6.6 STAV PROVOZNÍCH DAT PŘI DODÁNÍ PŘÍSTROJE ......................................................................................49 6.6.1 Provozní data podle základního nastavení z výroby (základní přístroj) .......................................49 6.6.2 Specifické uživatelské nastavení provozních dat z výroby..............................................................49 7
SERVIS A ÚDRŽBA ...................................................................................................................................49
8
OBJEDNACÍ ÚDAJE..................................................................................................................................50 8.1 OBJEDNACÍ SEZNAM NASTAVITELNÝCH PROVOZNÍCH DAT .....................................................................52 8.1.1 Seznam provozních dat, speciální rozsahy.....................................................................................55 8.2 PŘÍSLUŠENSTVÍ A NÁHRADNÍ DÍLY..........................................................................................................56 8.2.1 Příslušenství...................................................................................................................................56 8.2.2 Náhradní díly .................................................................................................................................56
4
SITRANS TW A5E00054075-01
Bezpečnostní pokyny NEBEZPEČÍ znamená, že pokud nebudou učiněna odpovídající bezpečnostní opatření, nastane smrt, těžké zranění nebo značné materiální škody
VAROVÁNÍ znamená, že pokud nebudou učiněna odpovídající bezpečnostní opatření, může nastat smrt nebo těžké zranění
VÝSTRAHA s výstražným trojúhelníkem znamená, že pokud nebudou učiněna odpovídající bezpečnostní opatření, může dojít k lehkému zranění
VÝSTRAHA bez výstražného trojúhelníku znamená, že pokud nebudou učiněna odpovídající bezpečnostní opatření, může dojít k materiálním škodám
POZOR znamená, že pokud nebudou učiněna odpovídající bezpečnostní opatření, může dojít k nežádoucímu výsledku nebo může nastat nežádoucí stav
UPOZORNĚNÍ znamená upozornění na možnou výhodu, pokud budou dodržena doporučení
SITRANS TW A5E00054075-01
5
UPOZORNĚNÍ Návod neobsahuje z důvodu přehlednosti veškeré detailní informace ke všem typům výrobku a nemůže také zohlednit všechny myslitelné případy instalace, provozu nebo údržby. Pokud byste si přáli získat další informace nebo pokud by vznikly zvláštní problémy, které nejsou v návodu dostatečně podrobně popsány, můžete si vyžádat potřebné informace prostřednictvím místního zastoupení firmy Siemens nebo na následující adrese: Siemens AG Karlsruhe A&D PI T FA Östliche Rheinbrückenstrasse 50 76 187 Karlsruhe Kromě toho poukazujeme na to, že obsah návodu není součástí dřívější nebo stávající dohody, příslibu nebo právního vztahu a nemůže tyto změnit. Veškeré závazky firmy Siemens AG vyplývají z příslušné kupní smlouvy, která také obsahuje úplná a jediná platná pravidla pro poskytování záruky. Tyto smluvní záruční podmínky nemohou být prostřednictvím textů v návodu ani rozšířeny ani omezeny. Obsah návodu odráží stav techniky v době tisku návodu. Technické změny v důsledku dalšího vývoje jsou vyhrazeny. Tento návod platí jak pro přístroje s osvědčením Ex, tak pro přístroje bez osvědčení Ex.
Kvalifikovaní pracovníci Kvalifikovaní pracovníci jsou takoví, kteří jsou seznámeni s instalací, montáží, uváděním do provozu a s provozem tohoto produktu a kteří disponují odpovídající kvalifikací, tzn.: • Jsou vyškoleni nebo mají oprávnění k zapojování, uzemňování, označování a k údržbě proudových obvodů, přístrojů, příp. systémů v souladu se stanovenými předpisy bezpečnosti práce pro elektrické obvody. • Jsou školeni v používání ochranných pracovních pomůcek a v náležité péči o ně podle příslušných předpisů bezpečnosti práce. • Mají školení první pomoci. • U přístrojů s ochranou proti výbuchu: Jsou vyškoleni nebo mají oprávnění k práci na elektrických obvodech pro zařízení s nebezpečím výbuchu.
6
SITRANS TW A5E00054075-01
VAROVÁNÍ Při provozu elektrických přístrojů jsou určité součásti těchto přístrojů pod nebezpečným napětím. Pokud nebudou respektovány varovné pokyny, může dojít k těžkým zraněním a/nebo věcným škodám. Konektor pro napájení přístroje nesmí být nikdy zapojován nebo vytahován pod napětím. Při instalaci přístroje je potřeba zřídit v blízkosti síťový vypínač a příslušným způsobem jej označit. Protože má přístroj svorky, u nichž hrozí nebezpečí dotyku, smí být instalován pouze v uzavřených provozních prostorách, krytech a skříních, k nimž má přístup pouze kvalifikovaný personál. Na tomto přístroji nebo v jeho blízkosti smí pracovat pouze personál s odpovídající kvalifikací. Tento personál musí být důkladně seznámen s tímto návodem k obsluze. Přístroje s intrinsickou bezpečností ztratí své osvědčení, pokud jsou provozovány s jinými proudovými obvody, než odpovídá osvědčení o zkoušce typového vzorku (je třeba respektovat zvláště v kapitole 6). Správný a bezpečný provoz tohoto zařízení předpokládá správné počínání při přepravě, odborné skladování, instalaci a montáž, jakož i pečlivou obsluhu. Přístroj nesmí být provozován s otevřeným krytem. Přístroj smí být používán pouze pro účely, které jsou uvedeny v tomto návodu k obsluze. Veškeré změny na přístroji, které nejsou explicitně povoleny, vyžadují výslovný souhlas výrobce.
VÝSTRAHA Moduly, které jsou citlivé na elektrostatické napětí, mohou být poškozeny napětími, která jsou pod hranicí vnímání člověka. Tato napětí se vyskytnou již tehdy, když se některý prvek nebo elektrické připojení modulu dotýkají, aniž by byly elektrostaticky vybity. Poškození modulu, ke kterému dojde v důsledku přepětí, většinou není možné rozeznat ihned, ale projeví se teprve po delší době.
Symbol
na přístroji znamená – „Pozor, řiďte se podle návodu k obsluze“.
SITRANS TW A5E00054075-01
7
Technický popis
1
Technický popis
1.1
Použití
SITRANS TW – univerzální převodník na lištu pro čtyřvodičové zapojení je měřicí převodník s univerzálním vstupním obvodem pro připojení následujících snímačů a zdrojů signálů: •
odporové teploměry
•
termočlánky
•
odporové snímače / potenciometry
•
mV – převodníky
•
jako speciální varianta: - V – převodníky - proudové zdroje
UPOZORNĚNÍ Měřicí převodník na lištu pro čtyřvodičové zapojení SITRANS TW je přístroj řídícího stanoviště. Smí být montován pouze jako integrovaná součást mimo oblast s nebezpečím výbuchu. Měřicí převodníky v provedení s intrinsickou bezpečností mají osvědčení o zkoušce typového vzorku EG a splňují odpovídající harmonizované evropské normy CENELEC. Mohou být použity k měření technologických veličin v oblastech s nebezpečím výbuchu plynů (zóna 1,0). Měření technologických veličin v zóně 0 je přípustné pouze tehdy, pokud jsou i snímače schváleny pro zónu 0. Měřicí převodník smí být použit také pro oblasti s nebezpečím výbuchu prachu v zónách 20, příp. 21. V těchto případech je nutno zajistit, aby přístroje, které budou připojeny na tento proudový obvod, splňovaly požadavky pro kategorii 1D, příp. 2D a měly odpovídající certifikáty.
Řídící stanice
Pole Zóna 1
1 2 *)
Měřicí převodník Kryt (v případě potřeby, běžně dostupný v obchodní síti) Pouze ve spojení s předepsanými bezpečnostními požadavky pro snímač
Obrázek 1
8
Zóna 0
Oblasti nasazení měřicího převodníku v provedení Ex a v provedení bez Ex SITRANS TW A5E00054075-01
Technický popis
1.2
Charakteristika výrobku
•
Převodník v čtyřvodičovém zapojení s rozhraním HART
•
Kryt k montáži na DIN lištu 35 mm nebo G – lištu 32 mm
•
Konektor šroubovacího typu
•
Galvanické oddělení všech obvodů
•
Výstupní signál 0/4 ... 20 mA nebo 0/2 ... 10V
•
Možnost dodání s variantami napájení UC 230 V nebo UC 24V
•
Ochrana proti výbuchu [EEx ia], příp. [EEx ib] pro 7NG3242-1 k měření technologických veličin v oblastech s nebezpečím výbuchu při odpovídajícím provedení přístroje (Ex pro plyn a prach)
•
Lineární teplotní charakteristika pro všechny snímače teploty
•
Specifické uživatelské charakteristiky
•
Automatická oprava nulového bodu a měřicího rozsahu
•
Kontrola snímače a jeho připojení na zkrat a přerušení vedení
•
Chyba snímače a/nebo mezní hodnota může být hlášena prostřednictvím volitelného signalizačního zařízení pro chybu snímače a mezní hodnotu (signalizační relé)
•
Hardwarová ochrana před zápisem pro komunikaci HART
SITRANS TW A5E00054075-01
9
Technický popis
1.3
Konstrukce a princip funkce
1.3.1
Konstrukce
Konstrukce převodníku na lištu pro čtyřvodičové zapojení SITRANS TW je zobrazena na obrázku 2 a na obrázku 3.
1 2 3 4 5 6 7 7a 8 9
Obrázek 2
10
Konektor šroubovacího typu pro vstup Konektor šroubovacího typu pro výstup a modem HART k místní obsluze Konektor šroubovacího typu pro reléový výstup Konektor šroubovacího typu pro pomocné napájení a připojení ochranného vodiče Kontrolka signalizující provoz Kontrolní zdířka pro výstupní proudový signál Typový štítek software s provozními údaji (za průhledným krytem) Typový štítek hardware se základními údaji (příklad viz obrázek 4) Typový štítek Ex – parametrů Odjištění průhledného krytu
Pohled na čelní stranu přístroje – měřicí převodník na lištu SITRANS TW pro čtyřvodičové zapojení
SITRANS TW A5E00054075-01
Technický popis
1 2 3 4 5
Obrázek 3
Štítek s označení obsazení šroubových konektorů Odjištění čelní strany krytu Adaptér pro lištu DIN Odpojení adaptéru pro lištu DIN z krytu Odpojení adaptéru pro lištu DIN z lišty G nebo lišty H
Pohled na zadní stranu přístroje – měřicí převodník na lištu SITRANS TW pro čtyřvodičové zapojení
SITRANS TW A5E00054075-01
11
Technický popis
1.3.2
Typový štítek hardware
Následující obrázek ukazuje příklad typového štítku hardware.
Typ přístroje
Obrázek 4
1.3.3
Příklad pro typový štítek hardware
Způsob funkce
Měřicí signál dodávaný odporovým snímačem (dvou, tří, čtyřvodičové zapojení), napěťovým snímačem nebo termočlánkem je v analogově digitálním převodníku (1, obrázek 5) přeměňován na digitální signál. Ten je vyhodnocován řídícím členem s mikroprocesorem (2), korigován podle charakteristiky snímače a v digitálně analogovém převodníku (5) přeměňován na výstupní proud (0/4 ... 20 mA) nebo na výstupní napětí (0/2 ... 10 V). Charakteristiky snímačů stejně jako data potřebná k nastavení parametrů měřicího převodníku jsou uloženy v energeticky nezávislé paměti (3). Jako napájení (f) je možno využít střídavá nebo stejnosměrná napětí. Díky můstkovému usměrňovači v napájecí jednotce je možné libovolné připojení napájení. Připojení přístroje na ochranný vodič je nutné z bezpečnostních důvodů. Modem HART, příp. komunikátor HART umožňuje nastavení parametrů měřicího převodníku prostřednictvím protokolu podle specifikace HART. Prostřednictvím výstupních svorek HART (c) je možné takové nastavení parametrů měřicího převodníku, které vyhovuje přímo podmínkám měřicího místa. Kontrolka signalizující provoz (4) hlásí bezporuchový provozní stav převodníku. Signalizační relé (7) umožňuje signalizaci chyby snímače a/nebo překročení mezní hodnoty, příp. pokles pod mezní hodnotu. Přes kontrolní zdířku (e) může být při výstupu proudu kontrolován proud 0/4 ... 20 mA pomocí měřicího přístroje.
12
SITRANS TW A5E00054075-01
Technický popis
1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f
Obrázek 5
Analogově digitální převodník Řídící člen s mikroprocesorem Energeticky nezávislá paměť Kontrolka signalizující provoz Digitálně analogový převodník Napájení Signalizační relé Připojení snímače Výstup relé pro signalizaci chyby snímače / mezní hodnoty Výstupní svorky HART k připojení přístroje pro lokální nastavování parametrů Analogový měřicí výstup (proudový příp. napěťový výstup) Kontrolní zdířka (pouze u proudového výstupu) Připojení napájení a ochranného vodiče
Schéma zapojení převodníku na lištu pro čtyřvodičové zapojení SITRANS TW
SITRANS TW A5E00054075-01
13
Integrace systému
2
Integrace systému
2.1
Konfigurace systému
Převodník na lištu pro čtyřvodičové zapojení SITRANS TW může být použit v celé řadě konfigurací: jako verze Stand-Alone nebo také jako součást komplexního systému, jako např. SIMATIC S7. Přitom je veškerý rozsah funkcí k dispozici prostřednictvím komunikace HART. Přes rozhraní HART může komunikace probíhat podle volby s: •
komunikátorem HART
•
modemem HART s připojeným PC/laptopem, na němž je nainstalován vhodný software, jako např. SIMATIC PDM
•
řídícím systémem schopným komunikace HART (jako např. SIMATIC S7 s ET200M)
Řídící systém
Zde rozpojit
Zátěž
Převodník na lištu pro čtyřvodičové zapojení SITRANS TW
PC/laptop se SIMATIC PDM nebo Při použití s komunikací HART musí být odpor zátěže minimálně 230 Ω
Obrázek 6
14
Příklady možných konfigurací systému
SITRANS TW A5E00054075-01
Integrace systému
2.2
Provozní programové vybavení SIMATIC PDM
SIMATIC PDM je softwarový balík k projektování, k nastavování parametrů, k uvedení do provozu, diagnostice a údržbě převodníku na lištu pro čtyřvodičové zapojení SITRANS TW a pro jiné technologické přístroje. SIMATIC PDM obsahuje jednoduché procesní sledování technologických hodnot, alarmů a stavových informací přístroje. Existují dvě verze, které pracují pod Windows NT nebo Windows 95/98: •
SIMATIC PDM (Stand alone)
•
SIMATIC PDM (integrovaný)
Další informace viz Návod k obsluze SIMATIC PDM nebo katalog FI01. Otázky na podporu směřujte na: •
Hotline: 0180 – 505222
•
Mail:
[email protected]
SITRANS TW A5E00054075-01
15
Funkce hardware
3
Funkce hardware
3.1
Kontrolka signalizující provoz
Zelená kontrolka signalizující provoz (5, obrázek 2) slouží k signalizaci následujících provozních stavů: •
Výpadek napájení
: kontrolka provozu nesvítí
•
Bezporuchový provoz:
: kontrolka provozu svítí
•
Provoz při poruše
: kontrolka provozu bliká
- Diagnostický alarm → Chyba snímače
: frekvence blikání = 1 Hz (priorita 1)
→ Chyba hardware/firmware
: frekvence blikání = 1 Hz (priorita 1)
- Diagnostické výstrahy → Mezní hodnota překročena/pokles pod mezní hodnotu
: frekvence blikání = 5 Hz (priorita 2)
→ Výstraha nasycení výstupu
: frekvence blikání = 1 Hz (priorita 3)
→ Naměřená hodnota mimo limit snímače
: frekvence blikání = 1 Hz (priorita 4)
Pokud se vyskytne současně více chyb, probíhá blikání podle uvedených priorit (priorita 1 = nejvyšší priorita).
3.2
Kontrolní zdířka pro výstupní signál
•
Kontrolní zdířka (6, obrázek 2) slouží u proudového výstupu ke kontrole proudu 0/4 až 20 mA pomocí měřícího přístroje. Připojení je provedeno testovacím konektorem 2 mm. Pokles napětí na ampérmetru nesmí při výstupním proudu 23 mA překročit 0,3 V.
•
U napěťového výstupu nemá kontrolní zdířka žádnou funkci.
•
Pokud se analogový výstup nachází v režimu výstup proudu 0 až 20 mA nebo v režimu výstup napětí 0 až 10 V, je nutné pro správnou komunikaci HART při 0 mA příp. při 0V přemostit kontrolní zdířku. Příslušná zkratovací propojka může být objednána jako příslušenství následujícím způsobem: - rozšíření objednacího čísla SITRANS TW o příponu S01 - objednání jako příslušenství pod objednacím číslem 7NG3092-8AP
16
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce hardware
3.3
Hlášení chyby snímače / mezní hodnoty
Pro hlášení chyby senzoru / mezní hodnoty je možné nastavit parametry následujícím způsobem (obsazení svorek reléového výstupu viz obrázek 16). •
Princip klidového proudu: - přístroj vypnutý - přístroj zapnutý a žádná chyba - přístroj zapnutý a chyba
: spojené svorky 10 a 11 : spojené svorky 9 a 11 : spojené svorky 10 a 11
•
Princip pracovního proudu: - přístroj vypnutý - přístroj zapnutý a žádná chyba - přístroj zapnutý a chyba
: spojené svorky 10 a 11 : spojené svorky 10 a 11 : spojené svorky 9 a 11
3.4 •
Připojení komunikace HART
Připojení modemu HART příp. komunikátoru HART se provádí podle typu výstupu (proudový nebo napěťový výstup) následujícím způsobem (obsazení svorek analogového výstupu/připojení HART viz obrázek 16): Komunikace s modemem HART / s komunikátorem HART
Proudový výstup
Napěťový výstup
Připojení HART na svorku 5 a 6 → Rzátěž u modemu HART → Rzátěž u komunikátoru HART
možné 230 ... 500 Ω 230 ... 650 Ω
nemožné
Připojení HART na svorku 7 a 8 → Rzátěž u modemu HART → Rzátěž u komunikátoru HART
možné 1) 2) žádná 1) 2) žádná
možné 1) žádná 1) žádná
1) 2)
•
Mezi svorkami 7 a 8 nesmí být připojena žádná zátěž Mezi svorky 5 a 6 musí být připojena zátěž (max. 650 Ω)
Pokud se analogový výstup nachází v režimu výstup proudu 0 až 20 mA nebo v režimu výstup napětí 0 až 10 V, je nutné pro správnou komunikaci HART při 0 mA příp. při 0V přemostit kontrolní zdířku. Příslušná zkratovací propojka může být objednána jako příslušenství následujícím způsobem: - rozšíření objednacího čísla SITRANS TW o příponu S01 - objednání jako příslušenství pod objednacím číslem 7NG3092-8AP
SITRANS TW A5E00054075-01
17
Funkce hardware
3.5
Změna hardware VAROVÁNÍ Modul obsahuje prvky citlivé na poškození elektrostatickým nábojem. Dodržujte bezpečnostní opatření!
POZOR Změna parametrů hardware na přístroji musí být dokumentována na hardwarovém typovém štítku nesmazatelným fixem. Typový štítek pro hardware se nachází pod vyměnitelným typovým štítkem s provozními údaji.
VAROVÁNÍ Smí být prováděny pouze takové změny hardware, které jsou popsány v následujících kapitolách. V opačném případě ztrácí přístroje Ex své osvědčení Ex.
3.5.1
Otevírání a zavírání převodníku
Vypněte napájení. Vytáhněte konektor šroubovacího typu (1-4, obrázek 2). Odblokujte adaptér pro lištu DIN stlačením pojistného jazýčku (4, obrázek 3) a vysuňte jej na bok. Vytáhněte průhledný kryt pro typový štítek s provozními údaji podle kapitoly 3.5.2. Odjistěte čelní stranu krytu, sejměte přední část a vyjměte modul. Zavírání převodníku se provádí v obráceném pořadí. Přitom musí být zajištěno, aby byl kryt bezpečně uzavřen a aby západka zapadla. Žádné vodivé díly nesmí zůstat volně v přístroji.
3.5.2
Vyjmutí a vložení typového štítku
Průhledný kryt pro typový štítek s provozními údaji (7, obrázek 2) na pozici (9, obrázek 2) nadzvedněte malým šroubovákem směrem dopředu, dokud se neuvolní i protilehlá strana, a vyjměte jej. Vložený typový štítek je vyměnitelný. Pod tímto typovým štítkem se na krytu nachází nálepka se základními údaji převodníku. Na označené místo upevněte nový typový štítek s provozními údaji a vložte průhledný kryt do vodítek. Po zasunutí průhledného krytu musí po zatlačení na pozici (9, obrázek 2) a na protilehlou stranu kryt zapadnout.
18
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce hardware
3.5.3 •
Přebudování proudového výstupu na napěťový výstup
Propojky X6, X7, X8 (obrázek 7) nastavte podle následující tabulky Propojka
Proudový výstup
Napěťový výstup
X6 X7 X8
otevřený otevřený zavřený
zavřený zavřený otevřený
•
Potom nastavte prostřednictvím operačního software SIMATIC PDM příp. prostřednictvím komunikátoru HART hardwarově nastavený druh analogového výstupu také softwarově.
•
Popište hardwarový typový štítek podle následující tabulky
Proudový výstup Napěťový výstup
X6 X7 X8 X9
Obrázek 7
Objednací číslo přístroje
Druh výstupu
7NG3242-xxAxx 7NG3242-xxBxx
Označit 20 mA Označit 10 V
propojka pro druh výstupu (proud nebo napětí) (U některých provedení přístroje může být X6 také ohnutá propojka ) propojka pro druh výstupu (proud nebo napětí) propojka pro druh výstupu (proud nebo napětí) propojka pro ochranu HART před zápisem
Možnosti hardware u převodníku na lištu SITRANS TW
SITRANS TW A5E00054075-01
19
Funkce hardware
UPOZORNĚNÍ Přepnutím proudového výstupu na napěťový výstup a naopak se nezmění přesnost výstupního stupně.
3.5.4
Ochrana HART před zápisem
Zapojením propojky X9 (obrázek 7) může být zabráněno změně parametrů měřicího převodníku.
20
Propojka
Ochrana před zápisem zap.
Ochrana před zápisem vyp.
X9
spojená
rozpojená (stav při dodání)
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
Pro obsluhu prostřednictvím HART je nutné použití komunikátoru HART (struktura menu viz příloha) nebo PC – software, jako SIMATIC PDM. Obsluha těchto nástrojů je popsána v příslušných návodech k obsluze, příp. v online – nápovědě.
4.1
Provozní údaje
Následující provozní údaje mohou být přenášeny na převodník nebo mohou být z převodníku zjišťovány: •
Identifikace - Údaje k provozní bezpečnosti: den, popis, zpráva, montážní číslo - Údaje o přístroji (tyto údaje jsou pouze pro čtení): → Výrobce a název produktu → Objednací číslo, výrobní číslo přístroje → Údaje o napájení a hardwarové ochraně proti zápisu → Revizní čísla (revize univerzální, přístroje, software a hardware)
•
Údaje o procesu měření - Třída a typ snímače (např. odporový teploměr Pt 100 nebo termočlánek typu B) - Faktor změny měřítka snímače - Charakteristika snímače (např. lineární teplota nebo lineární napětí) - Měřicí rozsah a měřicí jednotka - Filtr síťové frekvence / frekvence měření
•
Údaje o zapojení měření - Druh zapojení (standardní, diferenční nebo zapojení pro měření střední hodnoty) - Druh připojení / připojení snímače (dvou, tří nebo čtyřvodičové zapojení) - Odpory ke kompenzaci vedení - Offset v měřicím signálu - Dodatečné údaje pro referenční bod u termočlánků (interní, externí, pevný nebo žádný) - Uvolnění / zablokování kontroly přerušení vedení a zkratu
•
Údaje k výstupnímu signálu - Proudový nebo napěťový výstup ( 0 ... 20 mA, 4 ... 20 mA, 0 ... 10 V nebo 2 ... 10 V) ve spojení se změnou hardware podle kapitoly 3.5.3 - Filtrační časová konstanta pro potlačení rušení - Chování při přerušení vedení, zkratu snímače, stejně jako při chybách hardware a software (např. přerušení, zkratování výstupního signálu nebo držení poslední hodnoty) - Mezní hodnoty výstupu (alarmové meze, meze nasycení)
•
Certifikáty a osvědčení - Informace, zda může být převodník provozován v provozu s intrinsickou bezpečností či nikoli (tento údaj je pouze pro čtení)
•
Další funkce s možností nastavení parametrů jsou mezi jinými: - Funkce pomocného ukazatele - Simulace měřicího vstupu, teploty elektroniky a analogového výstupu - Nastavení signalizačního relé - Měření odporu vedení - Spínací funkce snímače s volitelným spínacím rozsahem v rámci mezí měřicího rozsahu - Spínání analogového výstupu - Self-test hardware a firmware - Factory Reset: nastavení provozních údajů do stavu z výroby
Provozní údaje jsou uloženy v energeticky nezávislé paměti (EEPROM). SITRANS TW A5E00054075-01
21
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2
Funkce s možností nastavení parametrů
4.2.1
Kontrola přerušení vedení a kontrola zkratu
Kontrola přerušení vedení vztažená na měřicí kanál může být prováděna u odporových teploměrů, odporových snímačů, termočlánků a mV-snímačů. U přístrojů pro měření proudu nebo pro měření napětí > 1V (přístroje s objednacím číslem 7NG3242-xxxx[1-8] ) není možná kontrola přerušení vedení. Pokud dojde k přerušení vedení, nemůže být zjišťována referenční teplota interního snímače (teplota elektroniky). Kontrola zkratu vztažená na měřicí kanál může být prováděna pouze u odporových teploměrů a odporových snímačů. Pro prahovou hodnotu pro kontrolu zkratu je možné volně nastavit parametry v rámci měřicího rozsahu.
4.2.2
Přizpůsobení odporu vedení
Přizpůsobení odporu vedení je možné u následujících měření: − − −
dvouvodičový odporový teploměr nebo odporový snímač diferenční měření nebo měření pro stanovení střední hodnoty u odporového teploměru nebo odporového snímače termočlánek s externím referenčním bodem s Pt100 v dvouvodičovém zapojení
Přizpůsobení je provedeno numerickým zadáním změřeného odporu vedení (součet vstupních a výstupních vodičů) nebo přímým měřením prostřednictvím provozního software.
4.2.3
Měření odporu vedení
Podle zapojení (viz kapitola 6.4) můžete měřit odpory vedení na měřicím kanálu 1 a měřicím kanálu 2 nebo odpor vedení k externímu odporovému teploměru (jako referenční bod k termočlánku). Za tím účelem musíte zkratovat příslušné kanály a aktivovat parametr k měření odporu vedení. Naměřené hodnoty odporu jsou uloženy v parametrech pro kompenzaci vedení.
4.2.4
Offset naměřené hodnoty
Pro případy použití, při nichž nemůže být měřená technologická veličina měřena bezprostředně na měřicím stanovišti, je možné nastavit parametry měřicího kanálu, které popisují offsetové chování.
4.2.5
Faktor změny měřítka
Tento faktor slouží k přizpůsobení charakteristiky, např. u sériového nebo paralelního zapojení odporových teploměrů nebo termočlánků. Násobí se jejich základní řadou. Pro faktor změny měřítka je možné nastavení hodnot 0,1 až 10,0 u odporových teploměrů a hodnot od 1 do 10 u termočlánků. Příklad: 3 x Pt500 paralelní: Faktor změny měřítka = 5/3 = 1,67 (základ je Pt100).
4.2.6
Volba reference při měření pomocí termočlánku
Zde můžete zvolit způsob připojení odporového teploměru v referenčním bodu pro měření pomocí termočlánku: Použití zabudovaného Pt100 nebo externího Pt100, který je zapotřebí, když měřicí stanoviště je vzdálené od přístroje SITRANS TW.
22
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2.7
Diferenční zapojení / zapojení pro měření střední hodnoty
U těchto zapojení – diferenční zapojení a zapojení pro měření střední hodnoty – jsou na rozdíl od jiných zapojení (standardní, sumární, paralelní) následující zvláštnosti: Zadání začátku a konce měření: •
Nejprve je nutné zadat začátek a konec měření pro oba jednotlivé snímače. Začátek a konec měření jsou přitom pro oba snímače stejné. Nemohou být nastaveny parametry pro rozdílné měřící rozsahy jednotlivých snímačů.
•
Potom je třeba nastavit parametry pro začátek a konec měření pro diferenční měření, příp. měření střední hodnoty.
Nastavování snímače: •
Nastavování snímače se provádí v příslušných mezních hodnotách měřicího rozsahu u obou jednotlivých snímačů. Není možné nastavovat diferenci, příp. střední hodnotu stanovenou parametry.
4.2.8
Filtr síťové frekvence
S tímto filtrem můžete potlačovat rušivé vlivy síťových frekvencí 50 nebo 60 Hz. Jako speciální funkci je možné zvolit také 10 Hz. Zvolený filtr síťové frekvence je ekvivalentní k použité frekvenci měření. pokud se použije filtr síťové frekvence 10 Hz, jsou možné vyšší přesnosti na úkor rychlosti měření.
4.2.9
Elektrické tlumení
Filtrační časová konstanta elektrického tlumení může být nastavena v rozsahu od 0 do 100 s.
4.2.10
Proudový snímač / napěťový snímač
Měřicí převodník může být pro účely testování přepnut do provozu s konstantním proudem, příp. konstantním napětím. V tomto případě neodpovídá výstupní proud, příp. výstupní napětí technologické veličině.
SITRANS TW A5E00054075-01
23
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2.11
Alarmový proud / alarmové napětí
Prostřednictvím této funkce může být nastavována velikost spodního a horního alarmového proudu, příp. spodního a horního alarmového napětí. Obě hodnoty signalizují chybu snímače nebo chybu hardware/firmware. Velikost horního a spodního alarmového proudu / alarmového napětí stejně jako horní a spodní mez lineární oblasti modulace jsou volně volitelné v rámci předem daných mezí rozsahu modulace proudu / napětí. Obrázek 8 to znázorňuje na příkladu proudového výstupu 4 ... 20 mA. Specifikované přesnosti výstupního signálu platí pouze pro příslušné jmenovité rozsahy.
Měřicí rozsah 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Obrázek 8
24
Lineární modulační oblast Spodní hranice modulační oblasti (předem definovaná hodnota) Horní hranice modulační oblasti (předem definovaná hodnota) Spodní hodnota alarmového proudu (předem definovaná hodnota) Horní hodnota alarmového proudu (předem definovaná hodnota) Doporučený rozsah nastavení pro spodní mez alarmového proudu a spodní mez modulační oblasti Doporučený rozsah nastavení pro horní mez alarmového proudu a horní mez modulační oblasti
Meze proudu u výstupního signálu 4 ... 20 mA
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2.12
Přizpůsobení snímače
Pomocí přizpůsobení snímače je možné nastavit charakteristiku připojeného snímače podle dvojice kalibračních bodů. Výsledkem potom jsou správné změřené hodnoty v těchto dvou bodech. Přizpůsobením snímače je možné zmenšit chybu způsobovanou charakteristikou snímače.
4.2.12.1
Nastavení dolního kalibračního bodu snímače
Zpracovávaná veličina (např. teplota nebo odpor), při které se má provádět přizpůsobení snímače v dolní části jeho charakteristiky, se přivádí na vstup měřicího převodníku. Prostřednictvím SIMATIC PDM nebo komunikátoru HART je měřicímu převodníku předán příkaz, aby tuto hodnotu převzal. Jedná se vlastně o posunutí charakteristiky mající charakter offsetu (B, obrázek 9).
4.2.12.1
Nastavení horního kalibračního bodu snímače
Zpracovávaná veličina (např. teplota nebo odpor), při které se má provádět přizpůsobení snímače v horní části jeho charakteristiky, se přivádí na vstup měřicího převodníku. Prostřednictvím SIMATIC PDM nebo komunikátoru HART je měřicímu převodníku předán příkaz, aby tuto hodnotu převzal. Jedná se vlastně o změnu směrnice charakteristiky (C, obrázek 9). Dolní kalibrační bod snímače není ovlivňován. Měřená veličina 1.: A →B: paralelní posun 2.: B →C: změna směrnice
dolní kalibrační bod
A: B: C:
Obrázek 9
horní kalibrační bod
předdefinovaná hodnota
Výchozí charakteristika Charakteristika po přizpůsobení v dolním kalibračním bodu snímače Charakteristika po přizpůsobení v horním kalibračním bodu snímače
Přizpůsobení snímače
SITRANS TW A5E00054075-01
25
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
UPOZORNĚNÍ − Přizpůsobení snímače se po změně parametrů typu snímače automaticky vynuluje. − Při diferenčním způsobu zapojení nebo zapojení pro měření střední hodnoty (kapitola 6.4) může být provedeno přizpůsobení snímače jak pro měřicí kanál 1, tak také pro měřicí kanál 2.
4.2.13
Přizpůsobení proudového snímače / napěťového snímače
Proud, příp. napětí vysílané z převodníku vycházející mohou být přizpůsobeny nezávisle na technologickém okruhu. Tato funkce je vhodná pro kompenzaci nepřesností ve zpracovacím řetězci, který je zapojen za převodníkem. Přizpůsobení je možné pouze při 0/4 ... 20 mA, příp. při 0/2 ... 10 V. Na obrázku 10 je znázorněn princip přizpůsobení na příkladu proudového výstupu 4 ... 20 mA. Příklad použití: Proud má být měřen jako pokles napětí od 1V do 5V na odporu 250 Ω ±5%. Aby byla vyrovnána tolerance odporu, nastavte proudový snímač tak, aby pokles napětí při 4 mA odpovídal přesně 1V a při 20 mA přesně 5V.
POZOR Použitý univerzální měřicí přístroj musí mít vyšší třídu přesnosti než měřicí převodník. 1.
Kompenzace při 4 mA:
Přes položku menu D/A Adjustment zadejte převodníku příkaz, aby na výstupu byl proud 4 mA. Na voltmetru odečtěte naměřenou hodnotu, vypočítejte z ní hodnotu proudu a zadejte ji např. prostřednictvím SIMATIC PDM. Převodník použije tuto hodnotu k ofsetové korekci proudu. 2.
Vyrovnání při 20 mA:
Přes položku menu D/A Adjustment zadejte převodníku příkaz, aby na výstupu byl proud 20 mA. Na voltmetru odečtěte naměřenou hodnotu, vypočítejte z ní hodnotu proudu a zadejte ji např. prostřednictvím SIMATIC PDM. Převodník použije tuto hodnotu ke korekci směrnice proudové charakteristiky. Hodnota pro 4 mA se tím nezmění.
26
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
Nastavení rozsahu D/A převodníku: Tento měřicí převodník nabízí jako další možnost nastavení rozsahu analogového výstupu. Hodnoty, pro které byl nastaven rozsah pomocí položky menu D/A Adjustment (přizpůsobení D/A převodníku), které jsou měřeny měřicím přístrojem, mohou být po zadání specifického uživatelského rozsahu zadávány přímo do přístroje SIMATIC PDM nebo komunikátoru HART (pro výše uvedený příklad platí dolní kalibrační bod po přizpůsobení = 1 V, horní kalibrační bod po přizpůsobení = 5 V).
1.: A →B: paralelní posun 2.: B →C: změna směrnice
A: B: C:
Obrázek 10
4.2.14
Výchozí charakteristika Charakteristika po přizpůsobení proudového snímače 4 mA Charakteristika po přizpůsobení proudového snímače 20 mA
Přizpůsobení proudového snímače: příklad – výstup 4 ... 20 mA
Zvláštní charakteristika
Přístroj SITRANS TW nabízí možnost připojit na přístroj celou řadu snímačů, pro něž je v přístroji již uložena platná charakteristika snímače. Přesto existují případy použití snímačů (např. Cu100), pro něž tento přístroj standardně nenabízí korekci nelinearity charakteristiky snímače. V tomto případě však existuje možnost uložit v přístroji zvláštní specifickou uživatelskou charakteristiku. Pro vytvoření specifické uživatelské korekce charakteristiky vyžaduje přístroj dvojice hodnot (hodnoty X, hodnoty Y). Tyto dvojice hodnot tvoří vrcholy, mezi nimiž je lineární interpolací vytvořena ze vstupní charakteristiky požadovaná výstupní charakteristika. Počet vrcholů je přitom závislý na použitém software pro nastavování parametrů. •
Komunikátor HART: maximální počet nastavitelných vrcholů = 20
•
SIMATIC PDM: maximální počet nastavitelných vrcholů = 50
Pro zvláštní charakteristiku je možné nastavit specifickou uživatelskou jednotku. Obrázek 11 znázorňuje princip specifické uživatelské korekce charakteristiky.
SITRANS TW A5E00054075-01
27
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
hodnoty Y (speciální)
Zvláštní charakteristika: vstup: odpor (rozměr = Ω) výstup: speciální (rozměr=libovolný) Dvojice hodnot
¨Lineární interpolace mezi dvojicemi hodnot
hodnoty X (odpor)
Obrázek 11
Princip specifické uživatelské korekce charakteristiky
Při definování specifické uživatelské zvláštní charakteristiky je třeba respektovat následující upozornění: •
Obecně: - Před začátkem zadávání charakteristiky musí být stanoven počet dvojic hodnot - Hodnoty X musí být při zadávání charakteristiky monotónně stoupající, hodnoty Y monotónně stoupající nebo monotónně klesající. - Způsob linearizace zvláštní charakteristiky může být aktivován pouze tehdy, pokud je v přístroji uložená nějaká platná zvláštní charakteristika. - Pokud je způsob linearizace použit na zvláštní charakteristiku, je předdefinovanou jednotkou charakteristiky při měření odporu, proudu a napětí “**”. Předdefinované nastavení může být změněno, ale naměřené hodnoty jsou dále zobrazovány s implicitní jednotkou charakteristiky „** „.
•
Zadávání charakteristiky prostřednictvím komunikátoru HART: - Pokud bylo zadávání charakteristiky provedeno prostřednictvím SIMATIC PDM a bylo zadáno více než 20 párů hodnot, je možné prostřednictvím komunikátoru HART načíst z přístroje pouze prvních 20 párů hodnot. - Pokud má být během nastavování parametrů offline zadána zvláštní charakteristika, je nutné před offline začátkem zadávání parametrů (položka nabídky „3 Individuální zpracování“ ) aktivovat v položce nabídky „1 Označit všechny“ všechny proměnné v přístroji k „Odeslání“.
28
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2.15
Kalibrace z výroby
Je možné nastavit kalibraci měřicího převodníku zpět do stavu z výroby. Rozsah obnovitelných parametrů je třeba zvolit prostřednictvím nabídek přes SIMATIC PDM nebo komunikátor HART v pěti stupních: 1. Nastavení zpět na základní hodnoty parametrů z výroby, výjimkou jsou následující parametry: → specifické uživatelské přizpůsobení snímače → specifické uživatelské přizpůsobení analogového výstupu → specifické uživatelské nastavení alarmu → specifické uživatelské nastavení pro signalizaci chyby snímače/signalizaci mezní hodnoty 2. Reset specifického uživatelského přizpůsobení snímače 3. Reset specifického uživatelského přizpůsobení analogového výstupu 4. Reset specifických uživatelských nastavení alarmu s následujícími parametry: → Typ alarmu analogového výstupu → Dolní a horní alarmová hodnota analogového výstupu → Dolní a horní výstupní mezní hodnota analogového výstupu 5. Reset specifických uživatelských nastavení pro signalizaci chyby snímače/signalizaci mezní hodnoty s následujícími parametry: → Dolní a horní limit mezní hodnoty → Hystereze → Zpoždění spínání → Režim signalizace mezní hodnoty → Aktivace signalizace
4.2.16
Diagnostické funkce
Komunikace s rozhraním HART umožňuje aktivovat a vyhodnotit četné diagnostické funkce. Diagnostický koncept přístroje SITRANS TW pamatuje na to, aby u diagnostických funkcí, které slouží ke sledování mezních hodnot, bylo možné nastavit diagnostickou výstrahu a u diagnostických funkcí, které slouží ke sledování chybových stavů, diagnostický alarm. Diagnostická výstraha a diagnostický alarm mohou být vysílány prostřednictvím: → komunikace HART → analogového výstupu → signalizačního relé → kontrolky signalizující provoz (LED) •
Diagnostická výstraha: Přístroj zprostředkuje prostřednictvím rozhraní HART vzniklou diagnostickou událost. Hodnota analogového výstupu zůstává nezměněna. Je možné nastavit výstrahu prostřednictvím zabudovaného signalizačního relé (hlášení chyby snímače / hlášení mezní hodnoty).
•
Diagnostický alarm: Přístroj přejde do stavu alarmového proudu / alarmového napětí. Diagnostická událost je zprostředkována přes rozhraní HART. Je možné nastavit výstup přes signalizační relé.
SITRANS TW A5E00054075-01
29
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
Tabulka 1 poskytuje přehled všech nastavitelných diagnostických funkcí. Standardně jsou všechny výstrahy a alarmy vypnuty. Nastavení parametrů pro diagnostickou výstrahu a diagnostický alarm se provádí prostřednictvím komunikátoru HART nebo software SIMATIC PDM. pokud se současně vyskytne více chyb, platí uvedené priority (priorita 1 = nejvyšší priorita). Výstup diagnostické funkce přes Diagnostická funkce
Priorita
Diagnostický alarm 1) 2) Chyba snímače Přerušení vedení snímače Zkrat snímače 1) 3) Chyba hardware/firmware Chyba RAM/ROM/EEPROM Chyba kontrolního součtu Chyba elektroniky Zadání speciální charakteristiky Diagnostická výstraha 1) Měřená hodnota pod dolní mezí 1) Měřená hodnota nad horní mezí 1) Výstraha saturace výstupu Měřená hodnota pod mezní hodnotou snímače Měřená hodnota nad mezní hodnotou snímače
Tabulka 1 1)
HART
Analog. výstup
Signalizační 4) relé
LED
1 1
status status
na alarm. hodnotu na alarm. hodnotu
ano ano
f = 1 Hz f = 1 Hz
1 1 1 1
status status status status
na alarm. hodnotu na alarm. hodnotu na alarm. hodnotu na alarm. hodnotu
ano ano ano ne
f = 1 Hz f = 1 Hz f = 1 Hz f = 1 Hz
2 2 3 4 4
status status status status status
nezměněn nezměněn nezměněn nezměněn nezměněn
ano ano ano ne ne
f =5 Hz 5) f =5 Hz 5) f =1 Hz f = 1 Hz f = 1 Hz
5)
Diagnostické funkce
Výstup na signalizační relé: volitelná aktivace a deaktivace výstupu v položce nabídky pro režim mezní hodnoty Výstup na analogový výstup: Výstup může být řízen pouze přes globální aktivaci a deaktivaci kontroly přerušení vedení a zkratu Výstup na analogový výstup: Nastavení parametrů není možné, při chybě je alarmový výstup vždy nastaven na alarmovou hodnotu Časové zpoždění pro odezvu signalizačního relé je programovatelné Blikání začne s časovým zpožděním (časové zpoždění je stejné, jaké bylo naprogramováno i pro signalizační relé)
2) 3) 4) 5)
4.2.16.1
Signalizační relé
Prostřednictvím jednoduchých komponent může signalizační relé monitorovat různé mezní hodnoty a chybové stavy. Komponenty jsou zapínány nebo vypínány v SIMATIC PDM nebo v komunikátoru HART v položce nabídky pro režim mezní hodnoty. Je možné nastavovat následující komponenty mezních hodnot ve všech kombinacích:
30
a)
Rozeznání chyby snímače (přerušení vedení a/nebo zkrat)
b)
Sledování chyb hardware a firmware
c)
Sledování dolní mezní hodnoty
d)
Sledování horní mezní hodnoty
e)
Sledování saturace analogového výstupu
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
Pro nastavení parametrů komponentů mezní hodnoty může být nastaveno zpoždění spínání tv signalizačního relé. Při překročení mezní hodnoty / poklesu pod mezní hodnotu je aktivováno zpoždění, než se spustí alarm. Pokud dojde znovu k překročení mezní hodnoty / poklesu pod mezní hodnotu, nedojde již k žádnému zpoždění spínání. Pomocí zpoždění spínání může být dosaženo potlačení krátkodobých překročení mezní hodnoty / poklesů pod mezní hodnotu. Pomocí hystereze, kterou je možné také nastavit, je možné dosáhnout stabilního chování signalizace při kolísání měřených veličin kolem mezní hodnoty. Obrázek 12 znázorňuje příklady pro sledování mezních hodnot. Signalizační relé může být nastaveno do stavů na principu klidového proudu a principu pracovního proudu (viz také kapitola 6.3). Při ovládání prostřednictvím komunikátoru HART musí být přitom parametr „Relé spíná“ (Relais closes) nastaven následujícím způsobem: •
u principu klidového proudu na „ZAP“
•
u principu pracovního proudu na „VYP“
Signalizační relé aktivní pasivní
Průběh teploty horní mezní hodnota
dolní mezní hodnota
Příklad 1
Obrázek 12
4.2.16.2
Příklad 2
Příklad 3
Příklady pro sledování mezních hodnot (hystereze = 0)
Počítadlo provozních hodin
Přes HART (PDM nebo komunikátor) může být vyvoláno počítadlo provozních hodin elektroniky. Počítadlo je aktivováno s prvním uvedením převodníku do provozu. Pokud je přístroj odpojen od svého napájení, je stav počítadla okamžitě uložen v energeticky nezávislé paměti. Při dalším spuštění tak může přejít na aktuální stav počítadla. Počítadlo provozních hodin se nedá vynulovat.
SITRANS TW A5E00054075-01
31
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2.16.3
Pomocný ukazatel
Tento přístroj nabízí celkem čtyři pomocné ukazatele, s nimiž mohou být sledovány následující měřené veličiny na negativní a pozitivní maximální hodnoty: •
Pomocný ukazatel pro primární měřenou hodnotu (např. rozdíl teplot T1-T2 u dvou odporových teploměrů v diferenčním zapojení)
•
Pomocný ukazatel pro sekundární měřenou hodnotu (např. teplota měřicího kanálu 1 u dvou odporových teploměrů v diferenčním zapojení)
•
Pomocný ukazatel pro terciální hodnotu (např. teplota měřicího kanálu 2 u dvou odporových teploměrů v diferenčním zapojení)
•
Pomocný ukazatel pro teplotu elektroniky
Pro každou měřenou veličinu ukládá vynulovatelný pomocný ukazatel dlouhodobě maximální a minimální hodnoty v energeticky nezávislé paměti. Tak zůstanou hodnoty k dispozici i po opětovném zapnutí přístroje. Pomocné ukazatele jsou aktualizovány také během simulace (viz kapitola 4.2). Obrázek 13 znázorňuje princip průběhu pomocného ukazatele.
Horní hodnota pomocného ukazatele
Teplotní křivka
Dolní hodnota pomocného ukazatele
Obrázek 13
Zobrazení principu pomocných ukazatelů na příkladu teploty
Vynulování pomocných ukazatelů se provádí: •
automaticky, poté co byly nastaveny parametry pro jiný typ snímače
•
na požádání uživatele
POZOR Po změně parametrů pro způsob zapojení a po ukončení instalačních prací musí uživatel vynulovat pomocné ukazatele.
32
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2.17
Testovací funkce
SITRANS TW nabízí následující testovací funkce ke kontrole svého hardware a firmware: •
Resetování elektroniky SITRANS TW: Resetování elektroniky SITRANS TW způsobí RESET řídícího členu s mikroprocesorem, což se dá srovnat s vypnutím a zapnutím napájecího napětí.
•
Self test: Řídící člen s mikroprocesorem provádí rozsáhlé diagnostické programy pro kontrolu hardware a firmware.
4.2.18
Simulace
Pomocí diagnostické funkce „Simulace“ je možné přijímat a dále zpracovávat (quasi)naměřená data, aniž by se na přístroj přiváděla nějaká technologická hodnota. Jednotlivé procesy tak mohou proběhnout ve „studeném“ stavu a technologické stavy tak mohou být simulovány. Kromě toho mohou být prostřednictvím simulovaných hodnot kontrolována vedení pro analogový výstup a signalizační relé. Hodnota, která má být simulována, může být zadána jako pevná hodnota nebo formou lineárně rostoucí funkce. Pro měřicí vstup a analogový výstup jsou možné následující simulace: Měřicí vstup: •
Simulace formou pevné hodnoty nebo simulace formou lineárně rostoucí funkce pro primární technologickou veličinu
•
Simulace formou pevné hodnoty nebo simulace formou lineárně rostoucí funkce pro teplotu elektroniky
Měřicí výstup: •
Simulace analogového výstupu formou pevné hodnoty
Se simulací primární technologické veličiny, teploty elektroniky a analogového výstupu se při nastavování parametrů, a pokud jde o funkci, zachází stejně, takže dále bude vysvětlen pouze obecný postup simulace „pevné hodnoty“ a „lineárně rostoucí funkce“ na příkladu měřicího vstupu. Z bezpečnostních důvodů jsou všechna simulační data uložena pouze v operační paměti (RAM). Po novém spuštění přístroje je případně spuštěná simulace opět vypnuta.
SITRANS TW A5E00054075-01
33
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
Měřicí kanál 1
Výpočet měřené hodnoty
Měřicí kanál 2 T - elektronika Měření Simulace
primární měř.hodnota sekundární měř. hodnota terciální měř. hodnota T elektronika
Hodnoty I konstantní Hodnoty primární
měř.hodnoty
Pevná hodnota
Hodnoty T elektroniky Lineárně rostoucí funkce
Obrázek 14
4.2.18.1
Blokové schéma principu simulace
Obecné pokyny
•
Dokud je zapnutá simulace, nereaguje měřicí převodník na vstupní signály snímače
•
U diferenčního zapojení, příp. zapojení pro měření střední hodnoty není možná žádná simulace
•
Pokud jsou simulovány termočlánky, je pro simulaci používána pevná teplota referenčního bodu 0°C.
•
Simulace teploty elektroniky nemá žádný vliv na analogový výstup. Je možné ji sledovat pouze prostřednictvím komunikačního rozhraní HART.
4.2.18.2
Simulace měřicího vstupu
Simulace jako pevná hodnota S ohledem na fyzikální jednotku mohou být pro obě simulační dráhy (primární měřená hodnota a teplota elektroniky) nastaveny simulační hodnoty. Hodnota analogového výstupu se nastavuje podle zadání pro primární měřenou hodnotu. Simulace s periodickou lineárně rostoucí funkcí Kromě definovatelných pevných hodnot může být pro obě simulační dráhy nastavena vždy také opakující se lineárně rostoucí funkce. Nastavitelná počáteční a koncová hodnota však stanoví meze, mezi nimiž se pohybují simulační hodnoty se stoupavou a klesavou tendencí. S rovněž definovatelným počtem kroků může být vypočítána velikost kroku. koncová hodnota – počáteční hodnota velikost kroku = --------------------------------------------------počet kroků Doba mezi dvěma po sobě následujícími simulačními hodnotami je určena délkou kroku. Při simulaci pro primární měřenou hodnotu se analogový výstup řídí podle simulované hodnoty.
34
SITRANS TW A5E00054075-01
Funkce / Obsluha prostřednictvím HART
4.2.19
Varianty nastavení parametrů
4.2.19.1
Nastavení parametrů „offline“
Existuje možnost prostřednictvím SIMATIC PDM nebo komunikátoru HART provést nastavení parametrů přístroje, aniž by přístroj musel být připojen na provozní software. Pomocí tohoto způsobu nastavování parametrů (nastavování parametrů „offline“) mohou být vytvářeny datové věty nezávisle na přístroji, ty pak mohou být uloženy a vloženy do jednotlivých přístrojů. Při nastavování parametrů „offline“ je potřeba dbát následujících pokynů: •
Při odesílání datových vět do připojeného přístroje musíte dbát na to, aby tento přístroj splňoval všechny hardwarové požadavky. (Např. Je v přístroji signalizační relé? Je přístroj uzpůsoben pro měření proudu?). Pokud toto nebudete respektovat, může dojít k chybě v nastavení parametrů.
•
Tento přístroj umožňuje „offline“ konfiguraci všech parametrů přístroje s výjimkou parametru Typ linearizace. Parametr Typ linearizace může být nastaven pouze „online“. Pro typ linearizace však firmware přístroje nalezne po přijetí datové věty offline standardní hodnotu.
4.2.19.2
„Klonování“
Pokud má být instalováno více měřicích převodníků se stejnými parametry, je „klonování přístrojů“ jednoduchou možností, jak ušetřit práci při nastavování. Při „klonování přístrojů“ doporučujeme následující postup: 1. Nastavte parametry referenčního převodníku podle požadovaného měřicího úkolu. 2. Vyvolejte, případně zpracujte a uložte datovou větu z referenčního převodníku. 3. pošlete referenční datovou větu do dalších převodníků. •
Komunikátor HART: Zvláštnost při klonování se zvláštní charakteristikou: - Pokud byla před vyvoláním referenční datové věty zadána zvláštní charakteristika, je nutné před odesláním datové věty do dalších přístrojů komunikátor HART vypnout a opět zapnout.
4.3
Tipy pro obsluhu komunikátoru HART
4.3.1
Tlačítko Hotkey
Pomocí tlačítka Hotkey – F7 komunikátoru HART může být přepnuto na specifické uživatelské pomocné menu (hand-held-menu). V něm je možné např. shrnout často používané funkce do jedné položky nabídky. Standardně je v tomto menu obsažena funkce „Nastavení nulového bodu/rozsahu“. („Set zero / span) Další položky nabídky mohou být libovolně přidávány. Podrobný popis tlačítka Hotkey naleznete v dokumentaci ke komunikátoru HART.
SITRANS TW A5E00054075-01
35
Technické údaje
5
Technické údaje
Vstup Volitelný filtr pro potlačení síťové frekvence Odporový teploměr • Měřená veličina • Měřicí rozsah • Měřicí rozpětí • Typ vstupu
• Charakteristika • Způsob zapojení − Standardní zapojení − Sumární nebo paralelní zapojení
− Zapojení pro měření střední hodnoty − Diferenční zapojení
• Zapojení − Dvouvodičové zapojení − Třívodičové zapojení − Čtyřvodičové zapojení • Měřicí proud
• Meze měřicího rozsahu • Oblast nastavení • Kontrola přerušení vedení snímače • Kontrola zkratu snímače
50 Hz, 60 Hz, na objednávku 10 Hz pro speciální použití (síťové filtry odpovídají frekvenci měření) teplota nastavitelný min 25°C x 1/faktor změny měřítka Pt100 (DIN IEC 751) Pt100 (JIS C1604-81) Ni100 (DIN 43 760) Speciální typ (RRTD≤ 500Ω) U většina uvedených základních hodnot je možné nastavovat parametry (např. Pt500, Ni120) lineární teplota, lineární odpor nebo specifická uživatelská 1 odporový teploměr v dvou, tří nebo čtyřvodičovém zapojení Sériové nebo paralelní zapojení více stejných odporových teploměrů v dvouvodičovém zapojení pro měření střední hodnoty teploty nebo pro přizpůsobení jiných typů snímačů. Z toho vyplývá faktor změny měřítka n, např. n=5 pro Pt500 nebo n=1,2 pro Ni120 Vytváření střední hodnoty mezi dvěma odporovými teploměry v dvouvodičovém zapojení. Vytváření diference mezi dvěma odporovými teploměry v dvouvodičovém zapojení. Diference je nastavitelná, např. měř.kanál2-měř.kanál1 dvou, tří nebo čtyřvodičové zapojení Nastavitelný odpor vedení Není potřeba přizpůsobení, pokud jsou všechny odpory vedení stejné Není potřeba přizpůsobení ≤ 0,55 mA (v závislosti na měřicím rozsahu, automatické nastavení pomocí software pro nastavování parametrů) Podle typu připojeného teploměru (definovaná oblast odporového teploměru) max. ± 5% meze měřicího rozsahu Kontrola přípojek, zda není přerušeno vedení (vypnutelná funkce) Nastavitelný práh odezvy (vypnutelná funkce
Odporový snímač, potenciometr • Měřená veličina • Měřicí rozsah • Měřicí rozpětí • Charakteristika • Způsob zapojení − Standardní zapojení − Zapojení pro měření střední hodnoty − Diferenční zapojení
• Zapojení − Dvouvodičové zapojení − Třívodičové zapojení − Čtyřvodičové zapojení • Měřicí proud
• Vstupní rozsah • Oblast nastavení • Kontrola přerušení vedení snímače • Kontrola zkratu snímače Termočlánky • Měřená veličina • Měřicí rozsah • Měřicí rozpětí • Meze měřicího rozsahu Termočlánek
• Charakteristika • Způsob zapojení − Standardní zapojení − Sumární zapojení
36
odpor nastavitelný min 10 Ω lineární odpor nebo specifická uživatelská 1 odporový snímač v dvou, tří nebo čtyřvodičovém zapojení Vytváření střední hodnoty mezi dvěma odporovými snímači v dvouvodičovém zapojení. Vytváření diference mezi dvěma odporovými snímači v dvouvodičovém zapojení. Diference je nastavitelná, např. měř.kanál2-měř.kanál1 dvou, tří nebo čtyřvodičové zapojení Nastavitelný odpor vedení Není potřeba přizpůsobení, pokud jsou všechny odpory vedení stejné Není potřeba přizpůsobení ≤ 0,55 mA (v závislosti na měřicím rozsahu, automatické nastavení pomocí software pro nastavování parametrů) 0 až 6000 Ω, u diferenčního zapojení a zapojení pro měření střední hodnoty: 0 až 3000 Ω max. ± 5% meze měřicího rozsahu Kontrola všech přípojek, zda není přerušeno vedení (vypnutelná funkce) Nastavitelný práh odezvy (vypnutelná funkce teplota nastavitelný min 50°C x 1/faktor změny měřítka podle připojeného typu termočlánku Typ B: Pt30%Rh/Pt6%Rh (DIN IEC 584) Typ C: W5%-Re (ASTM 988) Typ D: W3%-Re (ASTM 988) Typ E: NiCr/CuNi (DIN IEC 584) Typ J: Fe/CuNi (DIN IEC 584) Typ K: NiCr/Ni (DIN IEC 584) Typ L: Fe-CuNi (DIN 43 710) Typ N: NiCrSi-NiSi (DIN IEC 584) Typ R: Pt13%Rh/Pt (DIN IEC 584) Typ S: Pt10%Rh/Pt (DIN IEC 584) Typ T: Cu/CuNi (DIN IEC 584) Typ U: Cu/CuNi (DIN 43 710) speciální typ (-10 mV ≤ UTC ≤ 100 mV) lineární teplota, lineární napětí nebo specifická uživatelská 1 odporový článek s kompenzací v referenčním bodě Sériové zapojení více stejných termočlánků pro měření střední hodnoty teploty s nebo bez kompenzace v referenčním bodě, maximální přípustné termoelektrické napětí viz. mVsnímač
SITRANS TW A5E00054075-01
Technické údaje Vstup (pokračování) − Zapojení pro měření střední hodnoty
− Diferenční zapojení
• Kompenzace v referenčním bodě • Oblast nastavení • Proud snímače • Kontrola přerušení vedení mV – snímač • Měřená veličina • Měřicí rozsah • Měřicí rozpětí • Vstupní rozsah • Charakteristika • Přetížitelnost vstupů • Kontrola přerušení vedení V - snímač • Měřená veličina • Měřicí rozsah • Charakteristika • Vstupní rozsah*) − Přístroje s 7NG3242-xxx1 − Přístroje s 7NG3242-xxx2 − Přístroje s 7NG3242-xxx3 • Oblast nastavení • Kontrola přerušení vedení snímače µA, mA - snímač • Měřená veličina • Měřicí rozsah • Charakteristika • Vstupní rozsah*) − Přístroje s 7NG3242-xxx4 − Přístroje s 7NG3242-xxx5 − Přístroje s 7NG3242-xxx6 − Přístroje s 7NG3242-xxx7 − Přístroje s 7NG3242-xxx8 • Oblast nastavení • Kontrola přerušení vedení snímače Výstup Výstupní signál
Vytváření střední hodnoty mezi teplotami dvou termočlánků. Pro kompenzaci v referenčním bodě se používá interní teplotní snímač. Vytváření diference mezi teplotami dvou termočlánků. Diference je nastavitelná, např. měř.kanál2-měř.kanál1. Pro kompenzaci v referenčním bodě se používá interní teplotní snímač. žádná, interní měření v přístroji, externí měření nebo zadaná pevná hodnota max. ± 5% meze měřicího rozsahu přibližně 180 µA vypnutelná funkce stejnosměrné napětí nastavitelný min 4 mV - 120 až + 1000 mV lineární napětí nebo specifická uživatelská max. ± 5% meze měřicího rozsahu vypnutelná funkce stejnosměrné napětí nastavitelný lineární napětí nebo specifická uživatelská - 1,2 V až + 10 V - 12 V až + 100 V - 120 V až + 140 V max. ± 5% meze měřicího rozsahu není možná
stejnosměrný proud nastavitelný lineární proud nebo specifická uživatelská - 12 µA až + 100 µA - 120 µA až + 1000 µA - 1,2 mA až + 10 mA - 12 mA až + 100 mA - 120 mA až + 1000 mA max. ± 5% meze měřicího rozsahu není možná Stejnosměrný proud nezávislý na zátěži 0/4 až 20 mA může být pomocí propojek přepnut na stejnosměrné napětí nezávislé na zátěži 0/2 až 10 V
• Jmenovitý rozsah 0 až 20 mA − Jmenovitý proud − Rozlišení − Rozsah přetížení − Poruchový signál (při chybě snímače) − Zátěž − Napětí naprázdno • Jmenovitý rozsah 4 až 20 mA − Jmenovitý proud − Rozlišení − Rozsah přetížení − Poruchový signál (při chybě snímače) − Zátěž − Napětí naprázdno • Jmenovitý rozsah 0 až 10 V − Jmenovité napětí − Rozlišení − Rozsah přetížení − Poruchový signál (při chybě snímače) − Odpor zátěže − Kapacita zátěže − Zkratový proud • Jmenovitý rozsah 2 až 10 V − Jmenovité napětí − Rozlišení − Rozsah přetížení − Poruchový signál (při chybě snímače) − Odpor zátěže − Kapacita zátěže − Zkratový proud • Zbytkové zvlnění USS/ISS (bez komunikace HART) • Elektrické tlumení - Nastavitelná čas. konstanta T63 • Proudový/napěťový snímač Signalizace chyby snímače / mezní hodnoty • Kontrolka pro provoz − Překročení/pokles pod mezní hodnotu − Chyba snímače • Reléový výstup − Spínací výkon − Spínací napětí − Spínací proud • Chyba snímače • Sledování mezní hodnoty − Zpoždění spínání − Kontrolní funkce modulu pro mez.hodnotu
*) POZOR:
U přístrojů s ochranou proti výbuchu je třeba dodržovat maximální přípustné napětí a proudy podle prohlášení o shodě. • Hystereze
SITRANS TW A5E00054075-01
= 0 až 100% IAN = 20 mA 13900 kroků ( 0 až 100%) -0,5 až + 23,0 mA ,plynule nastavitelný, (přednastavený rozsah –0,2 až 20,5 mA) -0,5 až + 23,0 mA ,plynule nastavitelný (přednastavená hodnota: -0,5 příp. 22,8 mA) ≤ 650 Ω ≤ 30 V = 0 až 100% IAN = 20 mA 11000 kroků ( 0 až 100%) -0,5 až + 23,0 mA ,plynule nastavitelný, (přednastavený rozsah –3,84 až 20,5 mA) -0,5 až + 23,0 mA ,plynule nastavitelný (přednastavená hodnota: -3,6 příp. 22,8 mA) ≤ 650 Ω ≤ 30 V = 0 až 100% UAN = 10 V 14800 kroků ( 0 až 100%) -0,25 až + 10,75 V ,plynule nastavitelný, (přednastavený rozsah –0,1 až 10,25 V) -0,25 až + 10,75 ,plynule nastavitelný (přednastavená hodnota: -0,25 příp. 10,75 mA) ≥ 1 kΩ ≤ 10 nF ≤ 100 mA (není trvale odolný proti zkratu) = 0 až 100% UAN = 10 V 11900 kroků ( 0 až 100%) -0,25 až + 10,75 V ,plynule nastavitelný, (přednastavený rozsah 1,92 až 10,25 V) -0,25 až + 10,75 ,plynule nastavitelný (přednastavená hodnota: 1,8 příp. 10,75 mA) ≥ 1 kΩ ≤ 10 nF ≤ 100 mA (není trvale odolný proti zkratu) ≤ 5% max. výstupního napětí, příp. max. výstupního proudu 0 až 100 s, v krocích 0,1s plynule nastavitelný v rámci celého regulačního rozsahu kontrolka pro provoz, reléový výstup, příp. rozhraní HART Blikání Frekvence blikání 5 Hz Frekvence blikání 1 Hz volitelně pro pracovní/klidový proud s 1 přepínacím kontaktem ≤ 150 W, ≤ 625 VA ≤ 125 V =, 250 V ∼ ≤ 2,5 A = signalizace přerušení vedení nebo zkratu 0 až 10 s Chyba snímače (přerušení a/nebo zkrat) Dolní/horní mezní hodnota Okno (kombinace dolní a horní mezní hodnoty Kombinované rozeznání mezní hodnoty a chyby snímače Libovolně nastavitelná mezi 1 a 10% měřicího rozsahu
37
Technické údaje Napájení • Univerzální napájecí jednotka • Toleranční rozsah napájení − u napájecí jednotky UC 230V − u napájecí jednotky UC 24 V
• Toleranční rozsah síťové frekvence • Příkon při − 230 V ∼ − 230 V = − 24 V ∼ − 24 V = Galvanické oddělení • Galvanicky oddělené obvody
• Pracovní napětí mezi všemi galvanicky oddělenými obvody Kontrola izolace • Napájení vůči vstupu a výstupu • Vstup vůči výstupu a signalizaci mezní hodnoty • Výstup vůči signalizaci mezní hodnoty • Ochranný vodič vůči napájení, vstupu, výstupu a signalizaci mezní hodnoty Přesnost měření • Referenční podmínky − Napájení − Zátěž při výstupu proudu − Zátěž při výstupu napětí − Okolní teplota − Cizí pole − Doba zahřívání • Odchylka měření − Chyba interního referenčního bodu − Digitální výstup − Analogový výstup IAN příp. UAN • Vlivové efekty (vztažené na digitální výstup) − Teplotní drift − Dlouhodobý drift • Vlivové efekty (vztažené na analogový výstup IAN příp. UAN) − Teplotní drift − Napájecí napětí − Zátěž při výstupu proudu − Zátěž při výstupu napětí − Dlouhodobý drift (začátek měření, měřicí rozsah) • Doba nastavení (T63 bez elektrického tlumení)
UC 230 V nebo UC 24 V 80 až 300 V =, 90 až 250 V ∼ 18 až 80 V =, 20,4 až 55,2 V ∼ (odolný proti výpadku napájení do 20 ms v celém tolerančním rozsahu) 47 až 63 Hz přibližně 2,3 VA přibližně 2,2 W přibližně 2,2 VA přibližně 2,4 W Vstup, výstup, napájení, výstup pro signalizaci chyby snímače/mezní hodnoty jsou od sebe galvanicky odděleny. Rozhraní HART je galvanicky spojeno s výstupem Napětí Ueff mezi dvěma libovolnými připojovacími svorkami nesmí překročit 300 V.
• Digitální odchylka Odporový teploměr Vstup Měřicí rozsah °C DIN IEC 751 - 200 až + 850 − Pt10 - 200 až + 850 − Pt50 - 200 až + 850 − Pt100 - 200 až + 850 − Pt200 - 200 až + 850 − Pt500 - 200 až + 850 − Pt1000 JIS C 1604-81 - 200 až + 850 − Pt10 - 200 až + 850 − Pt50 - 200 až + 850 − Pt100 DIN 43 760 - 60 až + 250 − Ni50 - 60 až + 250 − Ni100 - 60 až + 250 − Ni120 - 60 až + 250 − Ni1000 Odporový snímač Vstup Měřicí rozsah Ω Odpor (lineární)
U = 3,54 kV =, 2s U = 2,13 kV =, 2s U = 2,13 kV =, 2s U = 0,71 kV ∼, 2s
0 0 0 0 0 0 0 0 0
až 24 až 47 až 94 až 188 až 375 až 750 až 1500 až 3000 až 6000
Termočlánky Vstup jmenovité napětí ± 1% 650 Ω ± 1% 100 kΩ ± 1% 23 °C ± 1 K žádné 0,5 h ≤ 0,5 °C ± 0,1 °C / 10°C viz tabulka vpravo ≤ 0,05% měřicího rozsahu včetně digitální chyby vzhledem k maximálnímu měřicímu rozsahu ≤ 0,08% / 10°C ≤ 0,2% v rozsahu –10 až + 60°C ≤ 0,1 % / rok vzhledem k maximálnímu měřicímu rozsahu ≤ 0,08% / 10°C ≤ 0,2% v rozsahu –10 až + 60°C ≤ 0,05% / 10 V ≤ 0,05% při změně z 50 Ω na 650 Ω ≤ 0,1% při změně zátěžového proudu z 0 mA na 10 mA ≤ 0,03% / měsíc ≤ 0,2 s
Měřicí rozsah °C +250 až +1820 − Typ B 0 až +2300 − Typ C 0 až +2300 − Typ D -200 až +1000 − Typ E -210 až +1200 − Typ J -200 až +1372 − Typ K -200 až +900 − Typ L -200 až +1300 − Typ N -50 až +1760 − Typ R -50 až +1760 − Typ S -200 až +400 − Typ T -200 až +600 − Typ U Napěťový snímač / proudový snímač Vstup Měřicí rozsah mV mV-snímač -1 až +16 (lineární) -3 až 32 -7 až +65 -15 až +131 -31 až +262 -63 až +525 -120 až +1000 Vstup Měřicí rozsah V V-snímač -1,2 až +10 (lineární) -12 až +100 -120 až +140 Vstup Měřicí rozsah µA/mA µA/mA-snímač -12 až+100 µA (lineární) -120 až+1000 µA
1,2 až+10 mA -12 až+100 mA -120 až+1000 mA
Max.přípustný odpor vedeni
Digitální odchylka °C
20 50 100 100 100 100
3,0 0,6 0,3 0,6 1,0 1,0
20 50 100
3,0 0,6 0,3
50 100 100 100
0,3 0,3 0,3 0,3
Max.přípustný odpor vedeni 5 15 30 50 100 100 75 100 100
Digitální odchylka Ω 0,08 0,06 0,06 0,08 0,1 0,2 1,0 1,0 2,0
Digitální odchylka °C 1) 3 2 1 1 1 1 2 1 2 2 1 2 Digitální odchylka µV 20 20 20 50 100 200 300 Digitální odchylka mV 3 30 300 Digitální odchylka µA 0,05 0,5 5 50 500
1) Údaje o přesnosti se vztahují na nejvyšší chybu v celém měřicím rozsahu
38
SITRANS TW A5E00054075-01
Technické údaje Elektromagnetická slučitelnost
• • • •
Výpadek sítě 20 ms Pokles v síti Kolísání v síti Přechodné přepětí − na napájecích vedeních (symetrické = 1 kV, asymetrické = 2 kV) − na vedeních vstupu, výstupu a signalizace mezní hodnoty (symetrické = 0,5 kV, asymetrické = 1 kV) • VF- impuls − na napájecích vedeních (2 kV) − na vedeních vstupu, výstupu a signalizace mezní hodnoty přes (1 kV ) • Statické vybití − přes kontakt (6 kV) − přes vzduch (8 kV) • VF-rušení na vedení − na napájecích vedeních, vstupních vedeních a vedeních signalizace mezní hodnoty − na výstupních vedeních
• Elektromagnetická pole (10 V/m v rozsahu 80 MHz až 2 GHz) • Vysílání rušivých signálů − vyzařované − na vedení Certifikáty a osvědčení • CENELEC − intrinsická bezpečnost podle EN 50 020 pro 7NG3242-xAxxx pro 7NG3242-xBxxx − EG – osvědčení o zkoušce typového vzorku Uo, Io, Co, Ui, Ii, Ci, Li Podmínky nasazení Instalační podmínky • Místo montáže (u přístrojů s ochranou Ex) − měřicí převodník − snímač
Okolní podmínky • Přípustná okolní teplota • Přípustná teplota skladování • Klimatická třída − Relativní vlhkost vzduchu
SITRANS TW A5E00054075-01
podle EN 61 326 a NAMUR – doporučení NE21 (ve zvlášť silně rušeném prostředí může dojít k chybám přenosu HART. Pak musí být učiněna speciální opatření) nemá vliv nemá vliv nemá vliv nemá vliv nemá vliv (neplatí pro vedení výstupu pro lokální nastavování parametrů) ≤ 0,75% měřicího rozsahu IAN, příp. UAN ≤ 0,25% měřicího rozsahu IAN, příp. UAN (neplatí pro vedení výstupu pro lokální nastavování parametrů) kriterium B kriterium B ≤ 0,25% měřicího rozsahu IAN, příp. UAN ≤ 0,5% měřicího rozsahu IAN, příp. UAN (neplatí pro vedení výstupu pro lokální nastavování parametrů) ≤ 1% měřicího rozsahu IAN, příp. UAN třída mezní hodnoty B – obydlená oblast třída mezní hodnoty A – průmyslová oblast podle DIN EN 50 014: 1997, EN 50 020: 1994 II (1) G D [EEx ia/ib ] IIB II (1) G D [EEx ia/ib ] IIC TÜV 01 ATEX 1675 viz Prohlášení o shodě
Konstrukční stavba • Hmotnost • Materiál krytu • Třída ochrany podle IEC 529 • Třída ochrany podle VDE 0100 • Způsob montáže • Elektrické připojení • Zkušební zdířky Externí normy a směrnice • Izolace − Ochrana vstupního obvodu před napájecím obvodem, výstupním obvodem a obvodem signalizace mezní hodnoty − Ochrana výstupního obvodu před napájecím obvodem − Ochrana výstupního obvodu před obvodem signalizace mezní hodnoty − Ochrana napájecího obvodu před obvodem ochranného vodiče • Bezpečnost • Odolnost proti otřesům Rozhraní pro nastav.parametrů • Protokol • Zátěž při připojení − komunikátoru HART − modemu HART • Komunikátor HART • Požadavky na PC/laptop
• Software pro PC/laptop
*)
přibližně 0,24 kg PBT, vyztužený skelným vláknem IP 20 třída ochrany 1 na lištu 35 mm (DIN EN 50022) nebo na G-lištu 32 mm (DIN EN 50035) Konektorem šroubovacího typu, max. 2,5 mm2 přípustný vnitřní odpor ampérmetru při výstupu proudu < 15 Ω Dvojitá nebo zesílená izolace podle EN 61 010-I oddíl D2, tabulka D12, kategorie přepětí III Dvojitá nebo zesílená izolace podle EN 61 010-I oddíl D2, tabulka D12, kategorie přepětí III Dvojitá nebo zesílená izolace podle EN 61 010-I oddíl D2, tabulka D10, kategorie přepětí II Základní nebo dodatečná izolace podle EN 61 010-I oddíl D2, tabulka D6, kategorie přepětí III podle DIN 61 010-1 KTA 3503 11/86 HART, verze 5.9
230 až 500 Ω operační systém 4.9 operační paměť ≥ 4 MByte, RAM ≥ 4 kByte IBM-kompatibilní, operační paměť min. 32 MByte, pevný disk min. 70 MByte, rozhraní RS 232, grafická karta VGA Microsoft Windows 95/98/NT 4.0 a SIMATIC PDM V5.1
Trvalý provoz při okolní teplotě + 70 °C může snížit životnost elektroniky
mimo oblast s nebezpečím výbuchu v oblasti s nebezpečím výbuchu, v zóně 1 (ve spojení s předepsanými bezpečnostními opatřeními pro snímač také v zóně 0) - 25 až + 70 °C *) - 40 až + 85 °C 5 až 94%, žádné orosení
39
Technické údaje
5.1
Druhy snímačů / měřicí rozsah / digitální přesnost / odpor vedení
Typ snímače
Měřicí rozsah v °C
Přesnost v °C
Max. přípustný odpor vedení vΩ
Proud pro rozeznání přerušení
Pt10 DIN IEC Pt50 DIN IEC Pt100 DIN IEC Pt200 DIN IEC Pt500 DIN IEC Pt1000 DIN IEC 751
- 200 až 850 - 200 až 850 - 200 až 850 - 200 až 850 - 200 až 850 - 200 až 850
3,00 0,60 0,30 0,60 1,00 1,00
20 50 100 100 100 100
I1 I1 I1 I1 I2 I2
Pt10 JIS C 1604-81 Pt50 JIS C 1604-81 Pt100 JIS C 1604-81
-200 až 649 -200 až 649 -200 až 649
3,00 0,60 0,30
20 50 100
I1 I1 I1
Ni50 DIN 43760 Ni100 DIN 43760 Ni120 DIN 43760 Ni1000 DIN 43760
-60 až 250 -60 až 250 -60 až 250 -60 až 250
0,30 0,30 0,30 0,30
50 100 100 100
I1 I1 I1 I2
Tabulka 2
Odporový teploměr (odpor vedení = 1 x přívodní vedení + 1 x zpětné vedení)
Typ snímače
Odpor (lineární)
*)
Měřicí rozsah vΩ
Přesnost vΩ
Max. přípustný odpor vedení vΩ
Proud pro rozeznání přerušení
0 až 24 0 až 47 0 až 94 0 až 188 0 až 375 0 až 750 0 až 1500 0 až 3000 ) 0 až 6000*
0,08 0,06 0,06 0,08 0,10 0,20 1,00 1,00 2,00
5 15 30 50 100 100 75 100 100
I1 I1 I1 I1 I1 I1 I1 I2 I2
Ne při diferenčním zapojení nebo zapojení pro měření střední hodnoty
Tabulka 3
Odporový snímač (odpor vedení = 1 x přívodní vedení + 1 x zpětné vedení)
Typ snímače Typ B Typ C Typ D Typ E Typ J Typ K Typ L Typ N Typ R Typ S Typ T Typ U
*)
250 0 0 -200 -210 -200 -200 -200 -50 -50 -200 -200
až až až až až až až až až až až až
1820 2300 2300 1000 1200 1372 900 1300 1760 1760 400 600
)
Přesnost v °C *
Proud pro rozeznání přerušení
3 2 1 1 1 1 2 1 2 2 1 2
I2 I2 I2 I2 I2 I2 I2 I2 I2 I2 I2 I2
Údaje o přesnosti se vztahují na nejvyšší chybu v celém měřicím rozsahu
Tabulka 4
40
Měřicí rozsah v °C
Termočlánky SITRANS TW A5E00054075-01
Technické údaje
Typ snímače
mV – snímač (lineární)
Nastavený vstupní rozsah -1 -3 -7 -15 -31 -63 -120
V – snímač (lineární)
µA - / mA – snímač (lineární)
Tabulka 5
-1,2 -12 -120 -12 -120 -1,2 -12 -120
20µV 20µV 20 µV 50 µV 100 µV 200 µV 300 µV
I2 I2 I2 I2 I2 I2 I2
10 V 100 V 140 V
3 mV 30 mV 300 mV
žádné rozeznání přerušení žádné rozeznání přerušení žádné rozeznání přerušení
100 µA 1000 µA 10 µA 100 µA 1000 µA
0,05 µA 0,5 µA 5 µA 50 µA 500 µA
žádné rozeznání přerušení žádné rozeznání přerušení žádné rozeznání přerušení žádné rozeznání přerušení žádné rozeznání přerušení
16 mV 32 mV 65 mV 131 mV 262 mV 525 mV 1000 mV až až až
až až až až až
Proud pro rozeznání přerušení
Napěťové / proudové snímače
Proud pro rozeznání přerušení
Tabulka 6
až až až až až až až
Přesnost
Meze pro rozeznání přerušení
I1 I1
přerušení on přerušení off
2000 až 3100 Ω 1800 až 2700 Ω
I2 I2
přerušení on přerušení off
10000 až 13000 Ω 9000 až 12000 Ω
Meze pro rozeznání přerušení
SITRANS TW A5E00054075-01
41
Technické údaje
5.2
Rozměry
1
Obrázek 15
42
u přístrojů s ochranou Ex
Rozměry v mm
SITRANS TW, převodník na lištu pro čtyřvodičové zapojení
SITRANS TW A5E00054075-01
Instalace a uvedení do provozu
6
Instalace a uvedení do provozu
6.1
Montáž
Místo montáže by mělo být dobře přístupné a odolné proti otřesům. Nesmí být překročeny přípustné okolní teploty (další informace, viz kapitola 5). Chraňte měřicí převodník před tepelným zářením, před rychlými změnami teplot, silným znečištěním a mechanickým poškozením. Před montáží byste měli porovnat požadované provozní údaje s údaji uvedenými na typových štítcích přístroje. Otevírání krytu je povoleno pouze při změně hardware. Pro lepší odvod tepla se doporučuje, aby vzdálenost od sousedních přístrojů byla 5 mm.
VAROVÁNÍ Žádná rozšiřování přístroje ani změny na něm nejsou povoleny!
6.2
Montáž a demontáž
Upevnění převodníku je provedeno podle volby na lištu 35 mm (DIN EN50022) nebo na G-lištu 32 mm (DIN EN50035). Přístroj se uvolní z lišty, jak je znázorněno na obrázku 3. Upevňovací prvek převodníku (adaptér pro lištu) se dá sejmout (3, obrázek 3). Po stlačení pojistky (4, obrázek 3) může být upevňovací prvek bočně vysunut ze svých vodítek. Může být podle volby zasunut do horních nebo dolních vodítek na krytu. Pojistka (5, obrázek 3) musí být přitom na dolním, příp. na horním okraji krytu. Měřicí převodník smí být instalován pouze v uzavřených provozních prostorách, krytech a skříních. Pro montáž převodníku v terénu musí být použit speciální kryt, příp. spínací skříňka. Konstrukci, třídu ochrany a materiál je nutné přizpůsobit příslušným podmínkám. Okolní podmínky specifikované v technických údajích (kapitola 5) musí být dodrženy.
SITRANS TW A5E00054075-01
43
Instalace a uvedení do provozu
6.3
Elektrické zapojení VAROVÁNÍ •
Při elektrické instalaci je nutné respektovat platné národní předpisy, zvláště u elektrické instalace příslušných přístrojů pro měření v oblastech s nebezpečím výbuchu − Nařízení o elektrických zařízeních v prostorách s nebezpečím výbuchu (Elex V) − Nařízení pro zřizování elektrických zařízení v oblastech s nebezpečím výbuchu (DIN VDE 0165 ) a − EG – Osvědčení o zkoušce typového vzorku − Mezi zapojením obvodů s intrinsickou bezpečností a zapojením bez intrinsické bezpečnosti musí být dodržena vzdálenost 50 mm, buď je dodržena vzdálenost při montáži nebo se použijí dělicí stěny (pro vstupní konektor použijte dodanou modrou kabelovou krytku − Pokud je přístroj napájen síťovým napětím, musí být napětí vstupního obvodu vztažené na ochranný vodič omezeno na 50 V.
Přístroj vyžaduje připojení ochranného vodiče. Při elektrické instalaci ochranného vodiče je třeba respektovat následující varování: − Neodborné zapojení ochranného vodiče může představovat zdroj nebezpečí. Pro použití v oblasti s nebezpečím výbuchu je potřeba při zapojování snímačů, vedení a přístrojů respektovat EG – osvědčení o zkoušce typového vzorku. Zvláště nutné je dodržet údaje pro přípustné kapacitance, induktance a přípust) né hodnoty pro Um* . *)
Um je podle EN 50020 nejvyšší napětí (∼ nebo =), které může být přivedeno na připojovací díly bez intrinsické bezpečnosti, aniž by byla intrinsická bezpečnost omezena. Odpadá, pokud jsou použita napětí SELV/PELV podle EN 61010, IEC 1010 příp. VDE 0411T1.
•
Elektrické zapojení (1-4, obrázek 2) je provedeno pomocí čtyř konektorů šroubovacího typu. Ma2 ximální průřez vedení činí 2,5 mm . Smí být odizolováno maximálně 10 mm délky. Měl by být použit plný vodič nebo lankový vodič s koncovkou.
•
Vodiče s napětím nebezpečným na dotyk a vodiče s napětím bezpečným na dotyk je nutno vést od sebe odděleně nebo je dvojitě izolovat.
•
Obsazení svorek pro vstup, výstupy a napájení je znázorněno na obrázku 16. Různé varianty pro vstupní zapojení snímače jsou popsány v kapitole 6.4.
•
U přístrojů v provedení s intrinsickou bezpečností je nutné po ukončení instalačních prací namontovat pevně na vstupní konektor modrou kabelovou krytku, aby nemohlo dojít k vytržení signálových vodičů.
•
Při připojení napájení na svorky 13 a 14 není třeba dbát na polaritu. Přístroj je zajištěn proti přepólování.
•
Svorku 12 je nutné spojit s ochranným vodičem
•
Konektor pro napájení (svorka 12 až 14) nesmí být nikdy zapojován nebo odpojován pod napětím. Přístroj musí být zajištěn síťovým vypínačem, který se nachází v blízkosti a je patřičně označen.
44
SITRANS TW A5E00054075-01
Instalace a uvedení do provozu •
Všechny konektory šroubovacího typu jsou z výroby mechanicky kódovány, aby nemohlo dojít k záměně (obrázek 17). Díky kódování konektorů je dále zaručeno: − Vstupní obvod: zabrání se chybnému zapojení konektorů šroubovacího typu pro proudové obvody Ex a proudové obvody bez Ex − Napájení: zabrání se chybnému zapojení konektorů šroubovacího typu na napájení, které není pro přístroj vhodné
•
Je nutné dodržet specifikované údaje pro elektrické zapojení (kapitola 5).
Připojení napájení
Reléový výstup 1–4 5–6 7–8 9 – 11 12 13 – 14
Obrázek 16:
: měřicí vstup (varianty zapojení viz kapitola 6.4) : analogový výstup (možnost nastavení U- nebo I-výstupu pomocí propojek, viz kapitola 3.5.3) : připojení komunikace HART k lokálnímu nastavování parametrů : výstup signalizace chyby snímače/mezní hodnoty jako reléový kontakt (varianty nastavení viz kapitola 3.3) : zapojení ochranného vodiče : vstup pro napájení (odolný proti přepólování)
Plán zapojení vstupu, výstupů, napájení
Reléový výstup:
SITRANS TW A5E00054075-01
•
Princip klidového proudu (relé otevírá při chybě): - Přístroj vypnutý : svorky 10 a 11 spojené - Přístroj zapnutý a žádná chyba : svorky 9 a 11 spojené - Přístroj zapnutý a chyba : svorky 10 a 11 spojené
•
Princip pracovního proudu (relé zavírá při chybě): - Přístroj vypnutý : svorky 10 a 11 spojené - Přístroj zapnutý a žádná chyba : svorky 10 a 11 spojené - Přístroj zapnutý a chyba : svorky 9 a 11 spojené
45
Instalace a uvedení do provozu
A1 A2 B C D E F G H J K L
Konektor šroubovacího typu pro vstup u přístrojů bez Ex Konektor šroubovacího typu (modrý) v kabelové krytce (modré) pro vstup u přístrojů s Ex Konektor šroubovacího typu pro výstup, stejně jako pro modem HART k lokální obsluze Konektor šroubovacího typu pro reléový výstup Konektor šroubovacího typu pro napájení a připojení ochranného vodiče Konektorová lišta v přístroji pro vstup Konektorová lišta v přístroji pro výstup, stejně jako pro modem HART k lokální obsluze Konektorová lišta v přístroji pro reléový výstup Konektorová lišta v přístroji pro napájení a připojení ochranného vodiče Kódovací profil v konektoru šroubovacího typu Kódovací klíč v konektorové liště Modré označení přípojky Ex u přístrojů s Ex
Poznámka:
Obrázek 17
46
Příklad: 7NG3242-1Axxx (UH = 230V, přístroj s Ex)
Typový štítek na čelní straně přístroje
Typový štítek na čelní straně přístroje
Příklad: 7NG3242-0Bxxx (UH = 24V, přístroj bez Ex)
Obsazení jednotlivých konektorů viz obrázek 16
Kódování konektorů šroubovacího typu
SITRANS TW A5E00054075-01
Instalace a uvedení do provozu
VAROVÁNÍ U přístrojů v provedení s intrinsickou bezpečností je nutné před uvedením přístroje do provozu zajistit, aby byla na vstupní konektor pevně namontovaná modrá kabelová krytka dodaná z výroby.
UPOZORNĚNÍ Z důvodů elektromagnetické slučitelnosti platí obecně pro pokládání připojovacích a signálových kabelů: − Pokládejte signálový kabel odděleně od kabelů s napětími > 60 V − Použijte kabel s kroucenými žilami − Vyvarujte se blízkosti velkých elektrických zařízení nebo použijte stíněné kabely
6.4
Zapojení vstupu snímače
6.4.1
Obecné
Následující informace se vztahují ke kapitole 6.4.2 •
Měřicí kanál 1: měřená veličina mezi svorkami 2 a 3 na vstupním konektoru
•
Měřicí kanál 2: měřená veličina mezi svorkami → 3 a 4 na vstupním konektoru při zapojení č. 4 → 1 a 4 na vstupním konektoru při zapojení č. 6 a č.7
•
Při diferenčním zapojení a zapojení pro měření střední hodnoty je výpočet měřené hodnoty dán druhem měření. Jinak je měřená hodnota určena měřicím kanálem 1. Pro druh měření se používá následující kódování: Druh měření jednokanálové diferenční zapojení 1 diferenční zapojení 2 střední hodnota
•
Výpočet měřené hodnoty měřicí kanál 1 měřicí kanál 1 – měřicí kanál 2 měřicí kanál 1 – měřicí kanál 2 ½ x (měřicí kanál 1 + měřicí kanál 2)
Zkratové můstky označené v zapojeních je třeba vytvořit v místě instalace
SITRANS TW A5E00054075-01
47
Instalace a uvedení do provozu
6.4.2
Zapojení snímače
Zapojení snímače pro přístroje s objednacím číslem: 7NG3242-xxxx0 Odporový teploměr, odporový snímač, potenciometr 1 Dvouvodičové zapojení: nastavitelné parametry odporu pro kompenzaci vedení 2 Třívodičové zapojení 3 Čtyřvodičové zapojení 4 Diferenční zapojení / zapojení pro měření střední hodnoty: nastavitelné parametry 2 odporů pro kompenzaci vedení Termočlánky 5 Zjišťování referenční teploty zabudovaným Pt100 nebo s pevnou referenční teplotou 6 Zjišťování referenční teploty externím Pt100, programovatelný odpor pro kompenzaci vedení 7 Diferenční zapojení / zapojení pro měření střední hodnoty s interní referenční teplotou mV-snímač 8 Dvouvodičové zapojení Zapojení snímače pro přístroje s objednacím číslem: 7NG3242-xxxx[1 - 3] V-snímač 9 Dvouvodičové zapojení Zapojení snímače pro přístroje s objednacím číslem: 7NG3242-xxxx[4 - 8] µA- / mA-snímač 10 Dvouvodičové zapojení Tabulka 7
48
Připojení snímače
SITRANS TW A5E00054075-01
Instalace a uvedení do provozu
6.5
Uvedení do provozu
Softwarová provozní data měřicího převodníku musí být nastavena podle aktuálního měřícího úkolu a musí souhlasit s údaji na softwarovém typovém štítku. Pokud softwarová provozní data neodpovídají údajům na softwarovém typovém štítku, je nutné typový štítek opravit nebo jej vyměnit za nový (kapitola 3.5.2). Hardwarová provozní data musí rovněž odpovídat údajům na typovém štítku hardware. Pokud jsou provedeny změny v nastavení hardware (přepnutí z proudového na napěťový výstup nebo naopak), je nutné dokumentovat aktuální stav na typovém štítku hardware (viz kapitola 3.5.3). Po zapnutí napájení je měřicí převodník po ca. 5 sekundách připraven k provozu.
VAROVÁNÍ − U přístrojů v provedení s intrinsickou bezpečností platí: na vstup měřicího převodníku smí být připojovány pouze proudové obvody s intrinsickou bezpečností − Při nevhodném napájení přestane být intrinsická bezpečnost účinná.
6.6
Stav provozních dat při dodání přístroje
Základní provozní data , stejně jako údaje o možnostech hardware jsou na pevně instalovaném typovém štítku hardware (7a, obrázek 2) pod výměnným softwarovým typovým štítkem (7, obrázek 2). Stav typového štítku se softwarovými provozními daty (7, obrázek 2) se při dodání přístroje řídí podle toho, zda byly objednány základní přístroje nebo přístroje se specifickým uživatelským nastavením. Převodník je podle objednávky dodáván následujícím způsobem:
6.6.1
Provozní data podle základního nastavení z výroby (základní přístroj)
Provozní data , která se liší od přednastavení, musí zákazník před uvedením přístroje do provozu přizpůsobit příslušnému měřicímu úkolu. Výměnný čistý typový štítek (7, obrázek 2) slouží k ručnímu zaznamenávání zadaných provozních dat nebo jej může uživatel vyměnit za vlastní vytištěný typový štítek.
6.6.2
Specifické uživatelské nastavení provozních dat z výroby
Přístroj je po instalaci a elektrickém připojení připraven pro příslušný měřicí úkol. Nastavená provozní data jsou dokumentována na softwarovém typovém štítku.
7
Servis a údržba
Měřicí převodník je bezúdržbový. Je přípustné suché čištění.
SITRANS TW A5E00054075-01
49
Objednací údaje
8
Objednací údaje
! Pokyny pro objednání Objednací číslo vytvořené podle následující klasifikace popisuje plně funkční měřicí převodník. Nastavení provozních dat (typ snímače, měřicí rozsah, charakteristika atd.) probíhá podle následujících pravidel: • Provozní data přednastavená z výroby Přednastavení provozních dat z výroby je uvedeno v seznamu nastavitelných provozních dat (viz 8.1). Přednastavení si může zákazník upravit pro konkrétní měřicí úkol. • Provozní data přednastavená z výroby podle přání zákazníka: objednací číslo je třeba doplnit o „Z“ a připojit kód „Y01“. Provozní data, která je možno nastavovat jsou uvedena v seznamu nastavitelných provozních parametrů. Kódy A!! až K!! pro nastavovatelná provozní data uveďte v objednávce pouze tehdy, pokud se jejich nastavení liší od přednastavení. Pro provozní data, pro něž není uveden žádný kód, bude převzato přednastavení. Nastavená provozní data budou dokumentována na typovém štítku převodníku. ! Příklady objednávky
50
7NG3242-1AA00 (přístroj na skladě)
Označení objednávky
X X X X X X
S76 A05 X Y30 X X H10
7NG3242-0BB10-Z Y01 + S76 + A05 + Y30 + H10 Y30: MA=0, ME=950, D = C
Příklad 1: SITRANS TW, převodník pro čtyřvodičové zapojení • s ochranou proti výbuchu CENELEC • napájení UC 230 V • Proudový výstup • Bez signalizace chyby snímače/mezní hodnoty − snímač Pt100,třívodičové zapojení − měřicí rozsah 0 až 150 °C − charakteristika lineární teplota − filtrační čas 1s − výstup 4 až 20 mA, síťový filtr 50 Hz − při přerušení vedení na výstupu maximální hodnota rozsahu Příklad 2: SITRANS TW, převodník pro čtyřvodičové zapojení • bez ochrany proti výbuchu • napájení UC 24 V • Napěťový výstup • Signalizace chyby snímače/mezní hodnoty − popis typ.štítku anglicky − snímač NiCr/Ni, typ K − interní referenční bod − měřicí rozsah 0 až 950 °C − charakteristika lineární teplota − filtrační čas 1s − výstup 0 až 10 V, síťový filtr 50 Hz − při přerušení vedení na výstupu maximální hodnota rozsahu − kontrola mez.hodnoty neúčinná Příklad 3: SITRANS TW, převodník pro čtyřvodičové zapojení • bez ochrany proti výbuchu • napájení UC 24 V • Proudový výstup • Bez signalizace chyby snímače/mezní hodnoty − napěťový vstup, měřicí rozsah –1,2 až 10 V − měřicí rozsah 0 až 5 V − proporcionální charakteristika zdroje − filtrační čas 10s − výstup 0 až 20 mA, síťový filtr 60 Hz − při chybě snímače žádné sledování
Parametry: standardní zvláštní
X X
A40 Y32 X G07 H11 (X)
J03
7NG3242-0BA01-Z Y01 + A40 + Y32 + G07 + H11 + J03 Y32: MA=0, ME=5, D = V
Požadovaný převodník
! Objednací údaje Univerzální měřicí převodník SITRANS TW pro montáž na lištu, pro čtyřvodičové zapojení (návod k použití objednávat zvlášť) Ochrana proti výbuchu • bez • pro vstupy [EEx ia ], příp. [EEx ib ] Napájení • UC 230 V • UC 24 V Výstupní signál • 0/4 až 20 mA (možnost přepojit na 0/2 až 10 V) • 0/2 až 10 V (možnost přepojit na0/4 až 20 mA) Signalizace chyby snímače/mezní hodnoty • bez (dodatečné instalování není možné) • relé s přepínacím kontaktem Vstup pro • teplotní snímače, odporové snímače a mVsnímače s měřicím rozsahem 120 až 1000 mV = • napěťový vstup (V-snímač)1) měřicí rozsah: -1,2 až + 10 V = -12 až + 100 V = (ne verze Ex) -120 až + 140 V = (ne verze Ex) • proudový vstup (µA-, mA-snímač)1) měřicí rozsah: -12 až +100 µA = -120 až +1000 µA = -1,2 až +10 mA = -12 až + 100 mA = -120 až + 1000 mA =
Objednací číslo
Dodatečné údaje Objednací číslo doplňte o „Z“, připojte objednací kód, příp. další objednací kódy.
Objednací kód
Nastavení provozních dat podle přání zákazníka
Y01
Popis měřicího místa (max. 16 znaků)
Y23
Text na čelní straně přístroje (max. 32 znaků)
Y24
HART-TAG (max. 8 znaků)
Y25
se zkušebním protokolem
P01
se zkratovacím konektorem pro komunikaci HART při 0 mA, příp. O V
S01
s popisem typového štítku v jiném jazyce než německy (pouze ve spojení se zadáním kódu Y01) • • • •
italsky anglicky francouzsky španělsky
Příslušenství (v případě potřeby)
S72 S76 S77 S78 Objednací číslo
Návod k obsluze pro SITRANS TW • německy/anglicky • italsky/francouzsky/španělsky Provozní software SIMATIC PDM V5.1
A5E00054075 A5E00064515 6ES7658-3AX01-0YC0
Interface pro SIMATIC PDM (HART-modem)
7MF4997-1DA
Komunikátor HART s akumulátorem, nabíječka pro 230 V∼ ∼ intrinsická bezpečnost EEx ia IIC T4, s taškou pro přenášení, jazyk • německý • anglický
7MF4998-8KF 7MF4998-8KT
SITRANS TW A5E00054075-01
Objednací údaje
POZOR Měřicí převodníky, které jsou objednány s napěťovým vstupem (V-snímač) nebo proudovým vstupem (µA-, mA-snímač) mohou být použity pouze v měřicím rozsahu, který je uvedený v objednacím schématu. Není možné sledování chyby snímače.
VAROVÁNÍ U měřicích převodníků s napěťovým nebo proudovým vstupem a s ochranou proti výbuchu je nutné dodržovat maximální přípustná napětí a proudy podle prohlášení o shodě.
SITRANS TW A5E00054075-01
51
Objednací údaje
8.1
Objednací seznam nastavitelných provozních dat
Provozní data přednastavená z výroby jsou podtržená. Objednací číslo se doplní kódem Y01 a potom se připojí další kódy. Zkratky A.. + B.. + C.. + D.. + E.. Vstup Termočlánky
Modul rozhraní
Typ B: Pt30RhPt6Rh Typ C: W5-Re
DIN IEC 584 250 ... 1820 °C A00
Typ D: W3-Re Typ E NiCr-CuNi Typ J: Fe-CuNi Typ K: NiCr-Ni Typ L: Fe-CuNi Type N: NiCrSi-NiSi Typ R: Pt13Rh-Pt Typ S: Pt10Rh-Pt Typ T: Cu-CuNi Typ U: Cu-CuNi
ASTM 988 0 ... 2300 °C A02 DIN IEC 584 -200 ... 1000 °C A03 DIN IEC 584 -210 ... 1200 °C A04 DIN IEC 584 -200 ... 1372 °C A05 DIN 43710 -200 ... 900 °C A06 DIN IEC 584 -200 ... 1300 °C A07 DIN IEC 584 -50 ... 1760 °C A08 DIN IEC 584 -50 ... 1760 °C A09 DIN IEC 584 -200 ... 400 °C A10 DIN 43710 -200 ... 600 °C A11
ASTM 988
0 ... 2300 °C A01
Odporový teploměr (max. odpory vedení viz kapitola 5.1) Pt100 Pt100 Ni100
žádná Standard
B01
Součet n2)=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 n=8 n=9 n=10
B02 B03 B04 B05 B06 B07 B08 B09 B10
Diff1 Diff2
B31 B32
MW
B41
Diference
3)
Stř.hodnota
3)
Zapojení
DIN IEC 751 -200 ... 850 °C A20 JIS C1604-81 -200 ... 649 °C A21 DIN 43760 -60 ... 250 °C A22
Standard Suma
Odpor vedení7)
2-vodičové 3-vodičové 4-vodičové
C32 C33 C34
0 ohmů 10 ohmů 20 ohmů 50 ohmů Spec.hod.*)
D00 D10 D20 D50 Y20
B21 n=0,2 B22 n=0,5 B25 *)6) Y00
Spec. hod. Diferenční
3)
3)
Diff1 B51 Diff2 B52 MW
A30
C00
C10 Interní měření pevná hodnota 0 °C C20 20 °C C22 50 °C C25 60 °C C26 70 °C C27 Spec. hodnota*) Y10 *) Y11 Ext. měř.. (přes PT100 DIN IEC 751)
B01 4)
n =2 B02 bis bis n=10 B10
Stř.hodnota
Měřicí rozsahy
Připojení
Paralelní n5)=0,1
Odporový snímač, potenciometr (max. odpory vedení viz kapitola 5.1)
Kompenzace v ref.bodě
Stř.hodnota 3)
60 °C
E00
-20 ...
20 °C
E01
0 ... 40 °C 0 ... 60 °C 0 ... 80 °C 0 ... 100 °C 0 ... 120 °C 0 ... 150 °C 0 ... 200 °C 0 ... 250 °C 0 ... 300 °C 0 ... 350 °C 0 ... 400 °C 0 ... 450 °C 0 ... 500 °C 0 ... 600 °C 0 ... 700 °C 0 ... 800 °C 0 ... 900 °C 0 ... 1000 °C 0 ... 1200 °C 0 ... 1400 °C 0 ... 1600 °C 0 ... 1800 °C 50 ... 100 °C 50 ... 150 °C 100 ... 200 °C 100 ... 300 °C 100 ... 400 °C 200 ... 300 °C 200 ... 400 °C 200 ... 500 °C 300 ... 600 °C 500 ... 1000 °C 600 ... 1200 °C 800 ... 1600 °C Speciál.rozsah/ ) dimenze-
E02 E03 E04 E05 E06 E07 E08 E09 E10 E11 E12 E13 E14 E15 E16 E17 E18 E19 E20 E21 E22 E23 E24 E25 E26 E27 E28 E29 E30 E31 E32 E33 E34 E35 Y30
B61
Zapojení Standard 3) Differenční
-30 ...
Připojení B01 Diff1 B51 Diff2 B52 MW B61
2-vodičové 3-vodičové 4-vodičové
Odpor vedení 7) C32 C33 C34
0 ohmů 10 ohmů 20 ohmů 50 ohmů Spec. hod.*)
Měřicí rozsahy D00 D10 D20 D50 Y20
0 ... 100 ohm 0 ... 200 ohm 0 ... 500 ohm 0 ... 1000 ohm 0 ... 2500 ohm 0 ... 5000 ohm8) 0 ... 6000 ohm8) *) Spec.rozsah
E40 E41 E42 E43 E44 E45 E46 Y31
mV, V – snímač, stejně jako µA, mA snímač1) A40 Měřicí rozsah při objednacím čísle.: 7NG3242-xxxx[0-8]-Z
Standard Speciální rozsah*)
52
E50 Y32
SITRANS TW A5E00054075-01
Objednací údaje +
F..
Charakteristika teplota lineární napětí lineární
+ Filtrační doba
F00 F10
100 s Speciální hod.
Charakteristika teplota lineární odpor lineární
G.. 10)
0s 0,1 s 0,2 s 0,5 s 1s 2s
G00 G01 G02 G03 G04 G05
5s 10 s 20 s 50 s
G06 G07
*)
G08 G09 G10 Y50
+
H..
+
J..
Výstup a síťový filtr 11)
Chyba snímače
Výstup 4 až 20 mA příp. 2 až 10 V se síťovým filtrem 50 Hz H00 60 Hz H01 12) 10 Hz H02
Poruchový signál při přerušení vedení J00 rozpojeno sepnuto J01 zachování posl.hodnoty J02 není sledován J03
+
K..
Signalizace mezní hodnoty 13) Sledování mezní hodnoty neúčinné K00 (avšak se zapnutou signalizací chyby snímače na principu klidového proudu) účinné*) Y70
bezpečnostní hodnota*) Y60 Výstup 0 až 20 mA příp. 0 až 10 V se síťovým filtrem 50 Hz H10 60 Hz H11 10 Hz 12) H12
Chyba snímače F00 F20
Poruchový signál při přerušení vedení rozpojeno J00 sepnuto J01 zachování posl.hodnoty J02 není sledován J03 bezpečnostní hodnota*) Y60 Poruchový signál při přerušení vedení nebo zkratu rozpojeno J10 sepnuto J11 zachování posl.hodnoty J12 není sledován J13 *) bezpečnostní hodnota Y61
Charakteristika odpor lineární
Chyba snímače F20
Poruchový signál při přerušení vedení rozpojeno J00 sepnuto J01 zachování posl.hodnoty J02 není sledován J03 bezpečnostní hodnota*) Y60
Charakteristika proporcionální char. F30 snímače
SITRANS TW A5E00054075-01
53
Objednací údaje
POZOR
54
*)
U parametrů označených *) je třeba na „Seznamu provozních dat, speciální rozsahy“ (kapitola 8.1.1) provést speciální specifikace
1)
U přístrojů s ochranou proti výbuchu je nutné dodržet maximální přípustné proudy a napětí podle prohlášení o shodě
2)
n = počet termočlánků, které mají být zapojeny v řadě
3)
Význam způsobu zapojení viz kapitola 6.4
4)
n = počet odporových teploměrů, které mají být zapojeny v řadě
5)
1/n = počet odporových teploměrů, které mají být zapojeny paralelně
6)
Kombinace odporových teploměrů, které mají být zapojeny sériově a paralelně
7)
Odpor vedení měřicího kanálu 1 a měřicího kanálu 2. Maximální přípustný odpor vedení viz kapitola 5.1
8)
Tento rozsah neplatí pro diferenční zapojení a zapojení pro měření střední hodnoty
9)
Bez rozeznání přerušení vedení
10)
Softwarový filtr pro vyhlazení výsledku měření
11)
Filtr k potlačení vlivu sítě na měřicí signál. Síťový filtr odpovídá použité měřicí frekvenci.
12)
Pro speciální použití
13)
Pokud je k dispozici signalizační relé
SITRANS TW A5E00054075-01
Objednací údaje
8.1.1
Seznam provozních dat, speciální rozsahy Faktor N k násobení základní řadou odporových teploměrů (Rozsah hodnot: [0,10 … 10,00]) 1. příklad: 3 x Pt500 paralelní: N = 5/3 = 1,67, 2.příklad: Ni120: N = 1,2 Teplota TV pevného referenčního bodu (Rozsah hodnot podle jednotky referenčního bodu) Jednotka (Rozsah hodnot: [C, K, F, R]) Odpor vedení RL v ohmech ke kompenzaci vedení referenčního bodu externího Pt100 DIN IEC 751 (Rozsah hodnot: [0,00 … 100,00]) Odpory vedení RL měřicího kanálu 1 a měřicího kanálu 2 v ohmech, pokud je zapojen v dvouvodičovém zapojení odporový teploměr, příp. odporový snímač (rozsah hodnot podle typu snímače: [0,00 … 100,00]) Odpor vedení RL měřicího kanálu 1 Odpor vedení RL měřicího kanálu 2 Začátek měření MA pro termočlánky, příp. odporové teploměry (Rozsah hodnot podle typu snímače) Konec měření ME pro termočlánky, příp. odporové teploměry (Rozsah hodnot podle typu snímače) Jednotka: (Rozsah hodnot: [C, K, F, R]) Začátek měření MA pro odporové snímače,příp. potenciometry v ohmech (Rozsah hodnot: [0,00 … 6000,00]) Konec měření ME pro odporové snímače, příp. potenciometry v ohmech (Rozsah hodnot: [0,00 … 6000,00]) Začátek měření MA pro mV-, V-, µA, příp. mA-snímače (Rozsah hodnot podle typu snímače : [-120,00 … 1000,00]) Konec měření ME pro mV-, V-, µA, příp. mA-snímače (Rozsah hodnot podle typu snímače : [-120,00 … 1000,00]) Jednotka (mV → MV, µA → UA, mA → MA), (Rozsah hodnot: [¨MV, V, UA, MA]) Doba nastavení softwarového filtru v sekundách (Rozsah hodnot: [0,0 … 100,0]) Bezpečnostní hodnota S měřicího výstupu v mA, příp. ve V podle nastaveného druhu výstupu (Rozsah hodnot při proudovém výstupu: [-0,50 … 23,00], rozsah hodnot při napěťovém výstupu: [-0,25 … 10,75] ) Bezpečnostní hodnota S při rozpojení vedení snímače Bezpečnostní hodnota S při rozpojení vedení snímače nebo zkratu Dolní mezní hodnota (jednotka jak je uvedena u měřicího rozsahu) Horní mezní hodnota (jednotka jak je uvedena u měřicího rozsahu Hystereze (jednotka jak je uvedena u měřicího rozsahu navíc k funkci mezních hodnot - rozeznání chyby snímače zap/vyp J = zap, N = vyp (standard = J) Typ reléového výstupu: A=princip pracovního proudu, R=princip klidového proudu (standard=R) Zpoždění spínání T reléového výstupu v sekundách (Rozsah hodnot: [0,0 … 10,0]) (standard = 0,0)
SITRANS TW A5E00054075-01
55
Objednací údaje
8.2
Příslušenství a náhradní díly
8.2.1
Příslušenství Název
Objednací číslo
Software pro nastavování parametrů SIMATIC PDM V5.1
6ES7658-3AX01-0YC0
k obsluze a nastavování parametrů včetně komunikace přes modem HART Další možnosti k SIMATIC PDM naleznete v našem katalogu FI 01. Otázky na podporu směřujte na: •
Hotline: 0180 – 505222
•
Mail:
[email protected]
Aktuální informace k přístrojům firmy Siemens naleznete také na internetu pod www.feldgeraete.de.
8.2.2
Náhradní díly Název
pro přístroje v provedení Ex a bez provedení Ex 1 x upevňovací prvek pro kryt 1 x průhledný kryt pro typový štítek 1 x konektor šroubovacího typu 3-pólový (svorky 9 – 11) 1 x konektor šroubovacího typu 3-pólový (svorky 12 – 14) 1 x konektor šroubovacího typu 4-pólový (svorky 5 – 8) 25 x propojka 2-pólová pro volbu druhu výstupního signálu, příp. pro ochranu proti zápisu HART 1 x zkratovací propojka pro kontrolní zdířku pro proudový signál 1 x kódovací profil pro konektor šroubovacího typu pro 6 kódovacích míst 1 x kódovací klíč pro konektorovou lištu pro 6 kódovacích míst 12 x dummy pro konektorovou lištu pro přístroje v provedení Ex 1 x čelní kryt (Ex) 1 x konektor šroubovacího typu 4-pólový (modrá barva, svorky 1 – 4) 1 x kabelová krytka pro konektor šroubovacího typu 4-pólový (barva modrá) pro přístroje v provedení bez Ex 1 x kryt-tubus (bez Ex) 1 x čelní kryt (bez Ex) 1 x konektor šroubovacího typu 4-pólový (šedá barva, svorky 1 – 4)
56
Objednací číslo 7NG3092-8AG 7NG3092-8AN 7NG3092-8AR 7NG3092-8AA 7NG3092-8AB 7NG3092-8AH 7NG3092-8AP 7NG3092-8AJ 7NG3092-8AK 7NG3092-8AL 7NG3092-8AE 7NG3092-8AC 7NG3092-8AF 7NG3092-8AM 7NG3092-8AD 7NG3092-8AS
SITRANS TW A5E00054075-01