1.
MŰSZERKÖNYV
TARTÁLYSZINTMÉRŐ SZONDA
Típusszám:
820 -
-
Gyártási szám:
_ _ _ /20
Gyártás kelte:
20
-
TARTALOMJEGYZÉK
1. BEVEZETÉS
3
2. MŰKÖDÉSI ELV
3
3. FELÉPÍTÉS
3
4. MŰSZAKI ADATOK
4
5. MODBUS REGISZTERKIOSZTÁS
8
6. A KALIBRÁCIÓS TÁBLA ÉS A KÉSZLETSZÁMÍTÁS
11
7. GARANCIA
11
-2-
1. BEVEZETÉS A Tartályszintmérő szonda tartályokba töltött folyadékok szintjének meghatározására vagy szintváltozásának mérésére szolgál. A Tartályszintmérő szonda mérési pontossága, stabilitása, ismétlőképessége az egyedi, mikroprocesszoros felépítéséből adódóan kiváló. Ezért átlaghőmérséklet-mérővel kiegészítve készletelszámolásra is alkalmas. A kétúszós változattal egyszerre két eltérő sűrűségű folyadék szintjét lehet mérni (pl. gázolaj és víz). A ki- és bemeneti csatornákat túlfeszültség elleni védelmét diódák biztosítják. A Tartályszintmérő szonda robbanásbiztos jóváhagyással rendelkezik. A szintmérés pontosságát a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal (MKEH) típusvizsgálat során jóváhagyta. Gyártás után minden egyes műszer egyedi tanúsításra kerül. A műszert időközönként (Magyarországon két év), a vonatkozó hitelesítési előírás szerint hitelesíteni kell.
2. MŰKÖDÉSI ELV A magnetostrikciós elven működő szonda függőleges csőből áll, amely a csövet körbefogó úszót megvezeti. Az úszóban mágnes van elhelyezve, amely a folyadékszint változását követve megváltoztatja a cső belsejében lévő ferromágneses huzal mágnesezettségét. A szonda fejéből kibocsátott hullám a megváltozott mágnesességű helyről visszaverődik. A hullámterjedés idejéből a mikro-processzoros jelfeldolgozó elektronika kiszámolja az úszó helyzetét.
3. FELÉPÍTÉS A Tartályszintmérő szonda nyomásálló tokozással rendelkezik (Ex d). A műszer fejében található elektronika méri a nyers hosszúság adatot és számítja a szintet és a készletet. A Tartályszintmérő szonda két vezetékes RS485 buszon keresztül (MODBUS RTU protokoll) tud kommunikálni. A kábelezés szabványos kommunikációs kábellel valósítható meg. Az adatátvitel repeater nélkül max. 1200m-re történhet.
-3-
4. MŰSZAKI ADATOK Típusszám
Védelmi mód 0 Normál 2 Robbanásbiztos
8 2 0 - - - /V
Nyomás-tartomány 0 Atmoszférikus 1 Túlnyomásos
Szenzor hossza Beépítési hossz (H) (L)
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
1000 mm 1100 mm 1200 mm 1300 mm 1400 mm 1500 mm 1600 mm 1700 mm 1800 mm 1900 mm
L = H + 30
Hőérzékelő 0 Hőmérővel 1 Hőmérő nélkül
Szenzor hossza Beépítési hossz (H) (L)
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
2000 mm 2250 mm 2500 mm 2750 mm 3000 mm 3250 mm 3500 mm 3750 mm 3850 mm 4000 mm
L = H + 30
Speciális változat: V = vízszintérzékeléssel (kétúszós változat) Szintmérés Termék: Méréshatár: Pontosság: Felbontás: Érzékelési küszöb: Úszó átmérő: Víz (termék alatt): Pontosság: Felbontás: Érzékelési küszöb: Úszó átmérő:
0 - 4 000 mm –ig 0 - 6 000 mm –ig (opcionális) jobb, mint 1 mm (úszóval) jobb, mint 0,1 mm 100mm* 47mm jobb, mint 2 mm (úszóval) jobb, mint 0,1 mm 20 mm* 47mm
* Folyadék szintje a cső aljától mérve. Eltérő úszó, termék sűrűség és a másik úszó pozíciója befolyásolhatja a megadott értéket.
-4-
Hőmérsékletmérés Hőérzékelő: Hőmérséklet tartomány: Felbontás: Pontosság:
5db Si RTD egyenlő térfogatok szerint elhelyezve -20…+60°C 0.0625°C ± 0.25°C
Egyéb jellemzők Környezeti hőmérséklet tartomány: -20…+60°C Teljesítményfelvétel: 24V DC±20% ≤ 4W Adatátvitel: Soros, RS 485 MODBUS RTU protokoll Adatátviteli sebesség: Max.: 115200 baud Adatátvitel huzalozása: EIA RS 485 szerint, 1x sodrott érpár, árnyékolással 24 AWG keresztmetszettel, névleges kapacitás: 42 pF/m, névleges impedancia: 120 Ω Biztonsági osztály: Robbanásbiztos II2G Ex de IIB T6 ATEX jóváhagyás: IP védelem: Üzemi nyomás: Kábel csatlakozás: Átütési feszültség:
BKI 08 ATEX 0047 X/1 IP65 6 bar széria 16 bar külön rendelésre Tömszelence M20x1,5 500V AC
Anyagok Műszer szár: Úszó: Fejrész:
rozsdam. acél 316L (DIN 1.3952) rozsdam. acél 316L (DIN 1.3952) Alumínium öntvény AlSi7Mg
Csatlakozó kábel Kábel típus:
LiYCY 2x2x0,5 mm2 csavart érpár árnyékolással
1. ábra Elektromos bekötés
-5-
2. ábra
-6-
3. ábra
5. MODBUS REGISZTERKIOSZTÁS A műszer által mért adatok RS485 soros vonalon keresztül olvashatók ki MODBUS RTU protokollal. A következő MODBUS üzenetek kerültek megvalósításra: -7-
Input regiszterek olvasása (4) Holding regiszterek olvasása (3) Egy holding regiszter írása (6) Több holding regiszter írása (16)
Némely regiszter csak un. „Adjust Mode” -ban írható, mely a DIP.1 kapcsolóval aktiválható. A készülék fedelének eltávolításával hozzáférhetünk egy DIP kapcsoló sorhoz, mellyel a következő funkciók állíthatók: DIP ON OFF
1 ADJUST MODE NORMAL MODE
2 1200 BAUD BAUDRATE: REG
3 1 STOP BIT 2 STOP BIT
4 MODADDR: 1 MODADDR: REG
A fenti táblázatban a „REG” kifejezés azt jelenti, hogy az adott paramétert a megfelelő MODBUS regiszterből olvassa ki a készülék.
-8-
Input regiszterek CÍM 0 1 2 4 6 8 9 10 26 27 28 29 30 31 32 34 36 38 40 42 44 46 48
TÍPUS & NÉV quint16 status quint16 error float hrlevel float hrilevel float avgtemp qint16 tsnum quint16 sver float temp[8] quint16 mctype qint16 level qint16 ilevel quint16 levcode quint16 ilevcode quint16 none float wdthres float hricorrlevel float tov float gov float gsv float fwv float mass float vcf float avgtempvs
LEÍRÁS Státusz regiszter Hiba regiszter Nagy felbontású szint [mm] Nagy felbontású határszint [mm] Átlaghőmérséklet [°C] Felismert hőmérsékletszenzorok száma Szoftver verzió Hőmérséklet értékek (0-s index: alsó szenzor) Mikrokontroller típus Szint [mm] Határszint [mm] Belső használatra Belső használatra Nem használt Vízérzékelési küszöb [mm] A hrilevel regiszter tartalma, ha nagyobb mint wdthres, egyébként 0 Teljes folyadék térfogat (termék és víz) [l] Termék térfogat [l] Termék normál térfogat (15 C-on) [l] Víz térfogat [l] Termék tömeg [kg] Térfogat korrekciós tényező Szabad légtér átlaghőmérséklet [°C]
A státusz regiszter kiosztása: SIE
RTE
LSF
ILM
ADJ
TSC
TSS
ERR
F7
F6
F5
F4
F3
F2
F1
F0
WR
SR
MR
IU
TC
SIE: szenzor index hiba RTE: hőmérsékletolvasási hiba LSF: néhány hőmérséklet szenzor nem olvasható ILM: hibás szintmérés ADJ: Adjust Mode TSC: hőmérők kalibrálva TSS: hőmérők rendezve ERR: hiba történt, a hiba oka az error regiszterből olvasható ki. F7-F0: az éppen aktív parancs (üzemmód) kódja.
Az error regiszter kiosztása: ME
SE
-9-
AE
OF
ME: matematikai hiba SE: verem hiba AE: címhiba OF: oszcillátor hiba WR: watchdog timer reset SR: szoftver reset MR: Master Clear Reset IU: IOPC_UIW TC: Trap Conflict
Holding regiszterek CÍM 0 16 24 40 42 44 46 48 50 52 54 55 56 57 58 60 62 64 66 68 70 72
TÍPUS & NÉV quint16 funcr[16] qint16 tpos[8] float toffs[8] float wavevel float levoffs float levmax float levmin float ilevoffs float ilevmax float ilevmin quint16 apigrp quint16 ndens quint16 modaddr quint16 serial quint32 calibdate float ldoutdia float ldindia float ldmass float idoutdia float idindia float idmass float idvol
74
quint16 baudrate
75
quint16 none
LEÍRÁS Parancs regiszter Hőmérséklet szenzorok poziciói Hőmérséklet korrekciók Hullámsebesség [m/s] Szint korrekció [mm] Szint maximum [mm] Szint minimum [mm] Határszint korrekció Határszint maximum [mm] Határszint mimimum [mm] API csoport Normál sűrűség [kg/m3] MODBUS cím Gyártási szám A kalibráció ideje A termékúszó külső átmérője [mm] A termékúszó belső átmérője [mm] A termékúszó tömege [g] A vízúszó külső átmérője [mm] A vízúszó belső átmérője [mm] A vízúszó tömege [g], ha 0, akkor egyúszós üzemmód. A vízúszó térfogata [cm3] Baudrate kód (0: 1200, 1: 2400, 2: 4800, 3: 9600, 4: 19200, 5: 38400, 6: 57600, 7: 115200) Nem használt
A lehetséges parancsok kódjai (ezt a funcr[0] regiszterbe kell írni): NÉV cm_idle cm_sort
KÓD LEÍRÁS 0 Normál mód 1 Hőmérsékletérzékelők index szerint rendezve - 10 -
Hőmérsékletérzékelők cím szerint rendezve Hőmérsékletérzékelők kalibrálva Hőmérsékletérzékelők ne legyenek kalibrálva Regiszter értékek betöltése az EEPROM-ból Regiszter értékek mentése az EEPROM-ba Mikrokontroller reset A hiba flag és a hibaregiszter törlése Kalibrációs tábla betöltése a bufferbe, paraméter: blokk 14 index 15 Buffer mentése a kalibrációs táblába, paraméter: blokk index
cm_unsort cm_calib cm_uncalib cm_ldeep cm_sveep cm_reset cm_clrerr
2 3 4 10 11 12 13
cm_ldcb cm_svcb
6. A KALIBRÁCIÓS TÁBLA ÉS A KÉSZLETSZÁMÍTÁS A műszer a szintmérés mellett készletszámításra is alkalmas, amennyiben a tartály kalibrációs tábláját betöltjük a műszerbe. A kalibrációs tábla maximum 256 pontot tartalmazhat, a szint adatokat a tartály aljától kezdve milliméterben, a térfogat adatokat literben kell megadni. A kalibrációs tábla elérése speciális MODBUS regisztereken, úgynevezett MODBUS bufferen keresztül történik, mely a 3000-es címen érhető el. CÍM 3000 3032
TIPUS & NEV float lpbuffer[16] float vpbuffer[16]
LEIRAS 16 szint adat [mm] 16 térfogat adat [l]
Egy olvasás/írás során a kalibrációs tábla egy blokkja érhető el (2x16 adat), a parancs paraméterében (funcr[1]) kell meghatározni blokk indexét (0-15). A teljes kalibrációs tábla 16 blokkból áll. A parancs visszatérési értékeke funcr[2] regiszterbe kerül: 0: a művelet sikeresen végrehajtva 1: hibás blokk index 2: az írás nem hajtható végre, a műszer nincs Adjust módban Tehát a teljes kalibrációs tábla írása 16 lépésből áll. Minden lépésben fel kell tölteni a buffert, majd ki kell írni a megfelelő blokkot. A kalibrációs tábla nem használt pontjait 0-val kell feltölteni. A buffer olvasása a 3-as, a buffer írása a 16-os MODBUS üzenettel történik, mindkét művelet kizárólag a teljes bufferen végezhető.
7. GARANCIA A termékre a WESZTA-T Kft. 1 év garanciát vállal. Ezt követően fellépő hibákat költségtérítés ellenében megjavítjuk.
- 11 -
8. „CE” KONFORMITÁSI NYILATKOZAT Ezúton kijelentjük, hogy nevezett termék robbanásbiztos kivitele megfele a 94/9 EU direktíva alapvető követelményeinek és kielégíti az alább felsorolt szabványok követelményeit MSZ EN 60 079-0:2007 MSZ EN 60 079-1:2008 MSZ EN 60 079-7:2007 Továbbá a BKI08ATEX0047 X/1 tipusvizsgálati tanúsítványnak.
Budakalász. 2013. -------------------------
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. Sztancsik István ügyvezető igazgató
- 12 -
