SITRANS TF Snímač teploty. Návod k obsluze edice 03/2002. Měřič teploty 7NG313x

Transkript

1 SITRANS TF Snímač teploty Návod k obsluze edice 03/2002 Měřič teploty 7NG33x

2

3 Návod k obsluze SITRANS TF Obsah Všeobecné pokyny Uspořádání přípojek senzoru Technický popis Oblast použití Způsob fungování Technické údaje Objednací údaje Zapojení elektrického napájení Digitální ukazatel DVM-LCD Popis Montáž digitálního ukazatele... 3 Příloha: Osvědčení... 5 Copyright Siemens AG 999 Všechna práva vyhrazena Rozmnožování nebo rozšiřování tohoto návodu stejně jako zhodnocování nebo sdělování jeho obsahu není přípustné, pokud není výslovně povoleno. Porušení tohoto zákazu zavazuje k náhradě případných škod. Všechna práva jsou vyhrazena, obzvlášť v případě udělených patentů nebo registrací GM. Siemens AG Obor automatizace a hnací techniky Obchodní oblast procesové instrumentace a analytiky D-768 Karlsruhe Vyloučení ručení Zkontrolovali jsme obsah tohoto návodu s ohledem na shodu s popisovaným hardwarem a softwarem. Přesto nelze vyloučit odchylky, a proto nepřebíráme záruku za úplnou shodu. Údaje v tomto návodu k obsluze jsou pravidelně kontrolovány a nezbytné opravy jsou zahrnuty v příštích vydáních. Předem děkujeme za případné zlepšovací návrhy. Siemens AG 999 Technické změny zůstávají vyhrazeny A5E

4 SITRANS TF Návod k obsluze Klasifikace bezpečnostních pokynů Tento návod obsahuje pokyny, které musíte dodržovat v zájmu své vlastní bezpečnosti a také kvůli předcházení případným škodám. Tyto pokyny jsou zvýrazněny výstražným trojúhelníkem a v závislosti na stupni ohrožení znázorněny následujícím způsobem: NEBEZPEČÍ znamená, že dojde k usmrcení nebo těžkému zranění, nebudou-li provedena odpovídající preventivní opatření. VAROVÁNÍ znamená, že může dojít k usmrcení nebo těžkému zranění, pokud nebudou provedena odpovídající preventivní opatření. POZOR s výstražným trojúhelníkem znamená, že může dojít k lehkému zranění, pokud nebudou provedena odpovídající preventivní opatření. POZOR bez výstražného trojúhelníka znamená, že může dojít k věcným škodám, pokud nebudou provedena odpovídající preventivní opatření. UPOZORNĚNÍ znamená, že při nedodržení příslušného pokynu se může vyskytnout nežádoucí výsledek nebo stav. Pokyn je důležitá informace o výrobku, manipulaci s výrobkem nebo o části dokumentace, na niž je třeba obzvlášť upozornit a které se doporučuje věnovat maximální pozornost kvůli optimálnímu využití výrobku. 2 A5E

5 Návod k obsluze SITRANS TF Všeobecné pokyny VAROVÁNÍ Bezchybný a bezpečný provoz tohoto přístroje předpokládá správný transport, odborné skladování a montáž stejně jako pečlivou obsluhu a údržbu. Tento přístroj smí být namontován a obsluhován pouze kvalifikovaným personálem. V tomto návodu naleznete informace o standardním zapojení signálních vedení senzoru ve stavu bez proudu. Před montáží či uvedením do provozu a během provozu v prostorech s nebezpečím výbuchu musíte bezpodmínečně dodržovat pokyny a údaje v EC zkušebním osvědčení konstrukčního vzorku a v návodu k obsluze pro SITRANS TK/TK-H, obj. č. C79000-B774-C2. 2 Uspořádání přípojek senzoru Odporový teploměr Termočlánek Žádná kompenzace vedení ) Interní kompenzace studených spojů (CJC) Třívodičová kompenzace vedení Externí kompenzace studených spojů (CJC) Žádná kompenzace vedení Čtyřvodičová kompenzace vedení Externí kompenzace studených spojů (CJC) Třívodičová kompenzace vedení Poznámka: Odpor vedení (na jeden vodič při 3/4-vodičovém zapojení) T > 600 C: max. 0 Ω T < 600 C: max. 30 Ω ) Odpor vedení pro opravu se dá naprogramovat. Obr. Uspořádání přípojek senzoru snímače A5E

6 SITRANS TF Návod k obsluze Potenciometr Rezistor Žádná kompenzace 2) Žádná kompenzace 2) Třívodičová kompenzace pro přechodový odpor ) Třívodičová kompenzace pro odpor vedení Čtyřvodičová kompenzace pro odpor vedení a přechodový odpor ) Měření proudu Čtyřvodičová kompenzace pro odpor vedení Měření napětí ) 2) Odpor mezi začátkem rezistoru a jezdcem. Odpor vedení pro opravu se dá naprogramovat. Obr. Uspořádání přípojek senzoru snímače 4 A5E

7 Návod k obsluze SITRANS TF 3 Technický popis Obr. 2 Snímač teploty SITRANS TF 3. Oblast použití Snímač SITRANS TF konvertuje signál odporových teploměrů, odporových čidel, termočlánků nebo čidel napětí na stejnosměrný signál, odpovídající charakteristice senzoru. Komunikační výbava (protokol HART V 5.7) snímače SITRANS TF s vestavěným modulem SITRANS TK-H umožňuje parametrizaci pomocí PC nebo komunikátoru HART (ruční komunikátor). U programovatelných snímačů SITRANS TF s vestavěným modulem SITRANS TK se parametrizace provádí s použitím PC. Snímače v provedení "typ ochrany proti vznícení Non incendive" mohou být montovány v prostorech s nebezpečím výbuchu (zóna 2). Snímače v provedení "typ ochrany proti vznícení zabezpečený" mohou být montovány v prostorech s nebezpečím výbuchu (zóna ). Snímače v provedení "pouzdro odolné proti tlaku" mohou být montovány v prostorech s nebezpečím výbuchu (zóna ). 3.2 Způsob fungování Měřicí signál dodávaný odporovým čidlem (dvou-, tří- nebo čtyřvodičové zapojení) nebo termočlánkem se zesiluje ve vstupním stupni. Napětí přímo úměrné vstupní veličině se pak v A/D převodníku () mění na digitální signály. Ty se přes galvanické oddělení (2) dostávají do mikroprocesoru (3), kde jsou přepočítávány podle charakteristiky senzoru a dalších parametrů (tlumení, okolní teplota atd.). Takto upravený signál je konvertován v D/A převodníku (4) na přiváděný stejnosměrný proud od 4 do 20 ma. Pomocný zdroj energie (5) je umístěn ve výstupním signálním obvodu. Parametrizace snímače SITRANS TK-H se provádí pomocí PC (6), které je připojeno přes spojovací modul (modem HART ) (7) k dvouvodičovému vedení. Parametrizace se dá provádět také s použitím komunikátoru HART. Signály nezbytné pro komunikaci podle protokolu HART V 5.7 jsou superponovány s výstupním proudem metodou klíčování kmitočtovým posunem (FSK, Frequency Shift Keying). A5E

8 SITRANS TF Návod k obsluze Senzor TC Pomocný zdroj energie A/D převodník 2 Galvanické oddělení 3 Mikroprocesor 4 D/A převodník 5 Pomocný zdroj energie (např. napájecí odpojovač) 6 PC / laptop 7 Modem HART 8 Digitální ukazatel (doplněk) 9 Testovací zdířky Obr. 3 Blokové schéma fungování snímače SITRANS TF s vestavěným modulem SITRANS TK-H a digitálním ukazatelem 3.3 Technické údaje Vstup Odporové teploměry Měřená veličina teplota Typ vstupu Pt25 až Pt000 (DIN IEC 75) Pt25 až Pt000 (JIS C 604) Ni25 až Ni000 (DIN IEC 75) Cu25 až Cu000 Charakteristika teplotní lineární Typ zapojení dvou-, tří- nebo čtyřvodičové zapojení Odporová čidla Měřená veličina ohmický odpor Mez měření 2200 Ω Charakteristika odporová lineární nebo programovatelná (TK) Typ zapojení dvou-, tří- nebo čtyřvodičové zapojení Termočlánky Měřená veličina teplota Typ vstupu typ B, E, J, K, R, S, T (DIN IEC 584-) typ L, U (DIN 43 70) typ N (BS 4937) typ C, D (ASTM 988) Charakteristika teplotní lineární Kompenzace referenčních spojů interní, externí s Pt00 nebo externí s pevnou hodnotou Milivoltová čidla napětí Měřená veličina stejnosměrné napětí Mez měření 00 mv Charakteristika napěťová lineární nebo programovatelná (TK) Přetížitelnost vstupu -0,5 až +35 V ss. Vstupní odpor MΩ Výstup Výstupní signál 4 až 20 ma, dvouvodičový Komunikace (se SITRANS TK-H) podle HART V A5E

9 Návod k obsluze SITRANS TF Přesnost měření Digitální chyba měření Odporová čidla Vstup Rozsah měření Ω Min. rozpětí měření Ω Digitální přesnost Ω Rezistor 0 až ,05 Rezistor 0 až ,25 Odporové teploměry Vstup Rozsah měření C Min. rozpětí měření C Digitální přesnost C Pt25 až Pt až , Pt50 až Pt000 IEC -200 až , Ni25 až Ni až , Cu25 až Cu až , Termočlánky Vstup Rozsah měření C Min. rozpětí měření C Digitální přesnost C Typ B +500 až Typ C 0 až Typ D 0 až Typ E -250 až Typ J Typ K Typ L Typ N -20 až až až až Typ R Typ S Typ T Typ U Čidla napětí 0 až až až až +600 Vstup Rozsah měření mv Min. rozdíl měření mv Digitální přesnost mv Milivoltové čidlo -0 až Milivoltové čidlo -00 až Chyba na analogovém výstupu < 0, % rozpětí měření Chyba interního referenčního spoje < 0,5 K Kolísání teploty ± 0,0 % / C, typické 0,003 % / C Vliv napájecího napětí na rozpětí měření a nulový bod < 0,005 % rozpětí měření ve V Dlouhodobé kolísání < 0,03 % během prvního měsíce Podmínky použití Okolní podmínky Okolní teplota -40 až +85 C Kondenzace přípustná Elektromagnetická slučitelnost Odolnost proti rušení podle EN a NAMUR NE2 Rušivé vysílání podle EN Stupeň krytí podle EN IP A5E

10 SITRANS TF Návod k obsluze Konstrukce Hmotnost cca,5 kg (bez doplňků) Rozměry viz obr. 4, strana 9 Materiál pouzdra Hliníkový odlitek s nízkým obsahem mědi GD-AISI 2, lak na bázi polyesteru, typový štítek z ušlechtilé oceli Elektrické zapojení, připojení senzoru šroubové svorky, kabelový přívod pomocí šroubového spoje M20 x,5 nebo ½-4 NPT Montážní úhelník (doplněk) ocel, pozinkovaná a žlutě chromátovaná nebo ušlechtilá ocel Digitální ukazatel (doplněk) Pomocná energie bez digitálního ukazatele: pro SITRANS TK pro SITRANS TK-H s digitálním ukazatelem: pro SITRANS TK pro SITRANS TK-H Limitní hodnoty pro provedení "zabezpečené" Galvanické oddělení Zkušební napětí Izolace Osvědčení a povolení Ochrana proti výbuchu CENELEC Typ ochrany proti vznícení "zabezpečené" EC zkušební osvědčení konstrukčního vzorku, viz příloha na straně 5 Typ ochrany proti vznícení "pouzdro odolné proti tlaku" EC zkušební osvědčení konstrukčního vzorku, viz příloha na straně 8 Hardwarové a softwarové předpoklady pro parametrizační software SIPROM TK pro SITRANS TK PC údaje naleznete v samostatném návodu k obsluze digitálního ukazatele 6,5 až 35 V ss. (28 V pro EEx ia) 2 až 35 V ss. (28 V pro EEx ia) 9,3 až 35 V ss. (28 V pro EEx ia) 4,8 až 35 V ss. (28 V pro EEx ia) viz prohlášení o shodě mezi vstupem a výstupem U ef = 3,75 kv, 50 Hz, min 500 V stř II 2() G EEx ia IIC T4 ZELM 99 ATEX 0007 II 2 G EEx d IIC T6/T5 CESI 99 ATEX 079 IBM kompatibilní, 486 nebo vyšší 3½'' disketová mechanika pevný disk cca s 5 MB volné paměti grafická karta VGA (nebo kompatibilní) min. se 6 barvami volné sériové rozhraní myš nebo kompatibilní ukazovací nástroj a tiskárna (doporučena) Operační systém PC MS-DOS od V 5.0, MS-Windows od V 3. SIMATIC PDM pro SITRANS TK-H viz příručka pro SIMATIC PDM 8 A5E

11 Návod k obsluze SITRANS TF Komunikace Zátěž při zapojení HART Vedení 230 až 00 Ω dvoužilové stíněné: 3 km vícežilové stíněné:,5 km Protokol protokol HART V 5.x a: max. 64 (M20 x,5) max. 89 (½-4 NPT) b: max. 25 (M20 x,5) max. 50 (½-4 NPT) Přípojka senzoru (šroubový spoj M20 x,5 nebo ½-4 NPT) 2 Záslepka 3 Elektrická přípojka (šroubový spoj M20 x,5 nebo ½-4 NPT) 4 Strana připojení výstupního signálu 5 Strana připojení senzoru 6 Plastový kryt (bez funkce) 7 Montážní úhelník (doplněk) se třmenem k upevnění na svislé nebo vodorovné trubce 8 Víko s kontrolním okénkem digitálního ukazatele Obr. 4 Rozměry snímače SITRANS TF A5E

12 SITRANS TF Návod k obsluze 3.4 Objednací údaje Obj. č. Snímač teploty v pouzdře 7NG33 - Dvouvodičová technika 4 až 20 ma, s galvanickým oddělením Vestavěný snímač bez snímače bez snímače, s EEx ia bez snímače, s EEx n (zóna 2) ) bez snímače, celý přístroj SITRANS TF EEx d 2) SITRANS TK, programovatelný SITRANS TK, bez ochrany proti výbuchu SITRANS TK, s EEx ia SITRANS TK, s EEx n (zóna 2) ) SITRANS TK, celý přístroj SITRANS TF EEx d 2) SITRANS TK-H, s možností komunikace podle HART V 5.x SITRANS TK-H, bez ochrany proti výbuchu SITRANS TK-H, s EEx ia SITRANS TK-H, s EEx n (zóna 2) ) SITRANS TK-H, celý přístroj SITRANS TF EEx d 2) Pouzdro Hliníkový odlitek Jemný odlitek z ušlechtilé oceli Přípojky / kabelový přívod Šroubové spoje, závit M20 x,5 Šroubové spoje, závit ½-4 NPT Ukazatel bez 0 s digitálním ukazatelem Montážní úhelník a upevňovací prvky bez 0 z oceli z ušlechtilé oceli A E B C Doplňující údaje Doplňte obj. č. písmenem "Z", přidejte zkratku a napište textové označení. Popis štítku měřených míst Rozsah měření (max. 27 znaků) Číslo / označení měřeného místa (max. 6 znaků) Informace o měřeném místě (max. 27 znaků) ) v přípravě 2) bez kabelového šroubového spoje Zkratka Y22 Y23 Y24 0 A5E

13 Návod k obsluze SITRANS TF Příslušenství / náhradní díly (v případě potřeby) Obj. č. Parametrizační software SIPROM TK pro SITRANS TK (německy / anglicky) 7NG390-8KB ) Modem pro SITRANS TK 7NG390-6KB ) Návod k obsluze SITRANS TK/TK-H, německy / anglicky (není součástí dodávky přístroje) C79000-B774-C2 ) Parametrizační software SIMATIC PDM (též pro SITRANS TK-H) 7MP5000-0AA00-0AA0 Spojovací modul (modem HART) pro SIMATIC PDM 7MF4997-DA ) Komunikátor HART s nabíječkou akumulátoru pro 230 V stř. a přenosnou taškou, typ ochrany proti vznícení: zabezpečený EEx ia IIC T4 německy 7MF4998-8KF anglicky 7MF4998-8KT Montážní úhelník a upevňovací prvky z oceli pro závit M20 x,5 7NG33 - B 7MF4997-AC pro závit ½-4 NPT 7NG33 - C 7MF4997-AB z ušlechtilé oceli pro závit M20 x,5 7NG33 - B 7MF4997-AJ ) pro závit ½-4 NPT 7NG33 - C 7MF4997-AH Digitální ukazatel DVM-LCD 7MF4997-BS 2) Víko Hliníkový odlitek, bez kontrolního okénka, včetně těsnění, pro SITRANS TF a SITRANS P, řada MK II, MS a DS 7MF4997-BB Ušlechtilá ocel, bez kontrolního okénka, včetně těsnění, pro SITRANS TF a SITRANS P, řada DS 7MF4997-BC Hliníkový odlitek, s kontrolním okénkem, včetně těsnění, pro SITRANS TF a SITRANS P, řada MK II, MS a DS 7MF4997-BE ) Ušlechtilá ocel, s kontrolním okénkem, včetně těsnění, pro SITRANS TF a SITRANS P, řada DS 7MF4997-BF Štítky na měřená místa nepopsané (5 ks) 7MF4997-CA Upevňovací šrouby pro štítky na měřená místa pro SITRANS TF a pro SITRANS P, řada MK II, MS a DS, uzemňovací a připojovací svorky nebo pro digitální ukazatel (50 ks) 7MF4997-CD ) Dodává se ze skladu 2) Dodatečné vybavení u zabezpečeného provedení není možné A5E

14 SITRANS TF Návod k obsluze Příslušenství / náhradní díly (v případě potřeby) Obj. č. Vestavěný SITRANS TK v 7NG33-0 7NG320-JN00 ) v 7NG33-7NG322-JN00 ) v 7NG33-2 7NG32-JN00 ) v 7NG33-4 7NG320-JN00 ) Vestavěný SITRANS TK-H v 7NG NG320-2JN00 ) v 7NG332-7NG322-2JN00 ) v 7NG NG32-2JN00 ) v 7NG NG320-2JN00 ) ) Dodává se ze skladu 4 Zapojení elektrického napájení Stínění Pomocný zdroj energie Příklad SITRANS TK-H Kabelový přívod pro pomocnou energii / analogový výstup Šrouby pro upevnění svorkovnice Připojovací svorky Testovací zástrčka pro stejnosměrný měřič nebo pro připojení externího ukazatele Přípojka ochranného vodiče Kabelový přívod pro signál senzoru Obr. 5 Schéma zapojení elektrického napájení 2 A5E

15 Návod k obsluze SITRANS TF VAROVÁNÍ Dodržujte pokyny v návodech k obsluze přístroje SITRANS TK/TK-H, obj. č. C79000-B774-C2 a digitálního ukazatele DVM-LCD 7MF4997-BS! U vestavěného modulu SITRANS TK se programování provádí přímo na jeho svorkách. Při výměně kabelového šroubového spoje či záslepky smíte používat jedině takové součástky, které odpovídají typu ochrany proti vznícení ("pouzdro odolné proti tlaku" nebo "zabezpečeno"), předepsaného ve zkušebním osvědčení konstrukčního vzorku. 5 Digitální ukazatel DVM-LCD VAROVÁNÍ Dodržujte pokyny v návodu k obsluze, přiloženém k digitálnímu ukazateli DVM-LCD 7MF4997-BS. Parametrizaci digitálního ukazatele smí provádět pouze autorizovaný odborný personál. Navíc je třeba dávat pozor, aby při provozu, údržbě a čištění nedocházelo k elektrostatickým výbojům. 5. Popis Konfigurovatelný digitální ukazatel DVM-LCD je ukazatel bez pomocného napájení. Používá se k zobrazování vstupního signálu od 4 do 20 ma. Modul je určen k instalaci do pouzdra SITRANS. V závislosti na orientaci pouzdra při montáži lze otáčet digitálním ukazatelem uvnitř pouzdra o 90 stupňů. To je možné díky symetrickému uspořádání upevňovacích otvorů na modulu. Digitální ukazatel je našroubován v prostoru elektroniky v pouzdře dvěma šrouby M4 a dvěma rozpěrnými kolíky. Digitální ukazatel se připojuje pogumovaným dvouvodičovým kabelem k příslušnému konektoru v pouzdře. Konfigurace digitálního ukazatele je možná s použitím tří tlačítek. 5.2 Montáž digitálního ukazatele Digitální ukazatel 7MF4997-BS se dodává spolu s instalačním materiálem, šrouby a rozpěrkami a také s návodem k obsluze. Obsah kartonu 7MF4997-BS: návod k obsluze digitální ukazatel 7MF4997-BS 2 šrouby 2 rozpěrky V následujícím odstavci je vysvětleno, jak postupovat při montáži a demontáži digitálního ukazatele např. v případě opravy: A5E

16 SITRANS TF Návod k obsluze Montáž:. Odšroubujte přední víko. 2. Našroubujte přiložené rozpěrky do pravého a levého závitu (moment dotažení cca 3 Nm). 3. Odstraňte levý zkratovací můstek na desce tištěných spojů, která se nachází pod snímačem. 4. Zasuňte konektor digitálního ukazatele. Dávejte pozor, aby plusová strana (barevné vedení) byla otočena nahoru. Zkontrolujte, jestli digitální ukazatel funguje. Pokud ne, změňte polaritu konektoru (je vybaven ochranou proti přepólování), viz obr Našroubujte digitální ukazatel pomocí příslušných šroubů do rozpěrek (moment dotažení cca 2,5 Nm). 6. Přišroubujte víko zpět na své místo. Doporučujeme používat víko s kontrolním okénkem, např. 7MF4997-BE. 7. Při používání digitálního ukazatele postupujte podle pokynů v přiloženém návodu k obsluze. Demontáž: Demontáž se provádí stejně jako montáž, jen v převráceném pořadí. Pokyn Snímač teploty v pouzdře s ochranou proti výbuchu má odlišné podmínky zapojení (viz prohlášení o shodě). U zabezpečených přístrojů (EEx ia) proto není možné dodatečně namontovat digitální ukazatel! Obr. 6 SITRANS TF s digitálním ukazatelem 4 A5E

17 Návod k obsluze SITRANS TF Příloha: Certifikáty A5E

18 SITRANS TF Návod k obsluze 6 A5E

19 Návod k obsluze SITRANS TF A5E

20 SITRANS TF Návod k obsluze 8 A5E

21 Návod k obsluze SITRANS TF A5E

22 SITRANS TF Návod k obsluze 20 A5E

23 Návod k obsluze SITRANS TF A5E

24