Návod k obsluze Teplotní převodník
SITRANS T Teplotní převodník Návod k obsluze Představení Všeobecné bezpečnostní pokyny Popis Instalace Připojení Provoz Uvedení do provozu Funkce Technická data pro Rozměrové výkresy Náhradní díly/příslušenství Příloha 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A SITRANS TH200 7NG3211-1*N00 SITRANS TH300 7NG3212-0*N00 03/2008 A5E00393069-02
Bezpečnostní pokyny Tento manuál obsahuje upozornění, které je nutné dodržovat, aby byla zajištěna vaše osobní bezpečnost a také aby se předešlo škodám na majetku. Upozornění, týkající se vaší osobní bezpečnosti, jsou v manuálu zvýrazněna výstražným bezpečnostním symbolem. U upozornění, týkajících se pouze škod na majetku, není žádný výstražný symbol. Níže zobrazená upozornění jsou odstupňována podle stupně nebezpečí. NEBEZPEČÍ informuje o tom, že může dojde k vážnému zranění nebo úmrtí osob, pokud nejsou přijata vhodná opatření. VAROVÁNÍ informuje o tom, že může dojít k vážnému zranění nebo úmrtí osob, pokud nejsou přijata vhodná opatření. UPOZORNĚNÍ s výstražným bezpečnostním symbolem informuje, že může dojít k lehkému zranění osob, pokud nejsou přijata vhodná opatření. UPOZORNĚNÍ bez výstražného bezpečnostního symbolu informuje, že může dojít k lehkému zranění osob, pokud nejsou přijata vhodná opatření. POZNÁMKA informuje, že může dojít k nechtěnému výsledku nebo situaci, pokud není brán zřetel na příslušnou informaci. Pokud je relevantní více než jeden stupeň nebezpečí, bude použito výstražné označení pro nejvyšší stupeň nebezpečí. Upozornění varující před zraněním osob s bezpečnostním výstražným symbolem může také obsahovat varování týkající se škod na majetku. Kvalifikovaná obsluha Zařízení/systém může být nastavováno a používáno pouze ve spojení s touto dokumentací. Uvedení do provozu zařízení/systému může provést pouze kvalifikovaná obsluha. V kontextu s bezpečnostním upozorněním v této dokumentaci jsou kvalifikované osoby definovány jako osoby, které jsou oprávněny uvádět do provozu, uzemňovat a označovat zařízení, systémy a okruhy podle stanovených bezpečnostních postupů a norem. Předepsané použití Pamatujte na následující: VAROVÁNÍ Toto zařízení lze použít pouze k účelům popsaným v katalogu nebo technickém popisu a pouze ve spojení se zařízeními nebo komponentami od ostatních výrobců, které schválila nebo doporučila společnost Siemens. Správný a spolehlivý provoz produktu vyžaduje správnou dopravu, skladování, umístění a montáž, stejně jako opatrné používání a údržbu. Obchodní značky Všechny názvy, označené symbolem, jsou registrované obchodní značky společnosti Siemens AG. Zbývající obchodní značky v této publikaci mohou být obchodními značkami, jejichž použití třetí stranou za vlastním účelem může porušit práva vlastníka. Zřeknutí se odpovědnosti Zkontrolovali jsme obsah této publikace, aby byla zajištěna jeho shoda s popsaným hardware a software. Protože nelze zcela předejít odchylkám, nemůžeme zaručit úplnou shodu. Informace v této publikaci jsou ovšem pravidelně kontrolovány a v následujících vydáních jsou zahrnuty nezbytné změny. Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90327 NÜRNBERG NĚMECKO Copyright Siemens AG 2008. Technické údaje podléhají změnám
Obsah 1 Představení...7 1.1 Účel této dokumentace...7 1.2 Historie...7 1.3 Další informace...8 2 Všeobecné bezpečnostní pokyny...9 2.1 Obecné informace...9 2.2 Správné použití...9 2.3 Kvalifikovaná obsluha...9 2.4 Bezpečnostní opatření...10 2.5 Zákony a směrnice...10 3 Popis...13 3.1 Rozsah použití...13 3.2 Vlastnosti produktu...13 3.3 Údržba...14 3.4 Struktura štítku...14 3.5 Režim provozu...15 3.6 Komunikace...16 3.6.1 Shrnutí...16 3.6.2 HART komunikace s napájením z napěťového zdroje...17 3.6.3 HART komunikace s napájením z rozdělovače napájení...18 4 Instalace...19 4.1 Instalace do připojovací hlavice...19 4.2 Instalace na DIN lištu a G lištu...21 5 Připojení...23 5.1 Bezpečnostní pokyny k připojení...23 5.2 Připojení pomocného zdroje napájení...25 5.3 Obsazení svorek...26 5.4 Možnosti obsazení svorek snímače...27 5.5 Pokyny k měření proudu...28 5.6 LED dioda provozní ukazatel...28 5.7 Zkušební svorky pro výstupní signál...28 6 Provoz...29 5
Představení 6.1 Obsluha a přiřazování parametrů...29 6.2 Obsluha SITRANS TH200 s PC/notebookem a modemem...29 6.3 Obsluha SITRANS TH300...31 6.3.1 Obsluha s HART modemem a SIMATIC PDM...31 6.3.2 Obsluha s HART komunikátorem...32 7 Uvedení do provozu...33 8 Funkce...35 8.1 Obecné informace...35 8.2 Monitorování přerušení vodiče...37 8.3 Monitorování zkratu...37 8.4 Kompenzace vedení...37 8.5 Typ charakteristické křivky (rostoucí nebo klesající)...37 8.6 Kompenzace měřené hodnoty...38 8.7 Faktor snímače...38 8.8 Kompenzace studeného spoje s termočlánky...38 8.9 Výpočet diferenciální/střední hodnoty...39 8.10 Elektrické tlumení...39 8.11 Proudová funkce snímače (pouze v SITRANS TH300)...39 8.12 Proud výstrahy...40 8.13 Kalibrace snímače...41 8.14 Kalibrace proudu snímače (omezení převodníkem digitální-analogový)...43 8.15 Speciální charakteristická křivka...45 8.16 Tovární parametry...47 8.17 Diagnostické funkce...49 8.18 Měřiče doby běhu v teplotních třídách...51 8.19 Vedlejší ukazatel...52 8.20 Simulace (pouze v SITRANS TH300)...53 8.21 Individuální ochrana heslem (pouze v SITRANS TH300)...55 9 Technické údaje pro 57...57 9.1 Technické údaje...57 9.2 Chyba digitálního měření...63 10 Rozměrové výkresy...65 11 Náhradní díly/příslušenství...67 A Příloha...69 A.1 Certifikáty...69 Slovník...73 Index...77 6
Představení 1 1.1 Účel této dokumentace Tyto pokyny obsahují všechny informace potřebné pro uvedení do provozu a používání zařízení. Jsou určeny pro pracovníky, kteří zařízení mechanicky instalují, připojují elektroinstalaci, konfigurují parametry a uvádějí ho do provozu, ale i pro techniky údržby. 1.2 Historie Tato historie určuje vztah mezi aktuální dokumentací a aktuálním firmware zařízení. Dokumentace této edice je použitelná pro tento firmware: Edice Firmware Identifikační Integrace systému Instalační cesta pro PDM štítek 01 FW: 01.01.02 TH200: SIPROM T V1.07 TH200: nerelevantní 06/2006 HW: 01.01 TH300: PDM V6.0 TH300: SITRANS TH300 DD Rev. 1.00 02 FW: 01.01.04 TH200: SIPROM T V1.2.1 TH200: nerelevantní 03/2008 HW: 01.02 TH300: PDM V6.0 TH300: SITRANS TH300 DD Rev. 1.00 Nejdůležitější změny v dokumentaci oproti příslušné předchozí edici jsou uvedený v následující tabulce. Edice Poznámka 01 První edice 06/2006 02 Redakční úprava podle obsahu 03/2008 7
Představení 1.3 Další informace 1.3 Další informace Informace Obsah tohoto programovací manuálu by se neměl stát částí nebo měnit jakékoliv dřívější nebo stávající smluvní ujednání, závazek nebo právní vztah. Všechny závazky ze strany Siemens AG jsou zahrnuty v příslušných kupních smlouvách, které také obsahují kompletní a výhradní platné záruční podmínky. Jakékoliv údaje o verzích zařízení, které jsou popsané v programovacím manuálu, nevytváří nové záruky nebo neupravují stávající záruku. Obsah odráží technický stav v době tisku. Vyhrazujeme si právo provádět technické změny během následného vývoje. Kontaktní osoby po celém světe Pokud potřebujete více informací nebo máte specifické problémy, které nejsou v tomto programovacím manuálu dostatečně popsány, obraťte se prosím na svou kontaktní osobu. Svou regionální kontaktní osobu můžete najít na Internetu. Produktové informace na Internetu Programovací manuál je integrální součástí CD, které je buď dodáno nebo ho lze objednat. Programovací manuál je také dostupný na domovských stránkách Siemens. Na CD také najdete specifikační list s objednacími údaji, instalační software pro SIMATIC PDM pro další instalaci a potřebný software. Viz také Kontakty (http://www.siemens.com/processinstrumentation/contacts) Produktové informace k SITRANS T na internetu (http://www.siemens.com/sitranst) Pokyny a manuály (http://www.siemens.com/processinstrumentation/documentation) Ochrana životního prostředí Zařízení, popsaná v tomto programovacím manuálu, lze recyklovat vzhledem k nízkému obsahu škodlivých látek v jejich verzích. Obraťte se prosím na certifikovanou recyklační společnost pro recyklaci a zneškodnění vašich starých zařízení ekologicky šetrným způsobem. 8
Všeobecné bezpečnostní pokyny 2 2.1 Obecné informace Toto zařízení opustilo výrobní podnik bez bezpečnostních problémů. Aby byl tento stav zachován a byl zajištěn bezpečný provoz zařízení, dodržujte prosím bezpečnostní informace a varování v těchto informacích obsažená. 2.2 Správné použití Zařízení lze použít pouze k účelům, popsaným v těchto pokynech. Pokud nejsou výslovně uvedeny v těchto pokynech, veškeré změny v zařízení jsou výhradní odpovědností uživatele. 2.3 Kvalifikovaná obsluha Kvalifikovaná obsluha jsou lidé, kteří jsou obeznámeni s instalací, upevnění, uvedením do provozu a provozem produktu. Tito lidé mají následující kvalifikaci: Jsou oprávněni, vyškoleni nebo poučeni o provozu a údržbě zařízení a systémů v souladu s bezpečnostními předpisy pro elektrické obvody, vysoké tlaky a agresivní a nebezpečná média. Proti výbuchu zabezpečená zařízení: Jsou oprávněni, vyškoleni nebo poučeni o provádění prací na elektrických obvodech nebezpečných systémů. Jsou vyškoleni nebo poučeni o údržbě a použití příslušného bezpečnostního vybavení v souladu s bezpečnostními předpisy. 9
Všeobecné bezpečnostní pokyny 2.4 Bezpečnostní opatření 2.4 Bezpečnostní opatření V zájmu bezpečnosti musí být dodržena následující bezpečnostní opatření: VAROVÁNÍ Typ ochrany jiskrové zabezpečení Zařízení připojte pouze k certifikovaným, zabezpečeným obvodům. Tyto obvody musí vyhovovat technickým údajům uvedeným na štítku nebo v certifikátech a schváleních. Pokud by tyto obvody neodpovídaly údajům na certifikátech a schváleních, pak nelze zaručit bezpečnost, vyžadovanou pro schvalovací proces. Úroveň ochrany zařízení ia je snížena na úroveň ochrany ib, pokud jsou zabezpečené okruhy připojeny s ochranou úrovně ib. Typ ochrany Omezená energie nl (Zóna 2) Zařízení ochrany typu omezená energie lze připojovat a odpojovat za chodu. Typ ochrany Nejiskřivý na (Zóna 2) Zařízení ochrany typu nejiskřivý lze připojovat a odpojovat pouze při vypnutém přívodu energie. UPOZORNĚNÍ 2.5 Zákony a směrnice Moduly citlivé na elektrické výboje Zařízení obsahuje moduly citlivé na elektrické výboje. Moduly, citlivé na elektrické výboje, mohou být zničeny napětím, které je pod mezí lidského vnímání. Tato napětí nastávají i když se dotknete komponenty nebo elektrického přípoje modulu bez vybití elektrostatického náboje. Poškození modulu, způsobené přepětím, nelze obvykle zjistit okamžitě, stane se zjevným pouze po uplynutí delší doby provozu. Při připojování, montáži a provozu dodržujte atesty, ustanovení a zákony platné ve vaší zemi. Pro nebezpečné oblasti jsou to například: IEC 60079-14 (mezinárodní) Národní kodex pro elektrická zařízení (NEC - NFPA 70) (USA) Kanadský kodex pro elektrická zařízení (CEC) (Kanada) EN 60079-14 (dříve VDE 0165, T1) (EU, Německo) Předpisy o pracovní spolehlivosti (Německo) 10
Všeobecné bezpečnostní pokyny 2.5 Zákony a směrnice 11
Popis 3 3.1 Rozsah použití Převodníky SITRANS TH200 a SITRANS TH300 lze použít ve všech odvětvích. Jejich kompaktní rozměry umožňují jejich instalaci do připojovací hlavice typu B podle DIN43729, nebo větších. Jejich vstupy umožňují připojení následujících snímačů a zdrojů signálu: Odporový teploměr Termočlánky Odporový převodník/potenciometr Zdroje stejnosměrného napětí Výstupní signál je výstupní proud 4 až 20 ma odpovídající charakteristické křivce snímače. Proti výbuchu zabezpečená zařízení lze instalovat a provozovat v potenciálně výbušných atmosférách ve shodě s informacemi ze zkušebního certifikátu typu EC podle ATEX a těchto provozních pokynů. 3.2 Vlastnosti produktu Převodník s dvouvodičovou technologií Instalace v připojovacích hlavicích typu B odpovídající DIN 43729 nebo větších a nebo na DIN lištu S možností komunikace prostřednictvím protokolu HART rev. 5.9 v SITRANS TH300 nebo přes vlastní protokol v SITRANS TH200. To například umožňuje programovat aktivaci snímače a rozsah měření. Galvanické oddelení Zabezpečená verze pro použití v nebezpečných oblastech Dva další zkušební kolíky pro připojení multimetru umožňují měřit stávající signál bez rozpojení proudové smyčky. Indikace provozního stavu: LED dioda zelená, blikající červená nebo červená Speciální charakteristická křivka Diagnostické funkce v SITRANS TH300: Ukazatel min/max, měření doby běhu, simulace 13
Popis 3.3 Údržba 3.3 Údržba Převodník nevyžaduje údržbu. 3.4 Struktura štítku Štítek je umístěn na pouzdru a obsahuje objednací číslo a ostatní důležité informace o produktu; viz následující příklad. Obrázek 3-1 Příklad struktury štítku 1 Výrobce 2 Název produktu 3 Objednací číslo 4 Věnujte pozornost Návodu k obsluze 5 Revize Firmware 6 Revize Hardware 7 Místo výroby 14
Popis 3.5 Režim provozu 3.5 Režim provozu Režim provozu je dále popsán podle následujícího funkčního blokového schéma. Snímač Obrázek 3-2 Funkční blokové schéma pro ➀ 2 3 4 5 6 7 U a u x I out Test Snímač, například odporový teploměr, termočlánek, odporový převodník, milivoltový převodník Analogový-digitální převodník Sekundární strana mikroregulátoru Galvanické oddelení Primární strana mikroregulátoru Digitální-analogový převodník LED Pomocný zdroj napájení Výstupní proud Zkušební svorky pro rychlé připojení ampérmetru Jak převodník pracuje Snímač vysílá elektrický signál ➀. Signál je převáděn do digitální podoby v převodníku analogový-digitální 2. Digitální signál je vyhodnocen na sekundární straně mikroregulátoru 3 a korigován podle charakteristiky snímače. Digitální signál je předán na primární stranu mikroregulátoru 5 přes galvanické oddelení 4. Analogová výstupní hodnota je vypočtena na primární straně mikroregulátoru 5. Funkční stav je signalizován LED diodou 7, a jsou připravována komunikační data. Digitální-analogový převodník 6 pak převede signál na výstupní proud 4 až 20 ma. Zdroj pomocného napájení je umístěn v obvodu výstupního signálu. 15
Popis 3.6 Komunikace 3.6 Komunikace 3.6.1 Shrnutí SITRANS TH300 Tato verze zařízení nemá rozhraní HART. Přiřazování parametrů v SITRANS TH200 je možné pouze offline s použitím modemu pro SITRANS TH100/TH200/TR200. SITRANS TH300 Zařízení má rozhraní pro přiřazování parametrů podle specifikace HART. Rozhraní přiřazování parametrů umožňuje přístup ke všem funkcím zařízení přes modem HART nebo komunikátor HART. Zapojte modem HART nebo komunikátor HART podle Obr. HART komunikace s napájením z napěťového zdroje. VAROVÁNÍ Používejte pouze zabezpečené modemy HART nebo HART komunikátory na zabezpečených obvodech. Zajistěte dodržení parametrů zabezpečení. Viz také HART komunikace s napájením z napěťového zdroje (strana 17) 16
Popis 3.6 Komunikace 3.6.2 HART komunikace s napájením z napěťového zdroje Zatížení nebo HART komunikátor nebo Obrázek 3-3 HART komunikace s napájením z napěťového zdroje 17
Popis 3.6 Komunikace 3.6.3 HART komunikace s napájením z rozdělovače napájení Rozdělovač napájení Zatížení Vysílač HART Konektory nebo HART komunikátor Obrázek 3-4 HART komunikace s napájením z rozdělovače napájení 1 2 3 Je dovoleno použití pouze zabezpečených HART komunikátorů nebo HART modemů se zabezpečeným zdrojem napájení. HART komunikace s HART konektory rozdělovače napájení Zatížení 250 Ω je relevantní pouze pokud HART komunikace probíhá přes tuto větev. Jinak je zatížení 0 až 650 Ω pro verze 1 nebo 2 18
Instalace 4 4.1 Instalace do připojovací hlavice POZNÁMKA Převodník je konstruován pouze pro instalaci do připojovací hlavice typu B nebo větší. UPOZORNĚNÍ Ověřte dodržení následujících upozornění před instalací hlavicového převodníku: Instalujte převodníky SITRANS TH200 a SITRANS TH300 do odpovídající připojovací hlavice vhodné pro zamýšlené použití. Dodržujte podmínky okolního prostředí uvedené v technických údajích. V rozsahu dodávky převodníku jsou zahrnuty: Pružiny Upevňovací šrouby Pojistné podložky pro instalaci na kruhovou desku Převodník je připevněn k základně připojovací hlavice nebo ve vyvýšeném krytu připojovací hlavice. 19
Instalace 4.1 Instalace do připojovací hlavice Upevnění převodníku v základně připojovací hlavice 1 Převodník 2 Připojovací hlavice Upevnění převodníku v krytu připojovací hlavice 1 Převodník 2 Keramická základna měřicího prvku 3 Připojovací hlavice Instalace převodníku do základny připojovací hlavice Poznámka V dodávce přiložené pojistné podložky, 4 jsou nutné pouze pro bezpečné upevnění převodníku pokud je převodník 2 přímo nainstalován na kruhové desce 3 pro teplotní sondu. 1 Upevňovací šroub M4x35 2 Převodník 3 Kruhová deska 4 Pojistná podložka DIN 6799-3.2 A2 20
Instalace 4.2 Instalace na DIN lištu a G lištu 4.2 Instalace na DIN lištu a G lištu VAROVÁNÍ Nebezpečné oblasti Při instalaci na DIN nebo G lišty v nebezpečných oblastech použijte pouzdro, které je ve shodě s kontrolní specifikací platnou ve vaší zemi. Převodník může nainstalovat buď na 35 mm DIN lištu nebo na 32 mm G lištu. V této souvislosti platí pro DIN a G lišty DIN EN 60715. Adaptér na DIN lištu, který je pro instalaci nezbytný, lze objednat jako příslušenství pod objednacím číslem 7NG3092-8KA. Dodržujte podmínky okolního prostředí uvedené v technických údajích. Poznámka Fixační kroužky, které jsou součástí dodávky převodníku, nejsou pro instalaci na DIN a G lištách nezbytné. Obrázek 4-1 Upevnění převodníku na DIN lištách Obrázek 4-2 Upevnění převodníku na G lištách 21
Instalace 4.2 Instalace na DIN lištu a G lištu 22
Připojení 5 5.1 Bezpečnostní pokyny k připojení 5.1.1 Všeobecné bezpečnostní pokyny k připojení Poznámka Pro zlepšení odolnosti: Uložte signální kabely odděleně od kabelů s napětím > 60 V. Použijte kabely se zkroucenými vodiči. Nepřibližujte se příliš blízko k rozsáhlým elektrickým systémům nebo stíněným kabelům. Použijte stíněné kabely a ověřte kompletní specifikaci podle HART, revize 5.9 v SITRANS TH300. Použijte pouze kabelové přívody a krytky, které jsou schválené pro příslušné použití. Při teplotě okolí T 60 C použijte tepelně odolné kabely schválené pro teplotu okolí alespoň o 20 K vyšší. Použijte kabely s vodiči, které mají maximální průřez o ploše 2.5 mm 2. 5.1.2 Bezpečnostní pokyny k připojení v nebezpečných oblastech VAROVÁNÍ Dodržujte stupeň krytí Zařízení musí být připojeno k napájecím a signálním okruhům vyjmenovaným v certifikátu nebo na štítku. Při instalaci zařízení v nebezpečných oblastech použijte pouzdra(připojovací hlavice se stupněm krytí, který odpovídá příslušnému kontrolnímu certifikátu platnému ve vaší zemi. Poznámka Nezapomeňte věnovat pozornost inspekčním certifikátům platným ve vaší zemi. 23
Připojení 5.1 Bezpečnostní pokyny k připojení VAROVÁNÍ Elektrické připojení v nebezpečných oblastech Pro elektrické připojení musí být dodrženy národní směrnice a zákony pro nebezpečné oblasti platné ve vaší zemi. Například v Německu jsou to tyto: Předpisy pro zdraví a bezpečnost práce Směrnice pro Instalaci elektrických systémů v nebezpečných oblastech, DIN EN 60079-14 (dříve VDE 0165,T1) Zkušební osvědčení typu EC Je-li potřeba pomocný zdroj napájení, ověřte, zda pomocný zdroj napájení odpovídá uvedenému na štítku a na kontrolním certifikátu platném ve vaší zemi. Vstupní 4 až 20 ma obvody a obvody snímačů jsou galvanicky odděleny a zkoušeny zkušebním napětím DC 1.5 kv/1 minutu. Obvod snímače je spolehlivě galvanicky oddělen od obvodu pomocného zdroje napájení a signálního obvodu až po špičkovou hodnoty jmenovitého napětí 60 V. Nezapomeňte dbát konstrukčních směrnic platných pro staveniště určených pro elektrické zdroje v nebezpečných oblastech. Pro Evropu je to norma EN 60079-14. Zóna 0 a Zóna 1 s typem ochrany i - jiskrové zabezpečení Převodník připojujte pouze k zařízením, která jsou certifikována jako zabezpečená ve shodě se zkušebním certifikátem typu EC s označením PTB 05 ATEX 2040X. Maximální hodnoty pro obvody pomocného zdroje napájení a signální obvody: Ui = DC 30 V Ii = 100 ma Pi = 750 mw Li = 106 μh Ci = 13 nf Maximální hodnoty okruhu snímače: U0=DC 6 V: I0 = 25 ma P0 = 37 mw L0 [mh] 50 10 1 0,1 C0 [μf] 1 1,6 2,6 4,8 Pokud je připojovací hlavice vyrobena z hliníku, musí být dodrženy požadavky EN 50284, odstavec 4.3.1 pro uživatele, kde je požadována kategorie zařízení 1 G. 24
Připojení 5.2 Připojení pomocného zdroje napájení Zóna 2 v typu ochrany nl - omezené zdroje energie Instalujte převodník do pouzdra, které splňuje stupeň krytí IP54 podle EN 60529, např. v připojovací hlavici typu B podle DIN 43729. Připojte převodník pouze k zařízením, která byla schválena jako zařízení certifikovaná nl (omezené zdroje energie) v kategorii 3. Nezapomeňte dodržet příslušné hodnoty. Maximální hodnoty pro obvody pomocného zdroje napájení a signální obvody: Ui = DC 30 V Ii = 100 ma Pi = 750 mw Li = 106 μh Ci = 13 nf Zóna 2 v typu ochrany na - nejiskřící zdroje Instalujte převodník do pouzdra, které splňuje stupeň krytí IP54 podle EN 60529, např. do připojovací hlavice typu B podle DIN 43729. Dodržujte podmínky pro instalaci platné pro tento typ ochrany. Maximální dovolené vstupní napětí je Un = DC 32 V. Přijměte opatření, aby bylo zajištěno, že napájecí napětí (a to i přechodně) nevzroste nad 140 % jmenovitého napětí. Další požadavky pro použití v oblastech chráněných proti výbuchu prachu Vložte převodník do pouzdra vhodného pro příslušný typ prachu a odpovídající Zónu ve shodě s kontrolním certifikátem platným ve vaší zemi. 5.2 Připojení pomocného zdroje napájení Postup Viz také Připojte vodiče pomocného zdroje napájení ke svorkám 1 (+) a 2 (-). Zkontrolujte správnost polarity. Zařízení je chráněno před opačnou polaritou. Možnosti obsazení svorek snímače (strana 27) 25
Připojení 5.3 Obsazení svorek 5.3 Obsazení svorek Obrázek 5-1 svorky ➀ Zkušební svorka ➁ Upevňovací šroub M4x35 ➂ LED dioda ➃ Vnitřní průměr středového otvoru 6.3 mm (0.25 ) 5 Pojistná podložka DIN 6799-3.2 A2 26
Připojení 5.4 Možnosti obsazení svorek snímače 5.4 Možnosti obsazení svorek snímače Odporový teploměr Odpor Termočlánek Dvouvodičové provedení 1) Dvouvodičové provedení 1) Kompenzace studeného spoje, interní/pevná hodnota Třívodičové provedení Třívodičové provedení Kompenzace studeného spoje pomocí externího snímače Pt100 ve dvouvodičovém provedení 1) Čtyřvodičové provedení Čtyřvodičové provedení Kompenzace studeného spoje pomocí externího snímače Pt100 v třívodičovém provedení 1) Generování průměrné hodnoty/rozdílu 1) 1) Programovatelný odpor vedení pro účely opravy. Generování průměrné hodnoty/rozdílu 1) Generování průměrné hodnoty/rozdílu s interní kompenzací studeného spoje Měření napětí Měření proudu Připojení pomocného napájecího zdroje (Uaux) Obrázek 5-2 schéma připojení 27
Připojení 5.5 Pokyny k měření proudu 5.5 Pokyny k měření proudu Připojte externí měřicí rezistor R k připojovacím svorkám převodníku 5 a 6 pokud je převodník použit pro měření proudu. Převodník používá tento rezistor pro vykonání požadovaného měření proudu prostřednictvím měření napětí. Proto musí následující instrukce vyhovovat parametrizačnímu software SIPROM T s SITRANS TH200 a SIMATIC PDM nebo HART komunikátoru s SITRANS TH300: Volba třídy snímače = Milivoltový převodník Rozsah procesní hodnoty: Vynásobte jak výchozí hodnotu rozsahu, tak i hodnotu konce rozsahu požadovaného proudového rozsahu hodnotou odporu R, který je externě připojen ke svorkám 5 a 6 převodníku. Příklad: Měření proudu 0 až 20 ma prostřednictvím externího odporu R 10 Ohm Třída snímače = Milivoltový převodník Rozsah procesní hodnoty: Výchozí hodnota rozsahu = 0 ma 10 Ω = 0 mv Hodnota konce rozsahu = 20 ma 10 Ω = 200 mv Výstupní proud 4 až 20 ma nyní kopíruje profil výstupu snímače, výstupní signál 0 až 20 ma. Pokud jsou pro měření proudu naměřené hodnoty volány přes digitální rozhraní, např. HART v SITRANS TH300, pak provozní software zobrazí naměřená data jako napěťový signál v jednotkách mv. Napěťový signál přepočten faktorem hodnoty R externě připojeného rezistoru. 5.6 LED dioda - provozní ukazatel Provozní ukazatel nesvítí: Bez napájecího napětí Trvale zeleně svítící: Vše je OK, normální bezchybný provoz Trvale svítící/blikající červené světlo: Přerušený provoz Blikající (cca. 2 Hz) červené světlo: Indikuje závadu nezávislého zařízení, např. přerušený vodič, zkrat v obvodu snímače, překročení limitů snímače Trvale svítící červené světlo: Indikace závad v zařízení, např. závada RAM-, ROM-, EEPROM-, CHECKSUM-, WATCHDOG-, STACK nebo porušení povoleného rozmezí okolních teplot a nedosažení minimálního napájecího napětí pro zařízení. 5.7 Zkušební svorky pro výstupní signál Zkušební svorky Test + a Test - jsou používány pro měření proudu 4 až 20mA ampérmetrem. Úbytek napětí na ampérmetru nesmí překročit 0.4V při výstupním proudu 23mA. 28
Provoz 6 6.1 Obsluha a přiřazování parametrů Pro obsluhu i přiřazování parametrů SITRANS TH200 a SITRANS TH300 je používáno PC. PC se prostřednictvím vhodného modemu připojuje k dvouvodičové lince. SITRANS TH300 lze také parametrizovat prostřednictvím HART komunikátoru. Potřebné signály pro komunikaci s SISTRANS TH300 ve shodě s protokolem HART se superponují s výstupním proudem podle frekvenčního klíčování. Pro frekvenční klíčování se také používá zkratka FSK. Naměřená data převodníku a data, použitá pro přiřazení parametrů, jsou uložena do stálé paměti EEPROM. Poznámka Po přiřazení parametrů, nevypínejte napájecí napětí převodníku dokud LED dioda zařízení bliká červeně nebo dokud trvale svítí zeleně. 6.2 Obsluha SITRANS TH200 s PC/notebookem a modemem POZNÁMKA Parametry lze SITRANS TH200 při použití modemu a obslužného software SIPROM T přiřazovat pouze offline. Před přiřazením parametrů musí být odpojeny všechny proudové smyčky 4 až 20 ma. Postup Pro přiřazení parametrů připojte převodník k PC prostřednictvím modemu pro SITRANS TH100/TH200/TR200. Pomocí parametrizačního software SIPROM T nakonfigurujte převodník. Potřebné napájení převodníku je přiváděno přes: USB port v PC pro USB modem Externí připojovaný pomocný zdroj napájení pro RS232 modem 29
Provoz 6.2 Obsluha SITRANS TH200 s PC/notebookem a modemem Jednotka připojovaného zdroje napětí 6V (součást dodávky) USB kabel (součást dodávky) Modem pro SITRANS TH100/TH200/TR200 přes USB 7NG3092-8KU Modem pro SITRANS TH100/TH200/TR200 přes USB 7NG3092-8KU + (kladný) (červený) - (záporný) (černý) + (kladný) (červený) - (záporný) (černý) Přiřazování parametrů do SITRANS TH200 přes USB modem Přiřazování parametrů do SITRANS TH200 přes RS232 Podrobnější informace o přiřazování parametrů převoníku viz návod k obsluze k následujícím produktům: Modem pro SITRANS TH100/TH200/TR200 a parametrizační software SIPROM T; objednací číslo 7NG3092-8KU CD sitrans t - teplotní převodníky, objednací číslo A5E00364512 30
Provoz 6.3 Obsluha SITRANS TH300 6.3 Obsluha SITRANS TH300 6.3.1 Obsluha s HART modemem a SIMATIC PDM Uvedení do provozu Převodník můžete obsluhovat a přiřazovat mu parametry přes PC prostřednictvím parametrizačního software SIMATIC PDM a HART modem. Pro uvedení do provozu musí být HART modem připojen k výstupnímu obvodu. Zdroj napájení převodníku musí být zapnut. Zatížení v obvodu musí být nejméně 250 Ω; aby toho bylo dosaženo, viz schéma obvodu na Obr. v kapitole HART komunikace s napájením z rozdělovače napájení (strana 18) Pro obsluhu je použit parametrizační software SIMATIC PDM. Viz také HART komunikace s napájením z rozdělovače napájení (strana 18) 31
Provoz 6.3 Obsluha SITRANS TH300 6.3.2 Obsluha s HART komunikátorem Funkční tlačítka Toto tlačítko zapíná a vypíná HART komunikátor. Po zapnutí ruční terminál automaticky naváže komunikaci s převodníkm. Na displeji se objeví online menu. Toto tlačítko posune kurzor v liště menu nahoru. Vybraný řádek menu je zvýrazněn. Toto tlačítko posune kurzor v liště menu dolů. Vybraný řádek menu je zvýrazněn. Toto tlačítko posune kurzor v liště menu napravo nebo se rozvine do podprogramu. Název vybraného podprogramu je zobrazen na horním okraji displeje. Toto tlačítko posune kurzor v liště menu vlevo nebo ukončí podprogram. Funkční klávesy Funkční klávesy F1 až F4 jsou umístěny pod digitálním displejem. Různé funkce kláves v jednotlivým menu jsou zobrazeny v dolním okraji displeje. Alfanumerická tlačítka a změnová (shift) tlačítka Prostřednictvím těchto tlačítek lze zadávat alfanumerické hodnoty. Funkce (číselné nebo písmenné tlačítka) se řídí předmětným menu. Písmena se volí nejdříve potvrzením příslušného změnového tlačítka (shift). Více informací o ovládání a technické údaje naleznete v návodu k obsluze HART komunikátoru. 32
Uvedení do provozu 7 VAROVÁNÍ Žádný typ ochrany Pokud je převodník provozován s nezabezpečeným zdrojem napájení, pak není dále garantována jiskrově zabezpečená ochrana a stejně tak může být neplatné schválení jiskrové bezpečnosti. Proto na štítku permanentně smažte nerelevantní typy ochran před uvedením do provozu, aby nemohlo dojít k chybnému umístění. Nastavte provozní data převodníku podle požadavků zpracovávané měřicí úlohy. Ověřte, že provozní data odpovídají údajům na štítku. Podmínka Je připojen snímač a pomocný zdroj napájení. Postup 1. Nainstalujte převodník do připojovací hlavice. 2. Zavřete kryt připojovací hlavice. 3. Zapněte pomocný zdroj napájení. 4. Počkejte přibližně 10 sekund. Převodník začne pracovat po této zahřívací době. Poznámka Abyste získali přesné naměřených hodnoty odpovídající specifikacím, musí se převodník po zapnutí zdroje napájení přibližně pět minut zahřívat. 33
Uvedení do provozu 34
Funkce 8 8.1 Obecné informace SITRANS TH300 můžete obsluhovat buď prostřednictvím parametrizačního software SIMATIC PDM nebo prostřednictvím komunikátoru HART. SITRANS TH200 můžete obsluhovat prostřednictvím parametrizačního software SIPROM T. Dále uvedené funkce jsou vám k dispozici při použití SITRANS TH300/TH200: identifikace Informace o provozní spolehlivosti: den, popis, zpráva, číslo sestavy Data zařízení; tato informace je pouze pro čtení Výrobce a název produktu Číslo objednávky, výrobní číslo zařízení Revizní čísla firmware a revize hardware Informace o měřicím postupu Třída a typ snímače, např. Pt100 odporový teploměr nebo termočlánek typ B Faktor snímače Charakteristická křivka snímače, např. lineární teplota Rozsah a jednotka měření Informace o měřicím rozhraní Typ rozhraní: standardní, diferenciální nebo průměrovací obvod Typ připojení/připojení snímače: dvouvodičový, třívodičový nebo čtyřvodičový vstup s odporovými převodníky Rezistory pro kompenzaci vedení Kompenzace měřicího signálu Další informace pro studené spoje v termočláncích: interní, externí nebo fixní Povolit/vyřadit test přerušení vodiče nebo zkratu Informace o výstupním signálu Filtrační časovou konstantu pro odrušovací tlumení Výstupní mezní hodnoty: mezní hodnoty výstrahy a saturace 35
Funkce 8.1 Obecné informace Certifikáty a schválení Následující informace jsou pouze pro čtení: informace, zda může převodník pracovat v zabezpečením režimu nebo ne. Tuto funkci lze používat pouze při použití parametrizačního software SIMATIC PDM nebo s HART komunikátorem. Prázdné materiálové parametry: pole pro podrobnější popis připojeného snímače Typ snímače Složení ochranné jímky Délka ochranné jímky Závit / montážní příruba Dodavatel / výrobce F. č. snímače Objednací číslo Ostatní funkce, které lze nastavit v parametrech, jsou: Funkce min/max ukazatele Funkce kalibrace snímače s volitelným omezeným rozsahem v rámci rozsahu měření Omezení analogového výstupu: od 4 po 16 ma s SITRANS TH200, od 4 po 20 ma s SITRANS TH300 Tovární reset: resetování provozních dat na tovární nastavení Simulace měřicího vstupu. Pouze v SITRANS TH300: elektronický teplotní a analogový výstup. Pouze v SITRANS TH300: ochrana individuálním heslem Provozní data jsou uložena v permanentní paměti EEPROM. 36
Funkce 8.2 Monitorování přerušení vodiče 8.2 Monitorování přerušení vodiče Pro termočlánky a milivoltové převodníky může být prováděno monitorování přerušení vodiče na zvláštním měřicím kanálu. Monitorování přerušení je trvale aktivní v odporových teploměrech a odporových převodnících. Při přerušení vodiče není možné získat referenční teplotu interního snímače, který měří teplotu elektroniky. Po zapnutí monitorování přerušení vodiče jsou všechny kabely snímače trvale monitorovány na přerušení vodiče. V případě závady je výstupem naprogramovaný poruchový proud 3.6mA až 23mA. Poznámka Dojde-li k přerušení vodiče při vypnutém monitorování přerušení vodiče, mohou být naměřeny neplatné měřicí hodnoty a vnitřní teplota elektroniky v dvojicích ukazatelů min/max a jejich měřičích doby běhu. 8.3 Monitorování zkratu Monitorování zkratu na zvláštním měřicím kanálu je možnou pouze pro odporové teploměry a odporové převodníky. Prahovou hodnotu kontroly zkratu lze nastavit v parametrech. V případě zkratu snímače je výstupem naprogramovaný poruchový proud 3.6mA až 23mA. 8.4 Kompenzace vedení Omezení hodnot odporu vedení lze provést pro následující měření: Odporový teploměr nebo odporový převodník v dvouvodičovém zapojení Odporový teploměr nebo odporový převodník pro výpočet diferenciální nebo střední hodnoty Termočlánek s externím studeným spojem s Pt100 v dvouvodičovém zapojení Omezení je prováděno numerickou předvolbou odporu měřeného vedení. Odpor vedení je kombinovaný součet odchozích a zpětných vodičů. 8.5 Typ charakteristické křivky (rostoucí nebo klesající) Lze zvolit typ (rostoucí nebo klesající) charakteristiky na analogovém výstupu 4 až 20 ma. Typ charakteristické křivky je definován následovně, nastavením parametrů pro výchozí hodnotu rozsahu a koncovou hodnotu rozsahu: Rostoucí charakteristika: Koncová hodnota rozsahu je větší než výchozí hodnota rozsahu. Klesající charakteristika: Koncová hodnota rozsahu je menší než výchozí hodnota rozsahu. 37
Funkce 8.6 Kompenzace měřené hodnoty 8.6 Kompenzace měřené hodnoty Kompenzaci konkrétního měřicího kanálu je možné nastavit v parametrech použití, kdy nelze přímo v měřicím bodu měřit požadovanou procesní proměnnou. 8.7 Faktor snímače Faktor snímače je používán pro přizpůsobení charakteristické křivky jsou-li odporové termometry a termočlánky zapojeny v sérii nebo paralelně. Musíte vynásobit faktor snímače základním sériovým zapojením odporového teploměru nebo termočlánku. V odporových teploměrech lze nastavit jako součinitel velikosti hodnoty od 0.25 po 10.0 a pro termočlánky lze nastavit hodnoty od 1 po 10. Příklad: 3 x Pt500 paralelně: Faktor snímače= 5/3 = 1.67 (základem je Pt100) 8.8 Kompenzace studeného spoje s termočlánky Pro změření studeného spoje pro termočlánky můžete volit mezi následujícími variantami kompenzace studeného spoje: Interní: v tomto případě je termočlánek nebo kompenzační vedení přímo připojeno k převodníku. Teplota studeného spoje je získána interním Pt100. Externí s fixní hodnotou: určuje teplotu externího studeného spoje, např. termostatu, jako fixní hodnotu. Převodník pak provádí kompenzaci podle této konstantní teploty studeného spoje. Externí s Pt100: v této variantě měří externí Pt100 teplotu studeného spoje. Můžete připojit Pt100 k převodníku dvouvodičovým nebo trojvodičovým vstupem. Studený spoj je kompenzován podle aktuální teploty externího Pt100. 38
Funkce 8.9 Výpočet diferenciální/střední hodnoty 8.9 Výpočet diferenciální/střední hodnoty Diferenciální a průměrovací obvod mají v porovnání se standardním zapojením tyto zvláštní funkce: Nastavení výchozí a koncové hodnoty rozsahu: Nejdříve zadejte výchozí a koncovou hodnotu rozsahu pro oba jednotlivé snímače. Výchozí a koncová hodnota rozsahu je pro oba snímače stejná. Jednotlivým snímačům nelze v parametrech přiřadit různé rozsahy měření. Tip: použijte největší měřicí rozsah. Poté přiřaďte parametry pro výchozí a koncovou hodnotu rozsahu pro diferenciální nebo průměrné hodnoty měření. Kalibrace snímače: Omezte jednotlivé snímače ve vybraných mezích měřicího rozsahu. Diferenciál nebo průměr, nastavený v parametrech, nelze omezit. 8.10 Elektrické tlumení Můžete nastavit filtrační časovou konstantu elektrického tlumení na hodnotu v rozmezí 0 až 30 s. 8.11 Proudová funkce snímače (pouze v SITRANS TH300) Pro zkušební účely lze převodník přepnout do režimu konstantního proudu. V tomto případě výstupní proud už neodpovídá procesní proměnné. Pomocí provozního software můžete nastavit hodnotu konstantního proudu na: 4 ma 20 ma Jiná hodnota ; tuto hodnotu lze nastavit libovolně v rozsahu 3.6 až 23 ma 39
Funkce 8.12 Proud výstrahy 8.12 Proud výstrahy Tato funkce slouží k nastavení velikost proudu výstrahy. Proud výstrahy signalizuje závadu snímače nebo závadu hardware/firmware. Velikost proudu výstrahy lze libovolně volit v rámci nastavených limitů regulačního proudového rozsahu 3.6 ma až 23 ma. Horní a dolní limit lineárního regulačního rozsahu je také možné libovolně nastavit v rozsahu regulačního proudového rozsahu 3.6 ma až 23 ma. Příklad je zobrazen v následujícím grafickém znázornění. Určené hodnoty přesnosti výstupního signálu platí pouze pro odpovídající nominální rozmezí. měřící rozsah Obrázek 8-1 Limity proudu s výstupním signálem 4 až 20 ma ➀ Lineární regulační rozsah ➁ Dolní limit regulačního rozsahu (výchozí hodnota = 3.80 ma) ➂ Horní limit regulačního rozsahu (výchozí hodnota = 20.5 ma) ➃ Dolní hodnota poruchového proudu (výchozí hodnota = 3.6 ma) ➄ Horní hodnota poruchového proudu (výchozí hodnota = 22.8 ma) ➅ Doporučené rozmezí nastavení dolního rozsahu poruchového proudu a dolního limitu regulačního rozsahu ➆ Doporučené rozmezí nastavení horního rozsahu poruchového proudu a horního limitu regulačního proudu 40
Funkce 8.13 Kalibrace snímače 8.13 Kalibrace snímače 8.13.1 Kalibrace snímače (jeden bod) Tato funkce umožňuje posunout se snímačem související charakteristickou křivku tak, aby procházela nulovým bodem. To umožňuje kalibraci výchozí hodnoty rozsahu na vstupu snímače. To neovlivňuje měřicí rozsah. Zadání omezení v jednom bodu je ekvivalentní zadání kompenzace snímače. Výsledek oříznutí jedním bodem je uložen v proměnných kompenzace snímače. 8.13.2 Kalibrace snímače (dva body) Tato funkce umožňuje posunout se snímačem související charakteristickou křivku tak, aby procházela dvěma kalibračními body. Výsledkem jsou pak korektní naměřené hodnoty v mezních bodech snímače. Oříznutí ve dvou bodech umožňuje snížit podíl chyb kvůli charakteristické křivce. Omezení dolního limitního bodu snímače S touto funkcí: Použijete procesní proměnnou, např. teplotu nebo odpor - na které by měla být provedena kalibrace dolního limitu snímače - na vstup převodníku. Můžete použít provozní software pro pokyn převodníku, aby akceptoval tuto procesní hodnotu. SITRANS TH200 používá provozní software SIPROM T; SITRANS TH300 používá provozní software SIMATIC PDM nebo HART komunikátor. Akceptování této procesní hodnoty je znázorněno kompenzačním posunutím k charakteristické křivce, viz B v grafickém znázornění Kalibrace snímače. Omezení horního limitního bodu snímače S touto funkcí: Použijete procesní proměnnou, např. teplotu nebo odpor - na které by měla být provedena kalibrace horního limitu snímače - na vstup převodníku. Můžete použít provozní software pro pokyn převodníku, aby akceptoval tuto procesní hodnotu. Akceptování této procesní hodnoty je znázorněno korekcí se sklonem k charakteristické křivce, viz C v grafickém znázornění Kalibrace snímače.dolní limitní bod snímače tím není ovlivněn. 41
Funkce 8.13 Kalibrace snímače měřená procesní proměnná paralelní posunutí gradientní změna dolní limitní bod snímače horní limitní bod snímače předdefinovaná procesní hodnota Obrázek 8-2 Kalibrace snímače A Výstupní křivka B Charakteristická křivka po kalibraci dolního limitu snímače C Charakteristická křivka po kalibraci horního limitu snímače Poznámka Je-li po opětovné parametrizaci změněn některé z následujících parametrů zařízení, je automaticky resetována dvojbodová kalibrace snímače, provedená speciálně pro zákazníka: Třída snímače Typ snímače Rozhraní Připojení snímače Faktor snímače Uživatelem provedená dvojbodová kalibrace snímače je také resetována, pokud je v zařízení obnoveno tovární nastavení. Kalibraci snímačů lze provést pro měřicí kanál 1 a pro měřicí kanál 2 v diferenčním nebo průměrovacím typu rozhraní. 42
Funkce 8.14 Kalibrace proudu snímače (omezení převodníkem digitální-analogový) 8.14 Kalibrace proudu snímače (omezení převodníkem digitální-analogový) Tato funkce slouží pro výstupního proudu z převodníku, nezávisle na obvodu snímače. Tato funkce slouží ke kompenzaci nepřesností v posloupnosti zpracování ve směru od převodníku. Omezení lze provést pouze následovně: SITRANS TH200: v 4 ma a v 16 ma SITRANS TH300: v 4 ma a v 20 ma Schéma Kalibrace proudu snímače: Příklad s výstupem 4 až 20 ma ukazuje princip omezení na příkladu výstupního proudu 4 až 20 ma. Příklad použití: Výstupní proud s omezením 4 ma a 20 ma Proud bude měřen jako úbytek napětí 1 V až 5 V při odporu 250 Ω +/- 5%. Pro omezení tolerance odporu nastavte snímač proudu tak, aby úbytek napětí při 4 ma byl přesně 1 V a při 20 ma přesně 5 V. POZNÁMKA Použitý multimetr musí mít vyšší třídu přesnosti než převodník. Omezení při 4 ma: 1. Příkazem digitální-analogový omezení dejte převodníku pokyn generovat 4 ma. 2. Na voltmetru odečtěte naměřenou hodnotu. 3. Vypočtěte velikost proudu z naměřené hodnoty. 4. Pomocí provozního software zadejte vypočtenou hodnotu proudu. Převodník používá tuto hodnotu pro kompenzační korekci proudu. Omezení při 20 ma: 1. Příkazem digitální-analogový omezení dejte převodníku pokyn generovat 20 ma. 2. Na voltmetru odečtěte naměřenou hodnotu. 3. Vypočtěte velikost proudu z naměřené hodnoty. 4. Pomocí provozního software zadejte vypočtenou hodnotu proudu. Převodník používá tuto hodnotu pro gradientní korekci proudu. Tím není ovlivněna hodnota pro 4 ma. 43
Funkce 8.14 Kalibrace proudu snímače (omezení převodníkem digitální-analogový) Měřítkované omezení převodníku digitální-analogový (pouze v SITRANS TH300 a SIMATIC PDM): Tento převodník nabízí další možnost měřítkovaného omezení analogového výstupu. Pomocí příkazu v menu měřítkovaného omezení digitální-analogový (pouze v SITRANS TH300 a SIMATIC PDM) lze přímo zadávat hodnoty odečtené z měřícího přístroje do SIMATIC PDM po vložení měřítkování pro konkrétního zákazníka (následující platí pro výše uvedený příklad: dolní limitní měřítkovaný bod snímače = 1 V, horní limitní měřítkovaný bod snímače = 5 V). paralelní posunutí gradientní změna Obrázek 8-3 Kalibrace proudu snímače: Příklad výstupu 4 až 20 ma A Charakteristika výstupu B Charakteristická křivka po kalibraci dolního limitu snímače C Charakteristická křivka po kalibraci horního limitu snímače 44
Funkce 8.15 Speciální charakteristická křivka 8.15 Speciální charakteristická křivka Převodník umožňuje k zařízení připojit snímače. Charakteristické křivky snímače, platné pro velký počet snímačů, jsou již v zařízení naprogramovány. Existují ovšem snímače, např. Cu100, pro kterou toto zařízení standardně nenabízí linearizaci snímače. V takovém případě je ovšem možné uložit do zařízení speciální charakteristickou křivkou pro konkrétního zákazníka. Charakteristická křivka snímače je pak zkorigována měřítkováním naměřené hodnoty výstupu. Převodník vyžaduje párové hodnoty (x-hodnoty, y-hodnoty) pro korekci charakteristické křivky pro konkrétního zákazníka. Tyto dvojice hodnot vytvoří vzorkovací body a mezi těmito body je z vstupní charakteristické křivky lineární interpolací generována výstupní charakteristická křivka. Maximální počet vzorkovacích bodů je omezen na 30 dvojic hodnot. Jednotlivé dvojice hodnot se zadávají jako procento nastaveného rozsahu měření. Y- hodnoty (v %) speciální charakteristická křivka: Vstup: mv signál (v % měřicího rozsahu) Výstup: mv signál (v % měřicího rozsahu) lineární interpolace mezi dvojicemi hodnot vstupní charakteristika charakteristická křivka pro konkrétního zákazníka dvojice hodnot X1, Y1 hodnota 1 X2, Y2 hodnota 2 X3, Y3 hodnota 3 X4, Y4 hodnota 4 X5, Y5 hodnota 5 X6, Y6 hodnota 6 X- hodnoty (v %) Obrázek 8-4 Princip korekce charakteristické křivky pro konkrétního zákazníka Poznámky k přiřazování parametrů Při přiřazování parametrů speciální charakteristické křivce pro konkrétního zákazníka nezapomeňte dodržet následující pokyny. Tyto pokyny platí nezávisle na software pro přiřazování parametrů a pro obě verze převodníku. Výchozí bod korekce charakteristické křivky je: Třída snímače rezistorového převodníku pro požadovaný speciální odporový teploměr; Třída snímače mv převodníky pro požadovaný speciální termočlánek. Charakteristická křivka snímače odporového převodníku nebo mv převodníku od základu (0 až 100%) pro kopírování korekce charakteristické křivky. Jednotlivé dvojice hodnot musí být vždy stanoveny v % nastaveného měřicího rozsahu. První dvojice hodnot je vždy (X = 0 %; Y = 0 %). Poslední dvojice hodnot je vždy (X=100 %; Y = 100 %). První a poslední dvojice hodnot jsou určeny softwarem pro 45
Funkce 8.15 Speciální charakteristická křivka Příklad: přiřazování parametrů a nelze je měnit. Pokud je nutná korekce první a poslední dvojice hodnot, je to možné pouze prostřednictvím dvoubodového omezení snímače. Hodnoty x musí monotónně růst při zadání charakteristické křivky, hodnoty y musí monotónně růst nebo klesat. Hodnoty x nemusí být zadávány v ekvidistantních intervalech. Převodník slouží k měření specifického termočlánku zákazníka. Termočlánek v tomto případě vysílá následující mv signály: Ve výchozí hodnotě rozsahu: - 10 mv (odpovídá -100 C) V koncové hodnotě rozsahu: 40 mv (odpovídá +400 C) Postup Poznámka Před zaznamenáním charakteristiky snímače a zadání korekčních hodnot může být nutné provést kalibraci snímače ve výchozí hodnotě rozsahu (-10 mv) a koncové hodnotě rozsahu (40 mv). 1. Třída snímače mv převodníku se volí pomocí software pro přiřazení parametrů SIPROM T nebo SIMATIC PDM. 2. Korekce charakteristické křivky termočlánku by měla být provedena napříč 6 dvojicemi hodnot. Typ kompenzace studeného spoje je fixní hodnota = 0 C. 3. Položky parametrů Signál snímače na vstupu převodníku Dvojice charakteristické křivky Dvojice hodnot X[i] Y[i] -10 mv i = 1 0 % 0 % -100 C -5 mv i = 2 10 % 15 % -25 C 0 mv i = 3 20 % 20 % 0 C 15 mv i = 4 50 % 55 % 175 C 35 mv i = 5 90 % 95 % 375 C 40 mv i = 6 100 % 100 % 400 C Naměřená hodnota [i] po korekci charakteristické křivky 46
Funkce 8.16 Tovární parametry Příklad parametru Určení dvojic hodnot X[i] a Y[i] například s použitím dvojice hodnot i = 3, jak je popsáno dále. Výpočet X[i=3] Parametr charakteristické křivky X[3] = 0 mv odpovídá 20 % ve vztahu k výchozí hodnotě rozsahu = - 10 mv a koncové hodnotě rozsahu = 40 mv. signál snímače [mv] - výchozí hodnota rozsahu [mv] X[3] = Koncová hodnota rozsahu [mv] - výchozí hodnota rozsahu [mv] 0 mv - (-10 mv). 100% = 40 mv - (-10 mv). 100% = 20% Výpočet Y[i=3] Y[3] = Teplota [ C] - výchozí hodnota rozsahu [ C] Koncová hodnota rozsahu [ C] - výchozí hodnota rozsahu [ C] 0 C - (-100 C). 100% = 400 C - (-100 C). 100% = 20% Následující dvojice hodnot musí být přenesena do software pro přiřazení parametrů pro korekci charakteristické křivky dvojice hodnot i = 3: X[3] = 20 % a Y[3] = 20 %. 8.16 Tovární parametry Příkazem z menu Zařízení (Device) Tovární omezení (Factory trim) Nastavit tovární hodnoty (Reset factory settings) je konfigurace převodníku resetována na výchozí hodnoty. Poznámka Tovární reset Příkaz menu Zařízení (Device) Tovární omezení (Factory trim) Nastavit tovární hodnoty (Reset factory settings) vždy resetuje parametry převodníku na výchozí hodnoty vypsané dále v tabulce. Tento tovární reset má stejný účinek pro zařízení dodaná ze skladu nebo zařízení nastavená konkrétně pro zákazníka. Resetování převodníku na jeho základní hodnoty také resetuje pro zákazníka nastavené omezení převodníku digitální-analogový a kalibraci snímače (jednobodové nebo dvoubodové omezení). Pro provedení továrního resetu má převodník následující konfiguraci: Parameter Resetován na hodnotu DEN Není resetován Popis Není resetován Zpráva Není resetován Výrobní číslo Není resetováno Datum instalace (elektronika) Není resetováno Třída snímače Odporový teploměr Typ snímače Pt100 DIN IEC 751 Rozhraní Standardní zapojení Připojení snímače Třívodičový vstup Faktor snímače 1.00 Kompenzace snímače 1 0.00 C Výchozí hodnota rozsahu 0 C 47
Funkce 8.16 Tovární parametry Parameter Resetován na hodnotu Koncová hodnota rozsahu 100 C Jednotka C Monitorování přerušení ZAPNUTO Monitorování zkratu ZAPNUTO Limit zkratu 10 Ω Dolní koncový bod analogového výstupu Není resetováno Horní koncový bod analogového výstupu Není resetováno Hodnota Výstrahy Není resetováno Typ linearizace Lineárně k teplotě Zeslabení 0.00 s Měřiče doby běhu PB Všechny jsou resetovány na 0 h Měřiče doby běhu, provozní přístroj Žádný není resetován Ukazatele min/max PV Všechny jsou resetovány na 0 Ukazatele min/max teploty elektroniky Žádný není resetován Datový snímač výrobce Není resetováno 48
Funkce 8.17 Diagnostické funkce 8.17 Diagnostické funkce Koncept diagnostiky SITRANS TH200 a SITRANS TH300 předpokládá, že lze nastavit diagnostické výstrahy v parametrech diagnostických funkcí, které jsou použity pro monitorování limitních hodnot. Diagnostické přerušení lze nastavit v parametrech diagnostických funkcí, které jsou použity pro monitorování chybových stavů. Diagnostické přerušení může být generováno přes: Analogový výstup Provozní ukazatel (LED) Pouze v SITRANS TH300: HART komunikace Diagnostické výstrahy mohou být generovány prostřednictvím: Pouze v SITRANS TH300: HART komunikace Diagnostické přerušení: Zařízení přejde do stavu proudu výstrahy. Diagnostický událost je dále zpřístupněna v provozním software. Dále uvedená tabulka sumarizuje všechny diagnostické funkce, které lze v parametrech přiřadit. Dojde-li zároveň k několika závadám, řídí se zadanou prioritou. Priorita 1 znamená nejvyšší prioritu. Diagnostická výstraha: Zařízení vyšle prostřednictvím provozního software signál, že došlo k diagnostické události. Hodnota analogového výstupu se nezmění. Diagnostická funkce Priorita HART (pouze v TH300) Diagnostické přerušení Detekce hardware/firmware Chyba RAM/ROM Chyba Flash/EEPROM Chyba Hlídače (Watchdog) Závada elektroniky (hardware/firmware) Teplota elektroniky mimo limit Poznámka: Diagnostické přerušení není generováno pokud je měřená hodnota vyšší nebo menší než limitní hodnota o 3 C (5.40 F). 1 1 1 1 Stav Stav Stav Stav Analogový výstup Výstražná hodnota zapnuta Výstražná hodnota zapnuta Výstražná hodnota zapnuta Výstražná hodnota zapnuta LED Červená Červená Červená Červená 1 Stav Výstražná hodnota zapnuta Červená Nedosaženo minimální napájecí napětí 1 - < 3.6 ma Červená Chyba snímače Přerušení snímače 2 Stav Výstražná hodnota zapnuta Červená 2 Hz Zkrat snímače 2 Stav Výstražná hodnota zapnuta Červená 2 Hz Měřená hodnota (PV) mimo limit snímače Poznámka: Diagnostické varování je generováno okamžitě jakmile měřená hodnota překročí limitní hodnotu. Diagnostické přerušení je ovšem generováno, pokud je limitní limit hodnota překročena o více než 2%. 2 Stav Výstražná hodnota zapnuta Červená 2 Hz 49