OPTISWIRL 4200 Quick Start Przepływomierz Vortex Noweliz. elektroniki ER 1.0.5_ KROHNE
Spis treści OPTISWIRL 4200 1 Instrukcje bezpieczeństwa 3 2 Instalacja 4 2.1 Zamierzone użycie...4 2.2 Zakres dostawy...6 2.3 Magazynowanie...6 2.4 Transport...7 2.5 Warunki instalacyjne...8 2.5.1 Pomiar cieczy - nie stosować takiej instalacji... 9 2.5.2 Pomiar gazu i pary - nie stosować takiej instalacji... 10 2.5.3 Rurociągi z zaworami regulacyjnymi... 10 2.5.4 Zalecana pozycja montażowa... 11 2.6 Minimalny prosty odcinek dolotowy...12 2.7 Minimalny prosty odcinek wylotowy...13 2.8 Prostownica strugi...13 2.9 Instalacja...14 2.9.1 Ogólne uwagi instalacyjne...14 2.9.2 Instalacja urządzeń o konstrukcji bezkołnierzowej... 15 2.9.3 Instalacja urządzeń o konstrukcji kołnierzowej... 16 2.9.4 Montaż obudowy polowej, wersja rozdzielona... 17 2.10 Izolacja cieplna...18 2.11 Obracanie obudowy...19 2.12 Obracanie wyświetlacza...20 3 Przyłącza elektryczne 21 3.1 Instrukcje bezpieczeństwa...21 3.2 Podłączenie przetwornika pomiarowego...22 3.3 Przyłącza elektryczne...23 3.3.1 Zasilanie... 23 3.3.2 Wyjście prądowe... 23 3.3.3 Wejście prądowe... 24 3.3.4 Wyjście binarne... 24 3.3.5 Wyjście typu łącznik krańcowy... 25 3.3.6 Wyjście częstotliwościowe / impulsowe... 27 3.3.7 Wyjście statusowe... 28 3.4 Podłączenie wersji rozdzielonej...28 3.5 Przyłącza uziemienia...30 3.6 Kategoria IP...31 2
OPTISWIRL 4200 Instrukcje bezpieczeństwa 1 Ostrzeżenia i użyte symbole Niebezpieczeństwo! Ta informacja dotyczy bezpośredniego zagrożenia przy pracach elektrycznych. Niebezpieczeństwo! Zalecenia, których bezwzględnie należy przestrzegać wcałości. Nawet częściowe odstępstwo od zaleceń może zagrażać zdrowiu lub życiu. Istnieje także ryzyko poważnego uszkodzenia lub zniszczenia urządzenia lub części instalacji. Nawet częściowe odstępstwo od tych zasad bezpieczeństwa może zagrażać zdrowiu. Istnieje także ryzyko poważnego uszkodzenia lub zniszczenia urządzenia lub części instalacji. Odstępstwo od tych instrukcji może narazić urządzenie lub część instalacji na zniszczenie. Te instrukcje zawierają informacje istotne dla obsługi urządzenia. OBSŁUGA Symbol używany do wskazania czynności, jakie powinien w podanej kolejności wykonać operator. i SKUTEK Symbol używany do wskazania wszystkich istotnych skutków podjętych uprzednio działań. Instrukcje bezpieczeństwa dla operatora Instalacja, montaż, uruchomienie oraz konserwacja i obsługa mogą być wykonywane wyłącznie przez odpowiednio przeszkolony personel. W każdym przypadku należy przestrzegać zasad iprzepisów BHP. Uwaga prawna! Odpowiedzialność za właściwe stosowanie urządzenia spoczywa wyłącznie na użytkowniku. Dostawca nie ponosi odpowiedzialności za niewłaściwe użycie urządzenia przez użytkownika. Niepoprawna instalacja lub obsługa może prowadzić do utraty gwarancji. Ponadto zastosowanie mają - stanowiące podstawę sprzedaży - Ogólne warunki sprzedaży. Pozostałe informacje podane są na płycie CD: w podręczniku, w karcie katalogowej, w podręcznikach specjalnych, w certyfikatach oraz na stronie internetowej. W przypadku odsyłania urządzenia do dostawcy, należy wypełnić formularz znajdujący się na płycie CD, dołączając go następnie do przesyłki. Bez właściwie wypełnionego formularza, urządzenie nie będzie mogło być sprawdzone i/lub naprawione. 3
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.1 Zamierzone użycie Użytkownik ponosi wyłączną odpowiedzialność za właściwe użycie urządzeń pomiarowych w odniesieniu do ich zdatności, zamierzonego przeznaczenia i odporności na korozję użytych materiałów w odniesieniu do mierzonego medium. To urządzenie należy do Grupy 1, Klasy A, jak podano w CISPR11:2009. Jest ono przeznaczone do stosowania w środowisku przemysłowym. Mogą wystąpić potencjalne trudności z zapewnieniem zgodności elektromagnetycznej w innych środowiskach, za sprawą zakłóceń przewodowych oraz bezprzewodowych. Producent nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek uszkodzenie wynikłe z niepoprawnego użycia lub użycia niezgodnego z zamierzonym przeznaczeniem. Przepływomierze Vortex służą do pomiaru przepływu gazu, pary i cieczy. Urządzenia te nadają się szczególnie do pomiarów: Czyste ciecze o niskiej lepkości (< 10 cp) Węglowodory o niskiej lepkości (< 10 cp) Woda Chemikaliów o niskim współczynniku korozji Pary nasyconej Pary przegrzanej, także w zastosowaniach CIP i SIP w branży spożywczej Głowice wykonano ze stali k.o. 316 L (1.4404) lub Hastelloy C22. Należy zastosować się do danych zamieszczonych w tabelach odporności korozyjnej. Elementy przenoszące ciśnienie zaprojektowano i obliczono dla pracy statycznej, uwzględniając maksymalne ciśnienie i temperaturę. Należy uwzględnić dane z tabliczki znamionowej: PS, TS i PT (PED 97/23/EC). Nie uwzględniono sił i momentów zewnętrznych - np. pochodzących od naprężeń rurociągu. Zasadniczo, mierzony jest przepływ objętościowy i temperatura, opcjonalnie - ciśnienie. Z tych parametrów urządzenie oblicza przepływ masowy lub objętościowy znormalizowany, używając wstępnie zaprogramowanych danych o gęstości, po czym wynik wyprowadzany jest poprzez interfejsy komunikacyjne. 4
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 Znamionowe liniowe prędkości przepływu: Ciecze: DN15...DN300 V min : 0,25 m/s 0,8 ft/s 1 V max : 10 m/s 32 ft/s 2 Gaz i para: DN15 V min : 3 m/s 10 ft/s 1 V max : 45 m/s 147 ft/s 2 DN15C V min : 3 m/s 10 ft/s 1 V max : 55 m/s 180 ft/s 2 DN25 V min : 2 m/s 6,6 ft/s 1 V max : 70 m/s 229 ft/s 2 DN25C V min : 2 m/s 6,6 ft/s 1 V max : 80 m/s 262 ft/s 2 DN40... DN300 V min : 2 m/s 6,6 ft/s 1 V max : 80 m/s 262 ft/s 2 1 Stosować wartość większą, wg ilości. 2 Stosować wartość mniejszą, wg ilości. DN15C i DN25C posiadają mocny czujnik - dla ciężkich warunków pomiaru, i wyższą maksymalną prędkość liniową w porównaniu do wersji standardowej. 5
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.2 Zakres dostawy Upewnić się, że opakowanie nie jest uszkodzone i obchodzono się znim właściwie. W razie konieczności: poinformować przewoźnika i lokalne biuro producenta. Sprawdzając list przewozowy należy upewnić się odnośnie kompletności przesyłki. Sprawdzając dane z tabliczki znamionowej należy upewnić się, czy urządzenie jest zgodne z zamówieniem. Dotyczy to w szczególności napięcia zasilania. Rys. 2-1: Zakres dostawy 1 Urządzenie w zamówionej wersji 2 Dokumentacja produktu 3 Certyfikaty, raport z kalibracji i karta parametrów 4 CD-ROM z całą dokumentacją 5 Magnes prętowy 6 Pierścienie centrujące (wersja bezkołnierzowa) 7 Uchwyt to wyciągania wyświetlacza 8 Klucz do otwierania przedniego i tylnego wieczka 2.3 Magazynowanie Przechowywać urządzenie w miejscu suchym i wolnym od kurzu. Unikać długotrwałego nasłonecznienia. Przechowywać urządzenie w oryginalnym opakowaniu. Dopuszcz. temp. magazynowania dla standardowych urządzeń: -40...+85 C / -40...+185 F. 6
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 2.4 Transport Używać taśm nośnych owiniętych wokół przyłączy procesowych. Nie podnosić urządzenia za obudowę przetwornika. Nie podnosić urządzenia za czujnik ciśnienia. Nie używać łańcuchów - mogą uszkodzić obudowę. Rys. 2-2: Instrukcje transportowe Niezabezpieczone urządzenie grozi zranieniem. Środek ciężkości urządzenia często znajduje się powyżej punktu mocowania taśm nośnych. Zabezpieczyć urządzenie przed przypadkowym obrotem lub ześliźnięciem. 7
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.5 Warunki instalacyjne Dokładny pomiar przepływu objętościowego wymaga całkowitego wypełnienia rury pomiarowej oraz w pełni uporządkowanego profilu przepływu. Wibracje zwykle zakłócają wynik pomiaru. Dlatego należy zabezpieczyć rurociąg przed jakimikolwiek drganiami. Przed instalacją urządzenia wykonać procedury: Średnica znamionowa kołnierza rurociągu = średnica znamionowa kołnierza urządzenia! Stosować kołnierze z łagodnym przejściem - np. szyjkowe do wspawania. Dokładnie dopasować kołnierz urządzenia do kołnierza rurociągu. Sprawdzić zgodność materiału uszczelnienia z mierzonym medium. Upewnić się, że uszczelki zamontowano koncentrycznie. Uszczelka nie może wystawać do wnętrza rurociągu. Kołnierze muszą być koncentryczne. Na samym dolocie do przepływomierza nie może być kolanek, zaworów, klap itp. elementów. Urządzenia bezkołnierzowe należy instalować zużyciem pierścieni centrujących. Nie instalować urządzenia bezpośrednio za sprężarkami tłokowymi lub przepływomierzami ztłokiem rotorowym. Nie prowadzić kabli sygnałowych bezpośrednio przy kablach zasilających. Przy ryzyku wystapienia młota wodnego w instalacjach z parą, należy instalować separatory kondensatu. Należy unikać kawitacji wodnej. Zadaszenie ochronne Rys. 2-3: Ogólne zalecenia instalacyjne 1 Montaż poziomy 2 Montaż pionowy Przepływomierz MUSI być chroniony przed promieniowaniem słonecznym. Jako opcja - dostępny jest daszek przeciwsłoneczny. 8
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 2.5.1 Pomiar cieczy - nie stosować takiej instalacji Rys. 2-4: Górne zagięcie rurociągu Zabronione: instalowanie w górnym zagięciu rurociągu 1 z powodu ryzyka obecności pęcherzyków powietrza 2. Pęcherzyki powietrza - możliwe udary ciśnienia i niedokładny pomiar. Rys. 2-5: Spadek rurociągu i wylot swobodny Instalowanie na spadku rurociągu 3 lub na wylocie swobodnym 4. Ryzyko częściowego wypełnienia rurociągu i niedokładnego pomiaru. 9
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.5.2 Pomiar gazu i pary - nie stosować takiej instalacji 1 Dolne zagięcie rury 2 Kondensat Niebezpieczeństwo! Zabronione: instalowanie w dolnym zagięciu rurociągu 1 z powodu ryzyka obecności kondensatu 2. Kondensat - możliwa kawitacja i niedokładny pomiar. W pewnych okolicznościach urządzenie może zostać zniszczone, powodując dodatkowo wyciek z rurociągu. 2.5.3 Rurociągi z zaworami regulacyjnymi Dla zapewnienia płynnego i dokładnego pomiaru, zaleca się nie instalować przepływomierza za zaworem regulacyjnym. Może to spowodować powstanie dodatkowych wirów, które zakłócą działanie przepływomierza. Rys. 2-6: Rurociąg z zaworem regulacyjnym 1 Zalecenie: instalować przepływomierz przezd zaworem, z prostym odcinkiem 5 DN. 2 Niezalecane: instalowanie przepływomierza tuż za zaworem sterującym (możliwe zakłócające wiry). 10
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 2.5.4 Zalecana pozycja montażowa Zalecana pozycja montażowa Rys. 2-7: Pozycja montażowa 1 Nad rurociągiem poziomym 2 Pod rurociągiem poziomym (niezalecane dla rurociągów z tworzącym się kondensatem). 3 Na rurze pionowej 4 Rurociąg poziomy z boczną orientacją przetwornika 90. Zależnie od pozycji montażu, może zaistnieć potrzeba obrócenia wyświetlacza i/lub obudowy przetwornika. 11
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.6 Minimalny prosty odcinek dolotowy Rys. 2-8: Odcinek dolotowy 1 Ogólnie: odcinek dolotowy bez zakłóceń 15 DN 2 Za zaworem regulacyjnym 50 DN 3 Za redukcją średnicy rurociągu 20 DN 4 Za pojedynczym kolankiem 90 20 DN 5 Za podwójnym kolankiem 2x90 30 DN 6 Za podwójnym kolankiem w 3 wymiarach 2x90 40 DN 7 Odcinek wylotowy: > 5 DN Średnica znamionowa kołnierza służy do określenia minimalnej długości odcinka dolotowego i wylotowego dla zredukowanych wersji przepływomierza wirowego (Vortex): F1R oraz F2R. 12
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 2.7 Minimalny prosty odcinek wylotowy Rys. 2-9: Minimalny prosty odcinek wylotowy 1 Przed ekspanderami, kolankami, zaworami itp. 5 DN 2 Przed punktami pomiaru 5 DN Wnętrze sekcji pomiarowej musi być wolne od przeszkód i zaburzeń przepływu. Przepływomierz posiada wewnętrzny czujnik temperatury. Odległość od zewnętrznego czujnika temperatury musi wynosić 5 DN. Zaleca się stosowanie jak najkrószych głowic, celem uniknięcia zaburzeń strugi mierzonego medium. 2.8 Prostownica strugi Jeśli nie można zapewnić prostego odcinka dolotowego o wymaganej długości, zaleca się stosowanie prostownicy strugi. Prostownica montowana jest na dopływie do przepływomierza, między dwoma kołnierzami - pozwala skrócić wymagany prosty odcinek dolotowy. Rys. 2-10: Prostownica strugi 1 Prosty odcinek dolotowy do prostownicy 2 DN 2 Prostownica strugi 3 Prosty odcinek między prostownicą a przepływomierzem 8 DN 4 Minimalny prosty odcinek wylotowy 5 DN 13
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.9 Instalacja 2.9.1 Ogólne uwagi instalacyjne Instalacja, montaż, uruchomienie oraz konserwacja i obsługa mogą być wykonywane wyłącznie przez odpowiednio przeszkolony personel. W każdym przypadku należy przestrzegać zasad iprzepisów BHP. Przed instalacją urządzenia należy wykonać następujące procedury: Zapewnić zgodność średnic uszczelek i rurociągu. Zorientować urządzenie w poprawnym kierunku przepływu. Jest on wskazany przez strzałkę na wsporniku głowicy. Przy zmiennych obciążeniach termicznych, urządzenie należy montować przy pomocy sworzni rozprężnych (DIN 2510). Sworznie rozprężne lub zwykłe z nakrętkami nie należą do zakresu dostawy. Zapewnić koncentryczne dopasowanie kołnierzy. Podczas przygotowywania p-ktu pomiarowego, uwzględnić dokładną długość montażową urządzenia. Rys. 2-11: Przygotowanie p-ktu pomiarowego 1 Długość montażowa urządzenia + grubość uszczelnień. Dopasować wewnętrzne średnice: rurociągu, głowicy i uszczelek. Uszczelki nie mogą wystawać do wnętrza rury. Rys. 2-12: Średnica wewnętrzna 1 Średnica wewnętrzna rurociągu 2 Średnica wewnętrzna kołnierza i uszczelnienia 3 Średnica wewnętrzna głowicy 14
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 2.9.2 Instalacja urządzeń o konstrukcji bezkołnierzowej Rys. 2-13: Instalacja z pierścieniami centrującymi 1 Głowica pomiarowa 2 Pierścień centrujący 3 Sworznie i nakrętki 4 Otwór 5 Uszczelnienie Wsunąć pierwszy sworzeń 3 wotwory 4 obu kołnierzy. Nałożyć podkładki i nakręcić nakrętki na oba końce sworznia 3, nie dociskając ich. Wsunąć drugi sworzeń wotwory 4. Umieścić głowicę 1 pomiędzy kołnierzami. Umieścić uszczelnienia 5 pomiędzy głowicą 1 akołnierzami; wycentrować je. Sprawdzić koncentryczne ulokowanie kołnierza. Zamontować pozostałe sworznie, podkładki i nakrętki. Na razie nie dociskać. Obrócić pierścień centrujący 2 przeciwnie do wskazówek zegara i wyrównać urządzenie. Sprawdzić koncentryczność uszczelek 5; uszczelki nie mogą wystawać do wnętrza rurociągu. Docisnąć nakrętki - stopniowo, po przekątnej. 15
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.9.3 Instalacja urządzeń o konstrukcji kołnierzowej Rys. 2-14: Instalacja urządzeń o konstrukcji kołnierzowej 1 Uszczelnienie 2 Sworznie i nakrętki Użyć sworzni i nakrętek 2 do zamocowania urządzenia do jednego kołnierza. Jednocześnie umieścić uszczelnienie 1 pomiędzy głowicą akołnierzem; wycentrować je. Sprawdzić koncentryczność uszczelki; uszczelka nie może wystawać do wnętrza rurociągu. Użyć sworzni, nakrętek i uszczelnienia do zamocowania urządzenia do drugiego kołnierza. Wyrównać koncentrycznie głowicę i uszczelki. Docisnąć nakrętki - stopniowo, po przekątnej. 16
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 2.9.4 Montaż obudowy polowej, wersja rozdzielona Dostawa nie obejmuje materiałów montażowych i narzędzi. Materiałów montażowych i narzędzi należy używać zgodnie z zasadami i przepisami BHP. Montaż na rurze Rys. 2-15: Montaż obudowy polowej na rurze 1 Przyłożyć przetwornik do rury. 2 Mocować przetwornik standardowymi sworzniami "U" i podkładkami. 3 Dokręcić nakrętki. Montaż naścienny Rys. 2-16: Montaż naścienny obudowy polowej 1 Przy pomocy płyty montażowej przygotować otwory. 2 Materiałów montażowych i narzędzi należy używać zgodnie z zasadami i przepisami BHP. 3 Przymocować przetwornik do ściany. Przetwornik z uchwytem naściennym montowany jest wkrętami ( 8 mm / 0,3") lub uchwytem typu "U" ( 8 mm / 0,3") przy instalacji na rurze. Przy montażu bezpośrednim na ścianie, należy stosować odpowiedni do danej powierzchni system montażowy o minimalnej sile 0,1 kn (np. FISCHER typ UX10). 17
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.10 Izolacja cieplna Dla aplikacji o temperaturze medium powyżej +160 C / +320 F zaleca się stosowanie izolacji cieplnej rurociągu, zgodnej z wytycznymi. Należy chronić elektronikę przed jej temperaturą przekraczającą +80 C / +176 F. Nie izolować cieplnie obszaru powyżej wspornika obudowy przetwornika. Izolacja cieplna 3 może sięgać jedynie do pokazanej, maksymalnej wysokości 1. Rys. 2-17: Montaż izolacji cieplnej 1 Maksymalna wysokość izolacji - do znacznika na wsporniku głowicy 2 Maksymalna grubość izolacji - do kolanka rurki impulsowej ciśnienia 3 Izolacja Izolacja cieplna 3 może sięgać jedynie do kolanka rurki impulsowej ciśnienia 2. 18
OPTISWIRL 4200 Instalacja 2 2.11 Obracanie obudowy Niebezpieczeństwo! Prace dotyczące osprzętu elektrycznego mogą być wykonywane wyłącznie przez odpowiednio przeszkolony personel. Zawsze należy przestrzegać zasad i przepisów BHP. Rys. 2-18: Obracanie obudowy 1 Sześciokątny wkręt gniazdowy M4 z boku obudowy. Poluzować sześciokątny wkręt gniazdowy M4 1 z boku obudowy. Obrócić obudowę do wymaganej pozycji (0...<360 ). Docisnąć ponownie wkręt M4 1. 19
2 Instalacja OPTISWIRL 4200 2.12 Obracanie wyświetlacza Niebezpieczeństwo! Prace dotyczące osprzętu elektrycznego mogą być wykonywane wyłącznie przez odpowiednio przeszkolony personel. Zawsze należy przestrzegać zasad i przepisów BHP. Przy montażu urządzenia na pionowej rurze, trzeba obrócić wyświetlacz o 90 ; przy montażu pod rurą, trzeba obrócić wyświetlacz o 180. Wyświetlacz można obracać co 90 do czterech pozycji. Rys. 2-19: Obracanie wyświetlacza Obrócić wyświetlacz, jak następuje: Odłączyć urządzenie od zasilania. Odkręcić wieko obudowy kluczem 1. Zastosować uchwyt to wyciągnięcia wyświetlacza. Nałożyć uchwyt na stronę "a" oraz na stronę "b" wyświetlacza; ostrożnie wyciągnąć wyświetlacz 2. Obrócić go do wymaganej pozycji 3. Zdjąć uchwyt ze strony "a" oraz ze strony "b" wyświetlacza. Wcisnąć wyświetlacz w gniazdo dystansowe 4; do zatrzaśnięcia. Założyć wieczko oraz uszczelkę 5 idokręcić je ręcznie. 20
OPTISWIRL 4200 Przyłącza elektryczne 3 3.1 Instrukcje bezpieczeństwa Niebezpieczeństwo! Prace z przyłączem elektrycznym mogą być wykonywane tylko przy odłączonym zasilaniu. Sprawdź dane dotyczące napięcia na tabliczce znamionowej. Niebezpieczeństwo! Obowiązują krajowe przepisy dot. instalacji elektrycznych! Niebezpieczeństwo! Dla urządzeń Ex zastosowanie mają dodatkowe uwagi dotyczące bezpieczeństwa - patrz: dokumentacja Ex. Należy zastosować się do obowiązujących przepisów BHP. Prace dotyczące podzespołów elektrycznych urządzenia mogą być wykonywane wyłącznie przez właściwie przeszkolony personel. Sprawdzając dane z tabliczki znamionowej, należy upewnić się, czy urządzenie jest zgodne z zamówieniem. Dotyczy to w szczególności napięcia zasilania. 21
3 Przyłącza elektryczne OPTISWIRL 4200 3.2 Podłączenie przetwornika pomiarowego Niebezpieczeństwo! Prace z przyłączem elektrycznym mogą być wykonywane tylko przy odłączonym zasilaniu. Sprawdź dane dotyczące napięcia na tabliczce znamionowej! Podczas użycia wyjścia binarnego M1...M4, jako wyjścia impulsowego, dla częstotliwości powyżej 100 Hz, stosować kable ekranowane w celu zmniejszenia zakłóceń elektromagnetycznych (EMC). Rys. 3-1: Podłączenie przetwornika pomiarowego 1 Odkręcić przy pomocy klucza wieko przedziału zaciskowego. 2 Zasilanie i pętla 4...20 ma przetwornika. 3 Wejście prądowe 4...20 ma, - przetwornik zewnętrzny, opcja 4 Zacisk binarny M1 (prąd wysoki) 5 Zacisk binarny M3 (NAMUR) 6 Zacisk binarny M2/4, wspólne podłączenie minusa 7 Zacisk uziemienia na obudowie 8 Zacisk uziemienia na łączniku między głowicą a przetwornikiem pomiarowym. Z technicznego punktu widzenia, oba zaciski uziemienia 7 i 8 są równo skuteczne Podłączanie przetwornika pomiarowego Odkręcić wieko przedziału zaciskowego 1. Do wpustu kablowego obudowy wprowadzić kabel. Podłączyć kabel wg poniższych schematów zaciskowych. Uziemienie podłączyć do zacisku 7. Alternatywnie można użyć zacisku uziemienia 8 na łączniku między głowicą a przetwornikiem pomiarowym. Dokręcić dławiki kablowe. Założyć wieczko oraz uszczelkę idokręcić je ręcznie. Należy prawidłowo założyć czystą i nieuszkodzoną uszczelkę. 22
OPTISWIRL 4200 Przyłącza elektryczne 3 3.3 Przyłącza elektryczne 3.3.1 Zasilanie Przetwornik jest urządzeniem 2-przewodowym z wyjściem prądowym 4...20 ma. Wszystkie pozostałe wejścia i wyjścia są pasywne i zawsze wymagają dodatkowego zasilania. Napięcie zasilania powinno mieścić się w zakresie 12 VDC do 36 VDC (12...30 VDC dla Ex). Wynika to z całkowitej rezystancji pętli pomiarowej. W celu jej określenia, należy dodać rezystancje wszystkich elementów w pętli pomiarowej (bez przepływomierza). Wymagane napięcie zasilania może zostać obliczone z użyciem poniższego wzoru: U ext. = R L * 22 ma + 12 V z U ext. = minimalne napięcie zasilania R L = całkowita rezystancja pętli pomiarowej Zasilanie musi dostarczyć minimum 22 ma. 3.3.2 Wyjście prądowe Rys. 3-2: Podłączenie elektryczne wyj. prądowego 1 Zasilanie dla wyjścia prądowego 2 Opcjonalny wyświetlacz (R L ) 3 Obciążenia dla HART 250 Ω Podłączyć pętlę prądową 4..20 ma do zacisków C1+ i C2-. Przy długich kablach wymagane jest zastosowanie ekranowanego kabla lub skrętki. Ekran kabla należy uziemić tylko w jednym miejscu (np. w zasilaczu). 23
3 Przyłącza elektryczne OPTISWIRL 4200 3.3.3 Wejście prądowe Przetwornik zewnętrzny, np. temperatury lub ciśnienia, może zostać podłączony do zacisków I1+ oraz I2-. Sygnał prądowy 4...20 ma przekształcany jest na odpowiedni sygnał temperatury lub ciśnienia w przetworniku. Rys. 3-3: Podłączenie elektryczne - wejście prądowe 1 Zasilanie przetwornika 2 Wejście prądowe zewnętrznego przetwornika temperatury lub ciśnienia Wejście prądowe konfigurowane jest w menu C1.5. Zależnie od konfiguracji wejścia prądowego, źródła temperatury i/lub ciśnienia muszą być dostrojone w menu C1.6 lub C1.7. 3.3.4 Wyjście binarne O ile nie zamówiono inaczej, wyjście binarne jest domyślnie nieaktywne i - przed pierwszym użyciem - musi zostać aktywowane i skonfigurowane jako wyjście typu łącznik krańcowy, impulsowe, częstotliwościowe lub statusowe w menu C2.2. Wyjście binarne jest elektrycznie odseparowane od wyjścia prądowego i musi być oddzielnie zasilone. 24
OPTISWIRL 4200 Przyłącza elektryczne 3 3.3.5 Wyjście typu łącznik krańcowy Rys. 3-4: Podłączenie wyjścia binarnego 1 Zasilanie U ext. 2 Separujący wzmacniacz przełączający Wyjście binarne Mx jest obsługiwane, tylko gdy zasilanie z pętli 4...20 ma dołączono do zacisków C1+ i C2-. Wyjście binarne domyślnie jest nieaktywne i musi zostać aktywowane przed pierwszym użyciem w menu C2.2. Podłączenie wyjścia binarnego Zgodnie z wymaganą transmisją sygnału, wybrać jeden z następujących typów połączenia dla wyjścia binarnego M: M2/4 i M3 - NAMUR (interfejs DC wg EN 60947-5-6) M2/4 i M1 - wyj. tranzystorowe (pasywne, otwarty kolektor) Przyłącze zaciskowe Zacisk M1 M3 M2/4 Podłączenie NAMUR + (otwarty kolektor, R i ~1kΩ) Wspólny Podłączenie wyjścia tranzystorowego + (otwarty kolektor, I max < 100 ma) Wspólny 25
3 Przyłącza elektryczne OPTISWIRL 4200 Zakres wartości dla NAMUR 1 C2.2.6 Sygnał odwrócony On 2 C2.2.6 Sygnał odwrócony Off styk NC 1 styk NO 2 Osiągnięta wart. przełączenia < 1 ma > 3 ma Nieosiągnięta wart. przełączenia > 3 ma < 1 ma Zakres wartości ma zastosowanie tylko przy podłączeniu do wzmacniacza przełączającego z wartościami odniesienia: - Napięcie jałowe U o =8,2VDC - Wewn. rezystancja Ri R i =1kΩ Zakres wartości, wyj. tranzystorowe U L I L U H I H obciążenie R L 0...2 V 0...2 ma 16...30 V 20...100 ma Dla zabezpieczenia zakresu wartości, zalecane jest obciążenie R L między 250 Om a 1 kom dla pasywnego wyjścia tranzystora z napięciem znamionowym 24 VDC. Przy innych wartościach obciążenia zalecana jest uwaga, ponieważ zakres wartości napięcia sygnału nie odpowiada zakresowi wartości dla wejść systemu kontroli procesu i sterowania (DIN IEC 946). Górne ograniczenie prądu sygnału nie może zostać przekroczone - ryzyko uszkodzenia wyjścia tranzystora. Wybór zmiennej pomiarowej i dane dostrojenia łącznika krańcowego - patrz: rozdział "Opis menu C - Setup", menu "C2.2.5 Łącznik krańcowy" i stosowne podmenu. 26
OPTISWIRL 4200 Przyłącza elektryczne 3 3.3.6 Wyjście częstotliwościowe / impulsowe Maksymalna częstotliwość wyjścia impulsowego i częstotliwościowego wynosi 1000 Hz. Rys. 3-5: Elektryczne wyjście impulsowe 1 Zasilanie przetwornika 2 Zasilanie wyjścia impulsowego 3 Licznik impulsów lub miernik częstotliwości Podłączenie realizowane między zaciskiem M2/4 Wspólny (-) i M1 dla Prąd Wysoki (+) lub M3 NAMUR (+). W menu C2.2 można wybrać tylko jedno z dwóch połaczeń, M1 lub M3. Wyjście wybierane jest jako impulsowe lub częstotliwościowe w menu C2.2. Wyjście jest pasywne, typu otwarty kolektor, elektrycznie odseparowane od interfejsu prądowego i głowicy pomiarowej. Wymaga ono własnego zasilania 2. Rezystancja całkowita musi zostać dobrana tak, aby prąd całkowity I tot nie przekroczył 120 ma. Rys. 3-6: Definicja wyjściowego sygnału impulsowego 1 T max 2 Zamknięty 3 Otwarty 4 Szerokość impulsu 0,5 ms Wybór zmiennej pomiarowej i dane dostrojenia wyjścia impulsowego lub częstotliwościowego - patrz: rozdział "Opis menu C - Setup", menu "C2.2.2 Wyjście impulsowe" lub menu "C2.2.3 Wyjście częstotliwościowe" i stosowne podmenu. Zapewnić dostosowanie szerokości impulsu do jego częstości. 27
3 Przyłącza elektryczne OPTISWIRL 4200 3.3.7 Wyjście statusowe Biegun "+" wyjścia Wysoki Prąd znajduje się na zacisku M1. Biegun "+" wyjścia NAMUR znajduje sie na zacisku M3. Zacisk M2/4 jest wspólnym biegunem "-" wyjścia statusowego. Zacisk Wysoki Prąd M1...M2/4 Otwarty Napięcie maksymalne U max = 36 VDC Prąd zamknięcia I R < 1 ma Zamknięty Prąd maksymalny I max = 100 ma Napięcie U < 2 VDC Zacisk NAMUR M3...M2/4 R i = 900 Ω U max = 36 VDC Wybór funkcji statusu i dane dostrojenia wyjścia statusowego - patrz: rozdział "Opis menu C - Setup", menu "C2.2.4 Wyjście statusowe" i stosowne podmenu. 3.4 Podłączenie wersji rozdzielonej Zaciski w puszce łączeniowej głowicy oraz przetwornika naściennego są konstrukcyjnie identyczne. Kolory przewodów kabla łączeniowego Zaciski rd bu bk gr ye gn gnye Kolor przewodu czerwony niebieski czarny szary żółty zielony Ekranowanie 28
OPTISWIRL 4200 Przyłącza elektryczne 3 Rys. 3-7: Podłączenie wersji rozdzielonej 1 Podłączenie zacisków głowicy 2 Podłączenie zacisków przetwornika 3 Ekran zacisków głowicy 4 Ekranowanie drutów (z izolacją termokurczliwą) 5 Zacisk widelcowy ekranu po stronie przetwornika 6 Rurki termokurczliwe Maksymalna długość kabla 50 m / 164 ft Kabel można łatwo skrócić. Potem należy wykonać wszystkie podłączenia. Ekranowanie 4 należy poprawnie podłączyć do obu zacisków 3 oraz 5. Zewnętrznego ekranu kabla nie wolno podłączać do żadnego zacisku. 29
3 Przyłącza elektryczne OPTISWIRL 4200 3.5 Przyłącza uziemienia Uziemienie realizowane jest albo przez podłączenie zacisku PE (uziemienie ochronne) w obudowie lub zacisku PE na łączniku między głowicą a przetwornikiem. Oba przyłącza elektryczne są równo skuteczne z technicznego punktu widzenia. Rys. 3-8: Wersja zwarta - uziemienie 1 Zacisk uziemienia na łączniku między głowicą a przetwornikiem pomiarowym. 2 Zacisk uziemiający w obudowie. Aby zapewnić dokładny pomiar, głowica pomiarowa musi być prawidłowo uziemiona. Przewód uziemiający nie może przenosić napięcia zakłócającego. Kabel uziemiający służy do uziemienia tylko pojedynczego urządzenia. Rys. 3-9: Wersja rozdzielona - uziemienie 1 Zacisk uziemienia na głowicy pomiarowej. 2 Zacisk uziemienia na obudowie przetwornika pomiarowego. W wersji rozdzielonej, zarówno głowica, jak i przetwornik muszą być uziemione. 30
OPTISWIRL 4200 Przyłącza elektryczne 3 3.6 Kategoria IP Obudowa elektroniki przetwornika pomiarowego spełnia wymagania IP66/67 wg EN 60529 dla wersji zwartej oraz rozdzielonej. Po zakończeniu jakichkolwiek prac serwisowych lub konserwacyjnych należy przywrócić urządzeniu stosowną kategorię ochronną. Rys. 3-10: Przepust kablowy Należy zatem bezwzględnie dostosować się do punktów: Należy stosować wyłącznie oryginalne uszczelnienia. Czyste i nieuszkodzone. Wadliwe uszczelnienia wymienić. Kable elektryczne nie mogą być uszkodzone i muszą spełniać wymogi stosownych przepisów. W celu ochrony przed dostępem wody do wnętrza urządzenia, kable należy ukształtować wstosowne pętle odciekowe 1. Przepusty kablowe 2 muszą być szczelne. Uwaga: stopień docisku na dławiku kablowym zależy od średnicy zewnętrznej kabla. Pozycjonować urządzenie tak, aby dławik kablowy nie był zwrócony w górę 3. Nieużywane dławiki (wpusty) kablowe muszą zostać poprawnie zaślepione 4. Nie usuwać wymaganych tulei z wnętrza dławików. 31
KROHNE - Oprzyrządowanie procesowe i rozwiązania pomiarowe KROHNE - Podlega zmianie bez powiadomienia. Przepływ Poziom Temperatura Ciśnienie Analityka procesu Serwis Biuro główne - KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str. 5 47058 Duisburg (Niemcy) Tel.: +49 203 301 0 Fax: +49 203 301 10389 info@krohne.com Bieżąca lista przedstawicielstw KROHNE podana jest na: