Nr. Dokumentacja techniczno- 0087dtr20/0 ruchowa Data utworzenia 10-09-2007 Data aktualizacji 10.02.2010 Korekta 0 il. stron PRZEPŁYWOMIERZ ELEKTROMAGNETYCZNY TYP ENMAG Ex INSTRUKCJA OBSŁUGI I M2 Ex ia I KDB 09ATEX031X 1026 5
SPIS TREŚCI 1. WSTĘP... 2. WSKAZÓWKI DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA... 3. PRZEZNACZENIE ORAZ ZAKRES STOSOWANIA... 3.1 Przepływ cieczy...5 3.2. Przewodność elektryczna cieczy...5 3.3. Przepływ pełnym przekrojem...5. KOMPLETNOŚĆ...5 5. PRZECHOWYWANIE I TRANSPORT...5 6. DANE TECHNICZNE...6 6.1 Przetwornik ENMAG 600 Ex...6 6.2. Czujnik CP 600 Ex...7 7. DOBÓR CZUJNKÓW...9 8. PARAMETRY WEJŚCIA/ WYJŚCIA PRZETWORNIKA...11 9. WYMAGANIA BEZPIECZEŃSTWA...12 9.1 Szczególne warunki stosowania...12 10. WARUNKI EKSPLOATACJI ORAZ MONTAŻU...12 10.1. Montaż przetwornika...12 10.2. Montaż czujnika...15 10.3 Wyrównanie potencjałów...18 11. OPIS PRZETWORNIKA PRZEPŁYWOMIERZA...19 11.1. Część mikroprocesorowa przetwornika przepływomierza...19 11.2. Część analogowa przetwornika przepływomierza...19 11.3. Tor pomiarowy...23 11.. Zasilanie...2 11.5. Układ sterujący...2 11.6. Komunikacja z otoczeniem...2 12. OBSŁUGA PRZEPŁYWOMIERZA...25 12.1. Zamienność czujników...25 12.2. Ustawianie parametrów pomiarowych...25 12.3. Przegląd menu...27 12.. Menu ustawienia podstawowe...30 12..1. Jednostka objętości V...30 12..2. Jednostka prędkości przepływu Q...30 12..3. Zakres pomiarowy...30 12... Gęstość medium...30 12..5. Próg odcięcia...30 12..6. Zerowanie stałej korekcyjnej SK...30 12..7. Rodzaj pracy...30 12.5. Menu Liczniki...31 12.6. Menu Konfiguracja...31 12.6.1. Wyświetlacz...31 12.6.2. Alarmy...31 2
12.6.3. Nazwa własna...31 12.6.. Dozowanie...31 12.6.5. Impulsy (wyjście impulsowe)...32 12.6.6. Długość impulsu...32 12.6.7. Opóźnienie impulsu...32 12.6.8. Wejście PIN...32 12.6.9. Uśrednianie pomiaru...33 12.7. Menu Wyjścia...33 12.7.1. Wyjście częstotliwościowe...33 12.7.2. Wyjścia OUT1 i OUT2...33 12.7.3. Interfejs szeregowy...33 12.7.. Sygnały wyjściowe...33 12.7.5. Test wyjść...33 12.8. Menu serwisowe...3 12.8.1 Rejestr alarmów...3 12.8.2. Konfiguracja alarmów...3 12.8.3. Kody serwisowe...3 12.9. Menu Raporty...3 12.9.1. Raport godzinowy...3 12.9.2. Raport dzienny...3 12.10. Menu Drukarka...3 12.10.1. Konfiguracja wydruku...35 12.11. Menu Zaniki zasilania...35 12.12. Menu data, czas...35 12.13. Odczyt wskazań przyrządu...35 12.1. Zakresy pomiarowe...35 12.15. Sygnalizacja braku medium w czujniku...35 12.16. Błędy i ostrzeżenia...36 13. INTERFEJS SZEREGOWY RS85...36 13.1. Ustawianie parametrów linii transmisyjnej:...36 13.2. Dane techniczne interfejsu MODBUS...37 13.3. Uruchomienie interfejsu Modbus...37 13.. Blokada edycji parametrów...38 13.5. Opis rejestrów przepływomierza...38 13.6. Obsługa błędów...0 13.7. Współpraca przepływomierza z drukarką...0 13.8. Praca terminalowa...1 1. DIAGNOSTYKA...2 15. SPOSÓB ZAMAWIANIA...3 16. ATESTY I CERTYFIKATY... 3
1. WSTĘP Instrukcja obsługi przeznaczona jest dla użytkowników przepływomierza elektromagnetycznego typu ENMAG Ex. Instrukcja obsługi zaznajamia użytkownika z konstrukcją przepływomierza, zasadą działania i pomiaru, podstawowymi parametrami technicznymi, zasadami montażu oraz eksploatacji. Producent zastrzega sobie możliwość zmian w konstrukcji wyrobu bez powiadamiania. 2. WSKAZÓWKI DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA Przepływomierz został zaprojektowany i wyprodukowany w oparciu o aktualny stan wiedzy tak aby zapewnić bezpieczne użytkowanie oraz obsługę. Spełnia w tym zakresie wymagania normy. Symbol "Ostrzeżenie" zwraca Państwa uwagę na czynności lub procedury, których nieprzestrzeganie może spowodować zagrożenie bezpieczeństwa.! W celu zapewnienia bezpieczeństwa w trakcie montażu przepływomierza należy stosować się do wskazówek zawartych w niniejszej instrukcji obsługi. Ponadto należy zwrócić uwagę na: zapewnienie odpowiedniej przestrzeni, wolnej od przeszkód i innych elementów mogących stanowić zagrożenie dla osób dokonujących montażu urządzenia należy zachować szczególną ostrożność w trakcie napełniania rurociągu po dokonaniu montażu czujnika, ponieważ mogą wystąpić nieszczelności na połączeniach z instalacją zaleca się dokonanie pierwszego napełnienia rurociągu cieczą nie agresywną np. zimną wodą w celu uniknięcia ewentualnych zagrożeń spowodowanych przez wyciek gorących lub agresywnych mediów. zachowanie ostrożności w trakcie przemieszczania czujnika przepływomierza, czujniki od Dn 150 są wyposażone w uchwyty przeznaczone do ich transportu. podłączenia elektryczne muszą być wykonane przez pracowników posiadających odpowiednie uprawnienia w przypadku wykonywania prac spawalniczych instalacji nie można uziemiać urządzeń spawalniczych poprzez czujnik przepływomierza w przypadku demontażu urządzenia w celu sprawdzenia lub naprawy należy przed wysłaniem dokładnie oczyścić czujnik przepływomierza z resztek substancji stanowiących zagrożenie dla bezpieczeństwa i zdrowia, np.: substancje łatwopalne, toksyczne, żrące, itp. 3. PRZEZNACZENIE ORAZ ZAKRES STOSOWANIA Przepływomierz elektromagnetyczny typu ENMAG Ex przeznaczony jest do pomiaru przepływu cieczy w zamkniętych instalacjach rurociągowych instalowanych w podziemnych wyrobiskach górniczych zagrożonych wybuchem metanu lub pyłu węglowego. Mierzy przepływ cieczy elektroprzewodzących czystych i zanieczyszczonych, agresywnych i obojętnych chemicznie oraz elektroprzewodzących mieszanin i pulp Jest urządzeniem o budowie iskrobezpiecznej i odpowiada wymaganiom norm obowiązujących w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.
3.1 Przepływ cieczy. Przepływomierz elektromagnetyczny typu ENMAG 600 Ex mierzy z zadaną klasą dokładności przepływ cieczy o prędkości liniowej od 0,1 m/s do 10 m/s Pomiar dokonywany jest w dwóch kierunkach: do przodu (F) i do tyłu (R). Przepływy (zakresy pomiarowe) dla wszystkich wielkości czujnika przepływomierza podaje Tab. 2. 3.2. Przewodność elektryczna cieczy Przepływająca przez czujnik przepływomierza ciecz powinna posiadać przewodność właściwą >5µS/cm. Przykładowe przewodności cieczy [µs/cm]: woda pitna - 200 800; woda demineralizowana - 0,3; woda destylowana - 2; mleko 200 300; soki 00 1000; piwo 600 1000; kwasy - 10x10 2 80x10; zasady - 8x10 30x10. 3.3. Przepływ pełnym przekrojem. Sposób zabudowy czujnika przepływomierza na instalacji powinien zapewnić przepływ pełnym przekrojem rury czujnika. W związku z tym zaleca się zabudowę czujnika na rurze wznoszącej lub dolnej części kolana rurociągu. Przepływomierz elektromagnetyczny mierzy objętościowy strumień przepływającej cieczy łącznie ze znajdującymi się w niej ciałami stałymi.. KOMPLETNOŚĆ Na komplet przepływomierza elektromagnetycznego składają się elementy ujęte tabelarycznie. Tabela 1 Lp Nazwa elementu Ilość 1. Czujnik CP 600Ex 1 szt. 2. 1 szt.. Przetwornik ENMAG 600 Ex Przewód: pomiarowy,zasilający czujnik,zasilający przetwornik Kołnierz potencjału odniesienia 5. Instrukcja obsługi 1 szt. 6. Karta gwarancyjna 1 szt. 7. Świadectwo sprawdzenia 1 szt. 3. Uwagi 10 mb lub zgodnie z zamówieniem 1 szt. Przypadek dla rys. 6c na życzenie Przepływomierz jest sprzedawany w komplecie. Czujnik i przetwornik są oznaczone tym samym numerem fabrycznym. Przetwornik jest zaprogramowany do pracy z danym czujnikiem, aby mógł pracować z innym egzemplarzem czujnika należy go przeprogramować. 5. PRZECHOWYWANIE I TRANSPORT Urządzenia powinny być transportowane oraz przechowywane w opakowaniach fabrycznych, w pomieszczeniach zamkniętych, wolnych od drgań i bezpośrednich wpływów atmosferycznych, suchych, przewiewnych, wolnych od szkodliwych par i gazów. Temperatura otaczającego powietrza nie powinna być niższa od -25 C i wyższa od +70 C, a wilgotność względna nie powinna przekraczać 80%. 5
6. DANE TECHNICZNE 6.1 Przetwornik ENMAG 600 Ex Zasilanie: 12VDC +10% / -15% Pobór mocy: < 1,5W Temperatura otoczenia: -20 C do +55 C Stopień ochrony przeciwwybuchowej: I M2 Ex ia I Rodzaj obudowy: naścienna OB3-15-D000333 (rys.5) - stopień ochrony: IP65 Waga przetwornika:,5kg Wyświetlacz: alfanumeryczny, dwie linie po 16 znaków Zliczanie objętości: 9 cyfr, 3 liczniki dublowane (główne i bieżące) dla pomiaru w przód, w tył i różnicy. Zegar czasu rzeczywistego Sygnały wyjściowe : częstotliwościowy OC 0 1/5/10 khz i 5do15Hz, Robc>1kΩ, I 13,7mA (dodatnie impulsy o szerokości 15 µs i amplitudzie <12V ) przekaźnikowe (OUT1, OUT2) styk o obciążalności :5V 0,6A Funkcje wyjść OUT1,OUT2 : alarm min./max. kierunek przepływu F/R dozowanie porcji wyjście impulsowe Wejście informacyjne PIN : sygnał dwustanowy 5 12 VDC, min. czas trwania impulsu oraz przerwy między impulsami wynosi 100 ms, pobór prądu max.10 ma Funkcje wejścia PIN: sterowanie procesem dozowania porcji zdalne kasowanie licznika objętości VF sygnalizacja braku medium w instalacji. Język komunikacji: polski, angielski, niemiecki, francuski,hiszpański lub inny wg zamówienia. Łącze szeregowe RS-85: protokół MODBUS (RTU, ASCII) 6
6.2. Czujnik CP 600 Ex Średnice czujników: Zakres pomiarowy 3 500 mm 0 10 m/s (0 6600 m³/h) Dokładność pomiaru w zakresie: 0,1 0,5 m/s 1% aktualnego przepływu 0,5 10 m/s Temperatura otoczenia Stopień ochrony Stopień ochrony przeciwwybuchowej 0,5% aktualnego przepływu -20 55 C IP 65 I M2 Ex ia I Rodzaj wykładziny / temperatura medium guma twarda HR guma naturalna NR epoksyd E tarflen PTFE 0 80 C 0 70 C -20 120 C -20 200 C Elektrody: stal kwasoodporna wykonanie specjalne: pallad, tytan, tantal, Hastelloy, lub inne wg zamówienia Rodzaj przyłączy / materiał kołnierzowe (K) 18G2A wykonanie specjalne kołnierzowe - stal kwasoodporna Ciśnienie nominalne: wg tabeli nr 2 wykonanie specjalne wg zamówienia. Waga, wymiary wg tabeli nr 2 Długość przewodu pomiarowego - max. 100 m, Atesty świadectwo wzorcowania atest PZH certyfikat badań typu WE 7
Rys.1 Wymiary czujników Tabela 2. Wymiary czujników Dn (mm) Dz (mm) Do (mm) do (mm) Liczba śrub L (mm) Pn (MPa) Masa (kg) 90 60 1 200 < 10 95 65 1 200 9 20 105 75 1 200 9 25 115 85 1 200 10 32 10 100 18 200 11 0 150 110 18 200 12 50 165 125 18 200 13 65 185 15 18 8 200 15 80 200 160 18 8 200 16 100 220 180 18 8 250 1.6 18 125 250 210 18 8 250 1.6 25 150 285 20 22 8 300 1.6 28 200 30 295 22 12 350 1.6 38 250 05 355 26 12 50 1.6 65 300 5 00 22 12 500 1 83 350 505 60 22 16 550 1 125 00 565 515 26 16 600 1 135 500 670 620 26 20 600 1 185 3,, 6, 8, 10 15 Długość czujnika zgodnie z ISO 13359:1998 8
7. DOBÓR CZUJNKÓW Przy doborze średnicy nominalnej czujnika należy brać pod uwagę średnicę rurociągu oraz występujące natężenie przepływu. Przy występowaniu bardzo małych przepływów dla zachowania dokładności pomiaru może być konieczne zastosowanie przewężenia rurociągu. Tabela 3. Zależność pomiędzy prędkością przepływu V a przepływem q oraz średnicą nominalną DN. Średnica Przepływ dla 0,1 m/s Przepływ dla 0,5 m/s Przepływ dla 10 m/s nominalna Dn (mm) l/s l/min m3/h l/s l/min m3/h l/s l/min m3/h 3 0,00067 0,0 0,002 0,003 0,2 0,012 0,067 0,2 0,0013 0,08 0,008 0,007 0, 0,02 0,13 8 0,8 6 0,0033 0,20 0,012 0,017 1,0 0,06 0,33 20 1,2 8 0,0050 0,30 0,018 0,025 1,5 0,09 0,50 30 1,8 10 0,0075 0,5 0,027 0,037 2,3 0,13 0.75 5 2,7 15 0,0167 1,0 0,060 0,083 5,0 0,30 1,67 100 6 20 0,0250 1,5 0,090 0,13 7,5 0,5 2,50 150 9 25 0,0333 2 0,12 0,17 10 0,6 3,33 200 12 32 0,0666 0,2 0,33 20 1,2 6,66 00 2 0 0,1000 6 0,36 0,50 30 1,8 10,00 600 36 50 0,1667 10 0,6 0,83 50 3 16,67 1000 60 65 0,333 20 1,2 1,67 100 6 33,3 2000 120 80 0,500 30 1,8 2,50 150 9 50,0 3000 180 100 0,667 0 2, 3,33 200 12 66,7 000 20 125 1,167 70,2 5,83 350 21 116,7 7000 20 150 1,667 100 6,0 8,33 500 30 166,7 10000 600 200 3,00 180 10,8 15,00 900 5 300 18000 1080 250 5,00 300 18 25,00 1500 90 500 30000 1800 300 6,67 00 2 33,33 2000 120 667 0000 200 350 9,17 550 33 5,83 2750 165 917 55000 3300 00 12,50 750 5 62,50 3750 225 1250 75000 500 500 18,33 1100 66 91,67 5500 330 1833 110000 6600 Zaleca się taki dobór czujnika aby wartość przepływu mieściła się w granicach 0,5 5 [m/s]. Przy niższych wartości przepływu błąd pomiaru wzrasta a większe przepływy mogą powodować powstawanie turbulencji na elementach instalacji. 9
Wy kres nr 1. Typy wykładzin dos tępnych dla danej średnicy czujnik a PTFE Epoxyd Linatex Guma naturalna NR Guma twarda HR Średnica nominalna DN al 3 2 25 100 5 00 [mm] Dobór wykładziny czujnika Rodzaj wykładziny guma twarda HR guma naturalna NR Linatex Charakterystyka, zastosowanie Ogólnego zastosowania, pomiar wody, ścieków. Woda pitna Materiał wykazuje bardzo dużą odporność na ścieranie. Pomiar mediów zawierających materiały ścierne, szlamów. Zastosowanie w górnictwie, przeróbce rud. epoxyd Duża wytrzymałość mechaniczna, zastosowania wysokotemperaturowe PTFE Zastosowania wysokotemperaturowe, agresywne chemikalia, przemysł chemiczny, spożywczy Dobór elektrod Rodzaj elektrod stal kwasoodporna 0H22N2MTcu Hastelloy C-276 Zastosowania Ogólnego zastosowania Ogólnego zastosowania, duża odporność na wiele substancji chemicznych Tytan Kwas azotowy i chromowy, chlor, chloryny Tantal Kwasy Monel Sól, roztwory solankowe oraz zasadowe 10
8. PARAMETRY WEJŚCIA / WYJŚCIA PRZETWORNIKA Maksymalne parametry wejścia/wyjścia przetwornika ENMAG 600 Ex Listwa zaciskowa Zasilanie przepływomierza Ui (+) Zasilanie przepływomierza Ui ( ) Zacisk ekranu, połączony elektrycznie z pinem 2 ( ) Łącze szeregowe RS-85 (+) Łącze szeregowe RS-85 ( ) Ozn. Nr pin + (1) (2) GND (3) A B () (5) GND (6) + (7) (8) OC (10) O (9) 1 (12) 2 (13) 1 (1) 2 (15) 12VDC RS-85 Łącze szeregowe RS-85 (GND) Wejście informacyjne PIN (beznapięciowe wejście dioda nadawcza transoptora) IN VDC Wyjście sygnału częstotliwościowego (beznapięciowy tranzystor transoptora) OUT F 0...10kHz 5...15Hz Wyjście przekaźnikowe (beznapięciowe zestyki przekaźnika) OUT1 Wyjście przekaźnikowe (beznapięciowe zestyki przekaźnika) OUT2 11 Parametry wejścia/wyjścia (1) (2): Ui = 13,7 V, Ii = 1,70 A, Ci = 125 nf; Li = 0 (), (5), (6): Uo= 5,9 V, Io= 87 ma,po =107mW Lo = 20mH, Co = 500uF Ui = 7,5 V Li = 0, Ci = 0, (7) (8): Ui = 13,7 V Ci = 0, Li = 0 (10) (9): Ui = 13,7 V Ci = 0, Li = 0 (12) (13): Ui = 5 V, Ii = 0,6 A, Ci = 0, Li = 0 (1) (15): Ui = 5 V, Ii = 0,6 A, Ci = 0, Li = 0
9. WYMAGANIA BEZPIECZEŃSTWA Znak CE na przepływomierzu ENMAG Ex potwierdza zgodność urządzenia z zasadniczymi wymaganiami poniższych aktów prawnych: Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 22 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (Dz. U. Nr 263 poz. 2203 z dnia 30 grudnia 2005 r.). Rozporządzenie Ministra Transportu i Budownictwa z dnia 27 grudnia 2005 r. w sprawie dokonywania oceny zgodności aparatury z zasadniczymi wymaganiami dotyczącymi kompatybilności elektromagnetycznej oraz sposobu jej oznakowania (Dz. U. Nr 265 poz. 2227 z dnia 30 grudnia 2005 r.) Zgodność została wykazana przez spełnienie wymagań następujących norm zharmonizowanych: PN-EN 60079-0:2006 PN-EN 60079-11:2007 PN-EN 61326:2006 Urządzenie posiada certyfikat badań typu WE KDB 09ATEX031X wydany przez Notyfikowaną nr 153. Jednostkę 9.1 Szczególne warunki stosowania Obwody zasilania przetwornika i cewek czujnika,transmisji RS-85 oraz elektrod nie są separowane galwanicznie od obudowy czujnika CP 600Ex. W związku z powyższym należy zapewnić wyrównanie potencjałów pomiędzy obudową czujnika CP 600Ex I urządzeniami (konstrukcjami) wzdłuż całej trasy prowadzenia kabli z ww. obwodami. Obwód zasilania oraz obwód transmisji RS-85 mogą współpracować wyłącznie z obwodami zewnętrznymi separowanymi galwanicznie od ziemi. 10. WARUNKI EKSPLOATACJI ORAZ MONTAŻU 10.1. Montaż przetwornika Wymiary przetwornika podane są na rys. 2. Na rysunku nr 3 pokazano połączenia zewnętrzne czujnika oraz przetwornika. Kabel zasilający przetwornik Połączenia zacisków 1, 2 przetwornika z zasilaczem wykonać dowolnym górniczym kablem 2x1 mm2. ( rys. 3 ) maks. długość 100m na napięcie min.150/250v Przewód wyrównawczy Wyrównanie potencjału obudów przetwornika,czujnika (kołnierz),zasilacza i urządzenia podłączonego do interfejsu RS-85 należy wykonać poprzez połączenie ich z instalacją SUPO (system uziemiających przewodów ochronnych) przewodami np.ly5003e, TLY min. o przekroju mm². Kabel zasilający cewki czujnika Połączenia zacisków 21,22 przetwornika z czujnikiem wykonać kablem YnKGSLYkon2x1 mm2. ( rys. 3) maks. długość 100m. W przypadku błędnej sygnalizacji kierunku przepływu przez przetwornik należy zamienić miejscami pomiędzy sobą żyły kabla na zaciskach 21 i 22. 12
Kabel pomiarowy Do połączenia wyjść pomiarowych czujnika przepływomierza z przetwornikiem ENMAG 600Ex zastosowano kabel sygnalizacyjny, górniczy produkcji Drut-Plast typu YHKGSLYkonyn 3x1mm2 + 1x1mm2 i napięciu znamionowym minimum 150/250 V. Maksymalna długość kabla wynosi 100 m. Alternatywnie może być zastosowany kabel górniczy, sygnalizacyjny o budowie analogicznej do kabla wymienionego wyżej. Podstawowe wymagania dla tego kabla zawarto w Załączniku A, polskiej normy PN-EN5039-1, pkt A.1, A.2. Niniejszy kabel powinien zostać poddany ocenie w zakresie możliwości stosowania w podziemiach zakładów górniczych. Należy zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe zarobienie końcówek kabla. Zaleca się zaciśnięcie końcówek tulejkowych. Połączenia wykonać wg ( rys.6 ) maks. długość kabla 100m. Po podłączeniu należy dokładnie dokręcić dławnice kablowe czujnika oraz przetwornika. Rys. 2 Wymiary zewnętrzne przetwornika ENMAG Ex (obudowa OB 3-P15-D000333) 13
1 1. Klawisz ESC 2. Klawisz UP 3. Klawisz DOWN -F VF 2 0.00 m/s 0.000 m3 3 DOWN Skrzynka zaciskowa czujnika CP 600Ex 1 2 S IN1 EIN2 SERP COIL 21 22 E IN CP 23 2 25 26 27 28 E UP ESC Przetwornik przepływomierza JP1 + 12VD 1 2 PR2 PR1 + - + - 0 OC 1 2 GN D ENKO S.A. enmag600_exczuj JP2 1 2 1 2 S IN1 EIN2 SERP IN CP RS-85 IN/DCOUTF OUT1 OUT2COIL 5 6 7 8 9 10 12 13 1 15 21 22 23 2 25 26 2728 ENKO S.A. enmag600_exlz. LiY 520003E (mm 2 ) Przewody wy równawcze potencjały obudów Przetwornik ENMAG 600Ex RS-85 kabel górniczy 2x 1mm 2 LiY 520003E ( m m2 ) 5 6 + - 0 OC IN/DC OUTF 7 8 9 10 1 2 OUT1 12 13 1 2 1 2 COIL OUT2 1 15 21 22 S IN1 E 23 2 IN2 S ERP IN CP 25 26 27 28 RS-85 + ZAS 12VDC YHKGSLYkony n3x1+1 B YnKGSLYkon2x1 A GND + 12VD 1 2 21 22 COIL 1 2 E 23 2 25 26 IN CP S IN1 E SUPO LiY 520003E (mm 2 ) Czujnik CP 600Ex Rys. 3 Połączenia zewnętrzne czujnika i przetwornika 1 IN2 27 28 S ERP E
10.2. Montaż czujnika! Przy ustalaniu miejsca montażu należy uwzględnić chemiczną, termiczną i mechaniczną odporność wykładziny rury czujnika oraz elektrod pomiarowych aby nie dopuścić do jego uszkodzenia i wydostania się medium na zewnątrz instalacji. Czujnik przepływomierza należy montować na instalacji rurociągowej w sposób zapewniający przepływ cieczy pełnym przekrojem rury czujnika. Czujnik musi być zawsze całkowicie wypełniony cieczą. W przypadku instalacji z możliwością okresowego opróżniania się należy zastosować przepływomierz w wykonaniu ERP detekcja pustej rury czujnika. Czujnik w tym wykonaniu jest wyposażony w dodatkową elektrodę do wykrywania braku cieczy. Materiały montażowe takie jak: śruby, nakrętki, uszczelnienia, itd. nie wchodzą w zakres dostawy w związku z tym należy się w nie zaopatrzyć. Należy zwrócić szczególną uwagę na osiowe zamontowanie czujnika względem uszczelek i kołnierzy rurociągu. Przy niestarannym zamontowaniu uszczelek mogą powstawać na ich wystających krawędziach zawirowania, które następnie będą powodowały niestabilny pomiar. Czujnik przepływomierza nie powinien być instalowany w miejscu gdzie występują silne pola elektromagnetyczne. W przypadku rurociągu, na którym występują silne wibracje należy zastosować podpory w pobliżu miejsca montażu czujnika lub mechaniczne elementy tłumiące.! Zaleca się zachowanie ostrożności w trakcie przemieszczania czujnika. Czujniki o średnicy nominalnej większej od DN 150 są wyposażone w uchwyty przeznaczone do ich transportu za pomocą pasów. Czujnik leżący obudową na podłożu należy zabezpieczyć (np. za pomocą klinów) przed możliwością nieoczekiwanego obrotu wokół własnej osi. Montaż czujnika zgodnie z kierunkiem wskazanym przez strzałkę na obudowie czujnika zapewnia prawidłową identyfikację kierunku przepływu przez przetwornik przepływomierza. Strzałka z symbolem "F" oznacza kierunek przepływu w przód, natomiast strzałka z symbolem "R" oznacza kierunek przepływu w wstecz. W przypadku odwrotnego montażu czujnika prawidłową identyfikację kierunku przepływu można zapewnić poprzez zamianę kolejności przewodów obwodu cewek (zaciski 21,22). Zalecane jest zastosowanie lekkiego pochylenia rurociągu (ok.3 %) aby zapobiec gromadzeniu się gazu wewnątrz czujnika. Rys. a W celu uzyskania maksymalnej dokładności pomiaru należy zapewnić proste odcinki instalacji przed i za czujnikiem. W przypadku instalacji, w których mogą występować silne zaburzenia przepływu powodowane, np. przez pompę pompującą szlam, żwir, itp. zaleca się dwukrotne zwiększenie odcinków prostych przed i za przepływomierzem w stosunku do podanych na rysunku nr b. W przypadku pomiaru mieszanin różnych substancji, które mogą wzajemnie reagować należy zamontować przepływomierz przed miejscem ich mieszania lub w odpowiedniej odległości za tym miejscem (min. 25 x DN). Rys. b 15
W przypadku montażu czujnika na poziomym odcinku rurociągu powinien on być zamontowany tak jak na przedstawionym rysunku. Obrócenie czujnika o 90 lub 180 powoduje, że elektrody pomiarowe będą znajdowały się w górnej i dolnej części czujnika co spowoduje narażenie ich odpowiednio na zapowietrzenie oraz zamulenie. Rys. c Należy unikać montażu czujnika w najwyżej położonym miejscu instalacji oraz montażu na pionowym odcinku rurociągu z wolnym wypływem. Rys. d Czujnik na instalacji z wolnym wypływem powinien być zamontowany w sposób pokazany na rysunku. Rys. e W przypadku rurociągów częściowo wypełnionych lub z przepływem grawitacyjnym należy zastosować montaż w syfonie aby mieć pewność że czujnik przepływomierza jest zawsze wypełniony cieczą. Rys. f 16
W przypadku montażu czujnika na pionowym odcinku rurociągu aby zapewnić prawidłowy pomiar kierunek przepływu powinien być od dołu do góry. Zapewni to przepływ pełnym przekrojem rurociągu. Rys. g Dla ułatwienia okresowego demontażu czujnika w celu przeprowadzenia np. legalizacji lub w przypadku potrzeby przeprowadzenia procedury czyszczenia mechanicznego aby zapewnić nieprzerwany przepływ cieczy można zastosować rurociąg obejściowy. Rys. h W rurociągach o większych średnicach, w których występują małe prędkości przepływu należy zastosować armaturę redukcyjną (zwężki). Na przykład w przypadku przepływu grawitacyjnego zamontowanie czujnika pomiędzy zwężkami spowoduje wzrost natężenia przepływu a tym samym większą dokładność pomiaru. Zwężenie z nachyleniem do 8 można traktować jako odcinek prosty. Spadek ciśnienia spowodowany poprzez redukcję przekroju poprzecznego rurociągu ilustruje rys 5. Przedstawiony na nim nomogram ma zastosowanie dla cieczy o lepkości zbliżonej do lepkości wody. W celu określenia spadku ciśnienia na zastosowanej redukcji należy wyznaczyć stosunek d/d a następnie odczytać wartość spadku ciśnienia dla danej prędkości przepływu. Rys. 5 17
10.3 Wyrównanie potencjałów W celu zapewnienia prawidłowej pracy oraz bezpieczeństwa przepływomierza czujnik musi posiadać taki sam potencjał elektryczny jak mierzona ciecz a rurociąg powinien być uziemiony lub podłączony do instalacji SUPO. Gdy rurociąg jest wykonany z stali należy podłączyć przewody wyrównawcze czujnika do kołnierzy stanowiących integralny (nierozłączny) element rurociągu. W przypadku, gdy kołnierze mocujące rurociągu są elementami ruchomymi, przewody wyrównawcze należy podłączyć do kołnierzy zaczepowych stanowiących integralny element rurociągu. Przewody wyrównawcze zakończone są końcówkami z oczkiem Ø 6 zatem w kołnierzach rurociągu należy przygotować otwór gwintowany pod śrubę M6 albo przyspawać szpilki z gwintem M6 Rys. 6a Jeśli rurociąg jest metalowy ale z kołnierzami elektrycznie izolowanymi od rurociągu należy do rurociągu przyspawać szpilki i wykonać połączenie wyrównawcze przewodem o przekroju mm2 Rys. 6b W przypadku gdy rurociąg i kołnierze są elektrycznie izolowane od medium (rurociąg z tworzywa lub z wykładziną wewnętrzną) należy zastosować pierścień potencjału odniesienia i do niego podłączyć przewód wyrównawczy czujnika. Jeśli w rurociągu występują prądy błądzące zaleca się zastosowanie dwóch pierścieni po obu stronach czujnika. Rys. 6c W przypadku rurociągów izolowanych elektrycznie zamiast pierścienia odniesienia potencjału można zastosować czujnik przepływomierza w wykonaniu z dodatkową elektrodą odniesienia potencjału. Wszystkie czujniki w wykonaniu ERP (detekcja pustego czujnika) standardowo posiadają elektrodę odniesienia potencjału. W przypadku występowania w otoczeniu zakłóceń elektromagnetycznych może być konieczne zastosowanie kołnierza potencjału odniesienia. 18
11. OPIS PRZETWORNIKA PRZEPŁYWOMIERZA Przetwornik ENMAG 600Ex został wykonany w technice mikroprocesorowej. Zastosowanie odpowiedniego mikrokontrolera i wydajnych narzędzi programistycznych pozwoliło na zaspokojenie bardzo wygórowanych oczekiwań klientów co do możliwości urządzenia. Szczególnie na podkreślenia zasługują tutaj: szeroki wachlarz nastaw możliwości zapamiętywania historii przepływu możliwość programowej kalibracji o kalibracja toru pomiarowego o toru sterowania prądem cewki duże możliwości komunikacyjne portu RS85: o protokół MODBUS (RTU i ASCII) o obsługa łącza szeregowego jako Terminala znakowego możliwość pomiaru temperatury wewnątrz urządzenia możliwość wyboru jednego z języków, (angielski, francuski, hiszpański, niemiecki, polski) lub inny wg zamówienia 11.1. Część mikroprocesorowa przetwornika przepływomierza Główny mikrokontroler to układ z firmy Hitachi (obecnie Renesas) o symbolu 6F3052F, należy on do 16-bitwej rodziny H300. Główne cechy tego mikrokontrolera to: 512 kb pamięci FLASH wbudowanej do układu zegar taktujący do 25MHz (w projekcie zastosowano 1.756MHz) 8kB wewnętrznej pamięci RAM 2 porty transmisji szeregowej wbudowane układy dekoder adresu 11.2. Część analogowa przetwornika przepływomierza Idea pracy przetwornika opiera się o zasadę pomiaru siły elektromotorycznej indukowanej w przewodniku poruszającym się w polu magnetycznym. W urządzeniu wykorzystano wolnozmienne pole magnetyczne o częstotliwości 6.25 Hz. Pomiar indukowanej siły elektromotorycznej odbywa się w czasie 20 ms dla każdego półokresu powyższych częstotliwości. Sygnał wejściowy z czujnika podawany jest na zaciski 2 i 26. Wejściowy wzmacniacz pomiarowy o dużej impedancji sprzężony jest bezpośrednio z czujnikiem. Strukturalnie wzmacniacz ten jest układem stałoprądowym z wbudowanym filtrem dolnoprzepustowym. Filtr zapewnia wstępne wytłumienie zakłóceń przychodzących wraz sygnałem pomiarowym. Zaciski 23 i 27 służą do podłączenia ekranów przewodów sygnałowych. Uzyskany w ten sposób sygnał o odpowiednim poziomie doprowadzony zostaje do przetwornika analogowo-cyfrowego. Przetwornik ten jako napięcie referencyjne otrzymuje sygnał związany z prądem w cewkach czujnika (a co za tym idzie z wielkością pola magnetycznego). Uzyskana wielkość cyfrowa dociera do układu sterującego jako dana pomiarowa. Ilustruje to następujące wyprowadzenie: - siła elektromotoryczna (wejściowy sygnał pomiarowy) e=b l v gdzie: B - indukcja proporcjonalna do prądu w cewkach czujnika B = a I (a jest stałą czujnika) l - długość przewodnika poruszającego się w polu magnetycznym (średnica rurociągu) v - prędkość ruchu przewodnika (cieczy) - stan wyjścia przetwornika analogowo-cyfrowego C określony jest przez zależność C=ke/RI gdzie: k - współczynnik proporcjonalności (wzmocnienie ustawione poprzez wybór zakresu pomiarowego) R - współczynnik proporcjonalności wiążący prąd w cewkach z napięciem referencyjny Uref przetwornika analogowo-cyfrowego. 19
- stąd po prostym podstawieniu: C=kalv/R Jak widać, przyjęty sposób pomiaru prędkości przepływu uzależnia jego wynik jedynie od ustawionego zakresu pomiarowego k, współczynnika R, stałej czujnika a i średnicy rurociągu l. Część analogowa układu pomiarowego, poza zasadniczą funkcją obsługi czujnika i przetworzenia jego sygnału wyjściowego dla potrzeb układu sterującego, realizuje dodatkowo szereg funkcji pomocniczych. Należy do nich wypracowanie wyjściowego sygnału częstotliwościowego, oraz sterowanie zewnętrznymi przekaźnikami / kluczami tranzystorowymi. UE = napięcie pomiarow e B = indukcja magnetyczna D = odległość pomiędzy elektrodami v = średnia prędkość przepływ u qv = przepływ objętościow y Rys. 7 Zasada działania Przetwornik ENMAG został zbudowany z następujących modułów. Karta analogowa zawiera następujące zespoły Zasilacz Generator prądu cewki Tor analogowy Tor wyjścia częstotliwościowego Tor wyjścia RS85 Karta mikroprocesorowa opis pkt.7.1. Płyta wyświetlacza - zawiera Alfanumeryczny wyświetlacz LCD Klawiaturę przyciski ESC, GÓRA, DÓŁ Rys. 8 Schemat blokowy przetwornika Płyta wyświetlacza Karta mikroprocesora Taśma 1sygnałów Taśma 3 sygnały Karta analogowa 20
Rys. 9 Schemat blokowy karty analogowej 21 1 3 GND 12VDC 2 12/10V DC DIODY 12/5V 5/±3,3 ±3,3V 5V 5 RS85 TTL / RS85 GND 6 UKŁ DOP. 8 PIN 7 OPTO 10 OUTF 9 UKŁ. OPTO O/C 0..10kHz OUT1 12 13 PK Złącze do części cyfrowej OUT2 1 15 PK Pamięć I2C NIE WYSTĘPUJE COIL 21 22 50 100mA Generator prądu cewki UKŁ. DOP CZYJNIK CP 23 2 25 26 27 Tor pomiarowy
Rys. 10 Schemat blokowy części cyfrowej. 22 U28 czujnik temp. LM75 RS85 I2C U10 - RTC. U15 - pamięć historii przepływu U1 pamięć konf. użyt. U27 pamięć konf. prod adres dane RAM 512kB Konwerter TTL/RS232 OPTO XILINX Złącze do części analogowej Konwerter poziomów 5V <->3.3V uc 6F3052 Układ WatchDog Stabilizator 3.3V Q Analogowe układy dopasowujące Icewki Przetwornika A/C pamięć DATA FLASH Wyświetlacz LCD i klawisze
11.3. Tor pomiarowy Pomiar przepływu został zrealizowany metodą kompensacyjną. Jako składową kompensującą użyto sygnału proporcjonalnego do prądu cewki. Pozwoliło to na kompensację czynników zewnętrznych wpływających na pomiar: Zmiana rezystancji cewki pod wpływem temperatury Zmiana wartości prądu cewki Główna pętla sprzężenia zwrotnego obejmuje: układ mieszacza czasowego (karta analogowa) układ całkujący (karta analogowa) przetwornik A/C (karta mikroprocesora) mikrokontroler + oprogramowanie programowalny generator w mikrokontrolerze układ formujący w układzie XILINX P OM_Q czujnik Przedwzmac. Wzmac niacz Integrator Karta analogowa P rąd cewki Dopaso wanie A/C Mikrokontroler + oprogramowanie Karta mikroprocesora Ster. inverter FMOD REWERS Układ formujący Przepływ Q0 Generator programowal ny Rys. 11 Zasada pomiaru główna pętla. Wielkość proporcjonalna do przepływu jest kompensowana sygnałem proporcjonalnym do wielkości prądu płynącego przez cewkę. Sygnał wyjściowy z sumatora, będący błędem kompensacji wprowadzony jest na integrator i dalej jako sygnał POM_Q na wejście przetwornika A/C. Dalszą jego obróbką zajmuje się mikrokontroler. Sygnał POM_Q niesie razem z wartością mierzoną kilka sygnałów zakłóceń. Wymienić należy: 1. przydźwięk sieci składowa o częstotliwości 50Hz nałożona na sygnał pomiarowy. Jej eliminacja następuje poprzez: a. wprowadzenie synchronizacji pomiaru z siecią b. takie dobranie częstotliwości pomiaru, aby okres pomiaru był wielokrotnością 20[ms] (częstotliwość sieci) c. Odpowiednie dużą częstotliwość pracy przetwornika A/C pozwalająca na uśrednienie wyników pomiarów. 2. składowa zerowa wprowadzana przez wzmacniacze operacyjne pracujące w bloku przedwzmacniacza i wzmacniacza. Jej eliminacja następuje poprzez synchronizacją pomiaru z generatorem prądu cewki. Składowa zerowa nakłada się na sygnał użyteczny niezależnie od kierunku przepływu prądu cewki. Wykorzystując ten fakt możemy dokonać pomiaru dla części dodatniej i ujemnej sygnału prądu cewki a następnie wyeliminować składową zerową. Przepływ Q0 będący wynikiem działania toru pomiarowego to wartość proporcjonalna do przepływu, ale nie uwzględniająca błędu zera (SK) i współczynnika czułości przyrządu. 23
11.. Zasilanie Zasilanie czujnika Cewki magnesujące czujnika zasilane są ze źródła napięcia stałego przez mostkowy układ kluczujący, który zapewnia przemienny przepływ prądu. Wielkość tego napięcia określa amplitudę prądu magnesującego. Konstrukcja układu zasilania cewek pozwala na wykrycie ich odłączenia lub zwarcia i przesłanie odpowiedniego sygnału do układu sterującego. Mimo iż, jak wykazano wyżej, prąd magnesujący nie wchodzi bezpośrednio do równania przetwarzania przyrządu, jego stabilizacja, poza utrzymywaniem stałych warunków pomiarowych czujnika, zmniejsza wrażliwość układu na zmiany temperatury i napięcie zasilania. Stabilizacja prądu magnesującego odbywa się poprzez pętlę sprzężenia zwrotnego utrzymującą taką wielkość napięcia zasilającego mostek kluczujący, przy którym prąd w cewkach czujnika osiąga zadaną wartość. Zasilanie przetwornika. Całość urządzenia zasilana jest z zasilacza stabilizowanego.(12vdc) Z niego też pobierane jest napięcie do zasilania cewki czujnika. 11.5. Układ sterujący. Moduł sterujący przetwornika zbudowany jest w oparciu o mikroprocesor, oraz scalony układ specjalizowany. Oba te układy zarządzają pracą wszystkich elementów składowych przetwornika, a w szczególności realizują cykl pomiarowy. Program pracy urządzenia zawarty jest w pamięci typu EPROM. Parametry pracy przepływomierza przechowywane są w pamięci nieulotnej typu SPROM (pamięć stała reprogramowalna o dostępie szeregowym), natomiast stan liczników objętości zapisywany jest w pamięci typu FRAM (pamięć o dostępie swobodnym z ferroelektrycznym podtrzymywaniem zawartości). Dane dotyczące aktualnej daty i czasu odczytywane są z układu scalonego - zegara czasu rzeczywistego. W razie zaniku napięcia zasilania przetwornika, zegar zasilany jest z baterii, co zapewnia jego ciągła pracę. 11.6. Komunikacja z otoczeniem. Przetwornik wyposażony jest w sześć torów komunikacji z otoczeniem. Są to: 1. Wyjście częstotliwościowe OC (generator impulsów o stałej szerokości 15 μs i amplitudzie 5 12V/150mW ). Zakres pracy określony jest za pomocą parametru Zakres wyjścia F. Impulsy mają polaryzację dodatnią na zacisku 9 (+) względem zacisku 10 (-). 2. Dwa wyjścia przekaźnikowe Funkcje, jakie spełniają wyjścia zdefiniowane są za pomocą parametrów Wyjście POUT 1, oraz Wyjście POUT 2. Stan wyjścia nieaktywny oznacza rozwarcie między zaciskami 12 i 13 (1 i 15). Aktywacja wyjścia powoduje zwarcie między zaciskami 12 i 13 (1 i 15). 3. Dwustanowe wejście informacyjne (napięciowe 5 12V). Rodzaj pełnionej funkcji definiowany jest za pomocą parametru Wejście PIN. Aktywacja wejścia następuje przez podanie sygnału napięciowego na zaciski 7 (+) i 8 (-).. Łącze interfejsu szeregowego standardu RS-85. Umożliwia zdalny odczyt wyników pomiaru, zmianę parametrów zaciski (+),5 (-) i 6 (GND) 2
12. OBSŁUGA PRZEPŁYWOMIERZA 12.1. Zamienność czujników. Przepływomierz jest sprzedawany w komplecie (czujnik, przetwornik). Przetwornik jest zaprogramowany do pracy z danym czujnikiem, aby mógł pracować z innym egzemplarzem należy go przeprogramować. Każdy czujnik posiada określony współczynnik czułości WSP z przedziału od 0,1 do 10, który jest ustalany w czasie procesu wzorcowania. Wymiana czujnika lub przetwornika na nowy wymaga wpisania nowej wartości WSP do przetwornika przepływomierza. Współczynnik jest zapisany pod indeksem WSP na płytce zaciskowej w czujniku oraz na jego tabliczce znamionowej. Dostęp od zmiany WSP jest możliwy po wpisaniu hasła administratora (12358) w menu Kody serwisowe. 12.2. Ustawianie parametrów pomiarowych. Użytkownik ma do dyspozycji 3-klawiszową klawiaturę służącą do ustawienia parametrów przepływomierza. Klawisze strzałek posiadają dodatkową cechę - naciśnięcie i przytrzymanie klawisza powoduje periodyczne powtarzanie wykonywanej przez niego funkcji. Bezpośrednio po pierwszym załączeniu zasilania przepływomierz rozpoczyna pracę w oparciu o parametry pomiarowe wprowadzone przez producenta. W celu zmiany tych parametrów należy nacisnąć klawisz ESC, co spowoduje wywołanie głównego menu parametrów. Sposób poruszania się po menu parametrów: Główne menu składa się z listy pozycji reprezentujących parametry i ich wartości (z możliwością edycji), dodatkowe informacje (bez możliwości edycji), oraz punkty wejścia do podmenu wyróżnione symbolem strzałki w lewym dolnym rogu wyświetlacza <<. Każde podmenu zbudowane jest tak jak menu główne, lecz nie zawiera pozycji - punktów wejścia do podmenu. Klawisze oznaczone symbolami ESC, DOWN, UP, służą odpowiednio do przechodzenia pomiędzy menu głównym i trybem wyświetlania wyników pomiaru lub wyjściem z podmenu do menu głównego ( ESC ), oraz przeglądania kolejnych pozycji w menu ( DOWN, UP ). Jednoczesne naciśnięcie klawiszy DOWN i UP powoduje rozpoczęcie edycji wybranego parametru, lub przejście do podmenu, gdy wybrana jest pozycja reprezentująca punkt wejścia. Uwaga: Po zakończeniu przeglądania lub edycji parametrów należy przejść do trybu wyświetlania wyników pomiarowych (przy pomocy klawisza "ESC"). Sposób wprowadzania liczb i innych symboli: Klawisze oznaczone symbolami ESC,,, służą odpowiednio do anulowania zmiany wartości parametru ( ESC ), oraz wprowadzania (, ), co będzie przedstawione na przykładach edycji poszczególnych parametrów. Generalnie: klawisz zmienia wartość parametru na następną w liście możliwych wartości (np. jednostkę przepływu), a na poprzednią. Przy wprowadzaniu liczby cyfra po cyfrze (np. zakres pomiarowy), służy do zwiększenia cyfry o 1, a do zmiany pozycji dziesiętnej. Jednocześnie wciśnięte klawisze i oznaczają akceptację nowej wartości. Naciśnięcie klawisza ESC powoduje przywrócenie poprzednio wprowadzonej wartości. Oznaczenia klawiszy i mogą być zastąpione opisem DOWN i UP. Przykład wprowadzania parametrów na przykładzie zmiany jednostki Poprzez przyciśnięcie przycisku ESC przechodzimy z okna pomiaru do menu Następnie używając przycisków oznaczonych symbolami i poruszamy się po menu. Można używać dowolnego przycisku lub ponieważ w menu poruszamy się po okręgu, więc używając jednego lub drugiego przycisku dojdziemy do pożądanego parametru. 25 F 123,5 m3/h VF 12356,789 m3 Ustawienia Podstawowe >>
Aby wejść do wybranego menu należy nacisnąć jednocześnie, krótko przyciski i a następnie używając przycisku lub przejśc do pożądanego parametru w menu tj. Jednostka V W celu wprowadzenia innej jednostki należy nacisnąć jednocześnie, krótko przyciski i. Pojawia się wówczas kursor w postaci poziomej kreski. Jednostka V m3 Jednostka V m3_ Następnie naciskając przyciski lub będą ukazywały się kolejno jednostki możliwe do zastosowania. Jednostka V Po wybraniu nowej jednostki należy ponownie jednocześnie nacisnąć przyciski i co spowoduje zapamiętanie nowo wybranej jednostki (kursor znika). Jednostka V kg_ kg Wyjście z menu w tryb pomiaru następuje po dwukrotnym naciśnięcie przycisku ESC. Pierwsze naciśnięcie powoduje wyjście z podmenu Jednostka do menu Ustawienia podstawowe a po następnym przechodzimy do okna pomiaru. Przykład wprowadzania parametrów na przykładzie zmiany zakresu pomiarowego Poprzez przyciśnięcie przycisku ESC przechodzimy z okna pomiaru do menu Następnie używając przycisków oznaczonych symbolami i poruszamy się po menu. Można używać dowolnego przycisku lub ponieważ w menu poruszamy się po okręgu, więc używając jednego lub drugiego przycisku dojdziemy do pożądanego parametru. Aby wejść do wybranego menu należy nacisnąć jednocześnie krótko przyciski i a następnie używając przycisku lub przejść do pożądanego parametru w menu tj. "Zakres F" W celu wprowadzenia innego zakresu (np. 2,5 m3/h) należy nacisnąć jednocześnie, krótko przyciski i. Pojawia się wówczas kursor w postaci poziomej kreski a wartość 12.0 zmienia się na 0. Naciskając przycisk wybieramy pierwszą cyfrę pożądanej wartości. W tym przypadku należy nacisnąć dwukrotnie, ponieważ chcemy ustawić cyfrę 2. Następnie naciskając klawisz zmieniamy pozycję dziesiętną liczby. F 123,5 m3/h VF 12356,789 m3 Ustawienia Podstawowe Zakres F 12.0 0 20 Następnie należy ponownie zmienić przyciskiem dziesiętną a przyciskiem ustawić cyfrę 5 Zakres F Aby zapisać do pamięci ustawioną wartość należy jednocześnie nacisnąć przyciski i (kursor znika). m3/h Zakres F Zakres F pozycję m3/h Zakres F Aby ustawić znak przecinka dziesiętnego należy wielokrotnie naciskając przycisk ustawić symbol kropki, która znajduje się za cyfrą 9. >> 2. 2.5 m3/h m3/h m3/h Zakres F 2.5 m3/h Wyjście z menu w tryb pomiaru następuje po dwukrotnym naciśnięcie przycisku ESC. Pierwsze naciśnięcie powoduje wyjście z podmenu Jednostka do menu Ustawienia podstawowe a po następnym przechodzimy do okna pomiaru. W przypadku, gdy zostanie wprowadzona liczba spoza dopuszczalnego przedziału wartości, zostaje przyjęta wartość najbliższa odpowiednio dolnej lub górnej granicy. Np. wprowadzenia liczby 20 dałoby wartość 17 (dla czujnika o średnicy DN 25) Natomiast wprowadzenia liczby 0 dałoby wartość 1.2 (dla średnicy czujnika 25mm). 26
Tak przyjętą wartość można zaakceptować lub rozpocząć operację edycji od nowa. Napis Błąd! znika w chwili wykonania dowolnej następnej operacji przy pomocy klawiatury. 12.3. Przegląd menu. Menu "Informacje" Zawiera informację o numerze fabrycznym, wersji oprogramowania oraz dane czujnika (średnica nominalna oraz współczynnik kalibracji WSP) Menu "Ustawienia podstawowe" 1. Jednostka objętości w której będą wyświetlane stany liczników (m3, l, kg, T). Domyślnie - [m3] 2. Jednostka przepływu (m/s, m3/h, m3/min, m3/s, l/h, l/min, l/s, kg/h, kg/min, kg/s, T/h, T/min, T/s, %). Dla niektórych średnic czujników nie wszystkie jednostki są dostępne. Domyślnie - [m3/h] 3. Zakres pomiarowy dla przepływu w przód (od 10% do 100% wartości maksymalnej przepływu dla danego typu czujnika). Domyślnie - maksymalny zakres. Zakres pomiarowy dla przepływu wstecz (od 10% do 100% wartości maksymalnej dla danego typu czujnika). Domyślnie - maksymalny zakres 5. Gęstość medium (0.5... 3.99 g/cm3). Domyślnie 1 [g/cm3] 6. Próg odcięcia (0... 99 %) w procentach zakresu pomiarowego, poniżej którego przepływ nie jest mierzony. 7. Zerowanie stałej korekcyjnej SK dla autozerowania. 8. Rodzaj pracy przetwornika - pomiar przepływu w przód lub dla obu kierunków (jednokierunkowy, dwukierunkowy). Menu "Liczniki" 1. 2. 3.. 5. 6. Zerowanie bieżącego licznika objętości VF dla przepływu w przód. Zerowanie bieżącego licznika objętości VR dla przepływu wstecz. Zerowanie bieżącego - różnicowego licznika objętości VD. Zerowanie liczników VF, VR, VD Zerowanie licznika dawki 1 Zerowanie licznika dawki 2 Menu "Konfiguracja" 1. Ustalenie rodzaju ukazywanej informacji dla górnego wiersza wyświetlacza (natężenie przepływu, liczniki bieżące VF/R, liczniki główne GF/R, licznik różnicowy bieżący VD, licznik różnicowy główny GD, objętość zliczana 1, nazwa własna, błędy pracy, temperatura wewnętrzna przetwornika, czas). Domyślnie - natężenie przepływu 2. Ustalenie rodzaju ukazywanej informacji dla dolnego wiersza wyświetlacza (lista możliwych ustawień jak wyżej). Domyślnie - liczniki bieżące VF/R 3. Próg alarm. max - alarm po wzroście przepływu powyżej ustawionego górnego progu (wyrażany w aktualnej jednostce prędkości przepływu). Próg alarm. min. - alarm po spadku przepływu poniżej ustawionego dolnego progu (wyrażany w aktualnej jednostce prędkości przepływu) 5. Nazwa własna ustawianie nazwy własnej charakteryzującej np. miejsce lub charakter pomiaru 6. Dawka1 zawiera objętość dawki dla funkcji dozowania (wyrażana w aktualnej jednostce licznika objętości) 7. Dawka2 zawiera objętość dawki dla funkcji dozowania (wyrażana w aktualnej jednostce licznika objętości) 8. Impulsy wyjście impulsowe, ustalenie objętości po odmierzeniu której, generowany jest impuls na wyjściu OUT 9. Długość impulsu czas trwania impulsu dla funkcji wyjście impulsowe (możliwość ustawienia od 50 do 1000 [ms]) 10. Opóźnienie impulsu - opóźnienie zadziałania wyjść podczas detekcji stanów alarmowych (możliwość ustawienia od 1 do 3000 [ms]) 11. Rodzaj funkcji pełnionej przez wejście dwustanowe PIN (start zliczania, zerowanie licznika bieżącego VF, zerowanie liczników VF, VR, VD, zerowanie licznika VF + druk, druk raportu, detekcja zalania czujnika). 12. Uśrednianie pomiaru (możliwość ustawienia od 0 do 120 sekund) 27
Podmenu "Wyjścia F" : 1. Zakres pracy wyjścia częstotliwościowego FOUT (0-10000 Hz, 0-5000 Hz, 0-1000 Hz, 5 15 Hz). 2. Sposób sygnalizacji przez wyjścia FOUT przekroczenia zakresu pomiarowego : Pomiar > 100% Wyjścia = 0%, Pomiar > 100% Pomiar > 100% Pomiar > 130% Pomiar > 130% Wyjścia = 100%, Wyjścia = 130%, Wyjścia = 0%, Wyjścia = 130%. 3. Ustawianie procentu zakresu pracy wyjść FOUT w celu ich testowania (0... 130 %). Podmenu ustawiania czasu rzeczywistego (wejście do podmenu poprzez pozycję w menu głównym wyświetlającą aktualną datę i czas): 1. 2. 3.. Komponent daty - rok (2010... 2050). Komponent daty - miesiąc (1... 12). Komponent daty - dzień miesiąca (1... 31). Komponent czasu - godzina (0... 23). Komponent czasu - minuta (0... 59). Parametry należy wprowadzać zgodnie z wyżej określonymi przedziałami wartości. Ustawienie parametru poza dozwolonymi granicami nie jest możliwe, gdyż spowodowałoby to błędną pracę urządzenia. Podmenu Interfejs szeregowy: 1. Wybór parametrów transmisji RS-85. 2. Drukowanie raportów o stanie liczników objętości. 28
Wer.22.25.1.07 Jednostka V L. w przód VF Wiersz górny Zakres wyj. I Nr 123578 m3 zerowanie przepływ 0..F Średnica 50 mm Jednostka Q L. wstecz VR Wiersz dolny Zakres wyj. f WSP 0.867 m3/h l.bieżące VF/R 0 10000 Hz Próg alarm.max Wyjście m3/h zerowanie L. różnicowy VD zerowanie 50 alarm min m3/h L. VF, VR, VD zerowanie Próg alarm.min 5 m3/h L. Nazwa własna Zakres F 30 Zakres R 30 dawek 1 m3/h 1.0 g/cm3 Próg odcięcia zerowanie L. dawek 2 Dawka 1 1.5 zerowanie 12.00 % -20mA OUT1 Wyjście OUT2 Dozowanie 1(F) Interface szr. >> m3 Zerowanie SK Dawka 2 nie 1.00 Rodzaj pracy Długość impul. dwukier. 100 m3 Rodzaj pracy MODBUS RTU Pomiar > 100% Param. portu Wyjścia = 100% 19200,N,8 Test wyjść Numer stacji 50.0 % 1 ms Opóźn.impulsu 10 ms FV 125.32 m3 Wejście PIN Start zlicz. Uśrednianie 5 s Informacje >> Ustawienia Podstawowe >> Liczniki >> 09.08.09 18:15 Wyłączenie Konfiguracja >> Wyjścia F >> 09.08.09 19:15 Menu Serwisowe Rejestr >> alarmów Załączenie >> Raporty Konfiguracja Zakres F >> Drukarka alarmów Kody Bl. alarmu NIE Zakres R serwisowe >> Bl. alarmu TAK ADMIN Pusty czujnik Średnica Bl. alarmu NIE 100 mm >> Zaniki Zasilania >> 2009-09-28 20:05:15 WSP kalibr. >> 0.6603 Język Polski Kal. wyj. -20 1.05 Raport godz. VF >> 09.08.02 18:15 VF 172.56 T Raport godz. VR >> Raport dzien. VF 09.06.02 18:15 VF 152.56 T >> Raport dzien. VR >> Rok 2009 Konfiguracja Jedn. raportu Wydruku godzina >> Dr.stan bież. Raport cyklicz druk:nie 1 Dr.raport godz Kod.pol.znaków druk:nie PC852 Miesiąc 9 Suma czasu wył 12d,0h,16m Dr.raport dzie druk:nie Dzień 09.08.02 18:15 Dr.listę zdarz 28 Godzina 1h,01m,1s druk:nie Dr.listę wyłą. 17 druk:nie Minuta 09.06.02 18:15 Dr.konfigurac. 25 06m,16s1s druk:nie Rys. 12 Układ menu 29 godz. Ofset.wyj -20 0.0000
12.. Menu ustawienia podstawowe 12..1. Jednostka objętości V Jednostka objętości w której będą wyświetlane stany liczników. Można ustawić pomiar w m3, l, kg, T. Domyślnie ustawione są m3. W wybranej jednostce objętości wyświetlane są wszystkie liczniki objętości, oraz wprowadzane są wartości parametrów "Objętość zliczana 1", "Objętość zliczana 2" oraz "Impulsy". 12..2. Jednostka prędkości przepływu Q W jednostce przepływu wyświetlana jest aktualna wartość przepływu medium, oraz wprowadzane są zakresy pomiarowe i progi alarmowe. Gdy jednostka ustawiona jest na % to zakresy pomiarowe wprowadza się w m3/h. Jednostka przepływu możliwe do zastosowania: m/s, m3/h, m3/min, m3/s, l/h, l/min, l/s, kg/h, kg/min, kg/s, T/h, T/min, T/s, %. 12..3. Zakres pomiarowy Zakresy pomiarowe stanowią umowne 100% wartości przepływu ustalane przez użytkownika osobno dla przepływu w przód (F) i wstecz (R). 12... Gęstość medium Parametr ten służy do przeliczania jednostek objętości na jednostki masy. Umożliwia wyświetlanie prędkości przepływu w takich jednostkach jak T/h, kg/s, oraz liczników objętości w kg i T. 12..5. Próg odcięcia Określa próg poniżej którego przepływ nie jest mierzony. Jest on ustawiany w procentach w odniesieniu do zakresu pomiarowego w przód (F). Próg ten dotyczy zarówno ruchu medium w przód jak i wstecz. Funkcja ta umożliwia eliminację zakłóceń spowodowanych np. przez fluktuację cieczy w rurociągu. Domyślna wartość to 1%. 12..6. Zerowanie stałej korekcyjnej SK Po zamontowaniu przepływomierza lub zamianie czujnika, przetwornika na inny, należy wyzerować stałą korekcyjną SK, która jest wykorzystywana do ustalenia punktu odniesienia dla pomiaru prędkości przepływu. Zerowanie dokonuje się wtedy, gdy rzeczywisty przepływ medium jest zerowy, a mimo to przepływomierz wskazuje pewną niezerową jego wartość. Aby dokonać zerowania SK należy przejść do menu Ustawienia podstawowe i wybrać tam Zerowanie SK. Następnie nacisnąć jednocześnie przyciski i - pojawi się kursor _, a następnie klawiszem zmienić napis nie na tak. Po ponownym jednoczesnym naciśnięciu przycisków oznaczonych strzałkami nastąpi wyzerowanie stałej korekcyjnej. Uwaga: zerowaniu może podlegać odchyłka do 5% wartości maksymalnej wartości zakresu pomiarowego dla danego typu czujnika. Większego odchylenia (przy braku przepływu) nie można wyzerować - może być ono spowodowane nieprawidłową instalacją przepływomierza lub jego uszkodzeniem. Uwaga: wyzerowanie stałej korekcyjnej SK w trakcie przepływu lub przy pustym czujniku spowoduje błędne wskazania przepływomierza. Jeżeli zerowanie SK zostało niewłaściwie wykonane należy przywrócić prawidłowe działanie poprzez włączenie funkcji Przywróć zero SK. 12..7. Rodzaj pracy Przepływomierz umożliwia pomiar przepływu w dwóch kierunkach. Przepływ cieczy zgodny ze strzałką (na tabliczce znamionowej czujnika) oznaczoną jako F oznacza przepływ w kierunku do przodu. Natomiast przepływ zgodny ze strzałką oznaczoną R jest przepływem wstecz. 30
Po zmianie trybu pracy na jednokierunkowy przepływ wstecz nie jest mierzony. W przypadku jego występowania wyświetlana jest litera R ale wskazywana prędkość przepływu wynosi zero. Również nie jest możliwe wyświetlanie liczników objętości zliczających przepływ wsteczny VR i GR. 12.5. Menu Liczniki Przyrząd wyposażony jest w sześć niezależnych liczników zliczających ilość przepływającego medium w jednostkach objętości bądź masy oraz dodatkowy służący do odmierzania dawek. Liczniki dzielą się na dwie grupy: kasowalne (bieżące - oznaczane literą V ) i niekasowalne (główne oznaczane literą G ). Te z pierwszej grupy można kasować. Dodatkowo, licznik bieżący dla przepływu w przód VF można zerować poprzez podanie impulsu na wejście dwustanowe PIN (przy ustawieniu parametru Wejście PIN na wartość zer.l.bież VF. Zerowanie liczników objętości Bieżące liczniki objętości (oznaczone symbolem VF, VR, VD) oraz liczniki dawek można wyzerować poprzez przejście do jednej z pozycji menu: Zerowanie bieżącego licznika objętości VF dla przepływu w przód. Zerowanie bieżącego licznika objętości VR dla przepływu wstecz. Zerowanie bieżącego - różnicowego licznika objętości VD. Zerowanie liczników VF, VR, VD Zerowanie licznika dawki 1 Zerowanie licznika dawki 2 Aby wyzerować licznik należy nacisnąć jednocześnie przyciski i a następnie po potwierdzeniu licznik zostanie wyzerowany. 12.6. Menu Konfiguracja 12.6.1. Wyświetlacz W menu Konfiguracja można wybrać informację, która ma być pokazywana w górnym i dolnym wierszu wyświetlacza. Możliwe do ustawienia informacje to: natężenie przepływu, liczniki bieżące VF/R, liczniki główne GF/R, licznik różnicowy bieżący VD, licznik różnicowy główny GD, dawka, nazwa własna, błędy pracy, temperatura wewnętrzna przetwornika, czas). Domyślnie - natężenie przepływu 12.6.2. Alarmy Parametr ten umożliwia sygnalizację poprzez wyjścia OUT1 oraz OUT2 zmiany natężenia przepływu poza ustawione progi. Sygnalizacja działa z 5% histerezą. Próg alarm. max - alarm po wzroście przepływu powyżej ustawionego górnego progu (wyrażany w aktualnej jednostce prędkości przepływu) Próg alarm. min. - alarm po spadku przepływu poniżej ustawionego dolnego progu (wyrażany w aktualnej jednostce prędkości przepływu) 12.6.3. Nazwa własna Jest to funkcja umożliwiająca przypisanie do przepływomierza nazwy własnej charakteryzującej dany pomiar, np. Kondensat R21. Nazwę tą można wyświetlić w jednym z wierszy wyświetlacza. 12.6.. Dozowanie Przepływomierz ENMAG ma możliwość odliczania dawek, czyli odmierzania nastawionej objętości (masy) medium i na podstawie tego sterowania wyjściami OUT1 lub OUT2. Wielkość dozowanej dawki wpisuje się w menu Konfiguracja parametr Dawka 1. Jednostką miary jest jednostka ustawiona dla liczników objętości. 31