RE 250 Schwebekörper Durchflussmessgerät. Bedienungsanleitung HART Kommunikation. MECON GmbH 10/2011 BA_RE250_HART_1110

Transkript

1 RE 250 Schwebekörper Durchflussmessgerät Bedienungsanleitung HART Kommunikation MECON GmbH

2 Impressum Alle Rechte vorbehalten. Jegliche Vervielfältigung dieser Dokumentation, gleich nach welchem Verfahren, ist ohne vorherige schriftliche Genehmigung durch die MECON Flow Control Systems GmbH, auch auszugsweise untersagt. Änderungen ohne vorherige Ankündigungen bleiben vorbehalten. Copyright 2011 by MECON Flow Control Systems GmbH - Röntgenstraße Kerpen Seite 2 / 18 RE 250 HART Kommunikation

3 Inhalt Inhaltsverzeichnis 1 Sicherheitshinweise Allgemeine Informationen Zertifizierungen Gerätebeschreibung Lieferumfang Bezeichnungsschlüssel Installation Hinweise zur Installation Lagerung Elektrische Anschlüsse Sicherheitshinweise Elektrischer Anschluss Stromausgang (MEM) Stromausgang mit zusätzlichen digitalen Ausgängen (MEM) Inbetriebnahme Geräte mit Stromausgang Geräte mit Stromausgang und 2 Grenzwertschaltern Geräte mit Stromausgang, Grenzwertschalter und Impulsausgang Betrieb Parametereinstellung mittels HART Protokoll Service Wartung Retrofitting transducer MEM Rücksendung des Gerätes an den Hersteller Entsorgung Technische Daten Funktionsprinzip Technische Daten RE 250 HART Kommunikation Seite 3 / 18

4 Sicherheitshinweise 1 Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Informationen Wichtig! Diese Anleitung ist lediglich eine Ergänzung zur Bedienungsanleitung des RE 250. Um Verletzungen des Anwenders bzw. Schäden am Gerät zu vermeiden, ist es erforderlich, dass Sie die Informationen in der Gebrauchsanweisung des RE250 sorgfältig lesen, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen. Der Hersteller haftet nicht für Schäden, die durch unsachgemäße oder nicht bestimmungsgemäße Verwendung dieser Geräte entstehen. 1.2 Zertifizierungen CE Kennzeichnung Der Hersteller bescheinigt durch Anbringen des CE-Zeichens, dass das Durchflussmessgerät vom Typ RE 250 mit integriertem Messumformer MEM soweit zutreffend die gesetzlichen Anforderungen der folgenden EG- Richtlinien erfüllt: Druckgeräterichtlinie 97/23/EG Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG Richtlinie 2004/108/EC NAMUR Empfehlung NE21 Seite 4 / 18 RE 250 HART Kommunikation

5 Gerätebeschreibung 2 Gerätebeschreibung 2.1 Lieferumfang 1 RE250 (mit integriertem Messumformer MEM) 2 Bedienungsanleitung 3 Zertifikate (optional) 4 Software Abb. 2.1 Lieferumfang i Information! Bitte überprüfen Sie die Lieferung auf Vollständigkeit. 2.2 Bezeichnungsschlüssel Die spezifische Ausgangskonfiguration des RE 250 kann dem Bezeichnungsschlüssel entnommen werden: F A Mit HART Protokoll, 4-20mA F L Mit HART Protokoll, 4-20mA, 2 Induktivkontakte SJ 3,5N F J Mit HART Protokoll, 1 Induktivkontakt, 1 Impulsausgang RE 250 HART Kommunikation Seite 5 / 18

6 Installation 3 Installation 3.1 Hinweise zur Installation i Information! Alle Geräte sind vor dem Versand sorgfältig auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft worden. Prüfen Sie sofort nach Erhalt die äußere Verpackung sorgfältig auf Schäden bzw. Anzeichen unsachgemäßer Handhabung. Melden Sie eventuelle Schäden beim Spediteur und bei Ihrem zuständigen Vertriebsmitarbeiter. In einem solchen Fall ist eine Beschreibung des Mangels, der Typ sowie die Seriennummer des Gerätes anzugeben. i i Information! Packen Sie das Gerät mit Sorgfalt aus, um Schäden zu vermeiden. Information! Prüfen Sie die Vollständigkeit der Lieferung. Prüfen Sie anhand des Typenschildes, ob das gelieferte Durchflussmessgerät Ihrer Bestellung entspricht. Kontrollieren Sie insbesondere ob bei Geräten mit elektrischen Komponenten die korrekte Spannungsversorgung angegeben ist. 3.2 Lagerung Lagern Sie das Messgerät trocken und staubfrei. Vermeiden Sie direkte dauerhafte Sonneneinstrahlung und Wärme. Vermeiden Sie äußere Lasten auf dem Gerät. Die zulässigen Lagertemperaturen für Standardgeräte mit elektrischen Komponenten betragen C / F. Seite 6 / 18 RE 250 HART Kommunikation

7 Elektrische Anschlüsse 4 Elektrische Anschlüsse 4.1 Sicherheitshinweise Gefahr! Alle Arbeiten an den elektrischen Anschlüssen dürfen nur von ausgebildeten Fachkräften durchgeführt werden. Stellen Sie hierbei undbedingt sicher, dass die Stromversorgung ausgeschaltet ist. Die örtlich geltenden Arbeitsschutzvorschriften müssen bedingungslos eingehalten werden. Beachten Sie die auf dem Typenschild angegebenen elektrischen Daten. Nach allen Service- und Wartungsarbeiten am Gerät, hat der Betreiber die angegebene Schutzklasse zu überprüfen und wieder sicherzustellen. 4.2 Elektrischer Anschluss Zum elektrischen Anschluss des RE 250 müssen die folgenden Schritte in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden: Haube durch Lösen der vier Befestigungsschrauben entfernen. Signalleitungen durch die Kabelverschraubung der Grundplatte und unter dem MEM hindurch zu den Anschlussklemmen führen. Überwurfmutter der Kabelverschraubung fest anziehen, um Schutzart des Gerätes sicherzustellen. Elektrischen Anschluss gemäß dem entsprechenden Anschlussplan herstellen. Haube wieder montieren Stromausgang mit HART -Protokoll (MEM) Abb. 4.1 Anschlussklemmen des RE 250 mit Stromausgang und HART -Protokoll (MEM) RE 250 HART Kommunikation Seite 7 / 18

8 Elektrische Anschlüsse Abb. 4.2 Anschlussplan für Messumformer mit Stromausgang und HART -Protokoll (MEM) Stromausgang mit zusätzlichen digitalen Ausgängen (MEM) Abb. 4.3 Anschlussklemmen des RE 250 mit Stromausgang, digitalen Ausgängen und HART Abb. 4.4 Anschlussplan - RE 250 mit 4-20 ma, 2 Grenzwertschaltern und HART Seite 8 / 18 RE 250 HART Kommunikation

9 Elektrische Anschlüsse Abb. 4.5 Anschlussplan - RE 250 mit 4-20 ma, Grenzwertschalter, Impulsausgang und HART RE 250 HART Kommunikation Seite 9 / 18

10 Inbetriebnahme 5 Inbetriebnahme 5.1 Geräte mit Stromausgang und HART -Protokoll (MEM) Die magnetisch-elektrischen Messumformer (MEM) mit HART -Protokoll werden bereits im Werk vollständig eingestellt und sind sofort betriebsbereit. Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung wird für wenige Sekunden ein Ausgangsstrom von etwa 3.5 ma bis 4 ma ausgegeben. Danach folgt der Stromausgang analog dem Zeigerausschlag. i Wichtig! Durch den Einfluss des Schwebekörpermagneten, liefert der Messumformer nur dann einen korrekten Ausgangsstrom, falls die Zeigerposition durch den Schwebekörper eingestellt wird. Die manuelle Einstellung einer Zeigerposition, ist lediglich für eine Funktionsprüfung des Gerätes geeignet. 5.2 Geräte mit Stromausgang und 2 Grenzwertschaltern Die Inbetriebnahme des analogen 4 20 ma-stromausgangs ist identisch zu Geräten ohne Digitalausgang und ist im vorherigen Kapitel beschrieben. Die Grenzwertschalter sind in den Messumformer MEM integriert und das Schaltverhalten genügt der NAMUR Empfehlung NE21. Die Schaltpunkte der beiden Grenzwertschalter lassen sich unabhängig voneinander über den gesamten Messbereich des RE 250 mit Hilfe von HART -Kommandos einstellen. Hierzu ist entweder ein Handheld-Terminal oder ein Rechner mit geeignetem HART -Modem erforderlich. Details zu den HART-Kommandos entnehmen Sie bitte Kapitel 6.1 Parametereinstellungen mittels HART -Protokoll. i Hinweis! Falls vom Kunden nicht anders angegeben, werden die Schaltpunkte der Grenzwertkontakte werksseitig auf 20% / 80% des Messbereichsendwertes eingestellt und die Schaltfunktion als»öffner«konfiguriert. Seite 10 / 18 RE 250 HART Kommunikation

11 Inbetriebnahme 5.3 Geräte mit Stromausgang, Grenzwertschalter und Impulsausgang Die Inbetriebnahme des analogen 4 20 ma-stromausgangs entnehmen Sie bitte Kapitel 5.1 Geräte mit Stromausgang und HART -Protokoll. Der Messumformer MEM verfügt bei dieser Geräteausführung über 2 integrierte Digitalausgänge, deren Schaltverhalten der NAMUR Empfehlung NE21 genügt. Der Ausgang N1 ist hierbei als Impulsausgang konfiguriert, während der Ausgang N2 als Grenzwertschalter arbeitet. Der Impulsausgang zählt entweder Volumen- oder Masseeinheiten diese ist jedoch stets identisch mit der Einheit der Messgröße (z.b. l/h). Hierbei ist zu beachten, dass die maximale Impulsrate bei ca. 10 Hz liegt und die Impulsbreite ca. 50 ms beträgt. Der Schaltpunkt des Grenzwertschalters lässt sich über den gesamten Messbereich des RE 250 mit Hilfe von HART -Kommandos einstellen. Hierzu ist entweder ein Handheld-Terminal oder ein Rechner mit geeignetem HART -Modem erforderlich. Details zu den HART-Kommandos entnehmen Sie bitte Kapitel 6.1 Parametereinstellungen mittels HART -Protokoll. i Hinweis! Falls vom Kunden nicht anders angegeben, werden der Schaltpunkt der Grenzwertkontaktes werksseitig auf 40% des Messbereichsendwertes eingestellt und die Schaltfunktion als»öffner«konfiguriert. RE 250 HART Kommunikation Seite 11 / 18

12 Service 6 Betrieb 6.1 Parametereinstellungen mittels HART -Protokoll Die Parameter des MEM können mit Hilfe eines Handheld Terminals oder eines PC mit einem geeigneten HART -Modem eingestellt werden. Folgende Parameter sind kundenseitig einstellbar: Hauptmenü Ebene 2 Ebene 3 Ebene 4 Beschreibung Device setup Process variables PV PV AO LRV URV Flow rate Totalizer Aktueller Durchfluss Zählerstand Diag/service Test device Self test Selbsttest-Parameter Status Fehleranzeige Simulation Default values Simulationswerte Calibration DA trim Reset device Start simulation Start/Stopp Simulation Kalibrier-Parameter (Stützstellen) Einstellung Ausgangsstrom Warmstart ausführen Basic setup TAG Messstelle (TAG-Nr.) PV unit Range values PV LRV 0 Device information Xfer function PV damp PV URV PV unit PV LSL PV USL Model Device ID TAG Date Write protect Descriptor Message Revision # Einheit des Messwertes Endwert (Messwert) Einheit des Messwertes Anfangswert Messbereich Endwert Messbereich ES Eindeutige Geräte ID Messstelle (TAG-Nr) Kalibrierdatum NO Beschreibung Messstelle Beliebiger Kurztext Revisionsnummer Linear Zeitkonstante Detailed setup Totalizer Zählerfunktion an/aus Reset totalizer Zähler zurücksetzen Low flow cutoff Schleichmenge in % Namur MAX Oberer Grenzwert in % Switch MIN Unterer Grenzwert in % Switch function 1 MIN 2 MAX, 1 IMP 2 MAX, Aktiver Zustand offen/geschlossen Messwert Ausgangsstrom Anfangswert (Messwert) Endwert (Messwert) Seite 12 / 18 RE 250 HART Kommunikation

13 Service 7 Service 7.1 Wartung Obwohl die Geräte wartungsfrei sind, wird empfohlen, in regelmäßigen Abständen den Durchflussmesser auf Anzeichen von Korrosion, mechanischen Verschleiß sowie Schäden zu überprüfen. Wir empfehlen Routinekontrollen mindestens einmal jährlich durchzuführen. Für eine detaillierte Inspektion und Reinigung muss das Gerät aus der Rohrleitung ausgebaut werden. Vorsicht! Beim Entfernen des Gerätes aus der Rohrleitung sind entsprechende Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Grundsätzlich müssen bei der Neuinstalltion in die Rohrleitung neue Dichtungen verwendet werden. 7.2 Nachrüsten eines MEM mit HART -Protokoll Das Nachrüsten eines MEM in einer bereits installierten Armatur ist nur bedingt möglich. Wurde die Armatur mit einer Zeigerachse kalibriert, die noch keinen Messmagneten trägt, so muss eine Neukalibrierung der Skala erfolgen. Grund hierfür ist die Rückwirkung des zusätzlichen Messmagneten auf den Schwimmermagneten. RE 250 HART Kommunikation Seite 13 / 18

14 Service 7.3 Rücksendung des Gerätes an den Hersteller Aufgrund sorgfältiger Herstellungsverfahren und Endkontrollen des Gerätes, ist bei Installation und Betrieb entsprechend dieser Anleitung ein störungsfreier Einsatz des RE 250 zu erwarten. Sollte es dennoch notwendig werden das Gerät an die MECON GmbH zurückzusenden, so sind folgende Punkte zu beachten: Vorsicht! Aus Gründen der gesetzlichen Vorschriften zum Umwelt- und Arbeitsschutz und der Erhaltung der Gesundheit und Sicherheit unserer Mitarbeiter, müssen alle zur Reparatur an die Mecon GmbH zurückgesandten Geräte frei von giftigen und gefährlichen Stoffen sein. Dies gilt auch für Hohlräume der Geräte. Bei Bedarf ist das Gerät vor der Rücksendung an die Mecon GmbH durch den Kunden zu neutralisieren bzw. zu spülen. Der Kunde hat dies durch Ausfüllen eines entsprechenden Formulars, das sich als Download auf der Website der Mecon GmbH befindet, zu bestätigen: Achtung! Im Falle der Rücksendung von Geräten die trotz der Aufforderung giftige und gefährliche Stoffe enthalten, ist die Mecon GmbH berechtigt, ohne weiteren Rückfragen diese Stoffe auf Kosten des Kunden zu entsorgen. 7.4 Entsorgung Vorsicht! Für die Entsorgung der Geräte sind die einschlägigen Vorschriften Ihres Landes einzuhalten. Seite 14 / 18 RE 250 HART Kommunikation

15 Technische Daten 8 Technische Daten 8.1 Funktionsprinzip Das Schwebekörper-Durchflussmessgerät RE 250 arbeitet nach dem Schwebekörperprinzip: Die Messeinheit besteht aus einem Metallrohr mit einem Messring, in dem sich ein Schwebekörper auf und ab bewegen kann. Im Inneren dieses Schwebekörpers befindet sich ein Magnet. Die Bewegung des Schwebkörpers wird mittels magnetischer Kopplung berührungslos in eine Drehbewegung des Zeigers, auf dessen Achse ebenfalls ein Magnet angebracht ist, umgewandelt. Die Position des Zeigermagneten wird mit Hilfe eines Hallsensors, der sich im Inneren des magnetisch-elektrischen Messumformer MEM befindet ausgewertet und in ein analoges Ausgangssignal von mA umgewandelt. Der Verlauf dieses Ausgangssignals kann mit bis zu 16 Stützpunkten linearisiert werden. Abb. 8.1 Funktionsprinzip des RE250 RE 250 HART Kommunikation Seite 15 / 18

16 Technische Daten 8.2 Technische Daten Allgemeine Daten Einsatzbereich Messprinzip Durchflussmessung Durchflussmessung von Flüssigkeiten und Gasen Schwebekörper / Schwebekörpermessung Vertikal von unten nach oben Messgenauigkeit* Richtlinie VDI / VDE 3513, Blatt 2 (qg = 50%) Flüssigkeiten Gase Reproduzierbarkeit G 1.6 (zus. 0,2 % ** des MBE für MEM/MEM-PPA) G 2.0 (zus. 0,2 % ** des MBE für MEM/MEM-PPA) 0,5 % des MBE (zus. 0,1 % des URV für MEM/MEM-PPA) * Eine Abweichung der Betriebstemperatur zur Temperatur, für welche die Kalibrierung durchgeführt wurde, wird zu einem entsprechenden Fehler führen ** Bei Temperaturen < -20 C erhöhen sich die Messfehler Temperaturen Geräteversion Umgebungstemperatur * Lagertemperatur [ C] [ F] [ C] [ F] Mit 4 20 ma + HART protocol mit 4 20 ma + HART + binary outputs *Wichtig! Für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen ist es zwingend erforderlich, dass die Temperaturklasse der Baumusterprüfbescheinigung zusätzlich betrachtet wird. Für Geräte die im explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt werden, gelten zusätzliche Sicherheitsvorschriften. Entnehmen Sie diese bitte der Ex- Dokumentation! RE250 mit Stromausgang 4 20 ma und HART Protokoll Kabelverschraubung M20 x1.5 Anschlussklemmen Hilfsspannung U B Messsignal Einfluss der Hilfsenergie 2.5 mm² 14 V 30 V DC 4 20 ma = 0 100% des Durchflusswertes in 2-Draht- Technologie < 0.1 % of MV Max. Bürde load R B 680 Ω (30 V) R B = (U B - 14V) / 22 ma Min. Bürde load R B Temperatureinfluss Min. Netzspannung 250 Ω HART Protokoll Revision 5.0 Geräterevision 1 < 10 µa / K 19.5V DC Seite 16 / 18 RE 250 HART Kommunikation

17 Technische Daten RE250 mit 4 20 ma Stromausgang und HART Protokoll + Binärer Stromausgang Supplements to technical data for RE250 with current output 4 20 ma: Binärer Stromausgang Schaltfunktion NAMUR (EN :2000) Max. Spannung 30 V DC Max. Stromverbrauch 100 mw Current on state OPEN typ. 0.4 ma Current on state CLOSED typ. 4 ma Pulse output Max. Rate 10 Hz Pulse width approx. 50 ms RE 250 HART Kommunikation Seite 17 / 18

18 Mecon GmbH Röntgenstraße 105 D Kerpen Tel.: +49 (0) Fax.: +49 (0) kundenbetreuung@mecon.de Seite 18 / 18 RE 250 HART Kommunikation