GESTRA Steam Systems NRS Betriebsanleitung Steuergerät NRS

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1 GESTRA Steam Systems NRS Betriebsanleitung Steuergerät NRS

2 Inhalt Wichtige Hinweise Seite Bestimmungsgemäßer Gebrauch...4 Sicherheitshinweis...4 Einstufung gemäß Artikel 1 Druckgeräte-Richtlinie...4 ATEX (Atmosphère Explosible)...4 Erläuterungen Verpackungsinhalt...5 Systembeschreibung...5 Funktion...7 Technische Daten NRS Typenschild / Kennzeichnung...9 Maße...10 Einbau Steuergerät NRS Einstellungen ändern...11 Steuergerät montieren...11 Werkzeug...11 Funktionselemente Legende...12 Elektrischer Anschluss Bus-Leitung, Leitungslänge und -querschnitt...13 Baudrate ändern...13 Klemmleisten belegen...13 Anschlussplan Steuergerät NRS Anschlussplan CAN-Bus-System Beispiel...15 Werkzeug...16 Grundeinstellung Werkseinstellung...16 Inbetriebnahme Konfiguration ändern

3 Inhalt Start, Betrieb, Alarm und Test Seite NRS Systemstörungen Ursachen Systematische Fehlersuche bei Systemstörungen Fehler-Checkliste Systemstörungen Begrenzer Fehler-Checkliste Systemstörungen Steuergerät Maßnahmen gegen Hochfrequenzstörungen Steuergerät auswechseln Überprüfung von Einbau und Funktion Kontrolle der Schaltpunkte Funktionsstörungen Fehler-Checkliste NRG / Steuergerät NRS Fehler-Checkliste NRG / Steuergerät NRS Fehler-Checkliste Temperaturtransmitter TRV 5-40 / Steuergerät NRS Notbetrieb Notbetrieb für Wasserstandbegrenzersystem NW Anhang CAN-Bus Werkseinstellung der Node-IDs Node-ID Node-ID ändern Tabelle Node-ID Außerbetriebnahme Entsorgung Konformitätserklärung

4 Wichtige Hinweise Bestimmungsgemäßer Gebrauch Das Steuergerät NRS darf in Verbindung mit den entsprechenden Messwertgebern nur zum Überwachen von Grenzwerten (Wasserstand und Temperatur) eingesetzt werden. Das Gerät kann verwendet werden als Wasserstandbegrenzer (Niedrigwasser) oder als Wasserstandbegrenzersystem in Verbindung mit der NRG 1x-40, als Hochwasserstandsicherung in Verbindung mit der NRG 1x-41.1 und als Sicherheitstemperaturwächter /- begrenzer in Verbindung mit dem Temperaturtransmitter TRV Eine Kombination der Funktionen ist möglich. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß. Das sich daraus ergebende Risiko trägt der Benutzer allein. Der Hersteller haftet ausdrücklich nicht für Schäden, die durch unsachgemäßen Gebrauch entstehen. Sicherheitshinweis Das Gerät darf nur von geeigneten und unterwiesenen Personen montiert und in Betrieb genommen werden. Wartungs- und Umrüstarbeiten dürfen nur von beauftragten Beschäftigten vorgenommen werden, die eine spezielle Unterweisung erhalten haben. Gefahr Die Klemmleisten des Steuergerätes NRS stehen während des Betriebs unter Spannung! Schwere Verletzungen durch elektrischen Strom sind möglich! Vor Arbeiten an den Klemmleisten (Montage, Demontage, Leitungen anschließen) ist das Gerät grundsätzlich freizuschalten! Einstufung gemäß Artikel 1 Druckgeräte-Richtlinie Kategorie Bezeichnung IV Ausrüstungsteil mit Sicherheitsfunktion CE-Kennzeichnung CE 0525 ATEX (Atmosphère Explosible) Das Gerät darf entsprechend der europäischen Richtlinie 94/9/EG nicht in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. 4

5 Erläuterungen Verpackungsinhalt NRS Steuergerät NRS Abschlusswiderstand 120 Ω 1 Betriebsanleitung Systembeschreibung Das Steuergerät NRS ist ausgelegt für vier Begrenzerfunktionen zur Überwachung der MIN/MAX Wasserstände und der MAX Temperatur in Dampfkessel- und Heißwasseranlagen nach TRD und EN sowie EN Die Messwerte für Wasserstand und Temperatur werden dabei durch die n NRG 1x-40, NRG 1x-41.1 und den Temperaturtransmitter TRV 5-40 erfasst und als Datentelegramm im CAN-Bus zur Verfügung gestellt. Diese Datenübertragung über den CAN-Bus erfolgt unter Anwendung des Protokolls CANopen. Je CAN-Bus-Netz darf nur ein Begrenzersystem mit einem Steuergerät NRS eingesetzt werden. 5

6 Erläuterungen Systembeschreibung Durch die Zusammenschaltung der n und des Temperaturtransmitters mit dem Steuergerät ergeben sich folgende Funktionskombinationen: Steuergerät NRS Funktion 1 Funktion 2 Funktion 3 Funktion 4 Wasserstandbegrenzer (NW) NRG 1x-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 1 NRG 1x-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 2 NRG 1x-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 1 NRG 1x-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 2 NRG 1x-40 Hochwasserstandsicherung (HW) NRG 1x-41.1 Wasserstandbegrenzer (NW) 1 NRG 1x-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 2 NRG 1x-40 Hochwasserstandsicherung (HW) NRG 1x-41.1 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV 5-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 1 NRG 1x-40 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV 5-40 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV 5-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 1 NRG 1x-40 Wasserstandbegrenzer (NW) 2 NRG 1x-40 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV 5-40 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV 5-40 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV 5-40 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV 5-40 Sicherheitstemperaturwächter/-begrenzer Temperaturtransmitter TRV

7 Erläuterungen Funktion Das Steuergerät NRS wertet zyklisch das Datentelegramm der n NRG 1x-40, NRG 1x-41.1 und des Temperaturtransmitters TRV 5-40 aus. In diesem Telegramm enthalten sind: Alarmmeldung bei Austauchen der (n) NRG 1x-40 und/oder bei defektem Elektrodenisolator, Alarmmeldung bei Eintauchen der NRG 1x-41.1 und/oder bei defektem Elektrodenisolator, Alarmmeldung bei Überschreiten der eingestellten Abschalttemperatur (Temperaturtransmitter TRV 5-40), Ergebnis des Selbsttestes (Messwerterfassung), Temperatur in den Elektroden-Anschlussgehäusen und in dem Gehäuse des Temperaturtransmitters. Bei den Alarmmeldungen Niveau und Temperatur wird nach Ablauf der Abschaltverzögerung der Sicherheitsstromkreis unterbrochen. Das Steuergerät verriegelt dabei nicht selbsttätig, diese Funktion muss in der nachfolgenden Schaltung realisiert werden. Unverzögert wird der Sicherheitsstromkreis unterbrochen bei folgenden Fehlermeldungen: Fehler in den n (Selbsttest negativ, Temperatur im Anschlussgehäuse zu hoch), Fehler im Temperaturtransmitter (Selbsttest negativ, Temperatur im Gehäuse zu hoch), Fehler im Steuergerät (Selbsttest negativ), Kommunikationsfehler. Durch den Selbsttest werden im Steuergerät, in den n und im Temperaturtransmitter die Sicherheitsfunktionen der Geräte überprüft. Dieser Selbsttest wird im Steuergerät alle 3 Sekunden und in den anderen Geräten alle 10 Sekunden durchgeführt. Zusätzlich wird durch einen weiteren Selbsttest im Steuergerät auch alle 6 Stunden das Abschalten der Ausgangsrelais geprüft. Fehlermeldungen werden bei jedem Selbsttest aktualisiert. Bei Fehlerfreiheit erfolgt die automatische Löschung der Meldung und der Sicherheitsstromkreis wird wieder geschlossen. Ist der Fehler jedoch noch vorhanden, bleibt die Fehlermeldung bestehen. Alarm- und Fehlermeldungen werden durch LED s angezeigt, außerdem wird unverzögert der Signalausgang angesteuert. 7

8 Technische Daten NRS Bauteilkennzeichen TÜV. SWB/SHWS EG BAF-MUC Ein-/Ausgang Schnittstelle für CAN-Bus nach ISO CANopen Ausgang Spannungsversorgung für die Messwertgeber 18 36V DC, kurzschlussfest Ausgang Sicherheitsstromkreis 2 potentialfreie Umschaltkontakte, intern in Reihe geschaltet Kontaktmaterial AgNi 0,15 Maximaler Schaltstrom bei Schaltspannungen 24V AC/DC, 115V AC und 230V AC: Ohmsch / induktiv 4A. Schütze müssen gemäß Herstellerangabe entstört werden (RC-Kombination). Signalausgang 1 Photo-Mos-Ausgang für externe Signalisierung, Alarmsignal unverzögert, Störungssignal getaktet V AC/DC, max. Strombelastung 100mA, Schließercharakteristik. Abschaltverzögerung Ausgangsrelais 3 sek. werkseitig fest eingestellt, 15, 25 sek. bzw. andere Zeiten optional Anzeige- und Bedienelemente 4 Taster für die Bedienung / "TEST", 4 Leuchtdioden für Alarm- und Fehlermeldungen, 1 LED Netzkontrolle, 1 LED Bus Status, Fehlermeldung Steuergerät 1 zehnpoliger Kodierschalter für die Einstellung der Node ID und der Baudrate. 1 sechspoliger Kodierschalter für die Systemkonfiguration Interner Selbsttest Zyklisch alle 3 Sekunden Prüfung Ausgangsrelaiskontakte Zyklisch alle 6 Stunden Netzspannung 230V + 10 /- 15%, Hz oder 115V + 10 /- 15%, Hz Leistungsaufnahme 10 VA, Schutzart Gehäuse: IP 40 nach EN Klemmleiste: IP 20 nach EN Zulässige Umgebungstemperatur 0-55 C 8

9 Technische Daten NRS Gehäuse Gehäusematerial: Unterteil Polycarbonat, schwarz; Front Polycarbonat, grau Anschlussquerschnitt: Je 1x4,0mm² massiv oder je 1 x2,5 mm² Litze mit Hülse DIN oder je 2 x1,4 mm² Litze mit Hülse DIN Klemmenleisten separat abnehmbar Gehäusebefestigung: Schnappbefestigung auf Hutschiene TH 35, EN Gewicht ca. 0,8 kg Typenschild / Kennzeichnung Sicherheitshinweis Kenndaten CAN-Bus Anschlussplan Bauteilkennzeichen IN / OUT: CAN-Bus V DC S 24V DC Betriebsanleitung beachten See installation instructions Voir instructions de montage Steuergerät control device appareille de commande - C L S C H CAN-BUS 230 V N L Alarm extern V 100 ma 50 / 60 Hz 10 VA L N N 1 Alarm 3sec. IP 40 (IP20) Sicherheitsstromkreis protection circuit circuit de securite 250 V ~ T 2,5 A Gerätekennzeichnung Node- ID Netzspannung / Schutzart Einsatzbereich Sicherung Hersteller GESTRA AG Münchener Str. 77 D Bremen VS.-Nr.:XX Mat.Nr.: Xxxxxx 0525 CE-Kennzeichnung Angaben zur Ersatzteilbestellung Fig. 1 9

10 Technische Daten Maße GESTRA NRS TEST 118 MAX 55 C Fig % MAX 95% IP L N N 1 GESTRA NRS TEST - C S C L H Fig. 3 10

11 Einbau Steuergerät NRS Bei Änderung der Werkseinstellung (siehe Seite 16 und 17) müssen die Schritte Baudrate ändern, Einstellungen ändern Konfiguration ändern (siehe unter Inbetriebnahme ) und Node-ID ändern (siehe unter Anhang ) vor der Montage in einem Arbeitsgang bei abgezogenen Klemmleisten durchgeführt werden. 1. Obere A und untere Klemmleiste B abziehen. (siehe Fig.4) 2. Das Abziehen ist möglich nach lösen der rechten und linken Befestigungsschraube C. 3. Einstellungen am Kodierschalter D und E vornehmen. 4. Klemmleisten A B aufstecken und Befestigungsschrauben C festziehen. Steuergerät montieren Das Steuergerät NRS wird in einem Schaltschrank auf eine Tragschiene G Typ TH 35, EN aufgerastet. (siehe Fig. 4) Werkzeug Hinweis Schraubendreher (5,5/ 100) 11

12 Funktionselemente MAX L N N1 1 P GESTRA NRS Test G A F - C S C L + H D E B C Fig. 4 Die Kodierschalter sind nach Abziehen der unteren Klemmleiste zugänglich. Das Abziehen ist möglich nach Lösen der rechten und linken Befestigungsschraube. Legende A B C D E F G Obere Klemmleiste Untere Klemmleiste Befestigungsschrauben (Kreuzschlitz-Schraube M4) Kodierschalter für die Einstellung der Node ID und der Baudrate Kodierschalter für die Systemkonfiguration Gehäuse Tragschiene Typ TH 35, EN

13 Elektrischer Anschluss Bus-Leitung, Leitungslänge und -querschnitt Als Bus-Leitung muss mehradriges, paarig verseiltes, abgeschirmtes Steuerkabel verwendet werden, z.b. UNITRONIC BUS CAN 2 x 2 x...mm² oder RE-2YCYV-fl 2x2x...mm². Die Leitungslänge bestimmt die Baudrate (Übertragungsgeschwindigkeit) zwischen den Bus-Endgeräten und die Gesamtstromaufnahme der Messwertgeber den Leitungsquerschnitt. S 8 S 9 S 10 Baudrate Leitungslänge Paarzahl und Leitungsquerschnitt [mm²] OFF ON OFF 250 kbit/s 125 m 2x2x0,34 Die Baudrate wird am Kodierschalter D Fig. 4 (S 8 bis 10) eingestellt. Werkseitig wird das Steuergerät NRS mit der Baudrate von 250 kbit/s (Leitungslänge bis 125m) ausgeliefert. Bei größeren Leitungslängen muss die Baudrate reduziert werden. Bei allen Busteilnehmern muss die gleiche Einstellung vorgenommen werden. Baudrate ändern Bei abgezogener unterer Klemmleiste: Baudrate am Kodierschalter D über die Schalter S8 bis S10 entsprechend der Tabelle im Kapitel Bus- Leitung, Leitungslänge und -querschnitt mit einem Schraubendreher mit schmaler Klinge einstellen. Klemmleiste B aufstecken und Befestigungsschrauben C festziehen. Klemmleisten belegen Werkseinstellung ON ON OFF 125 kbit/s 250 m 2x2x0,5 OFF OFF ON 100 kbit/s 335 m 2x2x0,75 ON OFF ON 50 kbit/s 500 m auf Anfrage, abhängig von der OFF ON ON 20 kbit/s 1000 m Buskonfiguration ON ON ON 10 kbit/s 1000 m Die Klemmleisten sind gemäß dem Anschlussplan zu belegen. Die Abschirmungen nur an Klemme 3 anschließen. Hinweis Die maximalen Baudraten und Leitungslängen basieren auf GESTRA-Erfahrungswerten. In der Praxis kann es notwendig sein die Baudrate für einen störungsfreien Betrieb zu reduzieren. 13

14 Elektrischer Anschluss Anschlussplan Steuergerät NRS L N L N N 1 Brücke bei gleichem Potential Sicherheitsstromkreis / Versorgung Sicherheitsstromkreis -unterbrechungsfrei- N L weitere Geräte im Sicherheitsstromkreis MIN GESTRA NRS Achtung: NRS ist das erste Gerät im Sicherheitsstromkreis. Klemmen 26, 27, 28, 30 dürfen nicht beschaltet werden. - CL S CH Fig. 5 S 24V DC Leitungen paarig verseilt CAN-Bus Leitungen paarig verseilt N Abschlusswiderstand 120Ω L Photo-Mos-Ausgang 24V-230V AC/ DC, 100mA Alarmsignal unverzögert Störungssignal getaktet Achtung Bei Verwendung des Steuergerätes NRS für mehr als zwei Begrenzerfunktionen muss der CAN-Bus durch ein Sicherheits-Netzteil (z.b. Siemens SITOP Power 05) mit 24 V DC versorgt werden. Das Netzteil muss der DIN VDE 0106 (sichere Trennung) entsprechen und mit einer Überstrom-Schutzeinrichtung gemäß EN / VDE 0411 abgesichert werden. Die CAN-Bus Versorgung darf dann nicht an die Klemmen 1 und 5 angeschlossen werden. 14

15 Elektrischer Anschluss Anschlussplan CAN-Bus-System Beispiel Bediengerät NRS Zentraler Erdungspunkt ZEP NRG 1x-40 NRG 1x-40 NRG 1x-41.1 Temperaturtransmitter TRV 5-40 Spannungsversorgung Abschlusswiderstand 120Ω Fig.6 CAN-Datenleitung Abschlusswiderstand 120Ω Achtung Nur in Linie verdrahten, keine Sternverdrahtung! Abschirmungen der Bus-Leitungen durchgehend miteinander verbinden und einmal am zentralen Erdungspunkt (ZEP) anschließen. Wegen der Überprüfung der Ausgangskontakte muss das Steuergerät NRS im Sicherheitsstromkreis immer das erste Schaltgerät sein. Das heißt, an Klemme 25 muss ständig der L des Sicherheitsstromkreis anliegen. An die Klemme N 1 (18) muss Null-Potentional (N) des Sicherheitsstromkreises angeschlossen werden. Nichtbeachtung führt zu Funktionsstörungen, insbesondere bei Versorgung des Steuergerätes und des Sicherheitsstromkreises mit unterschiedlichen Spannungspotentialen (z.b. Steuergerät 230 V / Sicherheitsstromkreis 24 V). Bei Potentialgleichheit können die Klemmen 17 und 18 gebrückt werden. Zum Schutz der Schaltkontakte Sicherheitsstromkreis mit Sicherung T 2,5A oder 1A (TRD 604, 72 Std. Betrieb) absichern. Sind zwei oder mehrere Systemkomponenten in einem CAN-Bus-Netz verbunden, muss am ersten und am letzten Gerät ein Abschlusswiderstand 120W installiert werden (Klemme CL/ CH). Im CAN-Bus-Netz darf nur ein Steuergerät NRS eingesetzt werden. Das CAN-Bus-Netz darf während des Betriebes nicht unterbrochen werden! Bei Unterbrechung wird eine Alarmmeldung ausgelöst. 15

16 Elektrischer Anschluss Anschlussplan CAN-Bus-System Beispiel Hinweis Abschirmung nur an den dafür vorgesehenen Klemmen und am zentralen Erdungspunkt (ZEP) anschließen. Die Nennspannung ist auf dem Typenschild angegeben. Beim Abschalten induktiver Verbraucher entstehen Spannungsspitzen, die die Funktion von Steuer- und Regelanlagen erheblich beeinträchtigen können. Angeschlossene Schütze müssen daher gemäß den Herstellerangaben entstört werden (RC-Kombination). Bei Alarmmeldungen wird der Signalausgang (Klemme 7 und 8) unverzögert geschlossen. Bei einer Störungsmeldung wird der Signalausgang (Klemme 7 und 8) taktweise geöffnet und geschlossen, um eine optische Unterscheidung zwischen einer Alarm- und einer Störungsmeldung zu gewährleisten. Die Klemmen 7 und 8 können bei Bedarf extern mit einer Signalleuchte beschaltet werden. Werkzeug Schlitz-Schraubendreher Größe 2,5, vollisoliert nach VDE Kreuzschlitz-Schraubendreher Größe 2. Grundeinstellung Werkseinstellung Steuergerät NRS Das Steuergerät wird werkseitig mit folgenden Einstellungen ausgeliefert: Node-ID: 1 Baudrate: 250 kbit/s (125m Leitungslänge) Abschaltverzögerung: 3 sek. Konfiguration: Betrieb mit zwei n NRG 1x-40, einer NRG 1x-41.1 und einem Temperaturtransmitter TRV

17 Inbetriebnahme Gefahr Konfiguration ändern Die Klemmleisten des Steuergerätes NRS stehen während des Betriebs unter Spannung! Schwere Verletzungen durch elektrischen Strom sind möglich! Vor Arbeiten an den Klemmleisten A, B (Montage, Demontage, Leitungen anschließen) ist das Gerät grundsätzlich freizuschalten! Das Steuergerät NRS ist ausgelegt für vier Begrenzerfunktionen zur Überwachung des Wasserstandes und der Temperatur. Angeschlossen werden können die n NRG 1x-40, NRG 1x-41.1 und der Temperaturtransmitter TRV Für den Betrieb muss festgelegt werden, mit welcher Anzahl von Begrenzerfunktionen das Steuergerät NRS arbeiten soll. Bei abgezogener unterer Klemmleiste: Konfiguration am Kodierschalter E Fig.4 über die Schalter S1 bis S6 entsprechend der Tabelle mit einem Schraubendreher mit schmaler Klinge einstellen. Klemmleiste B aufstecken und Befestigungsschrauben C festziehen. Wegen der besseren Zugänglichkeit muss die Konfiguration vor dem Einbau geändert werden. 17

18 Inbetriebnahme Konfiguration ändern ON E Schaltwippe weiß Kodierschalter E Begrenzerfunktion S1 S2 S3 S4 S5 S OFF OFF ON ON ON ON Wasserstand NW1 ON ON ON ON ON ON Wasserstand NW1 Wasserstand NW2 ON ON OFF OFF ON ON Wasserstand NW1 Wasserstand NW2 Hochwasser HW ON ON OFF OFF OFF OFF Wasserstand NW1 Wasserstand NW2 Hochwasser HW Temperatur MAX Werkseinstellung ON ON OFF OFF ON ON Wasserstand NW1 Temperatur MAX1 Temperatur MAX2 ON ON OFF OFF OFF OFF Wasserstand NW1 Wasserstand NW2 Temperatur MAX1 Temperatur MAX2 OFF OFF ON ON ON ON Temperatur MAX1 ON ON ON ON ON ON Temperatur MAX1 Temperatur MAX2 Hinweis Für die Festlegung der Begrenzerfunktionen 1 4 beachten Sie bitte auch die Betriebsanleitungen der n NRG 1x-40, NRG 1x-41.1 und des Temperaturtransmitters TRV

19 Start, Betrieb, Alarm und Test NRS Signal LED L1 L2 L3 L4 GESTRA NRS TEST Fehlermeldung Steuergerät und Bus Status LED Netzkontroll-LED Fig. 7 Bedientastatur Zuordnung Signal LED / Taste / Gerät: LED 1 / Taste 1: Begrenzer 1 (z.b. NRG 1x-40, Niedrigwasser NW) LED 2 / Taste 2: Begrenzer 2 (z.b. NRG 1x-40, Niedrigwasser NW) LED 3 / Taste 3: Begrenzer 3 (z.b. NRG 1x-41.1, Hochwasser HW) LED 4 / Taste 4: Begrenzer 4 (z.b. Temperaturtransmitter TRV 5-40, Temperatur MAX) Start Netzspannung einschalten. Netzkontroll LED leuchtet LED 1 4 blinken Netzspannung eingeschaltet System wird gestartet und getestet. Ausgangskontakte geöffnet. Signalausgang schließt (Lampentest). Begrenzer 1 4 melden keinen Alarm LED 1 4 leuchten nicht Betrieb Ausgangskontakte geschlossen, Signalausgang geöffnet. Begrenzer 1 4, einer oder mehrere melden Alarm Alarm LED 1, 2, 3, 4 eine oder mehrere blinken schnell LED 1, 2, 3, 4 eine oder mehrere leuchten Abschaltverzögerung läuft, Signalausgang unverzögert geschlossen. Verzögerungszeit abgelaufen, Ausgangskontakte geöffnet. Signalausgang geschlossen. Test Begrenzer 1 4 Im Betriebszustand: Taste 1, 2, 3 oder 4 drücken und bis zum Testende gedrückt halten, Begrenzer müssen sich wie im Alarmfall verhalten. LED 1, 2, 3 oder 4 blinkt schnell LED 1, 2, 3 oder 4 leuchtet Alarmsimulation in Begrenzer 1-4. Abschaltverzögerung läuft, Signalausgang unverzögert geschlossen. Verzögerungszeit abgelaufen, Ausgangskontakte geöffnet. Signalausgang geschlossen. Test beendet. 19

20 Start, Betrieb, Alarm und Test NRS Hinweis Bei Alarm verriegelt das Steuergerät NRS nicht selbsttätig. Wird anlagenseitig eine Verriegelungsfunktion gefordert, so muss diese in der nachfolgenden Schaltung (Sicherheitsstromkreis) erfolgen. Diese Schaltung muss den Anforderungen der DIN VDE 0116 (EN 50156) entsprechen. 20

21 Systemstörungen Ursachen Systemstörungen treten auf bei fehlerhafter Montage oder Konfiguration der CAN-Bus-Komponenten, bei Überhitzung der Geräte, bei Störeinstrahlung in das Versorgungsnetz oder defekten Elektronikbauteilen. Weitere Systemstörungen sind: Fehlerhafte Kommunikation im CAN-Bus-System Überlastung des 24V Netzteils im Steuergerät. Hinweis Vor der systematischen Fehlersuche bitte überprüfen: Verdrahtung: Entspricht die Verdrahtung den Anschlussplänen? Ist die Polarität der Busleitung durchgehend richtig? Ist bei den Endgeräten die Busleitung jeweils mit einem 120W Widerstand abgeschlossen? Konfiguration NRG 1x - 40 (Niedrigwasser NW): Sind die Jumper (Gerät 1 oder 2) richtig gesetzt? Stimmt die Jumper-Position mit der Node ID überein? Konfiguration Temperaturtransmitter TRV 5-40 Ist der Transmitter richtig als Gerät 1, 2, 3 oder 4 eingestellt? Node ID: Sind die Node ID richtig eingestellt? Node ID dürfen nicht doppelt vergeben werden! Baud-Rate: Entspricht die Leitungslänge der eingestellten Baud-Rate? Ist die Baud-Rate bei allen Geräten identisch? Gefahr Die Klemmleisten des Steuergerätes NRS stehen während des Betriebs unter Spannung! Schwere Verletzungen durch elektrischen Strom sind möglich! Vor Arbeiten an den Klemmleisten (Montage, Demontage, Leitungen anschließen) ist das Gerät grundsätzlich freizuschalten! Bei Unterbrechung des CAN-Bus während des Betriebes wird Alarm ausgelöst. 21

22 Systemstörungen Systematische Fehlersuche bei Systemstörungen Die Fehlerquellen bei Systemstörungen eines CAN-Bus-Systems mit mehreren Bus-Teilnehmern müssen systematisch analysiert werden, weil fehlerhafte Einzelkomponenten oder falsche Einstellungen negative Wechselwirkungen mit intakten Bus-Teilnehmern im CAN-Bus-System hervorrufen können. Es können infolge dieser Wechselwirkungen Fehlermeldungen bei voll funktionsfähigen Bus-Teilnehmern erscheinen, was die Lokalisierung des oder der Fehler erschwert. Wir empfehlen folgende Systematik bei der Fehlersuche: Schritt 1 (Start) Klemmleisten in allen Sensoren der Bus-Teilnehmer lösen! Leitfähigkeitselektrode Druckgeber Temperaturgeber etc. Prüfung Fehler mit Hilfe der Fehler-Checklisten beheben! Abschließende Prüfung - sind alle Fehler behoben? Schritt 2 Klemmleiste des Messwertgebers eines Systems z.b. NRS... und NRG... (Elektroden) aufstecken! nächstes System prüfen Systemfehler Fehler mit Hilfe der Fehler-Checklisten identifizieren! Gerät spannungsfrei schalten! Schritt 3 Netzspannung für die Bus-Teilnehmer des Systems z.b. NRS... und NRG... einschalten! System O.K. Klemmleisten zwischen den Bus-Teilnehmern des Systems z.b. NRS... und NRG... lösen! 22

23 Systemstörungen Systematische Fehlersuche bei Systemstörungen Signal LED L1 L2 L3 L4 GESTRA NRS TEST Fehlermeldung Steuergerät und Bus Status LED Netzkontroll-LED Fig. 8 Bedientastatur Zuordnung Signal LED / Taste / Gerät: LED 1 / Taste 1: Begrenzer 1 (z.b. NRG 1x-40, Niedrigwasser NW) LED 2 / Taste 2: Begrenzer 2 (z.b. NRG 1x-40, Niedrigwasser NW) LED 3 / Taste 3: Begrenzer 3 (z.b. NRG 1x-41.1, Hochwasser HW) LED 4 / Taste 4: Begrenzer 4 (z.b. Temperaturtransmitter TRV 5-40, Temperatur MAX) Anzeige Systemstörungen Begrenzer 1 4 Begrenzer 1 4, einer oder mehrere in seiner Funktion gestört LED 1, 2, 3, 4, eine oder mehrere blinken langsam Ausgangskontakte öffnen unverzögert. Signalausgang taktet. Fehleranalyse Systemstörungen Begrenzer 1 4 Begrenzer 1-4, einer oder mehrere in seiner Funktion gestört. LED 1, 2, 3, 4, eine oder mehrere blinken langsam Zugehörige Taste (Taste 1, 2, 3 oder 4) drücken und gedrückt halten LED 1 blinkt langsam LED 2 und 3 blinken langsam Kommunikation zwischen Begrenzer und Steuergerät gestört, HF-Störungen Temperatur im Anschlussgehäuse der Elektrode bzw. im Temperaturtransmitter zu hoch LED 3 blinkt langsam Messwertaufnehmer defekt. Fehleranalyse Systemstörungen Steuergerät Steuergerät Funktion gestört LED Bus-Status blinkt langsam LED Bus-Status leuchtet LED Netzkontrolle blinkt langsam Fehlerhafte Kommunikation im CAN-Bus System. HF- Störungen. Steuergerät defekt. Ausgangskontakte öffnen unverzögert. Signalausgang taktet. Busversorgungsspannung kleiner 18V. 23

24 Systemstörungen Fehler- Checkliste Systemstörungen Begrenzer 1 4 Abhängig von der Anzeige Systemstörungen Taste 1 oder 2 oder 3 oder 4 drücken und gedrückt halten. LED 1 blinkt langsam Fehler: Abhilfe: Keine Kommunikation zwischen Begrenzer ( / Temperaturtransmitter) und Steuergerät möglich. 24V Bus Versorgung, Verdrahtung, Konfiguration NW-Elektroden (Jumper), Node ID, Baud-Rate und Abschlusswiderstand überprüfen. Bei Änderungen Netzspannung abschalten und nach ca. 5sec. wieder einschalten. Fehler: Abhilfe: Keine Kommunikation zwischen Begrenzer und Steuergerät möglich. Fehler tritt in größeren Zeitabständen auf. In der Umgebung befindet sich eine Störquelle. Schütze und Stellantriebe durch RC-Kombinationen gem. Herstellerangabe entstören. Maßnahmen gegen Hochfrequenzstörungen durchführen. LED 2 und 3 blinken langsam Fehler: Abhilfe: Zulässige Temperatur im Anschlussgehäuse der bzw. im Temperaturtransmittergehäuse überschritten. Einbau der Elektrode überprüfen und Elektrodenflansch gegen Wärmeabstrahlung isolieren. Montageort des Temperaturtransmitters überprüfen. LED 3 blinkt langsam Fehler: Abhilfe: Elektronikeinsatz in der bzw. im Temperaturtransmitter defekt, da bei einem oder mehreren Selbsttest ein Fehler erkannt wurde. Elektronikeinsatz auswechseln. Fehler: Temperaturfühler defekt (Kabelbruch, Kurzschluss). Abhilfe: Temperaturfühler einschließlich Zuleitung überprüfen (siehe Betriebsanleitung TRV 5-40), Messeinsatz des Temperaturfühlers auswechseln. 24

25 Systemstörungen Fehler- Checkliste Systemstörungen Steuergerät LED Bus-Status blinkt langsam Fehler: Fehlerhafte Kommunikation im CAN-Bus System. Abhilfe: 24 V Bus Versorgung, Verdrahtung, Begrenzerkonfiguration, Node ID, Baud-Rate und Abschlusswiderstände überprüfen. Bei Änderungen Netzspannung abschalten und nach ca. 5 sec. wieder einschalten. Fehler: Keine oder fehlerhafte Kommunikation mit den Begrenzern. Fehler tritt in größeren Zeitabständen auf. Abhilfe: In der Umgebung befindet sich eine Störquelle. Schütze und Stellantriebe durch RC-Kombinationen gem. Herstellerangabe entstören. Maßnahmen gegen Hochfrequenzstörungen durchführen. LED Bus-Status leuchtet Fehler: Steuergerät defekt, da bei einem oder mehreren Selbsttest ein Fehler erkannt wurde, z.b. Ausgangsrelais im Steuergerät defekt oder Spannung an Klemme 25 fehlt bzw. getaktet. Abhilfe: Netzspannung abschalten und nach ca. 5 sec. wieder einschalten, Gerät startet neu. Kommt es nach max. 1 Minute wieder zur Fehlermeldung ist das Steuergerät auszuwechseln. LED Netzkontrolle blinkt langsam Fehler: Busversorgungsspannung kleiner 18 V DC. Netzteil im Steuergerät überlastet. Abhilfe: Sicherheitsnetzteil (z.b. Siemens SITOP Power 05) einbauen und anschließen. Fehler: Busversorgungsspannung kleiner 18 V DC. Fehlerhafte Verdrahtung (Kurzschluss). Abhilfe: Verdrahtung überprüfen. Netzspannung abschalten und nach ca. 1 Minute wieder einschalten, Gerät startet neu. Maßnahmen gegen Hochfrequenzstörungen Alle angeschlossenen induktiven Verbraucher wie Schütze und Stellantriebe müssen durch RC-Kombinationen gemäß Herstellerangabe entstört werden. Sollte es in störungsbelasteten Anlagen (Störungen z.b. durch nicht phasensynchrone Schaltvorgänge) trotzdem zu sporadischen Ausfällen kommen, werden die folgenden Entstörmaßnahmen empfohlen: HF-Entstörung der Spannungsversorgung durch Ferritringe und HF-Entstörung der CAN-Busleitung durch Klappschalen-Ferritringe. 25

26 Systemstörungen Steuergerät auswechseln 1. Gerät freischalten! 2. Klemmleisten A, B abziehen. Dazu müssen die rechten und linken Befestigungsschrauben C in Pfeilrichtung gedreht werden, und zwar solange, bis sich die Klemmleiste abziehen lässt. 3. Steuergerät dann durch Lösen des Halteschiebers ausrasten und von der Tragschiene G abnehmen. Bei Ersatzbestellungen ist unbedingt die auf dem Typenschild eingetragene Seriennummer anzugeben. Überprüfung von Einbau und Funktion Kontrolle der Schaltpunkte Eine Überprüfung des Schaltpunktes "Niedrigwasser (NW) unterschritten" oder "Hochwasser überschritten" ist nur durch Absenken des Wasserstandes bzw. Befüllen des Kessels möglich. Ebenso kann der Schaltpunkt "Temperatur MAX" nur durch eine entsprechende Temperaturerhöhung überprüft werden. Dabei müssen sich die Geräte wie im Alarmfall verhalten. Die Kontrolle der Schaltpunkte ist bei Inbetriebnahme und nach jedem Wechsel der n, der Temperaturfühler bzw. des Temperaturtransmitters durchzuführen. 26

27 Funktionsstörungen Fehler-Checkliste NRG / Steuergerät NRS Schaltpunkt Niedrigwasser (NW) unterschritten - aber kein NW Alarm Fehler: LED Netzkontrolle und LED 1-4 leuchten nicht. Abhilfe: Netzspannung einschalten, Gerät gemäß Anschlussplan verdrahten. Fehler: Elektrodenstab/stäbe zu lang. Abhilfe: Elektrodenstab/stäbe entsprechend Schaltpunkt NW kürzen. Fehler: Bei innenliegendem Einbau obere Ausgleichsbohrung im Schutzrohr fehlt oder ist verstopft. Abhilfe: Einbau der überprüfen und Niveauausgleich im Schutzrohr sicherstellen. Schaltpunkt Niedrigwasser (NW) noch nicht unterschritten - aber NW-Alarm Fehler: Elektrodenstab/stäbe zu kurz. Abhilfe: Elektrodenstab/stäbe auswechseln und entsprechend Schaltpunkt NW kürzen. Fehler: Die Masseverbindung zum Behälter ist unterbrochen. Abhilfe: Dichtflächen reinigen und Gerät/e mit metallischem Dichtring 27x32 DIN 7603 einschrauben. Elektroden nicht mit Hanf oder PTFE-Band eindichten. Fehler: Der Isolator der ist defekt. Abhilfe: auswechseln. 27

28 Funktionsstörungen Fehler-Checkliste NRG / Steuergerät NRS Schaltpunkt Hochwasser (HW) überschritten - aber kein HW Alarm Fehler: Abhilfe: LED Netzkontrolle und LED 1-4 leuchten nicht. Netzspannung einschalten, Gerät gemäß Anschlussplan verdrahten. Fehler: Abhilfe: Elektrodenstab zu kurz. Elektrodenstab auswechseln und entsprechend Schaltpunkt HW kürzen. Fehler: Abhilfe: Bei innenliegendem Einbau obere Ausgleichsbohrung im Schutzrohr fehlt oder ist verstopft. Einbau der überprüfen und Niveauausgleich im Schutzrohr sicherstellen. Fehler: Abhilfe: Die Masseverbindung zum Behälter ist unterbrochen. Dichtflächen reinigen und Gerät mit metallischem Dichtring 27 x32 DIN 7603 einschrauben. Elektrode nicht mit Hanf oder PTFE-Band eindichten. Schaltpunkt Hochwasser (HW) noch nicht überschritten - aber HW-Alarm Fehler: Abhilfe: Elektrodenstab zu lang. Elektrodenstab entsprechend Schaltpunkt HW kürzen. Fehler: Abhilfe: Der Isolator der ist defekt. auswechseln. Fehler-Checkliste Temperaturtransmitter TRV 5-40 / Steuergerät NRS Schaltpunkt Temperatur MAX noch nicht überschritten - aber Temperatur MAX-Alarm Fehler: Abhilfe: Temperaturfühler defekt. Prüfen, ob der Temperaturfühler (Pt 100) korrekte Messwerte ausgibt (Grundwerte der Messwiderstände nach DIN für Pt 100). Bei Abweichungen Messeinsatz des Temperaturfühlers auswechseln. Falls Störungen oder Fehler auftreten, die mit dieser Betriebsanleitung nicht behebbar sind, wenden Sie sich bitte an unseren Kundendienst. Servicetelefon +49(0)421/ Servicefax +49(0)421/

29 Notbetrieb Notbetrieb für Wasserstandbegrenzersystem NW Arbeitet das Steuergerät mit zwei n NRG 1x-40 (Wasserstandbegrenzersystem) zusammen, so kann bei Ausfall von einer Elektrode die Anlage im Notbetrieb gemäß TRD 401 und EN sowie EN unter ständiger Beaufsichtigung mit einer weiter betrieben werden. Folgende Einstellungen sind erforderlich: 1. Funktionsfähige durch Versetzen des Jumpers nach links als Gerät 1 konfigurieren und Node-ID auf "2" setzen (siehe "Notbetrieb" Betriebsanleitung NRG 1x-40). 2. Am Steuergerät: Im freigeschalteten Zustand untere Klemmleiste B abziehen. 3. Das Abziehen ist möglich nach lösen der rechten und linken Befestigungsschraube C. 4. Am Kodierschalter D Fig. 4 Schalter S1 in die Position ON und S2 bis S7 in die Position OFF umschalten. Das Steuergerät NRS hat jetzt die Node ID Am Kodierschalter E Fig.4 Schalter S1 und S2 in die Postion OFF umschalten. 6. Klemmleiste B aufstecken und Befestigungsschrauben C festziehen. Achtung Beginn des Notbetriebs in das Kesselbuch eintragen! Anlage im Notbetrieb nur unter ständiger Beaufsichtigung betreiben! Defekte unverzüglich austauschen! Ende des Notbetriebs in das Kesselbuch eintragen. 29

30 Anhang CAN-Bus Alle Gerätegruppen (Niveau, Leitfähigkeit, Temperatur) sind über einen CAN-Bus miteinander verbunden. Der Datenaustausch zwischen den Gerätegruppen erfolgt unter Anwendung des Protokolls CANopen. Alle Geräte sind mit einer elektronischen "Adresse", der "Node-ID" gekennzeichnet. Das vieradrige Bus-Kabel dient als Stromversorgung und als "Datenautobahn", auf der Informationen mit hoher Geschwindigkeit in beide Richtungen übermittelt werden. Die CAN-Adresse (Node-ID) kann im Bereich gewählt werden. Das Steuergerät NRS ist in Verbindung mit GESTRA Komponenten werkseitig betriebsbereit konfiguriert und kann ohne Einstellung der Node-ID sofort eingesetzt werden. Werkseinstellung der Node-IDs Steuergeräte NRS ID:001 NRS 1-42 ID:020 NRS 2-40 ID:039 NRR 2-40 ID:040 LRR 1-40 ID:050 Messwertgeber NRG ID:002 NRG ID:003 NRG ID:004 TRV 5-40 ID:005 NRG ID:021 NRG ID:041 LRG ID:051 Individuelle Node-IDs müssen manuell am Gerät eingestellt werden. Bitte beachten Sie die jeweiligen Betriebsanleitungen der Geräte! 30

31 Anhang Node-ID Sollen den Geräten andere Node-ID zugewiesen werden, ist wegen der gegenseitigen Abhängigkeit die Node-ID für die einzelnen Gruppenteilnehmer wie folgt festzulegen: Steuergerät NRS Messwertgeber 1 z.b. NRG als Gerät 1 Messwertgeber 2 z.b. NRG als Gerät 2 Messwertgeber 3 z.b. NRG Messwertgeber 4 z.b. Temperaturtransmitter TRV 5-40 X X+1 X+2 X+3 X * 4 5 Werkseinstellung Reservierter Bereich Node-ID ändern Hinweis Die Node ID 3* für die zweite NRG muss vor Ort eingestellt werden, da das Gerät standardmäßig mit der Werkseinstellung 2 ausgeliefert wird. Bei abgezogener unterer Klemmleiste: Node-ID am Kodierschalter D Fig. 4 über die Schalter S1 bis S7 entsprechend der Tabelle Node-ID mit einem Schraubendreher mit schmaler Klinge einstellen. Klemmleiste B aufstecken und Befestigungsschrauben C festziehen. Eingestellte Node-ID auf dem Typenschild eintragen. Gefahr Die Klemmleisten des Steuergerätes NRS stehen während des Betriebs unter Spannung! Schwere Verletzungen durch elektrischen Strom sind möglich! Vor Arbeiten an den Klemmleisten (Montage, Demontage, Leitungen anschließen) ist das Gerät grundsätzlich freizuschalten! Achtung Im CAN-Bus System dürfen Node-ID s nicht doppelt vergeben werden. Die Node-ID 0 ist nicht zulässig. 31

32 Anhang Tabelle Node-ID In einem CAN-Bus können maximal 123 Teilnehmer (Geräte) verwaltet werden. Jeder Teilnehmer erhält eine eigene Adresse (Node-ID), die an dem 10-poligen Kodierschalter D Fig.4 einstellbar ist. ON D Schaltwippe weiß ON D Schaltwippe weiß Node ID 1 Node ID 71 S1 ON 1 S1 ON 1 S2 OFF 2 S2 OFF 2 S3 OFF 4 S3 ON 4 S4 OFF 8 S4 ON 8 S5 OFF 16 S5 OFF 16 S6 OFF 32 S6 OFF 32 S7 OFF 64 S7 ON 64 (Werkseinstellung) (Beispiel) S8 S9 S10 Baud-Rate Leitungslänge OFF ON OFF 250 kbit/s 125 m Werkseinstellung ON ON OFF 125 kbit/s 250 m OFF OFF ON 100 kbit/s 335 m ON OFF ON 50 kbit/s 500 m OFF ON ON 20 kbit/s 1000 m ON ON ON 10 kbit/s 1000 m Außerbetriebnahme Zuerst sind die Klemmleisten A, B abzuziehen. Dazu müssen die rechten und linken Befestigungsschrauben C in Pfeilrichtung gedreht werden, und zwar solange, bis sich die Klemmleiste abziehen lässt. Das Steuergerät ist dann durch Lösen des Halteschiebers auszurasten und von der Tragschiene abzunehmen. 32

33 Anhang Entsorgung Demontieren Sie das Steuergerät und trennen Sie die Abfallstoffe gemäß den Stoffangaben. Elektronikbauteile (Platinen) müssen gesondert entsorgt werden! Bei der Entsorgung des Steuergerätes müssen die gesetzlichen Vorschriften zur Abfallentsorgung beachtet werden. Konformitätserklärung Für das Steuergerät NRS erklären wir die Konformität mit folgenden europäischen Richtlinien: Niederspannungs-Richtlinie 73/23/EWG i.d.f. 93/68/EWG EMV-Richtlinie 89/336/EWG i.d.f. 93/68/EWG Druckgeräte-Richtlinie 97/23/EG vom Angewandtes Konformitätsbewertungsverfahren: Anhang III, Module B und D, überprüft durch die benannte Stelle 0525 Bei einer nicht mit uns abgestimmten Änderung des Gerätes verliert diese Erklärung ihre Gültigkeit. Bremen, den GESTRA AG i. V. i. V. Dipl.-Ing. Uwe Bledschun Leiter Konstruktion / Head of Design Dept. Dipl.-Ing. Lars Bohl Qualitätsbeauftragter / Quality Assurance Representative 33

34 Weltweite Vertretungen finden Sie unter: España GESTRA ESPAÑOLA S.A. Luis Cabrera, E Madrid Tel / Tel / ; aromero@flowserve.com Poland GESTRA POLONIA Spolka z.o.o. UI. Schuberta 104 PL Gdansk Tel / od 10 Fax / gestra@gestra.pl Great Britain Flowserve Flow Control (UK) Ltd. Burrel Road, Haywards Heath West Sussex RH 16 1TL Tel / Tel / gestraukinfo@flowserve.com Portugal Flowserve Portuguesa, Lda. Av. Dr. Antunes Guimarães, 1159 Porto Tel / Fax / jtavares@flowserve.com Italia Flowserve S.p.A. Flow Control Division Via Prealpi, 30 I Cormano (MI) Tel / Fax / infoitaly@flowserve.com USA Flowserve DALCO Steam Products 2601 Grassland Drive Louisville, KY Tel / , Fax / dgoodwin@flowserve.com GESTRA AG Postfach , D Bremen Münchener Str. 77, D Bremen Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) gestra.ag@flowserve.com Internet /405agt 2005 GESTRA AG Bremen Printed in Germany