Druckmessgeräte SITRANS P

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1 Übersicht Siemens AG 009 Technische Beschreibung Die Druckmessumformer SITRANS P, Serie DS III sind digitale Druckmessumformer mit umfassendem Komfort und hoher Genauigkeit. Die Parametrierung erfolgt mittels Bedientasten oder über HART-Kommunikation bzw. über PROFIBUS PA- oder FOUNDATION Fieldbus-Schnittstelle. Die umfangreiche Funktionalität ermöglicht eine präzise Anpassung des Druckmessumformers an die Erfordernisse der Anlage. Trotz der vielen Einstellmöglichkeiten ist die Bedienung sehr einfach. Druckmessumformer mit der Zündschutzart Eigensicherheit und Druckfeste Kapselung können innerhalb explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 1) oder an Zone 0 montiert werden. Die Geräte besitzen eine EG-Baumusterprüfbescheinigung und erfüllen die entsprechenden harmonisierten europäischen Normen (ATEX). Für besondere Anwendungsfälle, wie z. B. das Messen von hoch viskosen Stoffen, sind die Druckmessumformer mit Druckmittlern unterschiedlicher Bauart lieferbar. Die Druckmessumformer DS III gibt es in unterschiedlichen Varianten zum Messen von: Relativdruck Absolutdruck Differenzdruck Füllstand Volumenstand Massestand Volumendurchfluss Massendurchfluss Nutzen Hohe Qualität und Lebensdauer Große Zuverlässigkeit auch bei extremen chemischen und mechanischen Belastungen Für aggressive und nicht aggressive Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten Umfangreiche Diagnose- und Simulationsfunktionen Separater Austausch von Messzelle und Elektronik ohne Nachkalibrierung Minimale Kennlinienabweichung Geringe Langzeitdrift Messstoffberührte Teile aus hoch qualitativen Materialien (z. B. Edelstahl, Hastelloy, Gold, Monel, Tantal) Stufenlos einstellbare Messspannen von 0,01 bar bis 700 bar (0.15 psi bis psi) für DS III mit HART-Schnittstelle Nennmessbereiche von 1 bar bis 700 bar (14.5 psi bis psi) für DS III mit PROFIBUS PA- und FOUNDATION Fieldbus-Schnittstelle Hohe Messgenauigkeit Parametrierung über Bedientasten und HART-Kommunikation bzw. über PROFIBUS PA- oder FOUNDATION Fieldbus- Schnittstelle. Anwendungsbereich Die Druckmessumformer der Serie DS III sind in Industriebereichen mit extremen chemischen und mechanischen Belastungen einsetzbar. Durch die elektromagnetische Verträglichkeit im Bereich 10 khz bis 1 GHz sind die DS III für Einsatzorte mit hohen elektromagnetischen Einflüssen geeignet. Druckmessumformer mit der Zündschutzart Eigensicherheit und Druckfeste Kapselung können innerhalb explosionsgefährdeter Bereichen (Zone 1) oder an Zone 0 montiert werden. Der Druckmessumformer besitzt eine EG- Baumusterprüfbescheinigung und erfüllt die entsprechenden harmonisierten europäischen Normen (ATEX). Druckmessumformer mit der Zündschutzart Eigensicherheit für den Einsatz an Zone 0 dürfen mit Speisegeräten der Kategorie ia und ib betrieben werden. Für besondere Anwendungsfälle, z. B. das Messen von hoch viskosen Stoffen, sind die Druckmessumformer mit Druckmittlern unterschiedlicher Bauformen lieferbar. Der Druckmessumformer kann lokal über die 3 Bedientasten oder extern über HART-Kommunikation bzw. über PROFIBUS PA- oder FOUNDATION Fieldbus-Schnittstelle programmiert werden. Siemens FI /69

2 Siemens AG 009 Technische Beschreibung Druckmessumformer für Relativdruck Aufbau Messgröße: Relativdruck aggressiver und nicht aggressiver Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten. Messspanne (stufenlos einstellbar) für DS III HART: 0,01 bar bis 700 bar (0.15 psi bis psi) Nennmessbereich für DS III PA und FF: 1 bar bis 700 bar (14.5 psi bis psi) Druckmessumformer für Absolutdruck Messgröße: Absolutdruck aggressiver und nicht aggressiver Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten. Messspanne (stufenlos einstellbar) für DS III HART: 8,3 mbar a bar a ( psi a) Nennmessbereich für DS III PA und FF: 50 mbar a bar a ( psi a) Es gibt Baureihen: Baureihe Relativdruck Baureihe Differenzdruck Druckmessumformer für Differenzdruck und Durchfluss Messgrößen: Differenzdruck, z. B. Wirkdruck Kleiner positiver oder negativer Überdruck Durchfluss q ~ p (zusammen mit einem Drosselgerät (siehe Gerätevorderansicht Kapitel Durchflussmessgeräte )) Messspanne (stufenlos einstellbar) für DS III HART: 1 mbar bar ( psi) Nennmessbereich für DS III PA und FF: 0 mbar bar ( psi) Druckmessumformer für Füllstand Messgröße: Füllstand aggressiver und nicht aggressiver Flüssigkeiten in offenen und geschlossenen Behältern. Messspanne (stufenlos einstellbar) für DS III HART: 5 mbar... 5 bar ( psi) Gegenüber befindet sich das Zulassungsschild. Nennmessbereich für DS III PA und FF: 50 mbar... 5 bar ( psi) Nennweite des Anbauflanschs DN 80 oder DN inch oder 4 inch Bei der Füllstandmessung an offenen Behältern bleibt der Minusanschluss der Messzelle offen (Messung gegen Atmosphäre ). Bei der Messung an geschlossenen Behältern muss der Minusanschluss zum Ausgleich des statischen Drucks mit dem Behälter verbunden werden. Die messstoffberührten Teile bestehen entsprechend der geforderten Korrosionsbeständigkeit aus unterschiedlichen Werkstoffen. Das Gerät besteht je nach Bestellanforderung aus unterschiedlichen Bauteilen. Die möglichen Ausführungsvarianten können Sie den Bestellhinweisen entnehmen. Die nachfolgend beschriebenen Bauteile sind für alle Geräte gleich. Seitlich am Gehäuse befindet sich u. a. das Typenschild (3, Bild Gerätevorderansicht ) mit der Bestellnummer. Über die angegebene Nummer und die Angaben in den Bestellhinweisen kann man optionale Konstruktionsdetails und den möglichen Messbereich (physikalische Eigenschaften des eingebauten Sensorelements) bestimmen. Das Gehäuse besteht aus Aluminiumdruckguss oder Edelstahlfeinguss. An der Gehäusevorder- und -hinterseite befindet sich jeweils ein abschraubbarer, runder Deckel. Der vordere Deckel (6) kann mit Schauglas ausgestattet sein, damit Messwerte direkt vom Digitalanzeiger abgelesen werden können. Seitlich, wahlweise links oder rechts, befindet sich die Zuführung (4) für den elektrischen Anschluss. Die jeweils nicht benutzte Öffnung auf der gegenüberliegenden Seite ist durch einen Blindstopfen verschlossen. An der Gehäuserückseite ist der Schutzleiteranschluss. Durch Abschrauben des hinteren Deckels werden die elektrische Anschlüsse für Hilfsenergie und Schirm zugänglich. Im unteren Teil des Gehäuses befindet sich die Messzelle mit dem Prozessanschluss (1). Die Messzelle ist mit einer Arretierschraube (8) gegen Verdrehen gesichert. Durch den modularen Aufbau kann Messzelle und die Elektronik einzeln ausgetauscht werden. Die eingestellten Parametrierdaten bleiben erhalten. Auf der Oberseite des Gehäuses ist eine Kunststoffabdeckung (5), unter der sich die Bedientasten befinden. Beispiel für ein angeschraubtes Messstellenschild Y01 oder Y0 = max. 7 Stellen Y15 = max. 16 Stellen Y99 = max. 10 Stellen Y16 = max. 7 Stellen... bis... mbar Messstellennummer (TAG) 134 Messstellennachricht /70 Siemens FI

3 Siemens AG 009 Technische Beschreibung Funktion Arbeitsweise der Elektronik mit HART-Kommunikation Arbeitsweise der Elektronik mit PROFIBUS PA-Kommunikation 1 Sensor 8 M 3 6 EEPROM 4 µc HART-Interface EEPROM 6 Elektronik 10 I A, U H 1 Sensor 8 M EEPROM EEPROM 6 Elektronik PROFIBUS-PA Hilfsenergie µc PA-Schnittstelle Netzteil Koppler 11 1 PROFIBUS DP Bus- Master 1 Sensor der Messzelle Messverstärker 3 Analog-Digital-Wandler 4 Mikrokontroller 5 Digital-Analog-Wandler 6 Je ein nicht flüchtiger Speicher in der Messzelle und in der Elektronik 7 HART-Interface 8 Drei Bedientasten (Vor-Ort-Bedienung) 9 Digitalanzeiger 10 Diodenschaltung und Anschluss für externen Strommesser I A Ausgangsstrom ma U H Hilfsenergie Eingangsgröße p e p e Messzelle Funktionsplan Elektronik Die vom Sensor (1, Bild Funktionsplan Elektronik ) erzeugte Brückenausgangsspannung wird vom Messverstärker () verstärkt und im Analog-Digital-Wandler (3) digitalisiert. Die digitale Information wird in dem Mikrokontroller ausgewertet, bezüglich Linearität und Temperaturverhalten korrigiert und im Digital-Analog-Wandler (5) in einen Ausgangsstrom ma umgewandelt. Die Diodenschaltung (10) realisiert einen Verpolungsschutz. Die messzellenspezifischen Daten, die Daten der Elektronik und die der Parametrierung sind in den beiden nicht flüchtigen Speichern (6) hinterlegt. Der eine Speicher ist mit der Messzelle gekoppelt, der andere mit der Elektronik. Durch diesen modularen Aufbau ist der getrennte Austausch von Elektronik und Messzelle möglich. Über die 3 Bedientasten (8) können Sie den Druckmessumformer direkt an der Messstelle parametrieren. Außerdem können Sie über die Bedientasten die Anzeige der Messergebnisse, der Fehlermeldungen sowie der Bedienmodi im Digitalanzeiger (9) steuern. Das HART-Modem (7) ermöglicht die Parametrierung über ein Protokoll gemäß HART-Spezifikationen. Die Druckmessumformer mit Messspannen 63 bar messen den Eingangsdruck gegen Atmosphäre, die Druckmessumformer mit Messspannen 160 bar messen gegen Vakuum. p e Messzelle 1 Sensor der Messzelle Messverstärker 3 Analog-Digital-Wandler 4 Mikrokontroller 5 Potenzialtrennung 6 Je ein nicht flüchtiger Speicher in der Messzelle und in der Elektronik 7 PROFIBUS-PA-Schnittstelle 8 Drei Bedientasten (Vor-Ort-Bedienung) 9 Digitalanzeiger 10 Hilfsenergiequelle 11 DP/PA-Koppler oder -Link 1 Busmaster Funktionsplan Elektronik Die vom Sensor (1, Bild Funktionsplan Elektronik ) erzeugte Brückenausgangsspannung wird vom Messverstärker () verstärkt und im Analog-Digital-Wandler (3) digitalisiert. Die digitale Information wird im Mikrokontroller ausgewertet, bezüglich Linearität und Temperaturverhalten korrigiert und über eine potentialgetrennte PA-Schnittstelle (7) am PROFIBUS PA zur Verfügung gestellt. Die messzellenspezifischen Daten, die Daten der Elektronik und die der Parametrierung sind in den beiden nicht flüchtigen Speichern (6) hinterlegt. Der eine Speicher ist mit der Messzelle gekoppelt, der andere mit der Elektronik Durch diesen modularen Aufbau ist der getrennte Austausch von Elektronik und Messzelle möglich. Über die drei Bedientasten (8) können Sie den Druckmessumformer direkt an der Messstelle parametrieren. Außerdem können Sie über die Bedientasten die Anzeige der Messergebnisse, der Fehlermeldungen sowie der Bedienmodi im Digitalanzeiger (9) steuern. Die Messergebnisse mit den Statuswerten und die Diagnosedaten werden zyklisch über den PROFIBUS PA übertragen. Parametrierungsdaten und Fehlermeldungen werden azyklische übertragen. Dazu benötigen Sie spezielle Software, wie z. B. SIMATIC PDM. p e Eingangsgröße Siemens FI /71

4 Technische Beschreibung Arbeitsweise der Elektronik mit FOUNDATION Fieldbus- Kommunikation Siemens AG 009 Arbeitsweise der Messzellen Messzelle für Relativdruck 8 M EEPROM 6 Elektronik Foundation Fieldbus Hilfsenergie FF-Schnittstelle μc Netzteil Koppler Messzelle Prozessanschluss 3 Trennmembran 4 Füllflüssigkeit 5 Silizium-Drucksensor Eingangsgröße Druck p e 1 Sensor p e EEPROM 6 Messzelle 1 Sensor der Messzelle Messverstärker 3 Analog-Digital-Wandler 4 Mikrokontroller 5 Potenzialtrennung 6 Je ein nicht flüchtiger Speicher in der Messzelle und in der Elektronik 7 FF-Schnittstelle 8 Drei Bedientasten (Vor-Ort-Bedienung) 9 Digitalanzeiger 10 Hilfsenergiequelle p e Eingangsgröße p e Messzelle für Relativdruck, Funktionsplan Der Druck p e wird über den Prozessanschluss (, Bild Messzelle für Relativdruck, Funktionsplan ) der Messzelle (1) zugeführt. Anschließend wird der Druck über die Trennmembran (3) und die Füllflüssigkeit (4) auf den Silizium-Drucksensor (5) übertragen und damit dessen Messmembran ausgelenkt. Die vier in die Messmembran dotierten Piezowiderstände in Brückenschaltung ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine dem Eingangsdruck proportionale Brückenausgangsspannung. Messzelle für Relativdruck mit frontbündiger Membran Funktionsplan Elektronik Die vom Sensor (1, Bild Funktionsplan Elektronik ) erzeugte Brückenausgangsspannung wird vom Messverstärker () verstärkt und im Analog-Digital-Wandler (3) digitalisiert. Die digitale Information wird im Mikrokontroller ausgewertet, bezüglich Linearität und Temperaturverhalten korrigiert und über eine potentialgetrennte FOUNDATION Fieldbus-Schnittstelle (7) am FOUNDATION Fieldbus zur Verfügung gestellt. Die messzellenspezifischen Daten, die Daten der Elektronik und die der Parametrierung sind in den beiden nicht flüchtigen Speichern (6) hinterlegt. Der eine Speicher ist mit der Messzelle gekoppelt, der andere mit der Elektronik. Durch diesen modularen Aufbau ist der getrennte Austausch von Elektronik und Messzelle möglich. Über die drei Bedientasten (8) können Sie den Druckmessumformer direkt an der Messstelle parametrieren. Außerdem können Sie über die Bedientasten die Anzeige der Messergebnisse, der Fehlermeldungen sowie der Bedienmodi im Digitalanzeiger (9) steuern. Die Messergebnisse mit den Statuswerten und die Diagnosedaten werden zyklisch über den FOUNDATION Fieldbus übertragen. Parametrierungsdaten und Fehlermeldungen werden azyklisch übertragen. Dazu benötigen Sie spezielle Software, wie z. B. National Instruments Configurator p e 1 1 Messzelle Prozessanschluss 3 Trennmembran 4 Füllflüssigkeit 5 Silizium-Drucksensor Eingangsgröße Druck Messzelle für Relativdruck mit frontbündiger Membran, Funktionsplan Der Druck p e wird über den Prozessanschluss (, Bild Messzelle für Relativdruck mit frontbündiger Membran für Papierindustrie, Funktionsplan ) der Messzelle (1) zugeführt. Anschließend wird der Druck über die Trennmembran (3) und die Füllflüssigkeit (4) auf den Silizium-Drucksensor (5) übertragen und damit dessen Messmembran ausgelenkt. Die vier in die Messmembran dotierten Piezowiderstände in Brückenschaltung ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine dem Eingangsdruck proportionale Brückenausgangsspannung. p e /7 Siemens FI

5 Technische Beschreibung Messzelle für Absolutdruck aus Baureihe Relativdruck Siemens AG 009 Messzelle für Differenzdruck und Durchfluss p e 1 1 Messzelle Prozessanschluss 3 Trennmembran 4 Füllflüssigkeit 5 Silizium-Absolutdrucksensor p e Eingangsgröße Absolutdruck Messzelle für Absolutdruck aus Baureihe Relativdruck, Funktionsplan Der Absolutdruck p e wird über die Trennmembran (3, Bild Messzelle für Absolutdruck aus Baureihe Relativdruck, Funktionsplan ) und die Füllflüssigkeit (4) auf den Silizium-Absolutdrucksensor (5) übertragen und dessen Messmembran ausgelenkt. Die vier in die Messmembran dotierten Piezowiderstände in Brückenschaltung ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine dem Eingangsdruck proportionale Brückenausgangsspannung. Messzelle für Absolutdruck aus Baureihe Differenzdruck p e 6 1 Referenzvakuum Überlastmembran 3 Silizium-Drucksensor 4 O-Ring 5 Druckkappe 6 Trennmembran 7 Messzellenkörper 8 Füllflüssigkeit p e Eingangsgröße Absolutdruck Trennmembran O-Ring 3 Überlastmembran 4 Silizium-Drucksensor 5 Druckkappe 6 Messzellenkörper 7 Füllflüssigkeit Messzelle für Differenzdruck und Durchfluss, Funktionsplan Der Differenzdruck wird über die Trennmembranen (1, Bild Messzelle für Differenzdruck und Durchfluss, Funktionsplan ) und die Füllflüssigkeit (7) auf den Silizium-Drucksensor (4) übertragen. Durch den anstehenden Differenzdruck wird die Messmembran ausgelenkt. Die vier in die Messmembran dotierten Piezowiderstände in Brückenschaltung ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine dem Absolutdruck proportionale Brückenausgangsspannung. Zum Schutz vor Überlastung ist eine Überlastmembran eingebaut. Beim Überschreiten der Messgrenzen wird die Überlastmembran () soweit ausgelenkt, bis die Trennmembran am Messzellenkörper (7) anliegt und damit der Silizium-Drucksensor vor Überlastung geschützt ist. Messzelle für Füllstand Messzelle für Absolutdruck aus Baureihe Differenzdruck, Funktionsplan Der Eingangsdruck p e wird über die Trennmembran (6, Bild Messzelle für Absolutdruck aus Baureihe Differenzdruck, Funktionsplan ) und die Füllflüssigkeit (8) auf den Silizium-Drucksensor (3) übertragen. Die Druckdifferenz zwischen dem Eingangsdruck p e und dem Referenzvakuum (1) auf der Minus-Seite der Messzelle lenkt die Messmembran aus. Die vier in die Messmembran dotierten Piezowiderstände in Brückenschaltung ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine dem Absolutdruck proportionale Brückenausgangsspannung. Zum Schutz vor Überlastung ist eine Überlastmembran eingebaut. Beim Überschreiten der Messgrenzen wird die Überlastmembran () soweit ausgelenkt, bis die Trennmembran am Messzellenkörper (7) anliegt und damit der Silizium-Drucksensor vor Überlastung geschützt ist. 1 Flansch mit Tubus Trennmembran am Anbauflansch 3 Trennmembran 4 Messzellenkörper 5 Überlastmembran 6 Silizium-Drucksensor 7 O-Ring 8 Druckkappe 9 Füllflüssigkeit 10 Kapillarrohr mit Füllflüssigkeit des Anbauflansches Messzelle für Füllstand, Funktionsplan Der Eingangsdruck (hydrostatischer Druck) wirkt über die Trennmembran am Anbauflansch (, Bild Messzelle für Füllstand, Funktionsplan ) hydraulisch auf die Messzelle. Dieser Differenzdruck wird anschließend über die Trennmembran der Messzelle (3) und die Füllflüssigkeit (9) auf den Silizium-Drucksensor (6) übertragen und damit dessen Messmembran ausgelenkt. Die vier in die Messmembran dotierten Piezowiderstände in Brückenschaltung ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine dem Differenzdruck proportionale Brückenausgangsspannung. Zum Schutz vor Überlastung ist eine Überlastmembran eingebaut. Beim Überschreiten der Messgrenzen wird die Überlastmembran () soweit ausgelenkt, bis die Trennmembran am Messzellenkörper (7) anliegt und damit der Silizium-Drucksensor vor Überlastung geschützt ist. Siemens FI /73

6 Technische Beschreibung Parametrierung DS III Je nach Ausführung gibt es verschiedene Möglichkeiten die Parametrierung des Druckmessumformers durchzuführen und Parameter einzustellen bzw. abzufragen. Parametrierung über die Bedientasten (lokale Bedienung) Über die Bedientasten stellen Sie einfach und ohne jedes Hilfsmittel die wichtigsten Parameter ein. Parametrierung über HART-Kommunikation Die Parametrierung über HART-Kommunikation erfolgt über einen HART-Kommunikator oder einen PC. Druckmessumformer SITRANS P HART- Kommunikator Ω Stromversorgung Kommunikation zwischen HART-Kommunikator und Druckmessumformer Bei der Parametrierung mit dem HART-Kommunikator erfolgt der Anschluss direkt an die -Draht-Leitung. Druckmessumformer SITRANS P HART- Modem PC oder Laptop USB/RS Ω HART-Kommunikation zwischen PC und Druckmessumformer Für die Parametrierung mittels PC wird ein HART-Modem zwischengeschaltet. Die für die Kommunikation nach den HART-Protokollen 5.x oder 6.x notwendigen Signale werden dem Ausgangsstrom mittels des Frequenz-Umtast-Verfahrens (FSK, Frequency Shift Keying) überlagert. Einstellbare Parameter DS III HART Parameter Bedientasten HART- (DS III HART) Kommunikation Messanfang x x Messende x x Elektrische Dämpfung x x Blindeinstellung vom Messanfang x x Blindeinstellung vom Messende x x Nullpunktabgleich x x Stromgeber x x Fehlerstrom x x Tastatursperre und Schreibschutz x x 1) Einheitenart, Einheit x x Kennlinie (linear/radizierend) x ) x ) Kennlinieneingabe x Frei programmierbare LCD-Anzeige x Diagnosefunktionenen x 1) Außer Schreibschutz aufheben Nur Differenzdruck Stromversorgung Siemens AG 009 Diagnosefunktionen bei DS III HART Anzeige Nullpunkt-Korrektur Ereigniszähler Grenzwertgeber Sättigungsalarm Schleppzeiger Simulationsfunktionen Wartungstimer Verfügbare physikalische Einheiten der Anzeige für DS III HART Physikalische Größe Physikalische Einheiten Druck (auch als werksseitige Voreinstellung möglich) Pa, MPa, kpa, bar, mbar, torr, atm, psi, g/cm, kg/cm, inh O, inh O (4 C), mmh O, fth O (0 C), inhg, mmhg Füllstand (Höhenangabe) m, cm, mm, ft, in Volumen m 3, dm 3, hl, yd 3, ft 3, in 3, US gallon, lmp. gallon, bushel, barrel, barrel liquid Masse g, kg, t, lb, Ston, Lton, oz Volumendurchfluss m 3 /d, m 3 /h, m 3 /s, l/min, l/s, ft 3 /d, ft 3 /min, ft 3 /s, US gallon/min, US gallon/s Massedurchfluss t/d, t/h, t/min, kg/d, kg/h, kg/min, kg/s, g/d, g/h, g/min, g/s, lb/d, lb/h, lb/min, lb/s, LTon/d, LTon/h, STon/d, STon/h, STon/min Temperatur K, C, F, R Sonstige %, ma Parametrierung über PROFIBUS-Schnittstelle Besonders komfortabel ist die voll digitale Kommunikation über PROFIBUS PA, Profil 3.0. Über den PROFIBUS steht der DS III PA mit einem Prozessleitsystem, wie z. B. SIMATIC PCS 7, in Verbindung. Die Kommunikation ist selbst in explosionsgefährdeter Umgebung möglich. Für die Parametrierung über PROFIBUS benötigen Sie eine entsprechende Software, z. B. SIMATIC PDM (Process Device Manager) Parametrierung über FOUNDATION Fieldbus-Schnittstelle Besonders komfortabel ist die voll digitale Kommunikation über FOUNDATION Fieldbus. Über den FOUNDATION Fieldbus steht der DS III FF mit einem Prozessleitsystem in Verbindung. Die Kommunikation ist selbst in explosionsgefährderter Umgebung möglich. Für die Parametrierung über FOUNDATION Fieldbus benötigen Sie eine entsprechende Software, z. B. National Instruments Configurator. Einstellbare Parameter DS III PA und FF Einstellbare Parameter Bedientasten PROFIBUS PA- und FOUNDATION Fieldbus-Schnittstelle Elektrische Dämpfung x x Nullpunktabgleich (Lagekorrektur) x x Tasten- und/oder Funktionssperre x x Quelle der Messwertanzeige x x Physikalische Einheit der Anzeige x x Position des Dezimalpunkts x x Bus-Adresse x x Kennlinienabgleich x x Kennlinieneingabe x Frei programmierbare LCD-Anzeige x Diagnosefunktionen x /74 Siemens FI

7 Technische Beschreibung Diagnosefunktionen bei DS III PA und FF Ereigniszähler Schleppzeiger Wartungstimer Simulationsfunktionen Anzeige Nullpunktkorrektur Grenzwertgeber Sättigungsalarm Verfügbare physikalische Einheiten der Anzeige Physikalische Größe Physikalische Einheiten Druck (auch als werksseitige Voreinstellung möglich) Füllstand (Höhenangabe) Volumen Volumendurchfluss Massedurchfluss Summierter Massedurchfluss Temperatur K, C, F, R Sonstige % MPa, kpa, Pa, bar, mbar, torr, atm, psi, g/cm, kg/cm, mmh O, mmh O (4 C), inh O, inh 0 (4 C), fth O (0 C), mmhg, inhg m, cm, mm, ft, in, yd m 3, dm 3, hl, yd 3, ft 3, in 3, US gallon, lmp. gallon, bushel, barrel, barrel liquid m 3 /s, m 3 /min, m 3 /h, m 3 /d, l/s, l/min, l/h, l/ d, Ml/d, ft 3 /s, ft 3 /min, ft 3 /h, ft 3 /d, US gallon/s, US gallon/min, US gallon/h, US gallon/d, bbl/s, bbl/min, bbl/h, bbl/d g/s, g/min, g/h, g/d, kg/s, kg/min, kg/h, kg/d, t/s, t/min, t/h, /t/d, lb/s, lb/min, lb/h, lb/d, STon/s, STon/min, STon/h, STon/d, LTon/s, LTon/min, LTon/h, LTon/d t, kg, g, lb, oz, LTon, STon Siemens AG 009 Siemens FI /75

8 Siemens AG 009 für Relativdruck Technische Daten SITRANS P, Serie DS III für Relativdruck Eingang Messgröße Messspanne (stufenlos einstellbar) bzw. Nennmessbereich und Max. zul. Prüfdruck HART PROFIBUS PA bzw. FOUNDATION Fieldbus Relativdruck Messpanne Max. zul. Prüfdruck Nennmessbereich Max. zul. Prüfdruck 0, bar g ( psi g) 0, bar g ( psi g) 0, bar g ( psi g) 0, bar g ( psi g) 1, bar g ( psi g) 4, bar g ( psi g) 7, bar g ( psi g) 6bar g (87 psi g) 10 bar g (145 psi g) 3 bar g (464 psi g) 100 bar g (1450 psi g) 50 bar g (366 psi g) 600 bar g (8700 psi g) 800 bar g (11603 psi g) 1 bar g (14.5 psi g) 4 bar g (58 psi g) 16 bar g (3 psi g) 63 bar g (914 psi g) 160 bar g (30 psi g) 400 bar g (580 psi g) 700 bar g (10153 psi g) 6bar g (87 psi g) 10 bar g (145 psi g) 3 bar g (464 psi g) 100 bar g (1450 psi g) 50 bar g (366 psi g) 600 bar g (8700 psi g) 800 bar g (11603 psi g) untere Messgrenze Messzelle mit Silikonölfüllung 30 mbar a (0.435 psi a) Messzelle mit inerter Füllflüssigkeit 30 mbar a (0.435 psi a) obere Messgrenze 100 % der max. Messspanne (bei Sauerstoffmessung und inerter Flüssigkeit max. 160 bar g (30 psi g)) Ausgang Ausgangssignal ma digitales PROFIBUS PA- bzw. FOUNDATION Fieldbus-Signal untere Grenze (stufenlos einstellbar) 3,55 ma, werkseitig 3,84 ma eingestellt - obere Grenze (stufenlos einstellbar) 3 ma, werkseitig 0,5 ma oder optional,0 ma - eingestellt Bürde ohne HART-Kommunikation R B (U H - 10,5 V)/0,03 A in Ω, - U H : Hilfsenergie in V mit HART-Kommunikation R B = Ω (SIMATIC PDM) bzw. - R B = Ω (HART-Communicator) Busphysik - IEC Verpolungssicherheit Kurzschluss- und verpolungssicher. Jeder Anschluss gegen jeden mit max. Speisespannung. Messgenauigkeit nach EN Referenzbedingungen (Alle Fehlerangaben beziehen sich immer auf die eingestellte Messspanne.) steigende Kennlinie, Messanfang 0 bar, Trennmembran Edelstahl, Silikonölfüllung, Raumtemperatur (5 C (77 F)), r: Messspannenverhältnis (r = max. Messspanne/eingestellte Messspanne) Messabweichung und Grenzpunkteinstellung (einschließlich Hysterese und Wiederholbarkeit) lineare Kennlinie 0,075 % -r 10 (0,009 r + 0,071) % -10<r 30 (0,0045 r + 0,071) % -30<r 100 (0,005 r + 0,05) % Langzeitdrift (Temperaturwechsel ± 30 C (0,5 r) % je 5 Jahre 0,5 % je 5 Jahre (± 54 F) Einfluss der Umgebungstemperatur bei C ( F) (0,08 r + 0,1) % 0,3 % (bei 700 bar: (0,1 r + 0,) %) bei C und C (0,1 r + 0,15) %/10 K 0,5 %/10 K ( F und F) Messwertauflösung vom Nennmessbereich /76 Siemens FI

9 Siemens AG 009 für Relativdruck SITRANS P, Serie DS III für Relativdruck Einsatzbedingungen Schutzart (nach EN 6059) Messstofftemperatur Messzelle mit Silikonölfüllung Messzelle mit inerter Füllflüssigkeit in Verbindung mit Staubexplosionsschutz Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur IP C ( F) C ( F) C ( F) - Digitalanzeiger C ( F) Lagerungstemperatur Klimaklasse - Betauung zulässig C ( F) Elektromagnetische Verträglichkeit - Störaussendung und Störfestigkeit nach EN 6136 und NAMUR NE 1 Konstruktiver Aufbau Gewicht (ohne Optionen) 1,5 kg ( 3.3 lb) Gehäusewerkstoff kupferarmer Aluminiumdruckguss, GD-AlSi1 bzw. Edelstahlfeinguss, W.-Nr Werkstoff der messstoffberührten Teile Anschlusszapfen Edelstahl, W.-Nr /316L oder Hastelloy C4, W.-Nr Ovalflansch Edelstahl, W.-Nr /316L Trennmembran Edelstahl, W.-Nr /316L oder Hastelloy C76, W.-Nr Messzellenfüllung Silikonöl oder inerte Füllflüssigkeit (bei Sauerstoffmessung maximaler Druck 10 bar g (1740 psi g) bei 60 C (140 F)) Prozessanschluss Anschlusszapfen G½B nach DIN EN 837-1; Innengewinde ½-14 NPT oder Ovalflansch (PN 160 (MWP 30 psi g) nach DIN 1913 mit Befestigungsgewinde M10 oder 7 / 16-0 UNF nach EN Werkstoff des Montagewinkels Stahl Edelstahl Hilfsenergie U H Klemmenspannung am Messumformer HART Stahlblech, W.-Nr , gelb chromatiert Edelstahlblech, W.-Nr (SS 304) DC 10, V DC 10, V bei eigensicherem Betrieb Bus-gespeist - separate Versorgungsspannung 4 V nötig - nein Busspannung nicht Ex V bei eigensicherem Betrieb V Stromaufnahme Grundstrom (max.) - 1,5 ma Anlaufstrom Grundstrom - ja max. Strom im Fehlerfall - 15,5 ma Fehlerabschaltelektronik (FDE) vorhanden - ja PROFIBUS PA bzw. FOUNDATION Fieldbus Siemens FI /77

10 für Relativdruck SITRANS P, Serie DS III für Relativdruck Siemens AG 009 HART PROFIBUS PA bzw. FOUNDATION Fieldbus Zertifikate und Zulassungen Einteilung nach Druckgeräterichtlinie Für Gase Fluidgruppe 1 und Flüssigkeiten Fluidgruppe 1; erfüllt die Anforderungen nach Artikel 3, (DGRL 97/3/EG) Absatz 3 (gute Ingenieurpraxis) Explosionsschutz Eigensicherheit i PTB 99 ATEX 1 - Kennzeichnung Ex II 1/ G EEx ia/ib IIB/IIC T6 - Zul. Umgebungstemperatur C ( F) Temperaturklasse T4; C ( F) Temperaturklasse T5; C ( F) Temperaturklasse T6 - Anschluss an bescheinigte eigensichere Stromkreise mit den Höchstwerten: U i = 30 V, I i = 100 ma, P i = 750 mw; R i = 300 Ω FISCO-Speisegerät: U o = 17,5 V, I o = 380 ma, P o = 5,3 W lineare Barriere: U o = 4 V, I o = 50 ma, P o = 1, W - Wirksame innere Induktivität/Kapazität L i = 0,4 mh, C i = 6 nf L i = 7 µh, C i = 1,1 nf Druckfeste Kapselung d PTB 99 ATEX Kennzeichnung Ex II 1/ G EEx d IIC T4/T6 - Zul. Umgebungstemperatur C ( F) Temperaturklasse T4; C ( F) Temperaturklasse T6 - Anschluss an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC 10, V Staubexplosionsschutz für Zone 0 PTB 01 ATEX Kennzeichnung Ex II 1 D IP65 T 10 C Ex II 1/ D IP65 T 10 C - zul. Umgebungstemperatur C ( F) - max. Oberflächentemperatur 10 C (48 F) - Anschluss an bescheinigte eigensichere Stromkreise mit den Höchstwerten: U i = 30 V, I i = 100 ma, P i = 750 mw, R i = 300 Ω an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H =DC9...3V FISCO-Speisegerät: U o = 17,5 V, I o = 380 ma, P o = 5,3 W lineare Barriere: U o = 4 V, I o = 50 ma, P o = 1, W - Wirksame innere Induktivität/Kapazität L i = 0,4 mh, C i = 6 nf L i = 7 µh, C i = 1,1 nf Staubexplosionsschutz für Zone 1/ PTB 01 ATEX Kennzeichnung Ex II D IP65 T 10 C - Anschluss an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC 10, V; P max = 1, W an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC V; P max = 1, W Zündschutzart n (Zone ) TÜV 01 ATEX 1696 X in Planung - Kennzeichnung Ex II 3 G EEx na L IIC - T4/T5/T6 Explosionsschutz nach FM Certificate of Compliance Kennzeichnung(XP/DIP) oder (IS); (NI) CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; CL I, ZN 0/1 AEx ia IIC T4...T6; CL I, DIV, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV, GP FG; CL III Explosionsschutz nach CSA Certificate of Compliance Kennzeichnung(XP/DIP) oder (IS) CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; Ex ia IIC T4...T6; CL I, DIV, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV, GP FG; CL III /78 Siemens FI

11 Siemens AG 009 für Relativdruck Kommunikation HART HART-Kommunikation Ω Protokoll HART Version 5.x Software für PC Kommunikation PROFIBUS PA Gleichzeitige Kommunikation mit Master Klasse (max.) Adresseinstellung möglich über Zyklische Datennutzung Ausgangsbyte Eingangsbyte Interne Vorverarbeitung Geräteprofil Funktionsblöcke (Function Blocks) Analogeingang (Analog input) - Anpassung an anwenderspezifische Prozessgröße - Elektrische Dämpfung T 63 einstellbar SIMATIC PDM 4 Konfigurationstool oder lokale Bedienung (Standardeinstellung Adresse 16) 5 (ein Messwert) oder 10 (zwei Messwerte) 0, 1, oder (Zählwerkbetriebsart und Rücksetzfunktion zwecks Dosierung) PROFIBUS PA Profile for Process Control Devices Version 3.0, Class B ja, linear steigende oder fallende Kennlinie s - Simulationsfunktion Ausgang/Eingang - Ausfallverhalten parametrierbar (letzter guter Wert, Ersatzwert, fehlerhafter Wert) - Grenzwertüberwachung ja, jeweils eine obere und untere Warn- und eine Alarmgrenze Zählwerk (Totalizer) rücksetzbar, voreinstellbar, Zählrichtung wählbar, Simulationsfunktion des Zählwerkausgangs - Ausfallverhalten parametrierbar (Summierung mit letztem guten Wert, Summierung anhaltend, Summierung mit fehlerhaftem Wert) - Grenzwertüberwachung jeweils eine obere und untere Warn- und eine Alarmgrenze Physical Block 1 Messblöcke (Transducer Blocks) Messblock Druck (Pressure Transducer Block) - kalibrierbar durch Anlegen ja zweier Drücke - Überwachung der Sensorgrenzen ja - Angabe einer Behälterkennlinie max. 30 Stützstellen mit - Radizierende Kennlinie für ja Durchflussmessung - Schleichmengenunterdrückung und Einsatz- parametrierbar punkt der Radizierung - Simulationsfunktion für Druckmesswert und Sensortemperatur konstanter Wert oder über parametrierbare Rampenfunktion Kommunikation FOUNDATION Fieldbus Funktionsblöcke (Function Blocks) Analogeingang (Analog input) - Anpassung an anwenderspezifische Prozessgröße - Elektrische Dämpfung T 63 einstellbar 3 Funktionsblöcke Analogeingang, 1 Funktionsblock PID ja, linear steigende oder fallende Kennlinie s - Simulationsfunktion Ausgang/Eingang (kann innerhalb des Gerätes mit einer Brücke verriegelt werden) - Ausfallverhalten parametrierbar (letzter guter Wert, Ersatzwert, fehlerhafter Wert) - Grenzwertüberwachung ja, jeweils eine obere und untere Warn- und Alarmgrenze - Radizierende Kennlinie für ja Durchflussmessung PID Standard FF-Funktionsblock Physical Block 1 Resource Block Messblöcke (Transducer Blocks) 1 Messblock Druck mit Kalibrierung, 1 Messblock LCD Messblock Druck (Pressure Transducer Block) - kalibrierbar durch Anlegen ja zweier Drücke - Überwachung der Sensorgrenzen ja - Simulationsfunktion: Druckmesswert, Sensortemperatur und Elektroniktemperatur konstanter Wert oder über parametrierbare Rampenfunktion Siemens FI /79

12 Siemens AG 009 für Relativdruck Y Bestell-Nr. Druckmessumformer SITRANS P für Relativdruck, Serie DS III HART 7 M F Messzellenfüllung Messzellenreinigung Silikonöl normal } 1 Inerte Flüssigkeit 1) fettfrei 3 Messspanne 0, bar g ( psi g) } B 0, bar g ( psi g) } C 0, bar g ( psi g) } D 0, bar g ( psi g) } E 1, bar g ( psi g) } F 4, bar g ( psi g) } G 7, bar g ( psi g) } J Werkstoff der messstoffberührten Teile Trennmembran Prozessanschluss Edelstahl Edelstahl } A Hastelloy Edelstahl B Hastelloy Hastelloy C Ausführung als Membrandruckmittler ) 3) Prozessanschluss Anschlusszapfen G½B nach EN } 0 Innengewinde ½-14 NPT 1 Ovalflansch aus Edelstahl - Befestigungsgewinde 7 / 16-0 UNF nach EN Befestigungsgewinde M10 nach DIN Befestigungsgewinde M1 nach DIN Außengewinde M0 x 1,5 5 Außengewinde ½-14 NPT 6 Werkstoff der nicht messstoffberührten Teile Gehäuse Aluminiumdruckguss } 0 Gehäuse Edelstahlfeinguss 4) 3 Ausführung Standardausführung 1 Internationale Ausführung, englische Schilderbeschriftung } und Dokumentation in 5 Sprachen auf CD Explosionsschutz ohne A mit ATEX, Zündschutzart: - Eigensicherheit (EEx ia) B - Druckfeste Kapselung (EEx d) 5) D - Eigensicherheit und Druckfeste Kapselung P (EEx ia + EEx d) 6) - Ex na/nl (Zone ) E - Eigensicherheit, Druckfeste Kapselung und } R Staubexplosionsschutz (EEx ia + EEx d + Zone 1D/D) 6) mit FM + CSA, Zündschutzart: - Intrinsic Safe und Explosion Proof (is + xp) 5) N C Elektrischer Anschluss/Kabeleinführung Verschraubung Pg 13,5 (Adapter) 7) A Verschraubung M0x1,5 } B Verschraubung ½-14 NPT C Stecker Han 7D (Kunststoffgehäuse) inkl. Gegenstecker D 7) Stecker M1 (Metall) 8) F Bestell-Nr. Druckmessumformer SITRANS P für Relativdruck, 7 M F Serie DS III HART Anzeiger ohne Anzeiger 0 ohne sichtbaren Digitalanzeiger } 1 (Digitalanzeiger verdeckt, Einstellung: ma) mit sichtbarem Digitalanzeiger, Einstellung: ma 6 mit kundenspezifischem Digitalanzeiger (Einstellung 7 nach Angabe, Kurzbezeichnung Y1 oder Y erforderlich) } Ab Lager lieferbar Speisegeräte siehe "Speisegeräte und Trennverstärker SITRANS I". Werkseitiger Anbau von Absperrventilen und Ventilblöcken siehe Seite /147. Im Lieferumfang des Gerätes sind enthalten: Kurzbetriebsanleitung (Leporello) CD-ROM mit der ausführlichen Dokumentation 1) Für Sauerstoffanwendung Kurzangabe E10 hinzufügen. ) Soll für Messumformer mit angebauten Membrandruckmittlern das Qualitätsprüfzertifikat (Werkskalibrierung) nach IEC mitbestellt werden, so wird empfohlen, dieses Zertifikat ausschließlich bei den Druckmittlern mitzubestellen. Hier wird die Messgenauigkeit der gesamten Kombination bescheinigt. 3) Soll für Messumformer mit angebauten Membrandruckmittlern das Abnahmeprüfzeugnis 3.1. mitbestellt werden, so muss dieses Zeugnis zusätzlich bei den jeweiligen Druckmittlern mitbestellt werden. 4) Nicht in Verbindung mit Elektrischem Anschluss Verschraubung Pg 13,5 und Stecker Han7D. 5) Ohne Kabelverschraubung, mit Blindstopfen 6) Mit beiliegender Kabelverschraubung EEx ia und Blindstopfen 7) Nicht in Verbindung mit Zündschutzart Druckfeste Kapselung und Zündschutzart Ex na, Intrinsic safe und Explosion proof. 8) M1 Lieferung ohne Leitungsbuchse. /80 Siemens FI

13 Siemens AG 009 für Relativdruck Bestell-Nr. Y Druckmessumformer SITRANS P für Relativdruck Serie DS III PA (PROFIBUS PA) 7 M F Serie DS III FF (FOUNDATION Fieldbus) 7 M F Messzellenfüllung Messzellenreinigung Silikonöl normal 1 Inerte Flüssigkeit 1) fettfrei 3 Nennmessbereich 1 bar g (14,5 psi g) B 4 bar g (58 psi g) C 16 bar g (3 psi g) D 63 bar g (914 psi g) E 160 bar g (30 psi g) F 400 bar g (580 psi g) G 700 bar g (10153 psi g) J Werkstoff der messstoffberührten Teile Trennmembran Prozessanschluss Edelstahl Edelstahl A Hastelloy Edelstahl B Hastelloy Hastelloy C Ausführung als Membrandruckmittler ) 3) Prozessanschluss Anschlusszapfen G½B nach EN Innengewinde ½-14 NPT 1 Ovalflansch aus Edelstahl - Befestigungsgewinde 7 / 16-0 UNF nach EN Befestigungsgewinde M10 nach DIN Befestigungsgewinde M1 nach DIN Außengewinde M0 x 1,5 5 Außengewinde ½-14 NPT 6 Werkstoff der nicht messstoffberührten Teile Gehäuse Aluminiumdruckguss 0 Gehäuse Edelstahlfeinguss 3 Ausführung Standardausführung 1 Internationale Ausführung, englische Schilderbeschriftung und Dokumentation in 5 Sprachen auf CD Explosionsschutz ohne A mit ATEX, Zündschutzart: - Eigensicherheit (EEx ia) B - Druckfeste Kapselung (EEx d) 4) D - Eigensicherheit und Druckfeste Kapselung P (EEx ia + EEx d) 5) - Ex na/nl (Zone ) E - Eigensicherheit, Druckfeste Kapselung und R Staubexplosionsschutz (EEx ia + EEx d + Zone 1D/D) 6) (nicht für DS III FF) mit FM + CSA, Zündschutzart: - Intrinsic Safe und Explosion Proof (is + xp) 5) N C Elektrischer Anschluss/Kabeleinführung Verschraubung M0x1,5 B Verschraubung ½-14 NPT C Stecker M1 (Metall) 6) F Bestell-Nr. Druckmessumformer SITRANS P für Relativdruck Serie DS III PA (PROFIBUS PA) 7 M F Serie DS III FF (FOUNDATION Fieldbus) 7 M F Anzeiger ohne Anzeiger 0 ohne sichtbaren Digitalanzeiger (Digitalanzeiger } 1 verdeckt, Einstellung: ma) mit sichtbarem Digitalanzeiger 6 mit kundenspezifischem Digitalanzeiger (Einstellung nach Angabe, Kurzbezeichnung Y1 7 erforderlich) Werkseitiger Anbau von Absperrventilen und Ventilblöcken siehe Seite /147. Im Lieferumfang des Gerätes sind eine Kurzbetriebsanleitung (Leporello) und eine CD-ROM mit der ausführlichen Dokumentation enthalten. 1) Für Sauerstoffanwendung Kurzangabe E10 hinzufügen. ) Soll für Messumformer mit angebauten Membrandruckmittlern das Qualitätsprüfzertifikat (Werkskalibrierung) nach IEC mitbestellt werden, so wird empfohlen, dieses Zertifikat ausschließlich bei den Druckmittlern mitzubestellen. Hier wird die Messgenauigkeit der gesamten Kombination bescheinigt. 3) Soll für Messumformer mit angebauten Membrandruckmittlern das Abnahmeprüfzeugnis 3.1. mitbestellt werden, so muss dieses Zeugnis zusätzlich bei den jeweiligen Druckmittlern mitbestellt werden. 4) Ohne Kabelverschraubung, mit Blindstopfen. 5) Mit beigelegter Kabelverschraubung EEx ia und Blindstopfen. 6) M1 Lieferung ohne Leitungsbuchse. Siemens FI /81

14 Siemens AG 009 für Relativdruck Kurzangabe Weitere Ausführungen HART PA FF Bestellnummer mit -Z ergänzen und Kurzangabe hinzufügen. Druckmessumf. mit Montagewinkel aus: Stahl A01 Edelstahl A0 Stecker Han 7D (metall, grau) A30 Han 8U (statt Han 7D) A31 Leitungsbuchse für Stecker M1 (Metall) A50 Beschriftung des Typenschildes (statt deutsch) englisch B11 französisch B1 spanisch B13 italienisch B14 Englisches Typenschild B1 Druckeinheiten in inh 0 bzw. psi Qualitätsprüfzertifikat (Werkskalibrierung) C11 nach IEC ) Abnahmeprüfzeugnis ) C1 nach EN Werkszeugnis C14 nach EN Zertifikat Funktionale Sicherheit (SIL) C0 Zert. PROFIsafe und PROFIsafe-Protokoll C1 Einstellung der oberen Grenze des Ausgangssignals D05 auf,0 ma Herstellererklärung nach NACE D07 Schutzart IP68 D1 (nur für M0x1,5 und ½-14 NPT) Digitalanzeiger neben den Bedientasten D7 (nur in Verbindung mit den Geräten 7MF A.6 oder -.A.7-Z, Y1 oder Y + Y01) Mit beigepacktem Ovalflansch D37 (1 Stück), PTFE-Dichtung und Schrauben im Gewinde des Ovalflansches Einsatz in bzw. an Zone 1D/D E01 (nur in Verbindung mit Zündschutzart Eigensicherheit (EEx ia) ) Einsatz an Zone 0 E0 (nur in Verbindung mit Zündschutzart Eigensicherheit (EEx ia) ) Sauerstoffanwendung E10 (bei Sauerstoffmessung und inerter Flüssigkeit max. 10 bar g (1740 psi g) bei 60 C (140 F)) Explosionsschutz Eigensicherheit nach E5 INMETRO (Brasilien) (nur für Messumformer 7MF B..) Explosionsschutz Eigensicherheit nach E55 NEPSI (China) (nur für Messumformer 7MF B..) Explosionsschutz Druckfeste Kapselung E56 nach NEPSI (China) (nur für Messumformer 7MF D..) Ex-Schutz Zone nach NEPSI (China) E57 Weitere Ausführungen Bestellnummer mit -Z ergänzen und Kurzangabe hinzufügen. (nur für Messumformer 7MF E..) Kurzangabe HART PA FF Kurzangabe Zusätzliche Angaben HART PA FF Bestellnummer mit -Z ergänzen, Kurzangabe hinzufügen und Klartext ausgeben. Einzustellender Messbereich Y01 im Klartext angeben (max. 5 Stellen): Y01:... bis... mbar, bar, kpa, MPa, psi Messstellennummer (TAG-Nr.) Y15 max. 16 Zeichen, im Klartext angeben: Y15:... Messstellennachricht Y16 max. 7 Zeichen, im Klartext angeben: Y16:... Eintrag der HART-Adresse (TAG) Y17 max. 8 Zeichen, im Klartext angeben: Y17:... Einstellung der Digitalanzeige in Druckeinheiten Y1 im Klartext angeben (Standardeinstellung: ma): Y1: mbar, bar, kpa, MPa, psi,... Hinweis: Folgende Druckeinheiten sind wählbar: bar, mbar, mm H O *), inh O *), fth O *), mmhg, inhg, psi, Pa, kpa, MPa, g/cm, kg/cm, Torr, ATM oder % *) Bezugstemperatur 0 C Einstellung der Digitalanzeige in Y + Nicht-Druckeinheiten 3 ) Y01 im Klartext angeben: Y:... bis... l/min, m 3 /h, m, USgpm,... (Angabe des Messbereiches in Druckeinheiten Y01 zwingend erforderlich, Einheit max. 5 Zeichen) Voreingestellte Busadresse Y5 möglich zwischen 1 und 16 im Klartext angeben: Y5:... Nur Y01, Y1, Y, Y5 und D05 als werksseitige Voreinstellung möglich = verfügbar Bestellbeispiel Positionszeile: 7MF4033-1EA00-1AA7-Z B-Zeile: A01 + Y01 + Y1 C-Zeile: Y01: bar ( psi) C-Zeile: Y1: bar (psi) 1) Soll für Messumformer mit angebauten Membrandruckmittlern das Qualitätsprüfzertifikat (Werkskalibrierung) nach IEC mitbestellt werden, so wird empfohlen, dieses Zertifikat ausschließlich bei den Druckmittlern mitzubestellen. Hier wird die Messgenauigkeit der gesamten Kombination bescheinigt. ) Soll für Messumformer mit angebauten Membrandruckmittlern das Abnahmeprüfzeugnis 3.1. mitbestellt werden, so muss dieses Zeugnis zusätzlich bei den jeweiligen Druckmittlern mitbestellt werden. 3) Voreingestellte Werte nur über SIMATIC PDM änderbar. /8 Siemens FI

15 für Relativdruck Maßzeichnungen Siemens AG (0.6) 74 (.9) 144 (5.67) 51 (.0) 55 (.) 8 (1.1) 0 (0.8) 4) ca. 30 (1.) 100 (3.94) 6 50 (1.97) ø80 (3.15) 5 1) 4 1) 117 (4.6) (6.7) 37 (9.3) 1 7 (.8) 68 (.7) 10 (4.7) 36.5 (1.44) 13 (4.8) min. 90 (3.6) 1 Prozessanschluss: - ½-14 NPT, - Anschlusszapfen G½B oder - Ovalflansch Blindstopfen 3 Elektrischer Anschluss: - Verschraubung M0x1,5 4), - Verschraubung ½-14 NPT oder 3) 4) - PROFIBUS-Stecker M1 ø ( ) 4 Anschlussseite 5 Elektronikseite, Digitalanzeiger (größere Baulänge bei Deckel mit Sichtfenster) 6 Schutzklappe der Bedientasten 7 Montagewinkel (Option) 8 Schraubdeckel - Sicherungswinkel (nur für Zündschutzart "Druckfeste Kapselung", in der Zeichnung nicht dargestellt) 5) (4.1) 1) Zusätzlich ca. 0 mm (0.79 inch) Gewindelänge berücksichtigen ) Mindestabstand beim Drehen 3) Nicht bei Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" 4) Nicht bei Zündschutzart "FM + CSA" 5) Mindestabstand beim Drehen Druckmessumformer SITRANS P, Serie DS III HART für Relativdruck, Maße in mm (inch) Siemens FI /83

16 Siemens AG 009 für Relativdruck 15 (0.6) 74 (.9) 144 (5.67) 51 (.0) 55 (.) 8 (1.1) 0 (0.8) 50 (1.97) 4) ca. 30 (1.) 100 (3.94) ca. 96 (3.78) 6 ø80 (3.15) 5 1) 1 7 (.8) 4 1) 117 (4.6) 68 (.7) 3 10 (4.7) (6.7) 37 (9.3) 36,5 (1.44) 13 (4.8) min. 90 (3.6) ø Prozessanschluss: - ½-14 NPT, - Anschlusszapfen G½B oder - Ovalflansch ( ) Blindstopfen 3 Elektrischer Anschluss: - Verschraubung Pg 13,5 (Adapter) ) 3), - Verschraubung M0x1,5 3), - Verschraubung ½-14 NPT oder ) 3) - Stecker Han 7D/ Han 8U 4 Anschlussseite 5 Elektronikseite, Digitalanzeiger (größere Baulänge bei Deckel mit Sichtfenster) 6 Schutzklappe der Bedientasten 7 Montagewinkel (Option) 8 Schraubdeckel - Sicherungswinkel (nur für Zündschutzart "Druckfeste Kapselung", in der Zeichnung nicht dargestellt) 5) (4.1) 1) Zusätzlich ca. 0 mm (0.79 inch) Gewindelänge berücksichtigen ) Nicht bei Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" 3) Nicht bei Zündschutzart "FM + CSA [is + xp]" 4) Für Pg 13,5 mit Adapter ca. 45 mm (1.77 inch) 5) Mindestabstand beim Drehen Druckmessumformer SITRANS P, Serie DS III PA und FF für Relativdruck, Maße in mm (inch) /84 Siemens FI

17 Siemens AG 009 für Relativund Absolutdruck, mit frontbündiger Membran Technische Daten SITRANS P, Serie DS III für Relativ- und Absolutdruck, mit frontbündiger Membran Eingang Relativdruck, mit frontbündiger Membran Messgröße Messpanne (stufenlos einstellbar) bzw. Nennmessbereich und Max. zul. Prüfdruck HART PROFIBUS PA bzw. FOUNDATION Fieldbus Relativdruck, frontbündig Messpanne Max. zul. Prüfdruck Nennmessbereich Max. zul. Prüfdruck 0, bar g ( psi g) 0, bar g ( psi g) 0, bar g ( psi g) 0, bar g ( psi g) 6bar g (87 psi g) 10 bar g (145 psi g) 3 bar g (464 psi g) 100 bar g (1450 psi g) 1 bar g (14.5 psi g) 4 bar g (58 psi g) 16 bar g (3 psi g) 63 bar g (914 psi g) 6bar g (87 psi g) 10 bar g (145 psi g) 3 bar g (464 psi g) 100 bar g (1450 psi g) untere Messgrenze -100 mbar g (-1.45 psi g) obere Messgrenze 100 % der max. Messspanne 100 % des max. Nennmessbereichs Eingang Absolutdruck, mit frontbündiger Membran Messgröße Absolutdruck, frontbündig Messpanne (stufenlos einstellbar) bzw. Nennmessbereich und Max. zul. Prüfdruck Messpanne Max. zul. Prüfdruck Nennmessbereich Max. zul. Prüfdruck mbar a ( psi a) 0, bar a ( ,5 psi a) bara ( psi a) 10 bar a (145 psi a) 30 bar a (435 psi a) 100 bar a (1450 psi a) Je nach Prozessanschluss kann die Messspanne von diesen Werten abweichen untere Messgrenze 0 bar a (0 psi a) 1300 mbar a (18.9 psi a) 5bara (7,5 psi a) 30 bar a (435 psi a) 10 bar a (145 psi a) 30 bar a (435 psi a) 100 bar a (1450 psi a) Je nach Prozessanschluss kann der Nennmessbereich von diesen Werten abweichen obere Messgrenze 100 % der max. Messspanne 100 % des max. Nennmessbereichs Ausgang Ausgangssignal ma digitales PROFIBUS PA- bzw. FOUNDATION Fieldbus-Signal untere Grenze (stufenlos einstellbar) 3,55 ma, werkseitig 3,84 ma eingestellt - obere Grenze (stufenlos einstellbar) 3 ma, werkseitig 0,5 ma oder optional,0 ma - eingestellt Bürde ohne HART-Kommunikation R B (U H - 10,5 V)/0,03 A in Ω, - U H : Hilfsenergie in V mit HART-Kommunikation R B = Ω (SIMATIC PDM) bzw. - R B = Ω (HART-Communicator) Busphysik - IEC Verpolungssicherheit Kurzschluss- und verpolungssicher. Jeder Anschluss gegen jeden mit max. Speisespannung. Messgenauigkeit nach EN Referenzbedingungen (Alle Fehlerangaben beziehen sich immer auf steigende Kennlinie, Messanfang 0 bar, Trennmembran Edelstahl, Silikonölfüllung, Raumtemperatur (5 C (77 F)), r: Messspannenverhältnis (r = max. Messspanne / eingestellte Messspanne) die eingestellte Messspanne.) Messabweichung und Grenzpunkteinstellung (einschließlich Hysterese und Wiederholbarkeit) Relativdruck, frontbündig Absolutdruck, frontbündig Relativdruck, frontbündig Absolutdruck, frontbündig Lineare Kennlinie 0,075 % 0, % r 10 (0,009 r + 0,071) % 0, % 10<r 30 (0,0045 r + 0,071) % 0,4 % 30<r 100 (0,005 r + 0,05) % - Langzeitdrift (Temperaturwechsel ± 30 C (0,5 r) % je 5 Jahre 0,5 % je 5 Jahre (± 54 F) Einfluss der Umgebungstemperatur bei C ( F) (0,1 r + 0,) % (0, r + 0,3) % 0,3 % 0,5 % bei C und C ( F und F) (0,1 r + 0,15) %/10 K (0, r + 0,3) %/10 K 0,5 %/10 K 0,5 %/10 K Siemens FI /85

18 Siemens AG 009 für Relativund Absolutdruck, mit frontbündiger Membran SITRANS P, Serie DS III für Relativ- und Absolutdruck, mit frontbündiger Membran HART PROFIBUS PA bzw. FOUNDATION Fieldbus Einfluss der Einbaulage 0,1 mbar g ( psi g) je 10 Neigung Messwertauflösung vom Nennmessbereich Einfluss der Messstofftemperatur Temperaturdifferenz zwischen Messtofftemperatur 3 mbar/10 K (0,04 psi/10 K) und Umgebungstemperatur Einsatzbedingungen Einbaubedingungen Umgebungstemperatur Beachten Sie in explosionsgefährdeten Bereichen die Temperaturklasse. Messzelle mit Silikonöl C ( F) Messzelle mit Neobee-Öl (frontbündige C ( F) Membran) Messzelle mit inerter Flüssigkeit (nicht mit C ( F) frontbündiger Membran) Digitalanzeige C ( F) Lagerungstemperatur C ( F) (bei Neobee: C ( F)) Klimaklasse Betauung zulässig Schutzart nach EN 6059 IP65, IP68, NEMA 4X, Gehäusereinigung, beständig gegen Laugen, Dampf bis 150 C (30 F) Elektromagnetische Verträglichkeit Störaussendung und Störfestigkeit Nach EN 6136 und NAMUR NE 1 Messstoffbedingungen Messstofftemperatur Messzelle mit Silikonöl C ( F) Messzelle mit Silikonöl (frontbündige Membran) C ( F) Messzelle mit Neobee-Öl (frontbündige C ( F) Membran) Messzelle mit Silikonöl, mit Temperaturentkoppler C ( F) (nur mit frontbündiger Membran) Messzelle mit inerter Flüssigkeit C ( F) Messzelle mit Hochtemperaturöl C ( F) Konstruktiver Aufbau Gewicht (ohne Optionen) 1,5 kg ( 3.3 lb) Gehäusewerkstoff kupferarmer Aluminiumdruckguss, GD-AlSi1 bzw. Edelstahlfeinguss, W.-Nr Werkstoff der messstoffberührten Teile Edelstahl, W.-Nr /316L Messzellenfüllung Silikonöl oder inerte Füllflüssigkeit Prozessanschluss Flansche nach EN und ASME NuG- und Pharma-Flansche Oberflächengüte medienberührt R a -Werte 0,8 µm (3 µ-inch)/schweißnähte R a 1,6 µm (64 µ-inch) (Prozessanschlüsse gemäß 3A; R a -Werte 0,8 µm (3 µ-inch)/schweißnähte R a 0,8 µm (3 µ-inch)) /86 Siemens FI

19 Siemens AG 009 für Relativund Absolutdruck, mit frontbündiger Membran SITRANS P, Serie DS III für Relativ- und Absolutdruck, mit frontbündiger Membran Hilfsenergie U H Klemmenspannung am Messumformer DC 10, V DC 10, V bei eigensicherem Betrieb Bus-gespeist - separate Versorgungsspannung 4 V nötig - nein Busspannung nicht Ex V bei eigensicherem Betrieb V Stromaufnahme Grundstrom (max.) - 1,5 ma Anlaufstrom Grundstrom - ja max. Strom im Fehlerfall - 15,5 ma Fehlerabschaltelektronik (FDE) vorhanden - ja Zertifikate und Zulassungen Einteilung nach Druckgeräterichtlinie (DGRL 97/3/EG) Explosionsschutz HART Für Gase Fluidgruppe 1 und Flüssigkeiten Fluidgruppe 1; erfüllt die Anforderungen nach Artikel 3, Absatz 3 (gute Ingenieurpraxis) Eigensicherheit i PTB 99 ATEX 1 - Kennzeichnung Ex II 1/ G EEx ia/ib IIB/IIC T6 - Zul. Umgebungstemperatur C ( F) Temperaturklasse T4; C ( F) Temperaturklasse T5; C ( F) Temperaturklasse T6 - Anschluss an bescheinigte eigensichere Stromkreise mit den Höchstwerten: U i = 30 V, I i = 100 ma, P i = 750 mw; R i = 300 Ω FISCO-Speisegerät: U o = 17,5 V, I o = 380 ma, P o = 5,3 W lineare Barriere: U o = 4 V, I o = 50 ma, P o = 1, W - Wirksame innere Induktivität/Kapazität L i = 0,4 mh, C i = 6 nf L i = 7 µh, C i = 1,1 nf Druckfeste Kapselung d PTB 99 ATEX Kennzeichnung Ex II 1/ G EEx d IIC T4/T6 - Zul. Umgebungstemperatur C ( F) Temperaturklasse T4; C ( F) Temperaturklasse T6 - Anschluss an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC 10, V Staubexplosionsschutz für Zone 0 PTB 01 ATEX Kennzeichnung Ex II 1 D IP65 T 10 C Ex II 1/ D IP65 T 10 C - zul. Umgebungstemperatur C ( F) - max. Oberflächentemperatur 10 C (48 F) - Anschluss an bescheinigte eigensichere Stromkreise mit den Höchstwerten: U i = 30 V, I i = 100 ma, P i = 750 mw, R i = 300 Ω an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H =DC9...3V FISCO-Speisegerät: U o = 17,5 V, I o = 380 ma, P o = 5,3 W lineare Barriere: U o = 4 V, I o = 50 ma, P o = 1, W - Wirksame innere Induktivität/Kapazität L i = 0,4 mh, C i = 6 nf L i = 7 µh, C i = 1,1 nf Staubexplosionsschutz für Zone 1/ PTB 01 ATEX Kennzeichnung Ex II D IP65 T 10 C - Anschluss an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC 10, V; P max = 1, W PROFIBUS PA bzw. FOUNDATION Fieldbus an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC V; P max = 1, W Zündschutzart n (Zone ) TÜV 01 ATEX 1696 X in Planung - Kennzeichnung Ex II 3 G EEx na L IIC T4/T5/T6 - Explosionsschutz nach FM Certificate of Compliance Kennzeichnung(XP/DIP) oder (IS); (NI) CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; CL I, ZN 0/1 AEx ia IIC T4...T6; CL I, DIV, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV, GP FG; CL III Explosionsschutz nach CSA Certificate of Compliance Kennzeichnung(XP/DIP) oder (IS) CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; Ex ia IIC T4...T6; CL I, DIV, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV, GP FG; CL III Hygiene-Ausführung Bei SITRANS P DSIII mit frontbündiger Membran 7MF413x entsprechen ausgewählte Anschlüsse den Anforderungen der EHEDG. Siemens FI /87

20 Siemens AG 009 für Relativund Absolutdruck, mit frontbündiger Membran Kommunikation HART HART-Kommunikation Ω Protokoll HART Version 5.x Software für PC SIMATIC PDM Kommunikation PROFIBUS PA Gleichzeitige Kommunikation mit 4 Master Klasse (max.) Adresseinstellung möglich über Konfigurationstool oder lokale Bedienung (Standardeinstellung Adresse 16) Zyklische Datennutzung Ausgangsbyte 5 (ein Messwert) oder 10 (zwei Messwerte) Eingangsbyte 0, 1, oder (Zählwerkbetriebsart und Rücksetzfunktion zwecks Dosierung) Interne Vorverarbeitung Geräteprofil PROFIBUS PA Profile for Process Control Devices Version 3.0, Class B Funktionsblöcke (Function Blocks) Analogeingang (Analog input) - Anpassung an anwenderspezifische Prozessgröße - Elektrische Dämpfung T 63 einstellbar ja, linear steigende oder fallende Kennlinie s - Simulationsfunktion Ausgang/Eingang - Ausfallverhalten parametrierbar (letzter guter Wert, Ersatzwert, fehlerhafter Wert) - Grenzwertüberwachung ja, jeweils eine obere und untere Warn- und eine Alarmgrenze Zählwerk (Totalizer) rücksetzbar, voreinstellbar, Zählrichtung wählbar, Simulationsfunktion des Zählwerkausgangs - Ausfallverhalten parametrierbar (Summierung mit letztem guten Wert, Summierung anhaltend, Summierung mit fehlerhaftem Wert) - Grenzwertüberwachung jeweils eine obere und untere Warn- und eine Alarmgrenze Physical Block 1 Messblöcke (Transducer Blocks) Messblock Druck (Pressure Transducer Block) - kalibrierbar durch Anlegen ja zweier Drücke - Überwachung der Sensorgrenzen ja - Angabe einer Behälterkennlinie max. 30 Stützstellen mit - Radizierende Kennlinie für ja Durchflussmessung - Schleichmengenunterdrückung und Einsatz- parametrierbar punkt der Radizierung - Simulationsfunktion für Druckmesswert und Sensortemperatur konstanter Wert oder über parametrierbare Rampenfunktion Kommunikation FOUNDATION Fieldbus Funktionsblöcke (Function Blocks) Analogeingang (Analog input) - Anpassung an anwenderspezifische Prozessgröße - Elektrische Dämpfung T 63 einstellbar 3 Funktionsblöcke Analogeingang, 1 Funktionsblock PID ja, linear steigende oder fallende Kennlinie s - Simulationsfunktion Ausgang/Eingang (kann innerhalb des Gerätes mit einer Brücke verriegelt werden) - Ausfallverhalten parametrierbar (letzter guter Wert, Ersatzwert, fehlerhafter Wert) - Grenzwertüberwachung ja, jeweils eine obere und untere Warn- und Alarmgrenze - Radizierende Kennlinie für ja Durchflussmessung PID Standard FF-Funktionsblock Physical Block 1 Resource Block Messblöcke (Transducer Blocks) 1 Messblock Druck mit Kalibrierung, 1 Messblock LCD Messblock Druck (Pressure Transducer Block) - kalibrierbar durch Anlegen ja zweier Drücke - Überwachung der Sensorgrenzen ja - Simulationsfunktion: Druckmesswert, Sensortemperatur und Elektroniktemperatur konstanter Wert oder über parametrierbare Rampenfunktion /88 Siemens FI