MFC 400 Technisches Datenblatt

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1 MFC 400 Technisches Datenblatt Messumformer für Massedurchfluss-Messgeräte Hochleistungsmessumformer für alle Anwendungen, der nach IEC für SIL 2/3 entwickelt wurde Stabil in Mehrphasenanwendungen dank Entrained Gas Management (EGM TM ) Intelligente Diagnose nach NAMUR NE 107 Die Dokumentation ist nur komplett in Kombination mit der entsprechenden Dokumentation des Messwertaufnehmers. KROHNE

2 INHALT MFC Produkteigenschaften Der Hochleistungsmessumformer für alle Anwendungen Optionen und Varianten Kombinationsmöglichkeiten Messumformer/Messwertaufnehmer Messprinzip Technische Daten Technische Daten Abmessungen und Gewicht Gehäuse Montageplatte, Feldgehäuse Installation Bestimmungsgemäße Verwendung Installationsvorgaben Montage der Kompakt-Ausführung Montage des Feldgehäuses, getrennte Ausführung Rohrmontage Wandmontage Elektrische Anschlüsse Sicherheitshinweise Anschlussschema Erdung des Messwertaufnehmers Hilfsenergie anschließen - alle Gehäuseausführungen Ein- und Ausgänge, Übersicht Kombinationen der Ein-/Ausgänge (I/Os) Beschreibung der CG-Nummer Feste, nicht veränderbare Ein-/Ausgangs-Versionen Veränderbare Ein-/Ausgangs-Versionen Notizen 29 2

3 MFC 400 PRODUKTEIGENSCHAFTEN Der Hochleistungsmessumformer für alle Anwendungen Der Coriolis-Massedurchfluss-Messumformer MFC 400 bietet höchstmögliche Performance in einer Vielzahl von Anwendungen. Zur Messung von Flüssigkeiten oder Gasen, Flüssigkeiten im kryogenen und Hochtemperaturbereich, ein- oder mehrphasigen Flüssigkeiten wird eine fortschrittliche digitale Signalverarbeitung verwendet um stabile und genaue Messwerte für Massedurchfluss, Dichte und Temperatur zu liefern. Es wurde nach IEC entwickelt und ist abhängig von den Eingängen/Ausgängen und der Messwertaufnehmervariante für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Anwendungen mit SIL 2/3 geeignet. In Übereinstimmung mit dem NAMUR-Standard NE 107 für Status-und Fehlerbehandlung, verfügt der MFC 400 über eine verbesserte Gerätediagnose. Diese liefert sowohl umfangreiche Selbsttests der internen Schaltungen und Informationen über den Zustand des Messwertaufnehmers als auch wichtige Informationen über den Prozess und die Prozessbedingungen. (Messumformer im Feldgehäuse) 1 Versorgungsspannung: VAC (Standard) und 24 VDC 2 Kommunikation mit allen beliebigen Fremdsystemen über Foundation Fieldbus, Profibus PA/DP oder Modbus möglich 3 Intuitive Menüführung und standardmäßig integrierte Vielzahl von Bediensprachen für einfache Bedienung 3

4 1 PRODUKTEIGENSCHAFTEN MFC 400 Highlights Hochleistungsmessumformer mit mehreren Ausgangsoptionen Nach IEC entwickelt Sichere Konfiguration über die lokale Anzeige oder HART Möglichkeit der partiellen Wiederholungsprüfung Intelligente Diagnose des gesamten Geräts in weniger als einer Minute Kennzeichnung des NE 107-Status durch Anzeigenhinterleuchtung Entrained Gas Management (EGM ) Der neue Standard für Unempfindlichkeit gegenüber Gaseinschlüssen Hervorragende Langzeitstabilität Optische und mechanische Tasten für eine einfache Bedienung Reduntante Datenspeicherung im Messumformergehäuse Echtzeituhr für die Protokollierung von Ereignissen Insgesamt ein flexibles Verriegelungskonzept HART 7 Branchen Wasser & Abwasser Chemie Kraftwerke Lebensmittel & Getränke Maschinenbau Öl & Gas Petrochemie Papier & Zellstoff Pharmazie Schiffahrt Anwendungen Flüssigkeiten und Gase Flüssigkeiten mit Gaseinschlüssen Schlämme und viskose Medien Konzentrationsmessung zur Qualitätssicherung Volumendurchflussmessungen Dichte- und Referenzdichtemessung Eichpflichtige Be- und Entladungen Verrechnungspflichtige Transfermessungen 4

5 MFC 400 PRODUKTEIGENSCHAFTEN Optionen und Varianten Kompaktes Design für Standardanwendungen (Beispiel: OPTIMASS 6400 kompakt) Der Massedurchfluss-Messumformer MFC 400 ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich und bietet höchste Performance bei allen nur denkbaren Applikationen. Von der Prozesssteuerung in der Chemie, Dichte- und Konzentrationsmessungen in der Getränke- und Lebensmittelindustrie, eichpflichtigen Abfüllungs- und Transfermessungen für Öl und Gas und zu Förderanlagen in der Papierund Zellstoffbranche. Mit den Coriolis-Massedurchfluss-Messsystemen kann der Masse- und Volumendurchfluss, die Dichte und die Temperatur von Flüssigkeiten und Gasen gemessen werden. Darüber hinaus kann die Konzentration in Mischungen und Schlämmen ermittelt werden. Dank Entrained Gas Management (EGM TM ) bietet das MFC 400 System eine hohe Performance und liefert einen kontinuierlichen Messbetrieb sogar bei % Gaseinschlüssen. (Beispiel: OPTIMASS 2400 kompakt) Das Kompaktgehäuse wird bei Standardanwendungen direkt auf den Messwertaufnehmer montiert. In dem unwahrscheinlichen Fall eines Ausfalls, kann die Elektronik leicht ausgetauscht und neu konfiguriert werden mittels des im Gehäuse gespeicherten Backup- Datensatzes. Getrennte Feldgehäuseausführung Der Messumformer im robusten Feldgehäuse wird in der Regel dann eingesetzt, wenn die Messstelle schwer zugänglich ist oder die Umgebungsbedingungen den Einsatz der Kompaktvariante nicht erlaubt. (Messumformer im Feldgehäuse) 5

6 1 PRODUKTEIGENSCHAFTEN MFC Kombinationsmöglichkeiten Messumformer/Messwertaufnehmer 1.4 Messprinzip Messwertaufnehmer Messwertaufnehmer + Messumformer MFC 400 Kompakt Feldgehäuse getrennt OPTIMASS 1000 OPTIMASS 1400 C OPTIMASS 1400 F OPTIMASS 2000 OPTIMASS 2400 C OPTIMASS 2400 F OPTIMASS 3000 OPTIMASS 3400 C OPTIMASS 3400 F OPTIMASS 6000 OPTIMASS 6400 C OPTIMASS 6400 F OPTIMASS 7000 OPTIMASS 7400 C OPTIMASS 7400 F Der Messumformer wurde zur Verwendung mit allen vorhandenen Messrohr-Designs in den Masse-Durchflussmessgeräten entwickelt. Informationen über das Messprinzip für ein bestimmtes Messrohr-Design finden Sie in der technischen Dokumentation des jeweiligen Messwertaufnehmers. 6

7 MFC 400 TECHNISCHE DATEN Technische Daten Die nachfolgenden Daten berücksichtigen allgemeingültige Applikationen. Wenn Sie Daten benötigen, die Ihre spezifische Anwendung betreffen, wenden Sie sich bitte an uns oder Ihren lokalen Vertreter. Zusätzliche Informationen (Zertifikate, Arbeitsmittel, Software,...) und die komplette Dokumentation zum Produkt können Sie kostenlos von der Internetseite (Downloadcenter) herunterladen. Messsystem Messprinzip Anwendungsbereich Coriolis-Prinzip Messung von Massedurchfluss, Dichte, Temperatur, Volumenstrom, Fließgeschwindigkeit, Konzentration Design Modularer Aufbau Das Messsystem besteht aus einem Messwertaufnehmer und einem Messumformer. Messwertaufnehmer OPTIMASS 1000 DN15 50 / ½ 2" OPTIMASS 2000 DN / " OPTIMASS 3000 DN01 04 / 1/25...4/25" OPTIMASS 6000 DN / 3/8...10" OPTIMASS 7000 DN06 80 / ¼ 3" Alle Messwertaufnehmer sind auch in Ex-Ausführung erhältlich. Messumformer Kompakt-Ausführung (C) OPTIMASS x400 C (x = 1, 2, 3, 6 oder 7) Feldgehäuse (F) - MFC 400 F getrennte Ausführung Kompakt- und Feldgehäuse-Ausführungen sind auch als Ex-Ausführungen erhältlich. Optionen Ausgänge / Eingänge Zähler Verifizierung Konzentrationsmessung Stromausgang (inkl. HART ), Puls-, Frequenz-, und/oder Statusausgang, Grenzschalter und/oder Steuereingang (abhängig von der E/A-Ausführung) 2 (optional 3) interne Zähler mit max. 8 Zählerstellen (z. B. für Mengenzählung von Volumen und/oder Masse) Integrierte Verifizierung, Diagnosefunktionen: Messgerät, Prozess, Messwert, Stabilisierung Universelle Konzentrationsmessung, Brix, Baume, Plato, Alkoholkonzentration, NaOH und API-Dichte Kommunikationsschnittstellen Foundation Fieldbus, Profibus PA und DP, Modbus, HART 7

8 2 TECHNISCHE DATEN MFC 400 Anzeige und Bedienoberfläche Grafikanzeige Bedienelemente Fernbedienung Anzeigefunktionen Bedienmenü Sprache der Anzeigetexte Messfunktionen Diagnosefunktionen LC-Anzeige weiß hinterleuchtet. Größe: 256 x 128 Pixel, entspricht 59 x 31 mm = 2,32" x 1,22" Anzeige in 90 -Schritten drehbar. Bei Umgebungstemperaturen unter -25 C / -13 F kann die Ablesbarkeit der Anzeige beeinträchtigt sein. 4 Drucktasten / optische Tasten für die Bedienung des Messumformers ohne Öffnen des Gehäuses Infrarot-Schnittstelle zum Lesen und Schreiben aller Parameter mit IR-Interface (Option) ohne Öffnen des Gehäuses. PACTware TM (inkl. Device Type Manager (DTM)) HART Hand Held Communicator von Emerson Process AMS von Emerson Process PDM von Siemens Alle DTMs und Treiber kostenlos erhältlich auf der Internetseite des Herstellers. Einstellen der Parameter über 2 Messwertseiten, 1 Statusseite, 1 Grafikseite (Messwerte und Darstellungen beliebig einstellbar) Verfügbare Sprachen: Englisch, Deutsch, Französisch, Dänisch, Spanisch, Italienisch, Holländisch, Polnisch, Portugiesisch, Schwedisch, Türkisch Einheiten: Metrische-, Britische- und US-Einheiten beliebig wählbar aus Listen für Volumen / Masse-Durchfluss und -Zählung, Geschwindigkeit, Temperatur, Druck Messwerte: Massedurchfluss, Masse Total, Temperatur, Dichte, Volumendurchfluss, Volumen Total, Geschwindigkeit, Durchflussrichtung (keine Anzeigegrösse aber über die Ausgänge), Brix, Baume, NaOH, Plato, API, Massekonzentration, Volumenkonzentration Standards: VDI / NAMUR / WIB 2650 und NE 107 Statusmeldungen: Ausgabe von Statusmeldungen optional über Anzeige, Stromund/oder Statusausgang, HART oder Busschnittstelle Diagnose von Sensor und Sensorelektronik: Integrität des Sensorsignals, Diagnose von Sensor und Erregerspulen, Kontrolle der Messkanäle, Vergleich von internen Signalen mit Referenzwerten, Integrität des Erregerkreises, Prozesstemperatur, CPU-Diagnose, Überwachung des Prozesstemperaturkreises, Kontrolle der Integrität der internen Daten, redundante Kalibrierung Messumformer und Eingänge/Ausgänge: Datenbusüberwachung, Anschlüsse der Stromausgänge, Stromauslesung mit redundanter Kalibrierung, Integrität der werkseitigen Kalibrierung, Elektroniktemperatur, CPU-Diagnose, Spannungsüberwachung 8

9 MFC 400 TECHNISCHE DATEN 2 Messgenauigkeit Referenzbedingungen Maximale Messabweichung Betriebsbedingungen Temperatur Prozesstemperatur Umgebungstemperatur Lagertemperatur Druck Medium Umgebungsdruck Stoffdaten Aggregatszustand Durchfluss Weitere Bedingungen Schutzart nach IEC 529 / EN Einbaubedingungen Montage Abmessungen und Gewichte Medium: Wasser Temperatur: +20 C / +68 F Druck: 1 bar / 14,5 psi Siehe hierzu technische Daten des Messwertaufnehmers. Siehe hierzu technische Daten des Messwertaufnehmers. Abhängig von Ausführung und Ausgangskombination. Sinnvollerweise sollte der Messumformer vor externen Wärmequellen, z. B. direkter Sonneneinstrahlung, geschützt werden, da für alle Elektronikkomponenten gilt, dass bei höherer Temperatur die Lebensdauer sinkt. Gehäuse in Aluminium-Druckguss: SIL-Gerät: C / F Nicht-SIL-Gerät: C / F Edelstahlgehäuse: SIL-Gerät: C / F Nicht-SIL-Gerät: C / F Bei Umgebungstemperaturen unter -25 C /-13 F kann die Ablesbarkeit der Anzeige beeinträchtigt sein C / F Siehe hierzu technische Daten des Messwertaufnehmers. Atmosphäre Flüssigkeiten, Gase und Schlämme Siehe hierzu technische Daten des Messwertaufnehmers. IP66/67 (entspricht NEMA 4/4X) Detaillierte Informationen siehe Kapitel "Einbaubedingungen". Detaillierte Informationen siehe Kapitel "Abmessungen und Gewichte". 9

10 2 TECHNISCHE DATEN MFC 400 Werkstoffe Messumformergehäuse Messwertaufnehmer Elektrischer Anschluss Allgemein Spannungsversorgung Leistungsaufnahme Signalleitung Kabeleinführungen Standard: Aluminium-Druckguss (polyurethanbeschichtet) Option: Edelstahl 316 (1.4408) Werkstoffe für Gehäuse, Prozessanschlüsse, Messrohre, Zubehör und Dichtungen siehe technische Daten des Messwertaufnehmers. Der elektrische Anschluss erfolgt nach der VDE 0100 Richtlinie "Bestimmungen für das Errichten von Starkstromanlagen mit Netzspannungen unter 1000 Volt" oder entsprechenden nationalen Vorschriften. Standard: VAC (-15% / +10%), 50/60 Hz Option: 24 VDC (-55% / +30%) AC: 22 VA DC: 12 W Nur nötig für getrennte Geräteausführungen. 10-adrige, abgeschirmte Leitung. Detaillierte Spezifikationen sind auf Anfrage erhältlich. Länge: max. 20 m / 65,6 ft Standard: M20 x 1,5 ( mm) Option: 1/2 NPT, PF 1/2 10

11 MFC 400 TECHNISCHE DATEN 2 Eingänge und Ausgänge Allgemein Beschreibung der Abkürzungen Alle Ausgänge sind untereinander sowie von allen anderen Kreisen galvanisch getrennt. Alle Betriebsdaten und Ausgabewerte sind einstellbar. U ext = externe Versorgungsspannung; R L = Bürde + Leitungswiderstand U 0 = Klemmenspannung; I nom = Nennstrom Stromausgang Ausgangsdaten Sicherheitstechnische Kenngrössen (Ex i): U i = max. Eingangsspannung; I i = max. Eingangsstrom; P i = max. Eingangsleistung; C i = max. Eingangskapazität; L i = max. Eingangsinduktivität Volumendurchfluss, Massedurchfluss, Temperatur, Dichte, Durchflussgeschwindigkeit, Diagnosewerte, 2-Phasendurchflusssignal Konzentration und Konzentrationsdurchfluss sind zusätzlich möglich, bei vorhandener Konzentrationsmessung (Option). Auflösung <1 µa Messunsicherheit ±5 µa Temperaturkoeffizient Typisch ±30 ppm/k Einstellungen Ohne HART Q = 0%: 0 20 ma; Q = 100%: ma Alarmsignal: wählbar 0 22 ma Betriebsdaten Aktiv Mit HART Q = 0%: 4 20 ma; Q = 100%: ma Alarmsignal: wählbar 3 22 ma Modulare E/A U int, nom =24VDC Ex i U int, nom =21VDC Passiv I 22 ma R L 1kΩ U ext 30 VDC I 22 ma U 0 1,8 V R L (U ext -U 0 )/I max I 22 ma R L 400 Ω I 0 =90mA P 0 =0,5W C 0 = 90 nf / L 0 = 2 mh C 0 = 110 nf / L 0 =0,5mH U ext 30 VDC I 22 ma U 0 4V R L (U ext -U 0 )/I max U i =30V I i = 100 ma P i =1W C i =10nF L i ~0mH 11

12 2 TECHNISCHE DATEN MFC 400 HART Beschreibung Bürde Multi-Drop Betrieb Gerätetreiber Registrierung (HART Communication Foundation) HART -Protokoll über aktiven und passiven Stromausgang HART -Version: V7 Universal HART -Parameter: komplett integrierbar 250 Ω am HART -Abgriff; Maximale Bürde für den Stromausgang beachten! Deaktivierter Schleifenstrom-Modus, Ausgangsstrom = 0%, z. B. 4 ma Multi-Drop-Adresse im Bedienmenu einstellbar Vorhanden für FC 375/475, AMS, PDM, FDT/DTM Ja Pulsausgang oder Frequenzausgang Ausgangsdaten Pulsausgang: Volumendurchfluss, Massedurchfluss, Masse oder Volumen der gelösten Substanz bei aktivierter Konzentrationsmessung Frequenzausgang: Durchflussgeschwindigkeit, Volumendurchfluss, Massedurchfluss, Temperatur, Dichte, Diagnosewert Option: Konzentration, Durchfluss der gelösten Substanz Funktion Einstellbar als Puls- oder Frequenzausgang Pulsrate/Frequenz 0, Pulse/s bzw. Hz Einstellungen Masse bzw. Volumen pro Puls oder max. Frequenz für 100% Durchfluss Pulsbreite: Einstellung automatisch, symmetrisch oder fest (0, ms) Betriebsdaten Modulare E/A Ex i Aktiv U nom =24VDC - f max im Bedienmenü eingestellt auf f max 100 Hz: I 20 ma offen: I 0,05 ma geschlossen: U 0, nom =24V bei I=20mA f max im Bedienmenü eingestellt auf 100 Hz < f max 10 khz: I 20 ma offen: I 0,05 ma geschlossen: U 0, nom =22,5V bei I=1mA U 0, nom = 21,5 V bei I = 10 ma U 0, nom =19V bei I=20mA 12

13 MFC 400 TECHNISCHE DATEN 2 Passiv U ext 32 VDC - f max im Bedienmenü eingestellt auf f max 100 Hz: I 100 ma offen: I 0,05 ma bei U ext =32VDC geschlossen: U 0, max =0,2V bei I 10 ma U 0, max =2V bei I 100 ma f max im Bedienmenü eingestellt auf 100 Hz < f max 10 khz: I 20 ma offen: I 0,05 ma bei U ext =32VDC geschlossen: U 0, max =1,5V bei I 1mA U 0, max =2,5V bei I 10 ma U 0, max =5,0V bei I 20 ma NAMUR Passiv nach EN : U ext =8,2V ± 0,1 VDC R = 1 kω ± 10 Ω Passiv nach EN : offen: I nom =0,43mA Schleichmengenunterdrückung Funktion Schaltpunkt Hysterese Dämpfung Funktion Einstellungen offen: I nom =0,6mA geschlossen: I nom =3,8mA geschlossen: I nom =4,5mA U i =30V I i = 100 ma P i =1W C i =10nF L i ~0mH Schaltpunkt und Hysterese separat einstellbar für jeden Ausgang, Zähler und die Anzeige Einstellbar in 0,1%-Schritten. 0 20% (Stromausgang, Frequenzausgang) Einstellbar in 0,1%-Schritten. 0 20% (Stromausgang, Frequenzausgang) Die Zeitkonstante entspricht der Zeit die verstreicht, bis 63% des Endwertes nach einer Sprungfunktion erreicht werden. Einstellbar in Schritten von 0,1 Sekunden Sekunden 13

14 2 TECHNISCHE DATEN MFC 400 Statusausgang / Grenzwertschalter Funktion und Einstellungen Betriebsdaten Aktiv Einstellbar als automatische Messbereichsumschaltung, Anzeige der Durchflussrichtung, Überlauf, Fehler oder Schaltpunkt. Ventilsteuerung bei aktivierter Dosierfunktion Status bzw. Steuerung: EIN oder AUS Modulare E/A U int =24VDC I 20 ma offen: I 0,05 ma geschlossen: U 0, nom =24V bei I=20mA Ex i - Passiv U ext 32 VDC I 100 ma R L, max =47kΩ R L, min =(U ext -U 0 )/I max offen: I 0,05 ma bei U ext =32VDC geschlossen: U 0, max =0,2V bei I 10 ma U 0, max =2V bei I 100 ma - NAMUR Passiv nach EN U ext =8,2V ± 0,1 VDC R = 1 kω ± 10 Ω offen: I nom =0,6mA geschlossen: I nom =3,8mA Passiv nach EN offen: I nom =0,43mA geschlossen: I nom =4,5mA U i =30V I i = 100 ma P i =1W C i =10nF L i =0mH 14

15 MFC 400 TECHNISCHE DATEN 2 Steuereingang Funktion Betriebsdaten Aktiv Wert der Ausgänge halten (z. B. bei Reinigungsarbeiten), Wert der Ausgänge auf "Null" setzen, Zähler- und Fehlerrücksetzung, Zähler anhalten, Bereichsumschaltung, Nullpunktabgleich Start der Dosierung, wenn Dosierfunktion aktiviert ist. Modulare E/A Ex i U int =24VDC - Passiv Externer Kontakt offen: U 0, nom =22V Externer Kontakt geschlossen: I nom =4mA Kontakt offen (aus): U 0 12 V bei I nom =1,9mA Kontakt geschlossen (ein): U 0 10 V bei I nom =1,9mA 3V U ext 32 VDC I max =9,5mA bei U ext 24 V I max =9,5mA bei U ext 32 V Kontakt geschlossen (ein): U 0 3V bei I nom =1,9mA U ext 32 VDC I 6mA bei U ext =24V I 6,5 ma bei U ext =32V Ein: U 0 5,5 V bei I 4mA Kontakt offen (aus): U 0 2,5 V bei I nom =1,9mA NAMUR Aktiv nach EN Aus: U 0 3,5 V bei I 0,5 ma U i =30V I i = 100 ma P i =1W C i =10nF L i =0mH - Klemmen offen: U 0, nom =8,7V Kontakt geschlossen (ein): U 0, nom =6,3V bei I nom >1,9mA Kontakt offen (aus): U 0, nom =6,3V bei I nom <1,9mA Erkennung Leitungsbruch: U 0 8,1 V mit I 0,1 ma Erkennung Leitungskurzschluss: U 0 1,2 V mit I 6,7 ma 15

16 2 TECHNISCHE DATEN MFC 400 PROFIBUS DP Beschreibung Funktionsblöcke Ausgangsdaten PROFIBUS PA Beschreibung Funktionsblöcke Ausgangsdaten FOUNDATION Fieldbus Beschreibung Funktionsblöcke Ausgangsdaten Modbus Beschreibung Adressbereich Nach IEC 61158, galvanisch getrennt Profil Version: 3.02 Automatische Erkennung der Datenübertragungsgeschwindigkeit (max. 12 MBaud) Busadresse über Vor-Ort Anzeige am Messgerät einstellbar 8 x Analog Input, 3 x Summenzähler Massedurchfluss, Volumendurchfluss, Massezähler 1 + 2, Volumenzähler, Medientemperatur, mehrere Konzentationsmaße und Diagnosedaten Nach IEC 61158, galvanisch getrennt Profil Version: 3.02 Stromaufnahme: 10,5 ma Zulässige Busspannung: 9 32 V; in Ex-Anwendung: V Busanschluss mit integriertem Verpolungsschutz Typischer Fehlerstrom FDE (Fault Disconnection Electronic): 4,3 ma Busadresse über Vor-Ort Anzeige am Messgerät einstellbar 8 x Analog Input, 3 x Summenzähler Massedurchfluss, Volumendurchfluss, Massezähler 1 + 2, Volumenzähler, Medientemperatur, mehrere Konzentationsmaße und Diagnosedaten Nach IEC 61158, galvanisch getrennt Stromaufnahme: 10,5 ma Zulässige Busspannung: 9 32 V; in Ex-Anwendung: V Busanschluss mit integriertem Verpolungsschutz Link Master Funktion (LM) wird unterstützt Getestet mit Interoperable Test Kit (ITK) Version x Analog Input, 2 x Integrator, 1 x PID Massedurchfluss, Volumendurchfluss, Dichte, Temperatur Rohr, mehrere Konzentationsmaße und Diagnosedaten Modbus RTU, Master/Slave, RS485 Unterstützte Funktionscodes 01, 03, 04, 05, 08, 16, 43 Unterstützte Baudrate 1200, 2400, 3600, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, Baud 16

17 MFC 400 TECHNISCHE DATEN 2 Zulassungen und Zertifikate CE Nicht-Ex Funktionale Sicherheit nach EN Explosionsgefährdete Bereiche Option (nur Ausführungen C) ATEX Option (nur Ausführungen F) ATEX NEPSI Option Dieses Messgerät erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der entsprechenden EU- Richtlinien. Der Hersteller bescheinigt die erfolgreiche Prüfung durch das Anbringen des CE- Zeichens. Umfassende Informationen über die EU-Richtlinien und EU-Normen sowie die anerkannten Zertifizierungen sind in der CE-Erklärung oder auf der Internetseite des Herstellers verfügbar. Standard Je nach E/A-Variante und Messwertaufnehmer. Für detaillierte Informationen siehe "Sicherheitshandbuch". II 1/2 (1) G - Ex d ia [ia Ga] IIC T6 Ga/Gb II 1/2 (1) G - Ex de ia [ia Ga] IIC T6 T1 Ga/Gb II 2 (1) G - Ex d ia [ia Ga] IIC T6 T1 Gb II 2 (1) G - Ex de ia [ia Ga] IIC T6 T1 Gb II 2 (1) D - Ex t [ia Da] IIIC Txxx Db II 1/2 G - Ex d ia IIC T6 T1 Ga/Gb; II 1/2 G - Ex de ia IIC T6 T1 Ga/Gb II 2 G - Ex d ia IIC T6 T1 Gb; II 2 G - Ex de ia IIC T6 T1 Gb II 2 D - Ex t IIIC Txxx C Db II 2 (1) G - Ex d [ia Ga] IIC T6 Gb II 2 (1) G - Ex de [ia Ga] IIC T6 Gb II 2 (1) D - Ex t [ia Da] IIIC T75 C Db II 2 G - Ex d [ia] IIC T6 Gb; II 2 G - Ex de [ia] IIC T6 Gb II 2 D - Ex t IIIC T75 Db Ex d ia [ia Ga] IIC T6 T1 Ga/Gb; Ex de ia [ia Ga] IIC T6 T1 Ga/Gb FM / CSA FM: Klasse I, Div 1 Gruppen A, B, C, D; CSA: Klasse I, Div 1 Gruppen C, D Klasse II, Div 1 Gruppen E, F, G Klasse III, Div 1 Gefahrenbereiche FM: Klasse I, Div 2 Gruppen A, B, C, D CSA: Klasse I, Div 2 Gruppen C, D Klasse II, Div 2 Gruppen E, F, G Klasse III, Div 2 Gefahrenbereiche IECEx Ex Zone Eichpflichtiger Verkehr Ohne Standard Option (in Vorbereitung) Flüssigkeiten außer Wasser 2004/22/EG (MID MI005) nach OIML R117-1 Gase 2004/22/EG (MID MI002) nach OIML R137 In Übereinstimmung mit API und AGA Weitere Richtlinien und Zulassungen Schwingungsfestigkeit IEC EN Zyklen Hz mit: 0,15 mm für Hz und 20 m/s² für Hz NAMUR NE 21, NE 43, NE 53, NE

18 2 TECHNISCHE DATEN MFC Abmessungen und Gewicht Gehäuse Abbildung 2-1: Abmessungen für Feldgehäuse (F) -getrennte Ausführung Abmessungen [mm / Zoll] Gewicht [kg / lb] a b c g h 202 / 7, / 4, / 6,10 295,8 / 11, / 10,90 5,7 / 12, Montageplatte, Feldgehäuse Abmessungen in mm und Zoll [mm] [Zoll] a 72 2,8 b 72 2,8 c Ø9 Ø0,4 18

19 MFC 400 INSTALLATION Bestimmungsgemäße Verwendung Die Masse-Durchflussmessgeräte sind ausschließlich zur direkten Messung von Massedurchflussrate, Messstoffdichte und -temperatur sowie zur indirekten Messung von Parametern wie Gesamtmasse und Konzentration gelöster Substanzen sowie Volumendurchfluss geeignet. Bei Geräten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, gelten zusätzlich die sicherheitstechnischen Hinweise in der Ex-Dokumentation. Bei Geräten, die in SIL-Anwendungen eingesetzt werden, gelten zusätzliche sicherheitstechnische Hinweise. Für detaillierte Informationen siehe "Sicherheitshandbuch". Wird das Gerät nicht entsprechend den Betriebsbedingungen (siehe Kapitel "Technische Daten") benutzt, kann der vorgesehene Schutz beeinträchtigt sein. Dieses Gerät ist ein Gerät der Gruppe 1, Klasse A gemäß CISPR11:2009. Es ist für den Einsatz in industrieller Umgebung bestimmt. In anderen Umgebungen kann es möglicherweise infolge von leitungsgeführten sowie gestrahlten Störeinflüssen zu Schwierigkeiten bei der Einhaltung der elektromagnetische Verträglichkeit kommen. 3.2 Installationsvorgaben Für eine sichere Installation sind die unten angegebenen Vorkehrungen zu treffen. Berücksichtigen Sie ausreichend Platz an den Seiten. Schützen Sie den Messumformer vor direkter Sonneneinstrahlung und montieren Sie gegebenenfalls einen Sonnenschutz. In Schaltschränken installierte Messumformer benötigen ausreichende Kühlung, beispielsweise durch Lüfter oder Wärmetauscher. Setzen Sie den Messumformer keinen starken Vibrationen aus. Die Messgeräte sind auf Schwingungspegel, wie im Kapitel "Technische Daten" beschrieben, geprüft. 3.3 Montage der Kompakt-Ausführung Das Gehäuse der Kompaktausführung darf nicht gedreht werden. Der Messumformer ist direkt auf den Messwertaufnehmer montiert. Für die Installation des Messgeräts beachten sie die Angaben in der mitgelieferten Produktdokumentation des Messwertaufnehmers. 19

20 3 INSTALLATION MFC Montage des Feldgehäuses, getrennte Ausführung Anmerkungen für hygienische Anwendungen Um Verunreinigungen und Schmutzablagerungen hinter der Montageplatte zu verhindern, muß ein Abdeckstopfen zwischen der Wand und der Montageplatte montiert werden. Rohrmontage ist für hygienische Anwendungen nicht geeignet! Rohrmontage Montagematerial und Werkzeug sind nicht Bestandteil des Lieferumfangs. Verwenden Sie Montagematerial und Werkzeug entsprechend den gültigen Arbeitsschutz- und Sicherheitsvorschriften. Abbildung 3-1: Rohrmontage des Feldgehäuses 1 Fixieren Sie den Messumformer am Rohr. 2 Befestigen Sie den Messumformer mit Standard U-Bolzen und Unterlegscheiben. 3 Ziehen Sie die Muttern an. 20

21 MFC 400 INSTALLATION Wandmontage Abbildung 3-2: Wandmontage des Feldgehäuses 1 Bereiten Sie die Bohrungen mit Hilfe der Montageplatte vor. Weitere Informationen siehe Montageplatte, Feldgehäuse auf Seite Befestigen Sie die Montageplatte sicher an der Wand. 3 Schrauben Sie den Messumformer mit den Muttern und Unterlegscheiben an die Montageplatte an. Montage mehrerer Geräte nebeneinander a 600 mm / 23,6" b 250 mm / 9,8" 21

22 4 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE MFC Sicherheitshinweise Arbeiten an den elektrischen Anschlüssen dürfen nur bei ausgeschalteter Spannungsversorgung durchgeführt werden. Beachten Sie die auf dem Typenschild angegebenen elektrischen Daten. Beachten Sie die nationalen Installationsvorschriften! Bei Geräten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, gelten zusätzlich die sicherheitstechnischen Hinweise in der Ex-Dokumentation. Die örtlich geltenden Gesundheits- und Arbeitsschutzvorschriften müssen ausnahmslos eingehalten werden. Sämtliche Arbeiten am elektrischen Teil des Messgeräts dürfen nur von entsprechend ausgebildeten Fachkräften ausgeführt werden. Prüfen Sie anhand der Typenschilder, ob das gelieferte Gerät Ihrer Bestellung entspricht. Prüfen Sie, ob auf dem Typenschild die korrekte Spannungsversorgung angegeben ist. 4.2 Anschlussschema Das Gerät muss vorschriftsmäßig geerdet sein, um das Bedienpersonal vor elektrischem Schlag zu schützen. Abbildung 4-1: Anschlussschema 1 Anschlussraum für Messumformer 2 Anschlussraum für Messwertaufnehmer 3 Abschirmung an Federklemme anschließen (Beidrähte und Gesamtschirm) 22

23 MFC 400 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE 4 Kabel Kabel Anschlussklemme Kabelpaar Farbe 1 gelb X1 SA+ 1 schwarz X1 SA- 2 grün X1 SB+ 2 schwarz X1 SB- 3 blau X2 T1 3 schwarz X2 T2 4 rot X2 T3 4 schwarz X2 T4 5 weiß X3 DR+ 5 schwarz X3 DR- 4.3 Erdung des Messwertaufnehmers Es darf kein Potentialunterschied zwischen dem Messwertaufnehmer und dem Gehäuse bzw. der Schutzerde des Messumformers bestehen! Der Messwertaufnehmer muss technisch korrekt geerdet sein. Die Erdungsleitung darf keine Störspannung übertragen. Verwenden Sie die Erdungsleitung nicht für die Erdung von mehr als einem Gerät. Die Erdung der Messwertaufnehmer erfolgt über eine Funktionserde FE. In explosionsgefährdeten Bereichen dient die Erdung gleichzeitig als Potentialausgleich. Spezielle Erdungshinweise finden Sie in der zusätzlichen "Ex-Dokumentation", die nur explosionsgeschützten Betriebsmitteln beigelegt wird. 23

24 4 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE MFC Hilfsenergie anschließen - alle Gehäuseausführungen Das Gerät muss vorschriftsmäßig geerdet sein, um das Bedienpersonal vor elektrischem Schlag zu schützen. Bei Geräten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, gelten zusätzlich die sicherheitstechnischen Hinweise in der Ex-Dokumentation. Die Schutzart hängt von der Gehäuseausführung ab (IP nach IEC 529 / EN bzw. NEMA4/4X/6). Die Gehäuse der Messgeräte, die die Elektronik vor Staub und Feuchtigkeit schützen, sind stets gut geschlossen zu halten. Die Bemessung der Luft- und Kriechstrecken erfolgte nach VDE 0110 bzw. IEC 664 für Verschmutzungsgrad 2. Versorgungskreise sind für Überspannungskategorie III und die Ausgangskreise für Überspannungskategorie II ausgelegt. Eine Absicherung (I N 16 A) des speisenden Hilfsenergiekreises, sowie eine Trennvorrichtung (Schalter, Leistungsschalter) zum Freischalten des Messumformers sind in der Nähe des Gerätes vorzusehen. Die Trennvorrichtung ist als Trennvorrichtung für dieses Gerät zu kennzeichnen VAC (Toleranzbereich: -15% / +10%) Beachten Sie die Hilfsenergie-Spannung und -Frequenz ( Hz) auf dem Typenschild. Der Schutzleiter PE der Hilfsenergie muss an die separate Bügelklemme im Anschlussraum des Messumformers angeschlossen werden. 240 VAC + 5% ist im Toleranzbereich eingeschlossen. 24 VDC (Toleranzbereich: -55% / +30%) Beachten Sie die Daten auf dem Typenschild! Eine Funktionserde FE ist aus messtechnischen Gründen an die separate Bügelklemme im Anschlussraum des Messumformers anzuschließen. Bei Anschluss an Funktionskleinspannungen ist eine sichere galvanische Trennung (PELV) zu gewährleisten (gem. VDE 0100 / VDE 0106 bzw. IEC 364 / IEC 536 oder entsprechenden nationalen Vorschriften). Bei 24 VDC ist 12 VDC - 10% im Toleranzbereich eingeschlossen. Anschluss der Hilfsenergie VAC (-15% / +10%), 22 VA 2 24 VDC (-55% / +30%), 12 W 24

25 MFC 400 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE Ein- und Ausgänge, Übersicht Kombinationen der Ein-/Ausgänge (I/Os) Dieser Messumformer ist mit unterschiedlichen Ein-/Ausgangskombinationen erhältlich. Modulare Version Das Gerät kann aufgabenabhängig mit unterschiedlichen Ausgangsmodulen bestückt sein. Exi-Version Das Gerät kann aufgabenabhängig mit unterschiedlichen Ausgangsmodulen bestückt sein. Stromausgänge können aktiv oder passiv sein. Optional auch mit Foundation Fieldbus und Profibus PA verfügbar Bus-System Das Gerät erlaubt eigensichere und nicht eigensichere Bus-Schnittstellen in Kombination mit weiteren Modulen. Für den Anschluss und die Bedienung der Bus-Systeme ist die Zusatzanleitung zu beachten. Ex-Option Für explosionsgefährdete Bereiche sind alle Ein-/Ausgangsvarianten für die Gehäuseausführungen C und F mit einem Anschlussraum in der Ausführung Ex d (druckfeste Kapselung) oder Ex e (erhöhte Sicherheit) lieferbar. Für den Anschluss und die Bedienung der Ex-Geräte ist die Zusatzanleitung zu beachten. 25

26 4 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE MFC Beschreibung der CG-Nummer Abbildung 4-2: Kennzeichnung (CG-Nummer) der Elektronikmodule und Ein-/Ausgangsvarianten 1 Kennnummer: 3 2 Kennnummer: 0 = Standard 3 Hilfsenergieoption 4 Anzeige 5 Ein-/Ausgangsversion (I/O) 6 1. Zusatzmodul für Anschlussklemme A 7 2. Zusatzmodul für Anschlussklemme B Die letzten 3 Stellen der CG-Nummer (5, 6 und 7) geben die Belegung der Anschlussklemmen an. Siehe hierzu auch nachfolgende Beispiele. Beispiele für CG-Nummer CG430114AC CG VAC & Standardanzeige; Modulare E/A: I a & P N /S N und Zusatzmodul I a /S N & P a /S a 24 VDC & Standardanzeige; Ex i E/A: I a & P a /S a und Zusatzmodul I a & P N /S N /C N Beschreibung der Abkürzungen und CG-Kennung für mögliche Zusatzmodule an Klemmen A und B Abkürzung Kennung für CG- Nummer Beschreibung I a A Aktiver Stromausgang I p B Passiver Stromausgang P a / S a C Aktiver Puls-, Frequenz-, Statusausgang oder Grenzschalter (umstellbar) P p / S p E Passiver Puls-, Frequenz-, Statusausgang oder Grenzschalter (umstellbar) P N / S N F Passiver Puls-, Frequenz-, Statusausgang oder Grenzschalter nach NAMUR (umstellbar) C a G Aktiver Steuereingang C p K Passiver Steuereingang C N H Aktiver Steuereingang nach NAMUR Leitungsbruch- und Kurzschlussüberwachung gemäß EN wird vom Messumformer durchgeführt. Fehleranzeige auf der LC- Anzeige. Fehlermeldungen über Statusausgang möglich. - 8 Kein zusätzliches Modul installiert - 0 Kein weiteres Modul möglich 26

27 MFC 400 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE Feste, nicht veränderbare Ein-/Ausgangs-Versionen Dieser Messumformer ist mit unterschiedlichen Ein-/Ausgangskombinationen erhältlich. Die grauen Felder in den Tabellen kennzeichnen nicht belegte oder nicht benutzte Anschlussklemmen. In der Tabelle werden nur die Endstellen der CG-Nr. dargestellt. CG-Nr. Anschlussklemmen A+ A A- B B- C C- D D- Ex i E/A (Option) I a + HART aktiv P N / S N NAMUR I p + HART passiv P N / S N NAMUR I a aktiv P N / S N NAMUR C p passiv I a aktiv P N / S N NAMUR C p passiv I p passiv P N / S N NAMUR C p passiv I p passiv P N / S N NAMUR C p passiv 1 I a + HART aktiv P N / S N NAMUR 1 I p + HART passiv P N / S N NAMUR 1 I a + HART aktiv P N / S N NAMUR 1 I p + HART passiv P N / S N NAMUR 1 PROFIBUS PA (Ex i) (Option) D 0 0 PA+ PA- PA+ PA- D 1 0 I a aktiv P N / S N NAMUR C p passiv 1 D 2 0 I p passiv P N / S N NAMUR C p passiv 1 FOUNDATION Fieldbus (Ex i) (Option) FISCO Device FISCO Device PA+ PA- PA+ PA- FISCO Device FISCO Device PA+ PA- PA+ PA- FISCO Device FISCO Device E 0 0 V/D+ V/D- V/D+ V/D- E 1 0 I a aktiv P N / S N NAMUR C p passiv 1 E 2 0 I p passiv P N / S N NAMUR C p passiv 1 1 Umstellbar FISCO Device FISCO Device V/D+ V/D- V/D+ V/D- FISCO Device FISCO Device V/D+ V/D- V/D+ V/D- FISCO Device FISCO Device 27

28 4 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE MFC Veränderbare Ein-/Ausgangs-Versionen Dieser Messumformer ist mit unterschiedlichen Ein-/Ausgangskombinationen erhältlich. Die grauen Felder in den Tabellen kennzeichnen nicht belegte oder nicht benutzte Anschlussklemmen. In der Tabelle werden nur die Endstellen der CG-Nr. dargestellt. Kl. = (Anschluss-)Klemme CG-Nr. Anschlussklemmen A+ A A- B B- C C- D D- Modulare E/A (Option) 4 max. 2 Zusatzmodule für Kl. A + B I + HART aktiv/passiv 1 P/S aktiv/passiv/ NAMUR 1 PROFIBUS PA (Option) D max. 2 Zusatzmodule für Kl. A + B PA+ (2) PA- (2) PA+ (1) PA- (1) FOUNDATION Fieldbus (Option) E max. 2 Zusatzmodule für Kl. A + B V/D+ (2) V/D- (2) V/D+ (1) V/D- (1) PROFIBUS DP (Option) F _ 0 1 Zusatzmodul für Kl. A Abschluß P RxD/TxD- P(2) RxD/TxD- N(2) Abschluß N RxD/TxD- P(1) RxD/TxD- N(1) Modbus Option G 2 max. 2 Zusatzmodule für Kl. A + B Common Sign. B (D1) H 3 max. 2 Zusatzmodule für Kl. A + B Common Sign. B (D1) 1 Konfigurierbar über Software 2 Nicht aktivierter Busabschluss 3 Aktivierter Busabschluss Sign. A (D0) Sign. A (D0) 28

29 MFC 400 NOTIZEN 5 29

30 5 NOTIZEN MFC

31 MFC 400 NOTIZEN 5 31

32 K K K KROHNE - Änderungen ohne vorherige Ankündigungen bleiben vorbehalten. KROHNE Prozessinstrumentierung und messtechnische Lösungen Durchfluss Füllstand Temperatur Druck Prozessanalyse Services Hauptsitz KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str Duisburg (Deutschland) Tel.: Fax: sales.de@krohne.com Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte und Adressen finden Sie unter: