Elektropneumatischer Stellungsregler TZIDC-200

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1 Datenblatt Elektropneumatischer Stellungsregler TZIDC-200 für ma Zweileitertechnik, druckfest gekapselt Niedrige Betriebskosten Kompaktes Design Bewährte Technik und Intelligenz Robust und unempfindlich Weiter Temperaturbereich C Einfachste Inbetriebnahme durch Ein-Tasten -Bedienphilosophie Mechanische Stellungsanzeige ATEX, FM, CSA und IECEx Schutzzulassung druckfest gekapselt eigensicher Für SIL2 Sicherheitskreise Kompakt, zuverlässig und flexibel

2 Kurzbeschreibung Der TZIDC-200 ist ein elektronisch parametrierbarer und kommunikationsfähiger Stellungsregler mit druckfester Kapselung zum Anbau an pneumatische Linear- und Schwenkantriebe. Er zeichnet sich aus durch eine kleine, kompakte Bauform, einen modularen Aufbau und ein ausgezeichnetes Preis-Leistungsverhältnis. Die Anpassung an das Stellgerät und die Ermittlung der Regelparameter erfolgen vollautomatisch, so dass eine größtmögliche Zeitersparnis und ein optimales Regelverhalten erzielt werden. Pneumatik Ein I/P Wandler mit nachgeschaltetem pneumatischem Verstärker sorgt für die Ansteuerung des pneumatischen Stellantriebes. Das kontinuierliche elektrische Stellsignal von der CPU wird über ein bewährtes I/P-Modul proportional in ein pneumatisches Signal umgeformt, mit dem dann ein 3/3-Wegeventil verstellt wird. Die Dosierung des Luftstromes zum Be- und Entlüften des Stellantriebes erfolgt stetig, wodurch ausgezeichnete Regelergebnisse erzielt werden. Im ausgeregelten Zustand befindet sich das 3/3-Wegeventil in geschlossener Mittelstellung, was einen geringen Luftverbrauch bewirkt. Die Pneumatik ist in 4 Ausführungen lieferbar: für einfach- und doppeltwirkende Antriebe und jeweils mit der Sicherheitsfunktion entlüftend / blockierend. Sicherheitsfunktion entlüftend Fällt die elektrische Hilfsenergie aus, wird der Ausgang 1 des Stellungsreglers entlüftet und die Rückstellfeder im pneumatischen Antrieb fährt die Armatur in die Sicherheitsstellung. Bei der Ausführung doppeltwirkend wird zusätzlich der Ausgang 2 belüftet. Sicherheitsfunktion blockierend Bei Ausfall der elektrischen Hilfsenergie wird der Ausgang 1 (ggf. auch Ausgang 2) verschlossen, und der pneumatische Antrieb blockiert die Armatur in der aktuellen Stellung. Bei Ausfall der pneumatischen Hilfsenergie entlüftet der Stellungsregler den Antrieb. Bedienung Der Stellungsregler hat ein eingebautes Bedienpanel mit 2-zeiligem LC-Display und 4 Bedientasten zur Inbetriebnahme, Parametrierung und Beobachtung während des laufenden Betriebes. Alternativ kann dies auch mit dem geeigneten Parametrierprogramm über die Kommunikationsmöglichkeiten erfolgen. Kommunikation Als Standard verfügt der TZIDC-200 über eine lokale Kommunikations-Schnittstelle (LKS-Stecker). Zusätzlich ist die Option HART Kommunikation über das 20 ma Signal lieferbar. In beiden Fällen ist das HART-Protokoll Basis für die Kommunikation. Ein-/Ausgänge Neben dem Eingang für den analogen Stellungssollwert besitzt der TZIDC-200 einen Binäreingang, über den Schutzfunktionen vom Leitsystem im Gerät aktiviert werden können. Über einen Binärausgang können Sammelmeldungen (Alarme/Störungen) ausgegeben werden. Modularer Aufbau Die Grundausführung des TZIDC-200 lässt sich einfach um Zusatzfunktionen erweitern. Es können Optionsmodule für analoge und digitale Stellungsrückmeldung oder für die Shutdown- Funktion eingebaut werden. Die mechanische Stellungsanzeige, Schlitzinitiatoren oder 24 V Mikroschalter geben die Position unabhängig von der Funktion der Hauptplatine an. Optionale Erweiterungen LKS-Stecker Stellsignal 4 20 ma Binäreingang Binärausgang HART Mikroprozessor EEPROM CPU ENTER MODE Steckmodul Analoge Rückmeldung 4 20 ma Steckmodul Digitale Rückmeldung oder Steckmodul Safety-Shutdown (Sicherheitsstellung) und/oder Bausatz Mech. Stellungsanzeige Zuluft 1,4 6 bar Abluft I/P-Modul mit 3/3-Wegeventil Wegsensor Bausatz Digitale Rückmeldung mit Schlitzinitiatoren oder Bausatz Digitale Rückmeldung mit 24 V Mikroschaltern Optional bis 270 Drehwinkel Bild 1: Schematische Darstellung des TZIDC-200 2

3 Montage Genormter Anbau an pneumatische Linearantriebe Diese Anbauversion ist ausgelegt für den genormten Anbau nach DIN/IEC 534 (seitlicher Anbau nach NAMUR). Der hierfür benötigte Anbausatz enthält das komplette Anbaumaterial, mit Ausnahme der Rohrverschraubungen und der Luftleitung. Genormter Anbau an pneumatische Schwenkantriebe Diese Anbauversion ist ausgelegt für den genormten Anbau nach VDI/VDE Der Anbausatz besteht aus einer Konsole mit Befestigungsschrauben für den Anbau an einen Schwenkantrieb. Der entsprechende Wellenadapter ist separat zu bestellen. Die für die Verrohrung benötigten Verschraubungen und Luftleitungen sind vor Ort beizustellen. Integrierter Anbau an Regelventile Der Stellungsregler TZIDC-200 ist in der entsprechenden Ausführung für den integrierten Anbau lieferbar. Die erforderlichen Bohrungen sind dann auf der Rückseite des Gerätes vorhanden (siehe Bild 12: Vorderansicht und Rückansicht). Vorteile des integrierten Anbaus sind der geschützt liegende mechanische Abgriff des Stellhubes und die innenliegende Verbindung zwischen Stellungsregler und Stellantrieb. Eine Außenverrohrung entfällt. Besondere antriebsspezifische Anbauversionen Außer den hier beschriebenen sind auch noch weitere, antriebsspezifische Anbauversionen erhältlich. Auf Anfrage stellen wir Ihnen diese gerne vor. Bild 2: Anbau an Linearantriebe nach DIN/IEC 534 Bild 4: Anbau an Schwenkantriebe nach VDI/VDE 3845 Bild 3: Integrierter Anbau an Regelventile Bild 5: Integrierter Anbau an Regelventile mittels Adapterplatte 3

4 Betrieb Allgemeines Durch die mikroprozessorgesteuerte Stellungsregelung im TZIDC-200 werden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Präzises Einhalten der Stellposition und eine hohe Betriebssicherheit kennzeichnen das Gerät. Der strukturierte Aufbau und der einfache Zugang ermöglichen eine schnelle Anpassung der Geräteparameter an die jeweilige Anwendung. Die Gesamtheit der Parameter umfasst: Betriebsparameter Justageparameter Betriebsüberwachungsparameter Diagnoseparameter Wartungsparameter Betriebsparameter Folgende Parameter können ggf. von Hand eingestellt werden: Stellsignal Signal min. 4 ma, max. 20 ma ( %) für Split-Range frei einstellbar Mindestbereich 20 % (3,2 ma) empfohlene Spanne > 50% (8,0 ma) Wirksinn (Stellsignal) steigend: Stellsignal ma = Stellrichtung % fallend: Stellsignal ma = Stellrichtung % Kennlinie (Stellweg = f {Stellsignal}) linear, gleichprozentig 1:25 bzw. 1:50 bzw. 25:1 bzw. 50:1, oder mit 20 Stützpunkten frei bestimmbar Stellwegbegrenzung Der Stellweg als Hub oder Drehwinkel lässt sich innerhalb des vollen Bereiches % beliebig bis auf einen Restumfang von 20 % begrenzen. Dichtschließfunktion Für beide Endlagen getrennt einstellbarer Parameter. Die Funktion bewirkt ein schlagartiges Fahren des Stellantriebes in die gewählte Endlage, wenn der zugehörige Grenzwert überschritten wird. Bei Eingabe des Wertes 0 für den entsprechenden Parameter wird die Position auch in der Endlage geregelt. Stellzeitverlängerung Mit dieser Funktion kann die Stellzeit zur Ausregelung des vollen Stellweges vergrößert werden.die Zeiten für beide Stellrichtungen sind dabei unabhängig voneinander einstellbar. Schaltpunkte für die Position Mit diesen Parametern können zwei Positionsgrenzwerte zur Signalisierung definiert werden (siehe Option Modul für digitale Rückmeldung ). Digitialausgang Die im Stellungsregler TZIDC-200 generierten Meldungen können über diesen Ausgang als Sammelalarm abgefragt werden. Über das Bedienpanel oder den DTM erfolgt die Auswahl der gewünschten Informationen. Der Ausgang kann wahlweise auf active high und active low geschaltet werden. Digitaleingang Für den Digitaleingang kann eine der nachfolgenden Schutzfunktionen ausgewählt werden. Die Auswahl erfolgt dabei über das Bedienpanel oder den DTM. - Keine Funktion (Standardeinstellung) - Fahren auf Position 0% - Fahren auf Position 100 % - Letzte Position halten - Sperren der Parametrierung vor Ort - Sperren der Parametrierung und Bedienung vor Ort - Sperren aller Zugriffe (vor Ort oder Fernzugriff über PC) Die gewählte Funktion wird aktiviert, sobald das 24 V Signal nicht mehr auf den Digitaleingang aufgeschaltet ist (< 10 V DC). Justageparameter Der Stellungsregler TZIDC-200 verfügt über eine Selbstabgleichsfunktion zur automatischen Einstellung der Justageparameter. Zusätzlich können die Regelparameter automatisch (adaptiver Modus) oder manuell für das Regelverhalten im Prozess optimiert werden. Toleranzband Bei Erreichen des Toleranzbandes gilt die Position als ausgeregelt. Bis zum Erreichen der Totzone wird schleichend nachgeregelt. Die Werkseinstellung ist 0,3 %. Totzone (Empfindlichkeit) Bei Erreichen der Totzone wird die Position gehalten. Die Werkseinstellung ist 0,1 %. Federwirkung Antrieb Auswahl der Drehrichtung der Sensorwelle (Blickrichtung auf das geöffnete Gehäuse), wenn durch Federkraft im Antrieb (Antrieb entlüftet über Y1/OUT1) die Sicherheitsstellung angefahren wird. Bei doppeltwirkenden Antrieben entspricht die Federwirkung dem Belüften des pneumatischen Ausgangs (Y2/ OUT2). Displayanzeige % Einstellung der Displayanzeige % entsprechend der Stellrichtung zum Öffnen und Schließen des Stellgliedes. 4

5 Betriebsüberwachungsparameter Im Betriebsprogramm des Stellungsreglers TZIDC-200 sind umfangreiche Funktionen zur fortlaufenden Geräteüberwachung implementiert. So können z. B. die folgenden Zustände erfasst und angezeigt werden: Stellsignal außerhalb des Bereichs ma Position außerhalb des justierten Bereichs Stellzeit überschritten (Zeit als Parameter einstellbar) Stellungsregler nicht aktiv Zählergrenzwerte überschritten (einstellbar bei der Diagnose) Bei der automatischen Inbetriebnahme zeigt das eingebaute LC- Display laufend den aktuellen Status an. Während des Betriebes werden die wichtigsten Prozessgrößen angezeigt: aktuelle Stellposition in % Störungen, Alarme, Meldungen (codiert) Eine erweiterte Betriebsüberwachung lässt sich über HART- Kommunikation und DTM realisieren. Diagnoseparameter Die Diagnoseparameter im Betriebsprogramm des Stellungsreglers TZIDC-200 geben Aufschluss über den Betriebszustand des Stellgliedes. Aus diesen Werten kann der Anwender dann die notwendigen vorbeugenden Wartungsmaßnahmen für die Armatur ableiten. Darüber hinaus kann man diesen Belastungsparametern Grenzwerte zuordnen, die bei Überschreitung als Alarm gemeldet werden. So werden z. B. folgende Betriebsdaten ermittelt: Anzahl der Bewegungen des Stellgliedes Summe der zurückgelegten einzelnen Stellwege Mit dem DTM können die Diagnoseparameter und die Grenzwerte über die HART-Kommunikation aufgerufen, parametriert und ggf. zurückgesetzt werden. Bedienpanel Das eingebaute Bedienpanel des Stellungsreglers TZIDC-200 mit vier Bedientasten dient zum: Beobachten des laufenden Betriebes manuellen Eingriff in den laufenden Betrieb Parametrieren des Gerätes vollautomatischen Inbetriebnehmen Zum Schutz ist das Bedienpanel mit einem Deckel versehen, der auch im Ex-Bereich geöffnet werden kann, so dass der Stellungsregler jederzeit lokal bedienbar ist. Ein-Tasten-Inbetriebnahme Der Stellungsregler TZIDC-200 lässt sich besonders benutzerfreundlich in Betrieb nehmen. Der Standard-Selbstabgleich wird durch Betätigen einer einzigen Bedientaste ausgelöst und kann ohne detaillierte Parametrierkenntnisse des Gerätes gestartet werden. Entsprechend der Wahl des Antriebs (Linear- oder Schwenkantrieb) wird automatisch die Nullpunktlage des Displays geändert: für Linearantriebe linksdrehend (CTCLOCKW) und für Schwenkantriebe rechtsdrehend (CLOCKW). Neben dem Standard-Selbstabgleich gibt es auch noch die Möglichkeit, einen benutzerdefinierten Selbstabgleich durchzuführen. Diese Funktion wird entweder über das Bedienpanel oder über die HART-Kommunikation gestartet. Anzeigen Die Anzeigen des 2-zeiligen LC-Displays werden dem Betrieb entsprechend automatisch angepasst, um dem Anwender jeweils die optimalen Informationen zu geben. Während des Regelbetriebes (mit oder ohne Adaption) können durch kurzzeitiges Betätigen von Bedientasten Informationen aus dem Stellungsregler TZIDC-200 abgerufen werden: Aufwärts-Taste: aktueller Sollwert (ma) Abwärts-Taste: Temperatur im Gerät Beide Richtungstasten: aktuelle Regelabweichung C % ma conf ENTER MODE Bild 6: Geöffneter TZIDC-200 mit Blick auf das Bedienpanel Bild 7: Bedien- und Anzeigeelemente des TZIDC-200 5

6 Kommunikation DTM Der DTM (Device Type Manager) für TZIDC/TZIDC-200 basiert auf der FDT/DTM-Technologie (FDT 1.2) und kann wahlweise in ein Leitsystem integriert oder in einen PC mit DSV401 (SMART VISION) geladen werden. Bei der Inbetriebnahme, während des Betriebs und im Servicefall kann man so über die gleiche Oberfläche das Gerät beobachten, parametrieren und Daten auslesen. Die Kommunikation basiert auf dem HART-Protokoll. Sie kann an einem Steckanschluss (LKS) oder frequenzmoduliert mit einem FSK-Modem an beliebiger Stelle der 20 ma Signalleitung erfolgen. Die Kommunikation hat keinen Einfluss auf den laufenden Betrieb. Neu gesetzte Parameter sind nach dem Laden in das Gerät sofort netzausfallsicher gespeichert und wirksam. Bild 8: TZIDC-200 LKS Adapter Lokale Kommunikation mit LKS-Adapter Regler LKS-Adapter (RS-232 Schnittstellenwandler) Der LKS-Adapter ermöglich eine einfache Verbindung zwischen dem PC und dem TZIDC-200, z.b. in der Werkstatt oder bei der Inbetriebnahme. Die Signale am seriellen Ausgang des PC werden über einen RS-232 Schnittstellenwandler auf den Pegel der Lokalen Kommunikations-Schnittstelle (LKS) des Stellungsreglers umgesetzt. TZIDC Ohm ma Regler FSK-Modem FSK-Modem Über das FSK-Modem wird eine digitale frequenzmodulierte Fernkommunikation (Frequency Shift Keying) mit dem Stellungsregler TZIDC-200 aufgebaut. Der Verbindungsaufbau ist an beliebiger Stelle der 20 ma Signalleitung möglich. Wir empfehlen die Verwendung eines FSK-Modems mit galvanischer Trennung. Dieses kann in Verbindung mit Trennverstärkern auch im Busbetrieb eingesetzt werden. Sogar der Anschluss von Ex-Feldgeräten ist möglich, vorausgesetzt, das FSK-Modem wird außerhalb des Ex-Bereiches betrieben. Bild 9: HART-Kommunikation mit FSK-Modem über 20 ma Signalleitung 6

7 Technische Daten Eingang Stellsignal Zweileitertechnik Nennbereich ma Teilbereich % vom Nennbereich parametrierbar Max. 25 ma / 30 V Min. 3,4 ma (ohne analoge Rückmeldung) 3,5 ma (mit analoger Rückmeldung) Start ab 3,8 ma Bürdenspannung bei 20 ma 8,7 V DC ohne Ex-Schutz 9,7 V DC eigensicher Impedanz bei 20 ma 435 Ohm ohne Ex-Schutz 485 Ohm eigensicher Binäreingang Steuerspannung 24 V DC ( V DC) V DC: Schaltzustand logisch V DC: Schaltzust. logisch 1 max. 4 ma Strom Binärausgang (Steuerstromkreis nach DIN 19234/NAMUR) Versorgungsspannung V DC Strom < 1,0 ma Schaltzustand logisch 0 Strom > 2,0 ma Schaltzustand logisch 1 Wirkrichtung: normal logisch 0 oder logisch 1 (parametrierbar) Ausgang Stellbereich bar ( psi) Luftleistung bei 1,4 bar (20 psi) Zuluftdruck 5,0 kg/h = 3,9 Nm 3 /h = 2,3 scfm bei 6 bar (90 psi) Zuluftdruck 13 kg/h = 10 Nm 3 /h = 6,0 scfm (Booster auf Anfrage) Ausgangsfunktion für einfachwirkende oder doppeltwirkende Stellantriebe Antrieb entlüftet / blockiert bei Energieausfall (elektrisch) Dichtschließbereiche Endlage 0 % = % Endlage 100 % = % Stellweg Drehwinkel Nutzungsbereich (Schwenkantriebe, optional 270 ) (Linearantriebe) Stellwegbegrenzung Min.- und Max.-Begrenzung, frei einstellbar innerhalb % Stellweg (min. Bereich > 20 %) Stellzeitverlängerung Einstellbereich Sekunden, separat für jede Stellrichtung Stellzeitüberwachung Einstellbereich Sekunden (Überwachung für die Ausregelung der Regelabweichung bis zum Erreichen des Toleranzbandes) Luftversorgung Instrumentenluft öl-, wasser- und staubfrei nach DIN/ISO Verunreinigung und Ölgehalt entsprechend Klasse 3 (Reinheit: max. Teilchengröße 5 m, max. Teilchendichte 5mg/m 3 ; Ölgehalt: max. Konzentration 1 mg/m 3 ; Drucktaupunkt: 10 K unterhalb der Betriebstemperatur) Versorgungsdruck 1,4...6 bar ( psi) ACHTUNG: Max. Stelldruck des Antriebs beachten! Eigenverbrauch < 0,1 kg/h / 0,05 scfm (unabhängig vom Versorgungsdruck) Übertragungsdaten und Einflussgrößen Ausgang Y 1 steigend: fallend: steigendes Stellsignal % steigender Druck am Ausgang Y 1 steigendes Stellsignal % fallender Druck am Ausgang Y 1 Wirksinn (Stellsignal) steigend: Signal ma = Stellposition % fallend: Signal ma = Stellposition % Kennlinie (Stellweg = f Stellsignal ) linear, gleichprozentig 1:25 oder 1:50 oder 25:1 oder 50:1 und frei bestimmbar mit 20 Stützpunkten Kennlinienabweichung 0,5 % Toleranzband 0, %, einstellbar Totzone 0, %, einstellbar Auflösung (A/D-Wandlung) > 4000 Schritte Abtastrate 20 msec Umgebungstemperatureinfluss 0,5 % je 10 K Einfluss mechanischer Schwingungen 1 % bis 10 g und 80 Hz Seismische Beanspruchung Anforderung nach DIN/IEC Prüfklasse III für schwere und schwerste Erdbeben werden erfüllt Einfluss der Montagelage nicht messbar Richtlinienerfüllung EMV-Richtlinie 89/336/EWG vom Mai 1989 EG-Richtlinie für CE-Konformitätskennzeichnung Kommunikation HART-Protokoll 5.1 Lokaler Anschluss für LKS-Adapter HART-Kommunikation über 20 ma Signalleitung mit FSK-Modem 7

8 Klimatische Beanspruchung Umgebungstemperatur -40 C bis +85 C für Betrieb, Lagerung und Transport -25 C bis +85 C bei Verwendg. von Schlitzinitiatoren SJ2-S1N (NO) Relative Feuchte Im Betrieb mit geschlossenem Gehäuse und Druckluftversorgung: 95 % (im Jahresmittel), Betauung zulässig Bei Transport und Lagerung: 75 % (im Jahresmittel), keine Betauung Gehäuse Werkstoff/Schutzart Aluminium, Schutzart IP 65 / NEMA 4X Oberfläche/Farbe Elektrostatische Tauchlackierung mit Epoxidharz, eingebrannt Gehäuse schwarz lackiert, RAL 9005, matt, Gehäusedeckel Pantone 420 Elektrische Anschlüsse Schraubklemmen: max. 1,0 mm 2 für Optionen, max. 2,5 mm 2 für Analogsignal ACHTUNG: Mechanische Belastung der Klemmen vermeiden! Kabeleinführung: 2 Gewindebohrungen 1/2-14 NPT oder M20x1,5 (Kabelverschraubung bzw. Blindstopfen ist separat zu bestellen) Pneumatische Anschlüsse Gewindelöcher G 1/4 oder 1/4-18 NPT Gewicht 3,0 kg Montagelage beliebig Maße siehe Maßbilder Sicherheitsintegritätslevel EXIDA Bericht Nr.: ABB 03/09-13 R003, Revision R1.0 Der Stellungsregler TZIDC-200 und das Shutdown-Modul für den Stellungsregler TZIDC-200 erfüllen die Anforderungen an funktionale Sicherheit nach IEC 61508/IEC Explosionsschutz (in Abhängigkeit von der Ausführung) elektromagnetische Verträglichkeit nach EN Bei Ausfall der elektrischen Energieversorgung oder Druckluftzufuhr bzw. im Fall einer Funktionsstörung des Stellungsreglers wird der Stellantrieb durch den Stellungsregler entlüftet, und die Rückstellfeder des Stellantriebs fährt das Stellglied in eine vorgegebene Sicherheitsstellung (entweder AUF oder ZU). Für den Sicherheitsintegritätslevel (SIL) spezifische sicherheits- relevante Daten: Produkt Kategorie SFF PFDav dd + s du TZIDC-200 SIL2 85 % 7, FIT 172 FIT Explosionsschutz! WARNUNG Die hier angegebenen Werte sind der Zulassung entnommen. Ausschlaggebend sind die technischen Daten und Ergänzungen gemäß der Ex-Zulassungen (siehe Betriebsanleitung). FM Approval HLC 8/ Explosion proof; enclosure 4X; T5, max. 82 C CL I, Div. 1, Group C, D Intrinsically safe; enclosure 4X; T5, max. 82 C CL I, II, III, Div. 1, Group A, B, C, D, E, F, G Non-incendive, enclosure 4X; T4, max. 85 C CL I, Div. 2, Group A, B, C, D CL II, III, Div. 2, Group F, G Dust ignition-proof; enclosure 4X; T5, max. 82 C CL II, III, Div. 1, Group E, F, G CSA Certificate Explosion proof; enclosure 4X; T5, max. 85 C CL I, Div. 1, Group C, D CL II, Div. 1, Group E, F, G CL III Intrinsically safe; enclosure 4X; T5, max. 82 C CL I, Div. 1, Group A, B, C, D CL II, Div. 1, Group E, F, G CL III ATEX Ex II 2G EEx d IIC T4/T5/T6 Baumusterprüfbesch.: DMT 02 ATEX E 029 X Typ: Druckfest gekapseltes Betriebsm. Gerätegruppe: II 2G (EEx d IIC) Temperaturklasse: T4, T5, T6 Zul. Umgebungstemp: T4: -40 C < T Umg < 85 C T5: -40 C < T Umg < 80 C T6: -40 C < T Umg < 65 C ATEX Ex II 2G EEx ib IIC T6 Baumusterprüfbesch.: TÜV 98 ATEX 1370 X Typ: Eigensicheres Betriebsmittel Gerätegruppe: II 2G (EEx ib IIC) Temperaturklasse: T4, T5, T6 Zul. Umgebungstemp: T4: -40 C < T Umg < 85 C T5: -40 C < T Umg < 50 C T6: -40 C < T Umg < 35 C IECEx Ex ib IIC T6 Baumusterprüfbesch. IECEx TUN X, Issue No.: 0 Typ: Intrinsically safe Temperaturklasse: T4, T5, T6 Zul. Umgebungstemp: T4: -40 C < T Umg < 85 C T5: -40 C < T Umg < 50 C T6: -40 C < T Umg < 35 C Shutdown Modul für TZIDC-200 SIL2 94 % 1, FIT 40 FIT Für weitere Informationen siehe Management Summary in den SIL-Sicherheitshinweisen 37/18-79XA 8

9 Optionen Modul für analoge Rückmeldung 1 Signalbereich ma (Teilbereiche parametrierbar) 2-Leitertechnik, Versorgung 24 V DC ( V DC) 48 V DC ( V DC, kein Ex-Schutz) Kennlinie steigend oder fallend (parametrierbar) Kennlinienabweichung < 1 % Hinweis: Ohne Signal vom Stellungsregler (z.b. keine Energie oder Initialisierung) setzt das Modul den Ausgang > 20 ma (Alarmpegel) Modul für digitale Rückmeldung 1 2 Schalter für binäre Rückmeldung der Position (Stellposition einstellbar innerhalb von %, nicht überlappend) Stromkreise nach DIN 19234/NAMUR Versorgungsspannung V DC Signalstrom < 1,0 ma Schaltzustand logisch 0 Signalstrom > 2,0 ma Wirkrichtung: Modul für die Shutdown-Funktion 2 Versorgungsspannung Sicherheitsstellung aktiv bei AK-Zulassung Prüfbericht Nr. Explosionsschutz SIL Schaltzustand logisch 1 normal logisch 0 oder logisch 1 (parametrierbar) 24 V DC ( V DC) (galv. getrennt v. Eingangssign.) Spannung < 5 V AK 4 gemäß DIN V /S01/148 s. Zertifikate (Betriebsanl.) siehe Seite 8 Das Shutdown-Modul wird separat mit 24 V DC angesteuert und schaltet dadurch das Signal vom Mikroprozessor zum I/P-Modul durch. Bei Unterbrechung des 24 V DC Signals führt das Pneumatik- Modul seine mechanisch vorgegebene Sicherheitsfunktion aus. Entlüftend: Der Ausgang 1 des Stellungsreglers wird entlüftet und die Armatur fährt in die Sicherheitsstellung. Bei der Ausführung "doppeltwirkend" wird der Ausgang 2 zusätzlich belüftet. Blockierend: Der pneumatische Ausgang 1 wird geschlossen und dadurch die aktuelle Stellung der Armatur blockiert. Bei der Ausführung "doppeltwirkend" werden beide Ausgänge geschlossen. Das Shutdown-Modul arbeitet unabhängig von den Funktionen der Hauptplatine sodass im Leitsystem immer alle Informationen vom Stellglied zur Verfügung stehen. 1. Das Modul für analoge Rückmeldung und das Modul für digitale Rückmeldung haben separate Steckplätze, so dass beide zusammen gesteckt werden können. 2. Das Modul für die Shutdown-Funktion lässt sich aus Platzgründen nur dann installieren, wenn kein Modul für analoge bzw. digitale Rückmeldung in dem Gerät vorhanden ist. Digitale Rückmeldung mit Schlitzinitiatoren 2 Schlitzinitiatoren für unabhängige Signalisierung der Stellposition Schaltpunkte einstellbar zwischen 0 und 100 % Stromkreise nach DIN 19234/NAMUR Versorgungsspannung V DC Signalstrom < 1,0 ma Schaltzustand logisch 0 Signalstrom > 2,0 ma Schaltzustand logisch 1 Wirkrichtung (logischer Schaltzustand): bei Stellposition Schlitzinitiator < Lim. 1 > Lim. 1 < Lim. 2 > Lim. 2 SJ2-SN (NC) SJ2-S1N (NO) ! ACHTUNG Digitale Rückmeldung mit 24 V Mikroschaltern! WARNUNG 2 Mikroschalter für unabhängige Signalisierung der Stellposition. Schaltpunkte einstellbar zwischen 0 und 100 % Spannung max. 24 V AC / DC Strombelastung max. 2 A Kontaktoberfläche 10 µm Gold (AU) Mechanische Stellungsanzeige Zeigerscheibe im Gehäusedeckel, über Magnetkupplung mit der Geräteachse verbunden Zubehör Bei Verwendung von SJ2-S1N (NO) darf der Stellungsregler TZIDC-200 nur im Umgebungstemperaturbereich -25 C C eingesetzt werden. Nur für Ausführung Ex d zugelassen! Anbaumaterial Anbausatz für Linearantriebe nach DIN/IEC 534 / NAMUR Anbausatz für Schwenkantriebe nach VDI/VDE 3845 Anbausatz für integrierten Anbau Anbausatz für antriebsspezifischen Anbau auf Anfrage EEx d Kabeleinführung Kabeleinführung und Verschlussstopfen zugelassen für Ex d, Sicherungskleber Manometerblock Mit Druckmessgeräten für Zuluft und Stelldruck Druckmessgeräte mit Kunststoffgehäuse 28 mm, mit Anschlussblock aus Aluminium, schwarz mit Montagematerial für Anbau an TZIDC-200. Filterregler Ganzmetallausführung aus Messing, schwarz lackiert Filtereinsatz Bronze, 40 µm, mit Kondensatablass Max. Vordruck 16 bar, Ausgang einstellbar auf 1,4...6 bar PC-Adapter für die Kommunikation LKS-Adapter f. Steckanschl. am TZIDC-200 (s. Datenbl DE) FSK-Modem f. HART-Kommunikation (s. Datenbl DE) Bedienprogramm zur Bedienung und Parametrierung über PC DSV401 (SMART VISION) mit DTM für TZIDC/TZIDC-200 auf CD ROM (siehe Datenblatt DE) 9

10 Anschlussbilder Limit 1 Limit Option 4 Option 3 Schalter für digitale Rückmeldung Mikroschalter Shutdown- Modul Schlitzinitiatoren 24V DC (20V 30V) max. 24V max. 2A L= <1mA; H= >2mA 5 11V DC L= <1mA; H= >2mA 5 11V DC NO NC NO NC Limit 1 Limit 2 Limit 1 Limit 2 1. Modul für analoge Rückmeldung 2. Modul für digitale Rückmeldung oder Service-Schalter für das Shutdown-Modul 3. Modul für digitale Rückmeldung oder Anschlüsse des Shutdown-Moduls 4. Digitale Rückmeldung, entweder Schlitzinitiatoren oder 24 V Mikroschalter 5. wie 4 6. Binärausgang 7. Binäreingang 8. Signal ma 9. Erdungsanschluss Grundgerät Option 1 Option 2 Analoge Rückmeldung Digitale Rückmeldung Binärausgang Binäreingang 4 20mA 10V 30V DC L= <1mA; H= >2mA 5 11V DC L= <1mA; H= >2mA 5 11V DC L= <1mA; H= >2mA 5 11V DC 24V DC (12V 30V) AO SW 1 SW 2 DO DI Analogeingang 4 20 ma AI Bild 10: Lage der elektrischen Anschlüsse Bild 11: Anschlussbelegung 10

11 Elektropneumatischer Stellungsregler TZIDC / DE Maßbilder (alle Angaben in mm und Zoll) 58 (2.283) 35 (1.378) M6 (8 mm tief) 60 (2.362) ø 50 9) ( (1.319) M5x0.5 (Luftanschlüsse bei Ausführung für integrierten Anbau) (0.276) (1.575) 2 (0.039) M8 (10 mm tief) Sensorwelle (vergrößert dargestellt) 7 +/- 0.1 Bild 12: Vorderansicht und Rückansicht 15 (0.591) Pneumatische Anschlüsse NPT 1/4-18 oder G1/4 Out (1.801) 8 (0.315) 3.8 (0.15) (0.47) (0.63) (1.18) (1.04) (1.18) (1.69) (3.957) 96.5 (3.799) Out (4.9) NPT 1/2" oder / or M20x1.5 Bild 13: Seitenansicht von links und von rechts 82.5 (3.248) 207 (8.15) (8.398) 8 h9 Bild 14: Ansicht von unten 11

12 75 (2.95) 30 / 53 (1.18 / 2.09) ( ) 25 B* (0.99) A* *) Maße A und B sind vom Schwenkantrieb abhängig Bild 15: Anbau an Linearantriebe nach DIN/IEC 534 Bild 16: Anbau an Schwenkantriebe nach VDI/VDE (1.58) 120 (4.73) 97 (3.82) Bild 17: Stellungsregler TZIDC-200 mit angebautem Manometerblock und Filterregler 12

13 Bestellinformationen Bestellnummer Elektropneumatischer Stellungsregler TZIDC-200 V intelligent, über Software parametrierbar mit LKS-Schnittstelle und HART-Kommunikation Gehäuse/Montage Gehäuse aus Aluminium lackiert, Schutzart IP 65 / NEMA 4X zum Anbau an Linearantriebe nach DIN/IEC 534 / NAMUR oder an Schwenkantriebe VDI/VDE wie vor, jedoch mit mechanischer Stellungsanzeige 2 zum integrierten Anbau an Regelventile (siehe Maßblatt) 3 wie vor, jedoch mit mechanischer Stellungsanzeige 4 Für Anbau an Schwenkantriebe nach VDI/VDE 3845 mit erweitertem Drehwinkelbereich bis wie vor, jedoch mit mechanischer Stellungsanzeige 6 Code Für kundenspezifischen Anbau siehe Optionen/Zubehör Antriebsart und Anbau bitte spezifizieren Hinweis: Für den Anbau wird jeweils spezielles Anbaumaterial benötigt (siehe "Zubehör") Bedienung mit im Gehäusedeckel integriertem Bedienpanel und Display 1 Ex-Schutzzulassung ATEX Ex II 2 G EEx d IIC T4, T5, T6 1 FM/CSA Class 1, Div. 1, Group C-D (explosion-proof) 1) 2 ATEX EEx ib und EEx d IIC T6 3 FM/CSA intrinsically safe und explosion-proof 1) 4 IECEx Ex ib IIG T6 5 weitere Ex-Schutzzulassungen auf Anfrage Stellausgang/Sicherheitsstellung (bei Ausfall der el. Energievers.) einfachwirkend, Stellantrieb wird entlüftet 1 Stellantrieb wird blockiert 2 doppeltwirkend, Stellantrieb wird entlüftet 3 Stellantrieb wird blockiert 4 Anschlüsse 2) Kabel: Gewinde M20 x 1,5 Luftleitung: Gewinde G 1/4 1 Kabel: Gewinde 1/2-14 NPT Luftleitung: Gewinde 1/4-18 NPT 3 Optionale Erweiterung mit Steckmodul für analoge/digitale Rückmeldung ohne 0 Steckmod. f. analoge Rückmeldung, Signalbereich ma, Zweileitertechnik 1 digitale Stellungsrückmeldung 3 analoge Rückmeldung, Signalbereich ma, Zweileitertechnik und digitale Stellungsrückmeldung 4 Shutdown-Modul 5 Optionale Erweiterung mit mech. Bausatz für dig. Rückmeldung ohne 0 Mechanischer Bausatz für digitale Stellungsrückmeldung mit Schlitzinitiatoren SJ2-SN (NC bzw. logisch 1) 1 mit Schlitzinitiatoren SJ2-S1N (NO bzw. logisch 0) 3) 2 mit 24V DC/AC Mikroschaltern (als Wechsler) 4) 3 1) nur mit Kabelanschluss NPT-Gewinde Fortsetzung nächste Seite 2) EEx d Kabelverschraubungen siehe Zubehör 3) nur für Umgebungstemperaturbereich C zugelassen 4) nur für Ex d-ausführung zugelassen 13

14 Fortsetzung Bestellinformationen Bestellnummer Code Elektropneumatischer Stellungsregler TZIDC-200 V intelligent, über Software parametrierbar mit LKS-Schnittstelle und HART-Kommunikation Parametrierung/Busadresse Werks-Grundeinstellung für HART-Geräte 1 kundenspezifische Parametrierung für HART-Geräte 2 Design (Lackierung/Kennzeichnung) Standard 1 nach Angabe (auf Anfrage) 2 Messstellen- Kennzeichnungsschild (ggf. Liste beifügen) ohne 0 Schild inklusive Beschriftung (Klartext, max. 16 Zeichen), mit separatem Aufkleber 1 wie vor, aber mit separatem Edelstahlschild, 11,5 x 60 mm 2 Zertifikate SIL2 - Konformitätserklärung CS2 Werksbescheinigung nach EN (DIN ) für mehrere Positionen CF1 Werksbescheinigung nach EN (DIN ) mit erweitertem Positionstext CF2 Werkszeugnis nach EN (DIN ) CF3 Herstellerprüfzertifikat O nach DIN CH1 Herstellerprüfzertifikat M nach DIN mit erweitertem Positionstext CH3 Herstellerprüfzertifikat M nach DIN mit erweitertem Positionstext und Diagramm CH4 Abnahmeprüfzeugnis 3.1B nach EN mit max. Abweichung CBA Abnahmeprüfzeugnis 3.1B nach EN mit Zusatzangaben und Bestätigungstext CBB Testzertifikat mit Bestätigungstext CTC Zubehör Bestellnummer Anbaumaterial und Anbaukosten Anbausatz für Linearantriebe (seitlicher Anbau nach DIN/IEC 534 / NAMUR) Stellhub mm Stellhub mm Anbausatz für integrierten Anbau an Regelventil 23/ /25 DN 15 bis DN 100, Stellhub mm DN 125 bis DN 150, Stellhub mm Regelventil 23/26 DN 25 bis DN 100, Stellhub mm DN 125 bis DN 162, Stellhub mm Anbausatz für Schwenkantriebe nach VDI/VDE 3845, bestehend aus: a) Adapter (Achsverbinder) b) Konsole, Abmessungen Maß A/B = 80/20 mm Maß A/B = 80/30 mm Maß A/B = 130/30 mm Maß A/B = 130/50 mm siehe separates Listenblatt für kundenspez./anbauspez. Anbausätze Anbaukosten einschließlich Montagematerial und Justage für Anbau an Linearantriebe nach DIN/IEC 534 / NAMUR oder an Schwenkantriebe nach VDI/VDE 3845 Außenverrohrung mit Kunststoffschlauch Kupferrohr Edelstahlrohr für integrierten Anbau an Regelventile 23/24, 23/25 oder 23/26 Innenverrohrung Außenverrohrung mit Kupferrohr 1) Edelstahlrohr Code 1) Außenverrohrung nur bei Regelventilen 23/24 und 23/25 und gleichzeitiger Wirkrichtung "Luft schließt/feder öffnet", sonst nur "Innenverrohrung" Fortsetzung nächste Seite 14

15 Fortsetzung Zubehör Bestellnummer Manometerblock Manometerblock, einschließlich Anbaumaterial für TZIDC-200 einfachwirkend, mit 2 Druckmessgeräten Ø 28 mm (1 x für Zuluft und 1 x für Stelldruck) Anschlüsse G 1/4 Bereich für Zuluftdruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi Anschlüsse 1/4-18 NPT Bereich für Zuluftdruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi für TZIDC-200 doppeltwirkend, mit 3 Druckmessgeräten Ø 28 mm (1 x für Zuluft und 2 x für Stelldruck) Anschlüsse G 1/4 Bereich für Zuluftdruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi Anschlüsse 1/4-18 NPT Bereich für Zuluftdruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi Bereich für Stelldruck bar / psi (Manometerblöcke werden als separate Einheit zur Selbstmontage ausgeliefert) Filterregler Filterregler aus Messing einschließlich Anbaumaterial an den Manometerblock Anschlüsse Gewinde G 1/ Gewinde 1/4-18 NPT (Filterregler werden als separate Einheit zur Selbstmontage ausgeliefert) Adapter und Bediensoftware für die digitale Kommunikation LKS-Adapter siehe Datenblatt 10/ DE FSK-Modem siehe Datenblatt 10/ DE DSV401 (SMART VISION) als CD-ROM siehe Datenblatt 10/ DE Optionale Erweiterung (zum Nachrüsten) Steckmodul für analoge Rückmeldung, Signalbereich mA, Zweileitertechnik Steckmodul für digitale Stellungsrückmeldung Steckmodul für Shutdown Funktion Bausatz für mechanische Stellungsanzeige Bausatz für digitale Stellungsrückmeldung mit 24V DC/AC Mikroschalter (als Wechsler) 1) mit Schlitzinitiator SJ2-SN (NC bzw. logisch 1) SJ2-S1N (NO bzw. logisch 0) 2) Bausatz für digitale Stellungsrückmeldung bei vorhandener mechanischer Stellungsanzeige mit 24V DC/AC Mikroschalter (als Wechsler) 1) mit Schlitzinitiator SJ2-SN (NC bzw. logisch 1) SJ2-S1N (NO bzw. logisch 0) 2) EEx d Kabelverschraubungen 3) 1 x EEx d Kabelverschraubung M20x1,5, 1 Verschlussstopfen M20x1,5, Sicherungskleber x EEx d Kabelverschraubung M20x1,5, Sicherungskleber x EEx d Kabelverschraubung 1/2" NPT, 1 Verschlussstopfen 1/2" NPT, Sicherungskleber x EEx d Kabelverschraubung 1/2" NPT, Sicherungskleber ) nur für Ex d Ausführung zugelassen 2) nur für Umgebungstemperaturbereich C zugelassen 3) für Kabeldurchmesser 7,2...11,7 mm 15

16 Die Wortmarke Industrial IT ist ein registriertes oder angemeldetes Warenzeichen von ABB. ABB bietet umfassende und kompetente Beratung in über 100 Ländern, weltweit. ABB optimiert kontinuierlich ihre Produkte, deshalb sind Änderungen der technischen Daten in diesem Dokument vorbehalten. Printed in the Fed. Rep. of Germany (04.05) ABB 2005 Rev. B ABB Automation Products GmbH Vertrieb Instrumentation Borsigstr. 2, Alzenau, DEUTSCHLAND Der kostenlose und direkte Zugang zu Ihrem Vertriebszentrum: Tel: , Fax: Customer Care Center: CCC-support.deapr@de.abb.com