Temperaturmessgeräte SITRANS T

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1 Übersicht Erweiterte Diagnosefunktionen wie Schleppzeiger, Betriebsstundenzähler etc. Sonderkennlinie Elektromagnetische Verträglichkeit nach DIN EN 6126 und NE21 HART im nehmen - der universelle Messumformer Zweileitergerät für ma, HART Montage im Anschlusskopf des Temperatursensors Universaleingang für nahezu jeden Temperatursensor Konfigurierbar über HART Nutzen Kompakte Baugröße Gefederte Befestigung und Mittelloch bieten freie Wahl der Montageart Galvanische Trennung Testbuchsen für Multimeter Diagnose-LED (grün/rot) Sensorüberwachung Drahtbruch und Kurzschluss Eigenüberwachung Konfigurationsstand im EEPROM abgelegt SIL 2 (mit Bestellzusatz C20) Anwendungsbereich Der Messumformer kann in allen Branchen eingesetzt werden. Seine kompakte Größe macht eine Installation im Anschlusskopf Typ B (DIN 4729) oder größer möglich. Durch ihre universelle Eingangsstufe sind folgende Fühler und Signalquellen anschließbar: Widerstandsthermometer (2-, -, 4-Leiterschaltung) Thermoelemente Widerstandsgeber und Gleichspannungsquellen Das Ausgangssignal ist ein der Sensorkennlinie entsprechender, eingeprägter Gleichstrom von 4 bis 20 ma, überlagert durch das digitale HART-Signal. Messumformer in der Ausführung Zündschutzart Eigensicher können innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche montiert werden. Die Geräte erfüllen die Richtlinie 94/9/EC (ATEX) sowie die FM- und CSA-Vorschriften. Funktion Der wird über HART konfiguriert. Dies kann mit einem Handheld Communicator erfolgen oder weitaus komfortabler mit einem HART-Modem und der Parametriersoftware SIMATIC PDM. Dabei werden die Konfigurationsdaten im nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) dauerhaft abgelegt. Nach korrektem Anschließen von Sensor und Hilfsenergie, gibt der Messumformer ein temperaturlineares Ausgangssignal aus, die Diagnose-LED zeigt grün. Bei Fühlerkurzschluss oder Sensorbruch blinkt die LED rot, ein interner Gerätefehler wird durch rotes Dauerlicht angezeigt. Über die Testbuchsen kann jederzeit ein Amperemeter zur Kontrolle und Plausibilisierung angeschlossen werden. Ohne Unterbrechung oder gar Öffnung der Stromschleife kann nun der Ausgangsstrom abgelesen werden. SITRANS TH200/TH00 (2) Sensor TC/RTD A D µc1 µc2 (1) D A Test ma U aux, I out -2 Eingang A/D Sensor μc1 Analog-Digital-Wandler Widerstandsthermometer, Thermoelement, Widerstandsgeber, Millivoltgeber Mikrocontroller Sekundärseite Ausgang μc2 D/A U aux I out Mikrocontroller Primärseite Digital-Analog-Wandler Hilfsenergie Ausgangsstrom (1) Galvanische Trennung (2) LED Funktionsplan Siemens FI /15

2 Technische Daten Eingang Widerstandsthermometer Temperatur Sensortyp nach IEC Pt25... Pt1000 nach JIS C 1604; a = 0,0092 K -1 Pt25... Pt1000 nach IEC Ni25... Ni1000 Sondertyp über Sonderkennlinie (max. 0 Punkte) Sensorfaktor 0, (Anpassung des Grundtyps, z. B. Pt100 an Ausführung Pt25... Pt1000) Messeinheiten C oder F Anschaltung Standardschaltung 1 Widerstandsthermometer (RTD) in Zweileiter-, Dreileiter- oder Vierleiter-Schaltung Mittelwertbildung 2 gleiche Widerstandsthermometer in Zweileiter-Schaltung zur Mittelwertbildung der Temperatur Differenzbildung 2 gleiche Widerstandsthermometer (RTD) in Zweileiter-Schaltung (RTD 1 RTD 2 bzw. RTD 2 RTD 1) Anschluss Zweileiter-Schaltung Leitungswiderstand parametrierbar 100 Ω (Schleifenwiderstand) Dreileiter-Schaltung Vierleiter-Schaltung Fühlerstrom 0,45mA Kurzschlussüberwachung (Wert ist einstellbar) Parametrierbar (siehetabelle "r Messfehler") 10 C (18 F) Temperaturlinear oder Sonderkennlinie Widerstandsgeber Ohmscher Widerstand Sensortyp Widerstand, Potentiometer Messeinheiten Ω Anschaltung Standardschaltung 1 Widerstandsgeber (R) in Zweileiter-, Dreileiter- oder Vierleiter- Schaltung Mittelwertbildung 2 Widerstandsgeber in Zweileiter- Schaltung zur Mittelwertbildung Differenzbildung 2 Widerstandsgeber in Zweileiter- Schaltung (R1 R2 bzw. R2 R1) Anschluss Zweileiter-Schaltung Leitungswiderstand parametrierbar 100 Ω (Schleifenwiderstand) Dreileiter-Schaltung Vierleiter-Schaltung Fühlerstrom 0,45 ma Kurzschlussüberwachung (Wert ist einstellbar) Parametrierbar max Ω (siehetabelle r Messfehler ) 5 Ω Ω (siehe Tabelle r Messfehler ) Widerstandslinear oder Sonderkennlinie Thermoelemente Temperatur Sensortyp (Thermopaare) Typ B Pt0Rh-Pt6Rh nach DIN IEC 584 Typ C W5%-Re nach ASTM 988 Typ D W%-Re nach ASTM 988 Typ E NiCr-CuNi nach DIN IEC 584 Typ J Fe-CuNi nach DIN IEC 584 Typ K NiCr-Ni nach DIN IEC 584 Typ L Fe-CuNi nach DIN 4710 Typ N NiCrSi-NiSi nach DIN IEC 584 Typ R Pt1Rh-Pt nach DIN IEC 584 Typ S Pt10Rh-Pt nach DIN IEC 584 Typ T Cu-CuNi nach DIN IEC 584 Typ U Cu-CuNi nach DIN 4710 Messeinheiten C oder F Anschaltung Standardanschaltung 1 Thermoelement (TC) Mittelwertbildung 2 Thermoelemente (TC) Differenzbildung 2 Thermoelemente (TC) (TC1 TC2 bzw. TC2 TC1) Vergleichsstellenkompensation Intern Mit integriertem Widerstandsthermometer Pt100 Extern Mit externem Pt100 IEC (Zweileiter- oder Dreileiter- Anschluss) Extern fest Vergleichsstellentemperatur als fester Wert einstellbar Parametrierbar (siehetabelle r Messfehler ) Min C ( F) (siehe Tabelle r Messfehler ) Temperaturlinear oder Sonderkennlinie Millivoltgeber Gleichspannung Sensortyp Gleichspannungsquelle (Gleichstromquelle über einen extern anzuschließenden Widerstand möglich) Messeinheiten mv Kurzschlussüberwachung (Wert ist einstellbar) mv mv 2 mv bzw. 20 mv /16 Siemens FI

3 Überlastbarkeit des Eingangs Eingangswiderstand Ausgang Ausgangssignal Hilfsenergie Max. Bürde Übersteuerungsbereich Fehlersignal (z.b. bei Fühlerbruch) Abtastzyklus Dämpfung DC -1,5... +,5 V 1 MΩ Spannungslinear oder Sonderkennlinie ma, 2-Leiter mit Kommunikation nach HART Rev. 5.9 DC V (bis 0 V bei EEx) (U aux 11 V)/0,02 A, ma stufenlos einstellbar (Defaultbereich:,80 ma... 20,50 ma), ma stufenlos einstellbar (Defaultwert: 22,8 ma) 0,25 s nominal Softwarefilter 1.Ordnung s (parametrierbar) Gegen Verpolung Schutz Galvanische Trennung Eingang gegen Ausgang (1 kv eff ) Messgenauigkeit r Messfehler siehe Tabelle Dig. Messfehler Referenzbedingungen Hilfsenergie 24 V ± 1 % Bürde 500 Ω Umgebungstemperatur 2 C Anwärmzeit > 5 min Fehler Analogausgang (Digital-Analog-Wandlung) < 0,025 % der Fehler durch interne Vergleichsstelle Temperatureinfluss Einfluss der Hilfsenergie Bürdeneinfluss Langzeitdrift < 0,5 C (0.9 F) < 0,1 % der max. /10 C (18 F) < 0,001 % der /V < 0,002 % der /100 Ω < 0,02 % der max. im ersten Monat < 0,2 % der max. nach einem Jahr < 0, % der max. nach 5 Jahren Einsatzbedingungen Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur C ( F) Lagertemperatur C ( F) Relative Luftfeuchte < 98 %, kondensierend Elektromagnetische Verträglichkeit gemäß DIN EN 6126 und NE21 Konstruktiver Aufbau Material Kunststoff, vergossen Gewicht 50 g (0.11 lb) Maße siehe Maßzeichnungen Querschnitt der Anschlussleitungen Max. 2,5 mm 2 (AWG 1) Schutzart nach IEC Gehäuse IP40 Klemmen IP00 Zertifikate und Zulassungen Explosionsschutz ATEX EG-Baumusterprüfbescheinigung Zündschutzart Eigensicherheit Zündschutzart Nichtfunkende und energiebegrenzte Betriebsmittel Explosionsschutz FM für USA Werkseinstellung: Pt100 (IEC 751) in -Leiter-Schaltung : C ( F) Fehlerstrom: 22,8 ma Sensoroffset: 0 C (0 F) Dämpfung 0,0 s r Messfehler Widerstandsthermometer PTB 05 ATEX 2040X II 1 G Ex ia IIC T6/T4 II 2 (1) G Ex ib/ia IIC T6/T4 II G Ex nl IIC T6/T4 II G Ex na IIC T6/T4 FM Zulassung FM Schutzarten IS/Cl I, II, III/Div 1/ GP ABCDEFG T6, T5, T4 IS/Cl I/ZN 0/AEx ia IIC T6, T5, T4 NI/Cl I, II, III/Div 2, GP ABCDFG T6, T5, T4 NI/Cl I/ZN 2/IIC T6, T5, T4 Explosionsschutz FM für Kanada ( c FM US ) FM Zulassung FM C Schutzarten IS/Cl I/ZN 0/Ex ia IIC T6, T5, T4 NI/Cl I/ZN 2/Ex nal IIC T6, T5, T4 Eingang Minimale C/( F) C ( F) C ( F) nach IEC Pt (18) 0,2 (0.6) ( ) Pt (18) 0,15 (0.27) ( ) Pt Pt (18) 0,1 (0.18) ( ) Pt (18) 0,15 (0.27) ( ) Pt (18) 0,15 (0.27) ( ) nach JIS C Pt (18) 0,2 (0.6) ( ) Pt (18) 0,15 (0.27) ( ) Pt Pt (18) 0,1 (0.18) ( ) Pt (18) 0,15 (0.27) ( ) Pt (18) 0,15 (0.27) ( ) Ni Ni ( ) 10 (18) 0,1 (0.18) Siemens FI /17

4 Widerstandsgeber Eingang Minimale Ω Ω Ω Widerstand ,05 Widerstand ,25 Thermoelemente Eingang Minimale C/( F) C ( F) C ( F) Typ B ( ) 100 (180) 2 1) (.6) 1) Typ C (W5) (180) 2 (.6) ( ) Typ D (W) (180) 1 2) (1.8) 2) ( ) Typ E ( ) Typ J ( ) Typ K ( ) Typ L ( ) Typ N ( ) Typ R ( ) Typ S ( ) Typ T ( ) Typ U ( ) 100 (180) 2 (.6) 100 (180) 2 (.6) 40 (72) 1 (1.8) 50 (90) 2 (.6) 1) Die digitale im Bereich 0 bis 00 C (2 bis 572 F) beträgt C (5.4 F). 2) Die digitale im Bereich 1750 bis 200 C (182 bis 4172 F) beträgt 2 C (.6 F). Millivoltgeber Eingang Minimale mv mv µv Millivoltgeber Millivoltgeber Die digitale ist die nach der Analog- Digital-Wandlung inklusive Linearisierung und Messwertberechnung. Im Ausgangsstrom 4 bis 20 ma entsteht infolge Digital-Analog- Wandlung ein zusätzlicher Fehler von 0,1 % der eingestellten (Digital-Analog-Fehler). Der Gesamtfehler bei Referenzbedingungen am analogen Ausgang ist die Summe aus digitalem Fehler und Digital-Analog- Fehler (ggf. zuzüglich von Vergleichsstellenfehler bei Thermoelementemessungen). Auswahl- und Bestelldaten Bestell-Nr. Temperaturmessumformer für den Einbau im Anschlusskopf Typ B (DIN 4729) Zweileitertechnik ma, kommunikationsfähig nach HART, mit galvanischer Trennung ohne Explosionsschutz } 7NG212-0NN00 C) mit Explosionsschutz - nach ATEX } 7NG212-0AN00 C) - nach FM ( c FM US ) } 7NG212-0BN00 C) Zusätzliche Angaben Kurzangabe Bestell-Nr. mit -Z ergänzen und Kurzangabe hinzufügen Betriebsdaten wunschgemäß einstellen (Betriebsdaten als Klartext angeben) Y01 1) mit Prüfprotokoll (5 Messpunkte) C11 SIL 2 (funktionale Sicherheit) C20 Zubehör Bestell-Nr. CD für Temperaturmessgeräte } A5E mit Dokumentation in deutsch, G) englisch, französisch, spanisch, italienisch, portugiesisch und Parametriersoftware SIPROM T HART-Modem mit RS 22-Anschluss } 7MF4997-1DA D) mit USB-Anschluss } 7MF4997-1DB D) Bediensoftware SIMATIC PDM siehe Kapitel 9 Hutschienenadapter für Kopftransmitter } 7NG092-8KA (Liefermenge: 5 Stück) Anschlusskabel 7NG092-8KC 4-adrig, 150 mm, zum Sensoranschluss bei Kopftransmitter im hohen Klappdeckel (Set mit 5 Stück) } Ab Lager lieferbar. 1) Y01: Alle Angaben sind zu nennen, die von den Werkseinstellungen (siehe unten) abweichen. C) Unterliegt den Exportbestimmungen AL: N, ECCN: EAR99. D) Unterliegt den Exportbestimmungen AL: N, ECCN: EAR99H. G) Unterliegt den Exportbestimmungen AL: N, ECCN: 5D992B1. Speisegeräte siehe "Speisegeräte und Trennverstärker SITRANS I". Werkseinstellung: Pt100 (IEC 751) in -Leiter-Schaltung : C ( F) Fehlerstrom: 22,8 ma Sensoroffset: 0 C (0 F) Dämpfung 0,0 s /18 Siemens FI

5 Maßzeichnungen Montage auf Hutschiene Ø 44 (1.7) (1.0) (1) (1) (2) () (2), Befestigung des Messumformers auf Hutschiene (4) 14 (0.55) 50,5 (1.99) (1.0) 26, (1.04) 59,6 (2.5) M4 x 0 1(+) und 2(-) Hilfsenergie U aux, Ausgangsstrom I Out, 4, 5 und 6 Sensor Pt100 (Anschaltungen siehe Belegung Sensoranschluss) Test (+), Test (-) Messung des Ausgangsstroms mit einem Multimeter (1) Prüfklemme (2) Befestigungsschraube M4x0 () LED für Betriebsanzeige (4) Innendurchmesser Mittelloch 6, (0.25) Hutschienenadapter, Maße in mm (inch), Maße und Anschlussbelegung, Maße in mm (inch) Siemens FI /19

6 Schaltpläne Widerstandsthermometer Widerstand Thermoelement Zweileiter-Schaltung 1) Zweileiter-Schaltung 1) Vergleichsstellen-Kompensation intern/festwert Dreileiter-Schaltung Dreileiter-Schaltung Vergleichsstellen-Kompensation mit externem Pt100 in Zweileiter-Schaltung 1) Vierleiter-Schaltung Vierleiter-Schaltung Vergleichsstellen-Kompensation mit externem Pt100 in Dreileiter-Schaltung Mittelwert-/Differenzbildung 1) 1) Leitungswiderstand zur Korrektur ist programmierbar. Mittelwert-/Differenzbildung 1) Mittelwert-/Differenzbildung mit interner Vergleichsstellen-Kompensation Spannungsmessung Strommessung Anschluss Hilfsenergie (U aux ) U aux + -, Belegung Sensoranschluss /20 Siemens FI