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+\JURSKLO = 7\S - Bartec Sicherheits-Schaltanlagen GmbH

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+\JURSKLO = 7\S %HGLHQXQJVDQOHLWXQJ
%$ BARTEC GmbH y Schulstraße 30 y D-94239 Gotteszell y Telefon +49 (0) 9929 301-0 y Telefax 301-112
E-Mail: info@go.bartec.de y Internet: www.bartec.de
,QKDOW
,QKDOW
1.1
1.2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
6HLWH
bQGHUXQJVGDWXP
*HUlWHEHVFKUHLEXQJ BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB Aufgabe und Einsatzgebiete _____________________________ 1-1
Technische Daten _____________________________________ 1-2
09.10.2007
6LFKHUKHLWVYRUNHKUXQJHQ BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB Allgemeines __________________________________________ 2-1
Handhabung der Feuchtemesssonde ______________________ 2-1
Hinweise zur Montage __________________________________ 2-2
Hinweise zur elektr. Installation ___________________________ 2-2
Hinweise zum Betrieb __________________________________ 2-2
Hinweise zu Wartung und Reparatur ______________________ 2-3
Überprüfung und Rekalibrierung __________________________ 2-3
09.10.2007
,QVWDOODWLRQ BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB %HGLHQXQJ BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB Inbetriebnahme _______________________________________ 4-1
Programmierung ______________________________________ 4-2
Statusmeldungen______________________________________ 4-4
Messbetrieb über CAN-Bus______________________________ 4-6
Single-Element-Betrieb _________________________________ 4-17
$OOH 5HFKWH XQG bQGHUXQJHQ YRUEHKDOWHQ (LQH 9HUYLHOIlOWLJXQJ
9HUDUEHLWXQJ XQG 9HUEUHLWXQJ GLHVHV 'RNXPHQWV VRZRKO
LP *DQ]HQ DOV DXFK DXV]XJVZHLVH LVW QXU QDFK VFKULIWOLFKHU
*HQHKPLJXQJ GXUFK %$57(& JHVWDWWHW
Dokument:
Revision:
Verfasser:
BA 060604
Walter Sturm/Heid Heigl
,
Copyright © 2006 by
BARTEC GmbH
Schulstraße 30
D-94239 Gotteszell
gültig ab: Juni 2006
09.10.2007
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
,QKDOW
,
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
*HUlWHEHVFKUHLEXQJ
*HUlWHEHVFKUHLEXQJ
$XIJDEH XQG (LQVDW]JHELHWH
$XIJDEH
+<*523+,/ = ist eine Messsonde zur Bestimmung der Gasfeuchte. Bei vielen Prozessen ist die Überwachung und Regelung der Gasfeuchte
Voraussetzung für eine gleichbleibend hohe Produktqualität, wirtschaftlichen
Energieeinsatz und die Einhaltung zulässiger Emissionsgrenzwerte.
Das Messprinzip basiert auf einem speziellen Zirkonoxid-Sensor, der sich
durch gute Reproduzierbarkeit, hohe Langzeitstabilität und Genauigkeit auszeichnet. Der Sensor liefert auch bei Staub- und Schmutzbelastung zuverlässige Messergebnisse und ist für Gastemperaturen bis 300 °C ausgelegt.
Durch Verwendung des sogenannten Dualelement-Sensors können Fremdgaseinflüsse ausgeschlossen werden.
Neben der Feuchte kann optional der Sauerstoffgehalt der Prozessluft gemessen werden. Ein zusätzliches Messgerät für diesen Zweck ist deshalb in
vielen Anwendungsfällen nicht notwendig.
(LQVDW]JHELHWH
Das Prozesshygrometer HYGROPHIL Z 1701-41 ist aufgrund der Wartungsfreiheit bei industriellen Anwendungen im Dauerbetrieb einsetzbar.
Anwendungsbeispiele:
- Textil-Spannrahmentrockner
- Backöfen
- Trockenhauben
- Heißlufttunnel
- Keramik-Trockner
- Nahrungsmittelindustrie
- Futtermitteltrockner
- Röstanlagen
- Kalzinieröfen
- Gipskartonplatten-Trockner
- Drehrohröfen u. dgl.
+LQZHLV DXI 6FKDGJDVH
Die Lebensdauer des Sensors kann beeinträchtigt werden, durch SOX, H2S
oder durch Silikon- und Kleberdämpfe.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
*HUlWHEHVFKUHLEXQJ
7HFKQLVFKH 'DWHQ
7HFKQLVFKH 'DWHQ
✂✁☎✄✝✆✟✞✠✁☛✡✌☞✌✁✎✍✑✏ ✒✓✏ ✡✑✔☎✕☎✁✗✖✙✘✟✞ ✁✌✚
Abgleichtemperatur
100 °C, 200 °C, 300 °C
Nutzbare Messbereiche Sonde
0,2...95 Vol% H2O;
0,2...25 Vol% O2;
0...98°C DT*; 1...1000 g/kg MH;
*zusätzlicher Rechenfehler bei DT: 20°C<DT<50°C: ±2 °C DT;
50°C<DT<100°C: ±0,5 °C DT
Programmierung über DIL-Schalter
Ausgang: 0/4...20 mA
Messbereiche: [0...25 % 02]
0...100 °C DT,
0...25% H2O;
0...50% H2O;
0...100% H2O;
0...250 g/kg MH; 0...500 g/kg MH; 0...1000 g/kg MH
auf Anfrage auch spezifische Messbereiche
Reproduzierbarkeit
±0,2 Vol% H2O
Messfehlergrenzen
1 Vol% H2O
Temperatureinfluss/Elektronik
Max. 0,025%/K
Ansprechzeit
t63 =25 s (bei bewegter Luft)
Aufheizzeit
Ca. 10 min bei Neustart und nach Netzunterbrechung
✛✢✜ ✁☎✣✤✞✥✄✦✏ ✡✌✔✑✕☎✁✗✖✙✘☛✞✝✁☎✚
Hilfsenergie
AC/DC 24V +10%,-15%, 35 VA; PG 9,
Schraubklemmen (Top/Top)
Schnittstellen
CAN-Bus
Ausgang
Galvanisch getrennter Analogausgang, 0/4...20 mA;
12 Bit Auflösung; Bürde max. 500Ω;
PG 9, Schraubklemmen (Top/Top)
✧ ✁✑✔✑✕☎✘☎✚★✏ ✡✌✔✑✕✑✁✩✖✪✘✟✞ ✁✌✚
Gehäuse
Aluminium-Druckguss-Gehäuse, 160 x 160 x 91 mm
Schutzart: IP 65
Sonde
Einbaudurchmesser/Standardlänge: siehe Zeichnung!
Sonderlängen auf Anfrage
Material: Edelstahl (Werkst.-Nr.: 1.4305)
Gewicht
2,8 kg
Abmessungen Standardsonde
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
6LFKHUKHLWVYRUNHKUXQJHQ
6LFKHUKHLWVYRUNHKUXQJHQ
$OOJHPHLQHV
Die Geräte sind unter Beachtung der geltenden Vorschriften gebaut und haben
das Werk nach gründlicher Prüfung in einwandfreiem Zustand verlassen.
y Die Installation und Wartung der Geräte hat durch qualifiziertes Fachpersonal zu erfolgen.
y Stellen Sie sicher, dass die von BARTEC angegebenen Daten und Betriebsbedingungen eingehalten werden.
y Informieren Sie sich vor der Installation und Inbetriebnahme des Gerätes in
der Bedienungsanleitung. Sollten Sie zu bestimmten Punkten Fragen haben,
wenden Sie sich an unseren Kundendienst.
y Instruieren Sie Ihr Bedienungs- und Wartungspersonal gründlich und stellen
Sie alle erforderlichen Informationen zur Verfügung.
y Die geräteinternen Störmeldungen ersetzen nicht die Sicherheitseinrichtungen an Ihrer Gesamtanlage, in die das Gerät integriert ist.
y Beachten Sie bitte, dass alle Bestimmungen eingehalten werden, die für den
Betrieb Ihrer Anlage gelten.
+DQGKDEXQJ GHU )HXFKWHPHVVVRQGH
Die Standzeit der ZrO2-Sonde kann erhöht werden, wenn Sie folgende Einbauund Betriebshinweise beachten:
y Sollte durch einen Temperaturschock eine Betauung der Sonde erfolgt sein
(Kondensat am Schaft etc.), so ist die Sonde solange bei den Umgebungsbedingungen zu lagern, bis die Kondensation abgetrocknet ist. Die Lagerung
in einem trockenen, warmen Bereich (z. B. Heizkörper) beschleunigt den Pozess.
y Bringen Sie die Sonde nur im aufgeheizten Zustand mit der feuchten Atmosphäre am Messort in Kontakt.
Warten Sie bei der Erstinbetriebnahme ab, bis die "WARM-UP"-Phase abgeschlossen ist (ca. 10 min Analogausgang auf Störstrom; s. a. 4.3), montieren Sie die Sonde erst dann am Messort. Stellen Sie auch während des Betriebes sicher, dass feuchtes Gas (DT > 15 °C) erst an die Sonde gelangt,
wenn diese aufgeheizt ist.
Innerhalb einer Anlage sollte die Sonde als erstes eingeschaltet werden.
y Die Standzeit der Sonde kann verlängert werden, wenn sie möglichst selten
ein- und ausgeschaltet wird. Optimal ist, wenn die Sonde während ihrer gesamten Lebensdauer eingeschaltet bleibt.
y Die Sonde hat eine Betriebstemperatur von bis zu 300 °C, dadurch verflüchtigen sich Verunreinigungen, vorausgesetzt die Sonde wird im abgekühlten
Zustand nicht mit auskondensierenden Stoffen (Harzen u.dgl.) in Kontakt gebracht.
Reinigen Sie die Sonde nur trocken. Entfernen Sie Staub- oder Rußablagerungen mit einer Bürste oder Druckluft bis 3 bar.
Die Innentemperatur der Sonde kann während des Betriebes lokal bis zu
500 °C betragen.
Berühren Sie die Sonde nicht mit bloßen Händen!
Bringen Sie die heiße Sonde nicht mit entzündbaren oder schmelzenden Materialien in Kontakt!
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
6LFKHUKHLWVYRUNHKUXQJHQ
+LQZHLVH ]XU 0RQWDJH
y Montieren Sie die Geräte so, dass die angegebenen Klima- und Temperaturwerte nicht überschritten werden.
y Montieren Sie die Geräte möglichst an einem Ort, der frei von Erschütterungen und Vibrationen ist.
y Installieren Sie für das Gerät eine separate Spannungsversorgungsleitung.
y Vermeiden Sie Einflüsse durch elektromagnetische Felder, die z.B. durch
Motoren, Transformatoren u.ä. verursacht werden.
y Achten Sie möglichst auf räumliche Trennung zwischen Feuchtetransmitter
und Schützschaltungen. Sind in der Nähe dennoch induktive Verbraucher
wie Schütze, Magnetventile, größere Heizungen usw. installiert, sollte die
Schützspule mit einer RC-Beschaltung entstört werden. Alle Hersteller dieser
Geräte kennen das Problem und bieten passende RC-Beschaltungen an.
y Bitte wenden Sie sich bei Fragen zur elektrischen Installation und zum Montageort an unsere Mitarbeiter. Bei selbst verursachten Defekten verlieren Sie
Ihre Gewährleistungsansprüche!
Berührbare metallische Oberflächen (Flansch, Sondenschaft) dürfen eine Temperatur von 55 °C nicht überschreiten!
Der Installateur ist verantwortlich, dass dies durch geeignete Schutzmaßnahmen (Schirmbleche, Abdeckungen) eingehalten wird!
+LQZHLVH ]XU HOHNWU ,QVWDOODWLRQ
y Stellen Sie vor Anschluss der Hilfsenergie sicher, dass die Betriebsspannung
des Gerätes (24V, siehe Typenschild) mit der verwendeten Versorgungsspannung übereinstimmt.
y Die Verdrahtung hat durch geschultes Fachpersonal zu erfolgen.
y Bei der Verdrahtung der Netzanschlüsse und der Wahl des Leitungsmaterials
sind die Vorschriften gemäß VDE 0100 bzw. der jeweiligen Landesvorschrift
sowie die Angaben in den Technischen Daten zu beachten.
y Alle Sensor- und Signalleitungen sind räumlich getrennt von Steuer- und
Netzspannungsleitungen zu verlegen (separate, unabhängige Kabelkanäle).
y Kundenseitige abgeschirmte Mess- und Signalleitungen sind nur einseitig am
Gerät zu erden.
+LQZHLVH ]XP %HWULHE
y Spannungsschwankungen sind nur im Rahmen der angegebenen Toleranzen zulässig.
y Nach einem Stromausfall startet der Transmitter automatisch mit einer Aufheizphase. Der Messwert steht dann wieder nach ca. 10 min zur Verfügung.
y Wenn anzunehmen ist, dass die Geräte nicht mehr gefahrlos betrieben werden können (z. B. bei sichtbaren Beschädigungen), setzen Sie diese unverzüglich außer Betrieb und schützen Sie sie gegen Wiederinbetriebnahme.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
6LFKHUKHLWVYRUNHKUXQJHQ
%UHQQEDUH *DVH
Der Zirkonoxidsensor darf nicht in explosiblen Gasen eingesetzt werden. Es
können innerhalb der Sonde Temperaturen von 500 °C erreicht werden!
6FKDGJDVH
Die Lebensdauer des Sensors kann beeinträchtigt werden, wenn Schwefeloxide, Schwefelwasserstoff oder Halogene im Messgas vorkommen!
6WDXE XQG gO
Reinigen Sie vorhandene Filter periodisch je nach Verschmutzungsgrad von
Staub und Ölniederschlag.
:DVVHU
Tropf- und Strahlwasser führt zur Zerstörung des Sensors. Verwenden Sie Filter
oder Schutzbleche zum Schutz vor Wasser.
Fordern Sie gegebenenfalls unsere Beratung an.
+LQZHLVH ]X :DUWXQJ XQG 5HSDUDWXU
y Beim Öffnen des Feuchtetransmitters werden spannungsführende Teile freigelegt. Vor Öffnen dieser Geräteteile, z. B. zur Instandsetzung oder Verdrahtung, ist das Gerät von der Spannungsquelle zu trennen.
y Instandsetzungs- oder Abgleicharbeiten, die nur bei geöffnetem Gerät und
angeschlossener Versorgungsspannung möglich sind, dürfen nur von Fachpersonal durchgeführt werden, das mit den verbundenen Gefahren vertraut
ist.
+DIWXQJVDXVVFKOXVV
Für Schäden, die auf Grund der Nichteinhaltung der Sicherheitsvorkehrungen und der Bedienungsanleitung oder der Betriebsbedingungen entstehen, haftet BARTEC nicht. Das gilt auch für Folgeschäden innerhalb der
Gesamtanlage.
hEHUSUIXQJ XQG 5HNDOLEULHUXQJ
Da die Zirkonium-Sensoren je nach Beanspruchung einer Drift unterliegen können, empfehlen wir eine jährliche Überprüfung bzw. Rekalibrierung.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
6LFKHUKHLWVYRUNHKUXQJHQ
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
,QVWDOODWLRQ
,QVWDOODWLRQ
Die Montage des Feuchte-Messsonde kann, in Abhängigkeit von der Strömungsrichtung, in jeder Lage erfolgen.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Montage mit Flansch, der als
Zubehör erhältlich ist.
Falls eine andere Lösung zur Anwendung kommt, ist sinngemäß zu verfahren.
',1)ODQVFK 7\S (LQEDXIODQVFK 7\S Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
,QVWDOODWLRQ
6RQGH PLW (LQEDXIODQVFK
y Montieren Sie den Flansch zur Aufnahme der Feuchte-Messsonde am
Messort.
y Lösen Sie die vier Schrauben im Gehäusedeckel und nehmen Sie den
Deckel ab.
y Stellen Sie die elektrischen Anschlüsse entsprechend der Klemmenbezeichnung her. Verdrahten Sie die Anschlüsse der Hilfsenergie und des
Analogausganges (ggf. im Bedarfsfall auch CAN-Anschlüsse).
y Setzen Sie den Deckel wieder auf und verschrauben ihn.
DC+24V oder
~AC24V~
+
-
Analogausgang
0/4 – 20 mA
CH
CL
+24V
OV
S
CH
CL
+24V
OV
S
S = Schirm (Shield)
CH = CAN High
CL = CAN Low
Klemmen dienen nur zum Durchschleifen von Versorgungs+24V
spannung für CAN-Geräte, die keine eigenen Versorgungs0V
anschlüsse besitzen.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
,QVWDOODWLRQ
Überzeugen Sie sich vor dem Einbau, ob die Nenntemperatur der Sonde für
die vorhandene Messgastemperatur geeignet ist.
Die angegebene Genauigkeit und eine ausreichende Lebensdauer werden
nur erreicht, wenn die Messgastemperatur die zulässige Sondentemperatur
nicht übersteigt.
y Beachten Sie bei der Montage die Hinweise im Kapitel Sicherheitsvorkehrungen!
y Die Sonde kann, unter Beachtung der Strömungsrichtung, in jeder Lage
montiert werden.
y Schützen Sie den Bereich der Messzelle gegen Tropf- oder Strahlwasser,
z.B. durch geeignete Schutzbleche.
y Achten Sie beim Einbau eines Prallbleches auf die Strömungsrichtung
des Gases!
Die Messsonde darf auf keinen Fall von Tropf- oder Strahlwasser getroffen
werden.
y Installieren Sie die Messsonde erst nach abgeschlossener Aufheizphase
am Messort.
In kaltem, nicht-aufgeheiztem Zustand darf die Messsonde nur dann eingebaut werden, wenn sichergestellt ist, dass keine Betauung auftreten
kann.
y Falls Filter, Schutzbleche oder Luftstromabschwächer erforderlich sind,
montieren Sie diese vor dem Einbau der Sonde. Der Pfeil auf dem
Transmittergehäuse dient zur Kontrolle der Einbaulage. Er zeigt die Strömungsrichtung an („DIRECTION OF FLOW“).
y Führen Sie die Sonde so weit in den Flansch ein, dass sich die eigentliche
Messzelle (die vorderen 20 cm) ausreichend weit im Messgas befindet.
Ein Abstand von 100 mm zur Kammerwand muss mindestens eingehalten
werden.
y Kontrollieren Sie die Einbaulage mit Hilfe der Markierung "DIRECTION
OF FLOW" seitlich am Gehäuse.
y Befestigen Sie die Sonde im Flansch durch Anziehen der Schraube der
Klemmbuchse.
Sollten die Messwerte langsam wegdriften bzw. unplausible Werte annehmen (bei sonst konstanten Gasverhältnissen), so deutet dies auf einen ungenügenden Luftaustausch hin. Entfernen Sie eventuell vorhandene Filter.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
%HGLHQXQJ
,QEHWULHEQDKPH
Die Messanlage wird durch Zuschalten der Hilfsenergie in Betrieb genommen. Beachten Sie, dass die Gesamtanlage so gesteuert sein muss, dass
die Sonde ihre Betriebstemperatur erreicht hat, bevor Sie mit dem feuchten
Messgas in Kontakt kommt.
Die Feuchtesonde darf erst nach Abschluss der Aufwärmphase mit dem
Messgas in Berührung kommen.
Installieren Sie die Feuchtesonde bei der Erstinbetriebnahme erst dann am
Messort, wenn die Sonde aufgeheizt ist oder stellen Sie sicher, dass feuchtes Messgas erst nach Abschluss der Aufwärmphase an die Sonde gelangt.
Berühren Sie die heiße Sonde nicht mit bloßen Händen!
Bringen Sie die heiße Sonde nicht mit entzündbaren oder schmelzenden
Materialien in Kontakt!
Wenn die Gefahr besteht, dass sich bei ausgeschalteter Gesamtanlage
Kondenswasser bildet, wird empfohlen, die Messanlage unabhängig von der
Gesamtanlage mit Hilfsenergie zu versorgen und ständig eingeschaltet zu
lassen. Andernfalls muss die Sonde vor der nächsten Inbetriebnahme getrocknet werden.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
3URJUDPPLHUXQJ
Gegebenenfalls muss vor der ersten Inbetriebnahme die Programmierung
erfolgen. Mit Hilfe von DIL- und Drehschaltern können folgende Einstellungen vorgenommen werden:
y Auswahl der Messgröße
y Festlegen des Messbereiches für die gewählte Messgröße
y Festlegen des Störstromes
y Festlegen des Ausgangsstrombereiches
y Einstellungen für CAN-Betrieb (s. S. 4-3).
y Einstellungen für Singel-Sensor-Betrieb (s. S. 4-3).
1. Trennen Sie das Gerät von der Spannungsquelle.
2. Lösen Sie die vier Schrauben im Gehäusedeckel und nehmen Sie den
Deckel ab.
3. Setzen Sie die Schalter vorsichtig mit einer Pinzette oder kleinen
Schraubenzieher in die Position, die der gewünschten Programmierung
entspricht (s. S. 4-3).
Drehschalter zur Einstellung des ServiceSend-Kanals
6-poliger DIL-Schalter (Geräte-Nummer)
8-poliger DIL-Schalter
6-poliger DIL-Schalter für Einstellung
im Single-Sensor-Betrieb
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
Nur bei
CANBetrieb
relevant
%HGLHQXQJ
1XPPHULHUXQJ GHU 6FKDOWHU
✲
✱
Messgröße
✯
Messbereich
✰
✮
Störstrom
✭
✬
Ausgangsstrom
✫
CAN
Die $XVZDKO GHU 0HVVJU|‰H, die am Analogausgang ausgegeben wird, erfolgt mit den Schaltern und .
$XVZDKO GHU 0HVVJU|‰H
0HVVJU|‰H
Vol % O2
MH
DT
Vol % H2O
6FKDOWHU 1U
j = ON i = OFF
i = ON j = OFF
i und j = ON
i und j = OFF
Für jeden jeweils selektierten Messwert wird mit den Schaltern und der
0HVVEHUHLFK festgelegt.
$XVZDKO GHV 0HVVEHUHLFKHV
0HVVJU|‰H
H2O
MH
DT
Vol % O2
0HVVEHUHLFK
0...25%
0...50%
0...100%
0...250 g/kg
0...500 g/kg
0...1000 g/kg
0...100 °C
0...25%
6FKDOWHU 1U
h = ON g = OFF
g = ON h = OFF
g = ON h = ON
h = ON g = OFF
g = ON h = OFF
g = ON h = ON
g = ON h = ON
h = ON g = OFF
Mit Schalter wird das $XVJDQJVVLJQDO im Fehlerfall festgelegt (gleichzeitig leuchtet die LEDs „ERROR“.
Festlegung des Störstroms
$XVJDQJVVLJQDO
0 mA
21 mA
6FKDOWHU 1U
~ = OFF
~ = ON
Mit Schalter und wird das Ausgangssignal am Analogausgang festgelegt.
Festlegen des Ausgangssignals am Analogausgang
$XVJDQJVVLJQDO
6FKDOWHU 1U
0...20 mA
d = ON e = OFF
4...20 mA
e = ON d = OFF
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
Wenn alle Schalter "OFF" gesetzt sind, wird die 'HIDXOWHLQVWHOOXQJ wirksam. Diese entspricht 70...100 Vol % H2O/ 0...20 mA Ausgangssignal/ 0 mA
Störstrom!
6
Falls eine NXQGHQVSH]LILVFKH 3URJUDPPLHUXQJ vorhanden ist, wird
diese anstelle der Defaulteinstellung wirksam.
6WDWXVPHOGXQJHQ
Im Gerät werden mittels LEDs auf der Grundplatine und der CPU-Platine
verschiedene Zustände angezeigt. Zur Kontrolle der LEDs muss der Gehäusedeckel geöffnet werden. Die LED "BUSY" und die LED "ERROR" sind
durch eine Öffnung im Abdeckblech sichtbar. Zur Kontrolle der übrigen LEDs
muss das Abdeckblech entfernt werden!
Betreiben Sie das Gerät nicht längere Zeit ohne Abdeckblech. Es dient zur
Kühlung. Beim Betrieb ohne Abdeckblech können Bauteile beschädigt werden.
Power Sensor (rot)
24V (rot)
+5V – Power CPU (rot)
Heating-HW (rot)
Heating-SW (rot)
Error (rot)
Busy (grün)
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
%H]HLFK
QXQJ /('
24V
(rot)
POWER
CPU
(rot)
POWER
SENSOR
(rot)
HEATING
HW
HEATING
SW
(rot)
ERROR/
(rot)
BUSY
(grün)
=XVWDQG
%HGHXWXQJ
AUS
Es liegt keine Versorgungsspannung an, bzw. die reversible Sicherung
hat ausgelöst
Versorgungsspannung liegt an
die 5V-Versorgung ist fehlerhaft
die 5V-Versorgung ist o.k.
EIN
AUS
EIN
AUS
leuchtet immer
intensiver
EIN
blinken zusammen
im Reglertakt
beide AUS
beide EIN
SW EIN
HW AUS
SW AUS
HW EIN
AUS
EIN
blinkt
AUS
blinkt
EIN
- während des Warm-up, beim sog. Ausheizen des Sensors (für ca. 10
min)
- im Falle eines Sensorfehlers (nach Ablauf der fehlertoleranten Zeit
(ca. 10 min)
beim Aufheizen der Sensorelemente (für ca. 10 min)
nach erfolgtem Aufheizen
Sensorheizung o.k., wird auf Temperatur geregelt
Heizung nicht aktiviert
es wird mit voller Leistung geheizt
Defekt in der Heizung,
Sensor nicht länger unter Feuchte betreiben!
Defekt in der Heizungssteuerung,
Überhitzungsgefahr ¤ sofort ausschalten!
kein Fehler, Messbetrieb
Fehler, auch nach Ablauf der fehlertoleranten Zeit
Aus- oder Aufheizphase
- fehlertolerante Zeit (ca. 10 min) ist abgelaufen
- CPU läuft nicht an
das Programm läuft normal
CPU läuft nicht
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
0HVVEHWULHE EHU &$1%XV
Für diese Betriebsart ist Schalter 1 am 8-poligen DIL-Schalter auf "ON" zu
stellen.
Service
Send-Kanal
Gerätenummer
0…64
Da am CAN-Bus mehrere Sonden 1701-41 betrieben werden können, wird
im Folgenden jede einzelne Sonde als CAN-Station bezeichnet.
Für diesen Messbetrieb ist ein CAN-Master (PC, SPS oder ähnliches) erforderlich, der die Messsonde nach der folgenen Spezifikation parametriert und
bedient.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
6SH]LILNDWLRQ XQG $QIRUGHUXQJHQ GHU 7HLOQHKPHU
DP &$1%XV
Obwohl es sich bei einem CAN-Bus-Netzwerk um ein Multi-Master-System
handelt, treffen wir eine Unterscheidung zwischen einem CAN-Master und
einer Vielzahl angeschlossener CAN-Stationen. Während die einzelnen
CAN-Stationen I/O-Funktionalität in Form von Sensoren und Aktoren vorweisen, hat der CAN-Master die Aufgabe, die einzelnen Datentelegramme
aller am Netzwerk beteiligten CAN-Stationen an eine höhere Ebene weiterzuleiten. Ebenso können Sollwerte vom Datenserver über den CAN-Master
an die einzelnen Teilnehmer weitergegeben werden.
Daten-Server
CAN-Master
CAN-Station
CAN-Station
CAN-Station
CAN-Station
Die einzelnen Teilnehmer am CAN-Bus werden nach Geräteklassen unterteilt. Zur Unterscheidung innerhalb der einzelnen Geräteklassen werden Gerätenummern in Form von laufenden Nummern vergeben.
$QIRUGHUXQJHQ DQ GLH HLQ]HOQHQ &$16WDWLRQHQ
• Einstellbare Baudrate (Standardeinstellung 250 kBit/s bis 250 m Buslänge).
• Einstellbarer 11-Bit-Identifier für Service-Send-Kanal der CAN-Station
(höhere Priorität als 29-Bit-Identifier mit gleicher ID) zur Parametrierung.
• Die Geräteklassennummer ist fest an das jeweilige Gerät gebunden
*HUlWHNODVVHQ VLQG VRPLW P|JOLFK
(1 Byte
• Untergeordnete Gerätenummer muss einstellbar sein (1 Byte
mögliche Geräte innerhalb einer Klasse möglich).
• Datentelegramme zur Laufzeit (d.h. nach der Parametrierung) verwenden
29-Bit-Identifier.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
3DUDPHWULHUXQJ GHU &$16WDWLRQ GXUFK GHQ &$10DVWHU
Nach der Hochlaufphase des CAN-Masters müssen sämtliche am Bus angeschlossenen Teilnehmer parametriert werden. Die Parametrierung besteht
aus einer Standard-Parametrierung (zwingend) für alle Geräteklassen, und
einer Extended-Parametrierung (optional), abhängig von der jeweiligen Geräteklasse. Dies geschieht über die so genannten Servicekanäle. Jede CANStation besitzt zur Parametrierung ein Service-Kanal-Paar zum Master, bestehend aus einem Service-Send-Kanal und einem Service-Receive-Kanal.
Über den Service-Send-Kanal versucht sich die CAN-Station solange anzumelden, bis der CAN-Master auf die Parametrieranforderung antwortet. Anhand des empfangenen Anforderungstelegramms der CAN-Station kann der
Master den Teilnehmer identifizieren und daraufhin parametrieren.
Service-Send-Kanal (einstellbar)
CAN-Master
CAN-Station_X
Service-Receive-Kanal
✳ ✴✶✵✸✷✝✹☛✺✼✻✶✻✤✽✿✾❁❀✼❂❄❃✶❅✶❆❈❇
Die Service-Send-Kanäle der CAN-Stationen verwenden einstellbare ungeradzahlige 11-Bit-Identifier. Der zum Service-Kanal-Paar gehörende ServiceReceive-Kanal aller CAN-Stationen benutzt einen IHVWHQ 11-Bit-Identifier:
Service-Receive-Kanal-Identifier an der CAN-Station:
100d bzw. 64 hex
$EODXI GHU 6WDQGDUG3DUDPHWULHUXQJ EHU GLH 6HUYLFHNDQlOH
6FKULWW Aufforderung zur Standard-Parametrierung
(80d)
CAN-Station_X
Byte
CAN-Master
1
2
3
4
5
6
7
8
Geräteklasse (0 – 255)
Gerätenummer (0 – 255)
Befehl: Standard-Parametrierung (80d)
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
Geräteklasse
Geräteklasse der CAN-Station_X (Quelle)
Zulässige Werte: 1 – 127
Gerätenummer
Gerätenummer der CAN-Station_X (Quelle)
Zulässige Werte: 1 – 127
Die CAN-Station_X setzt solange ihre Standard-Parametrieranforderungen
über den Service-Send-Kanal mit einer Zykluszeit von 1 sec ab, bis sie über
den Service-Receive-Kanal das erste Standard-Parametriertelegramm mit
der Telegrammnummer 0x00 (Start-Kennung für Standard-Parametrierung)
empfängt.
6FKULWW Standard-Parametrierung
CAN-Master
Byte
1
2
3
4
CAN-Station_X
5
6
7
8
Übertragung der Paramtrierdaten: Inhalt ist abhängig von
der Telegrammnummer
Geräteklasse (0 – 255)
Gerätenummer (0 – 255)
Telegrammnummer
Befehl: Standard-Parametrierung (80d)
Geräteklasse
Geräteklasse der CAN-Station_X (Ziel)
Zulässige Werte: 1 – 127: Auswahl der jeweiligen Geräteklasse
255: alle Geräteklassen werden angesprochen
Gerätenummer
Gerätenummer der CAN-Station_X (Ziel)
Zulässige Werte: 1 – 127: Auswahl der CAN-Station mit der Gerätenummer
innerhalb der Geräteklasse
222: alle Geräte innerhalb einer Geräteklasse werden
angesprochen
Telegrammnummer
0x00:
0x01-0xFE:
0xFF:
Start-Kennung für Standard-Parametrierung
laufende Telegrammnummer (s. Tabelle)
Ende-Kennung Standard-Parametrierung
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
Die Standard-Parametrierung jeder CAN-Station besteht aus maximal 7 aufeinanderfolgenden Parametriertelegrammen, (1 Start-, bis zu 5 Parametrierdaten, 1 Ende-Telegramm) die jeweils durch die Telegrammnummer gekennzeichnet sind.
Der Inhalt jedes Telegramms wird in nachstehender Tabelle verdeutlicht:
7HOHJUDPP
QXPPHU
3DUDPHWULHUGDWHQ XLQW
%HPHUNXQJHQ
0
ohne Bedeutung
Start-Kennung für Parametrierung
1
29-Bit-Identifier Sollwert-Vorgabe-Kanal
Receive-Kanal an der CAN-Station
2
29-Bit-Identifier Istwert-Anfrage-Kanal
Receive-Kanal an der CAN-Station
3
29-Bit-Identifier Istwert-Quittierungs-Kanal
Send-Kanal an der CAN-Station
4
29-Bit-Identifier Zustandsänderungs-Kanal
Send-Kanal an der CAN-Station
5
Baudrate
Neueinstellung oder Standrad (250 kBit/s)
ohne Bedeutung
Ende-Kennung für Parametrierung
255
Kennzeichnen für den Beginn der Standard-Parametrierung ist das StartKennungstelegramm, gefolgt von den maximal 5 Parametrierdatentelegrammen und abgeschlossen durch das Ende-Kennungstelegramm. Nach
Erhalt des Ende-Kennungstelegramms gilt die Standard-Parametrierung als
abgeschlossen.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
=XVWDQGVGLDJUDPP GHU 6WDQGDUG3DUDPHWULHUXQJ HLQHU &$16WDWLRQ
Send: Aufforderung zur Standard-Parametrierung
Zykluszeit: 1 sec
Keine Antwort
des Masters
Standard-Parametriertelegramme
mit Telegrammnummer!
= Start-Kennung 0x00
Standard-Parametriertelegramme
mit Telegrammnummer für
Reset-Kommando 0,52
Start-Kennung 0x00
Endkennung 0xFF der StandardParametrierung nicht innerhalb des
Timeouts empfangen
Empfang der Standard-Parametrierdaten
Timeout: 5 sec
Empfang der Standard-Parametriertelegramme mit Telegrammnummer 0x01-0xFE
Ende-Kennungstelegramm 0xFF
der Standard-Parametrierung
Send: Aufforderung zur Extended-Parametrierung
Zykluszeit: 1 sec
Nutzdatenaustausch über die Prozessdatenkanäle
Nach Abschluss der Extended-Parametrierung
Das Reset-Kommando hat die höchste Priorität auf den Servicekanälen, die
CAN-Station verlässt damit den aktuellen Zustand und kehrt unmittelbar in
den Ausgangszustand $XIIRUGHUXQJ GHU 6WDQGDUG3DUDPHWULHUXQJ zurück.
Die gilt auch während dem Empfang der einzelnen Parametrierdatentelegramme.
Die angegebene Zeitüberwachung mit dem Timeout von 5 sec. beginnt mit
Empfang des Start-Kennungstelegramms 0x00 der Standard-Parametierung. Wird nach Ablauf der Timeout-Periode nicht das Endekennungstelegramm 0xFF empfangen, so kehrt auch hier die CAN-Station in den Ausgangszustand $XIIRUGHUXQJ GHU 6WDQGDUG3DUDPHWULHUXQJ zurück.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
$EODXI GHU ([WHQGHG3DUDPHWULHUXQJ EHU GLH 6HUYLFHNDQlOH
Wie bereits oben erwähnt, fordern bestimmte Geräteklassen nach der Standard-Parametrierung zusätzlich eine klassenspezifische ExtendedParametrierung. Für diese Geräte ist die Extended-Parametrierung zwingend erforderlich. Der Ablauf der Extended-Parametrierung ist wiederum in
zwei Schritte aufgeteilt:
6FKULWW CAN-Station_X
Byte
Aufforderung zur Extended-Parametrierung
1
2
3
4
5
6
CAN-Master
7
8
Geräteklasse (0 – 255)
Gerätenummer (0 – 255)
Befehl: Standard-Parametrierung (69d, 45hex)
Geräteklasse
Geräteklasse der CAN-Station_X(Quelle)
Zulässige Werte: 1 – 127
Gerätenummer
Gerätenummer der CAN-Station_X(Quelle)
Zulässige Werte: 1 – 127
Die CAN-Station_X setzt nach der abgeschlossenen StandardParametrierung solange ihre Extended-Parametrieranforderung über den
Service-Send-Kanal mit einer Zykluszeit von 1 sec ab, bis sie über den Service-Receive-Kanal das erste Extended-Parametiertelegramm mit der Telegrammnummer 0x00 (Start-Kennung für Extended-Parametrierung) empfängt.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
6FKULWW Extended-Parametrierung
CAN-Master
Byte
1
2
3
4
CAN-Station_X
5
6
7
8
Übertragung der Parametrierdaten: Inhalt ist abhängig von
der Telegrammnummer
Geräteklasse (0 – 255)
Gerätenummer (0 – 255)
Telegrammnummer
Befehl: Extended-Parametrierung (69d, 45hex)
Geräteklasse
Geräteklasse der CAN-Station_X(Ziel)
Zulässige Werte: 1 – 127: Auswahl der jeweiligen Geräteklasse
255: alle Geräteklassen werden angesprochen
Gerätenummer
Gerätenummer der CAN-Station_X(Ziel)
Zulässige Werte: 1 – 127: Auswahl der CAN-Station mit der Gerätenummer innerhalb der Geräteklasse
255: Alle Geräte innerhalb einer Geräteklasse werden
angesprochen
Telegrammnummer
0x00:
0x01-0xFE:
0xFF:
Start-Kennung für Extended-Parametrierung
laufende Telegrammnummer mit klassenspezifischem
Inhalt im Parametrierdatenfeld
Ende-Kennung für Extended-Parametrierung
Parametrierdaten
Klassenspezifischer Inhalt, abhängig von der Telegrammnummer
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
:HLWHUH .RPPDQGRV EHU GLH 6HUYLFHNDQlOH
Bei der Übertragung von Telegrammen auf den Servicekanälen wird jeweils
im 3. Byte des Datenfeldes der Befehl eingetragen. Abhängig von der Kennung des Befehls, führen die adressierten CAN-Stationen die gewünschten
Funktionen aus. Derzeit sind folgende, für alle Geräteklassen gültige Befehle
definiert:
5HVHW GHU &$16WDWLRQ EHU GHQ 6HUYLFHNDQDO
CAN-Master
CAN-Station_X
Byte
1
2
3
4
5
6
7
8
Geräteklasse (0 – 255)
Gerätenummer (0 – 255)
Befehl: Reset 82d bzw. 52h
Über ein RESET-Telegramm hat der Master die Möglichkeit, die CANStation in den Grundzustand zurückzusetzen. Das RESET-Telegramm hat
somit höchste Priorität unter allen Befehlstelegrammen auf den ServiceKanälen und unterbricht alle anderen Anforderungen.
Nach Empfang eines RESET-Telegramms geht die CAN-Station in den Zustand der Standard-Parametrieranforderung und erwartet die StandardParametrierung durch den CAN-Master.
'LH 1XW]GDWHQEHUWUDJXQJVNDQlOH 3UR]HVVGDWHQNDQlOH
Maximal können vier Übertragungskanäle zwischen einem Master und einer
Station genutzt werden. Werden die beiden Sevicekanäle miteinbezogen, so
ergeben sich maximal sechs Übertragungskanäle pro Station.
CAN-Master
CAN-Station_X
Sollwert-Vorgabe-Kanal
Istwert-Anfrage-Kanal
Istwert-Quittierungs-Kanal
Zustandsänderungs-Kanal
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
%HVFKUHLEXQJ GHU 1XW]GDWHQNDQlOH
Sollwert-Vorgabe-Kanal
Über diesen Kanal kann der Master bestimmte Sollwertvorgaben oder Konfigurationen einstellen.
Istwert-Anfrage-Kanal
Auf Anforderung des Masters über diesen Kanal können ausgewählte Istwerte abgefragt werden.
Istwert-Quittierungs-Kanal
Die angeforderten Istwerte werden von der CAN-Station über diesen Kanal
zur Verfügung gestellt.
Zustandsänderungs-Kanal
Die CAN-Station überträgt jede Zustandsänderung automatisch an den Master.
'DV 'DWHQIRUPDW EHL GHU 1XW]GDWHQEHUWUDJXQJ
Byte
Geräteklasse (0 – 255)
1
2
3
4
(unit16) Tab-ID
5
6
7
8
(long) Tabellenwert
Gerätenummer (0 – 255)
Tab-ID
Über die Tabellen-ID erfolgt eine eindeutige Zuordnung des zu übertragenden Wertes.
Tabellenwert
Enthält den aktuellen Wert des gewünschten Eintrags.
Der jeweilige Tabellenwert wird in Form des Datentyps ORQJ übertragen.
Somit müssen Gleitkommawerte mit einem Faktor multipliziert werden, um
sie ganzzahlig übertragen zu können.
Die Übertragung der Daten erfolgt nach der Intel-Konvention und wird zur
Verdeutlichung an einem Beispiel dargestellt:
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
Byte
1
Geräteklasse (0 – 255)
2
3
4
5
6
7
8
Low
High
Low
High
Low
High
(unit16) Tab-ID
(long) Tabellenwert
Gerätenummer (0 – 255)
Dies gilt sowohl bei der Parametrierung auf den Servicekanälen, als auch
bei der Datenübertragung auf den Nutzdatenkanälen.
6SH]LILNDWLRQ GHU =LUNRQVRQGH Geräteklasse:
Gerätenummer:
Parametierung:
Service-Send-Kanal:
Service-Receive-Kanal:
Baudrate:
Übertragungskanäle:
Unterstützung:
7DEHOOHQ,'
20
einstellbar von 1- 63
Standard-Parametierung
einstellbarer 11-Bit-Standard-Identifier
100d
Standardeinstellung 250 kBit/s
Es werden alle vier Nutzungsdatenübertragungskanäle genutzt
Globale- und Klassentelegramme mit
Geräteklasse 255 und Gerätenummer 255
)DNWRU
%HVFKUHLEXQJ
1000
1000
Taupunkt DT in °C
1001
1000
H20 in VOL %
1002
1000
MH in g/kg
1003
1000
O2 in VOL %
2000
1
Sensorstatus: Bitcodiert (32 Bit) entsprechend Referenztabelle BARTEC –
siehe unten
2001
1
Version
2002
1
Seriennummer
Betriebsart: 0 oder 1
Betriebsart: 0
3000
1
Übertragung der Werte auf Istwert-Quittierungs-Kanal nach
Anfrage des Masters über Istwert-Anfragekanal (Standard)
❉☎❊✸❋ ●✟❍✿❉☛❋ ■ ❏✤❑☛▲✤▼❖◆◗€✎▼❙❘ ❋✠❘ ❉☛❚❙❊☛❯✎❚❲❱✟▼✌❘❨❳❩▼☎❘ ❋ ▼❬❉✑❊✸❭❪❱☛▼☎❍❴❫✢❊✎❏✶❋ ❉✌❯✸❱✑❏ Betriebsart: 1
Änderungskanal nach jeder Wertänderung
Die Betriebsart kann nur vom Master über den Sollwert-Vorgabekanal verändert
werden. Über den Istwert-Anfragekanal kann die aktuelle Betriebsart abgefragt
werden.
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
Ein Messwerte-Telegramm einer 1701-Sonde mit der Tabellen-ID 1000 und
einem Messwerteintrag 70000 hätte folgende Bedeutung:
Taupunkt DT = 70,00 °C
6HQVRUVWDWXV
6WDWXV
CAN (Bit 0 – 15)
Sensor (Bit 16 – 31)
%HGHXWXQJ
%LWFRGH %LW
WARNING-LEVEL
BUS-OFF
Aufheizphase beendet, normaler Betrieb, kein Fehler
Aufheizphase (LED ERROR
und BUSY blinken)
Fehler nach Aufheizphase (LED
ERROR und BUSY dauernd an)
Gravierender Fehler, Sonde kann nicht
messen (Sonde geht außer Betrieb,
Reset nur durch AUS/EIN)
0x00000001
0x00000002
0x00000000
0x00010000
0x00020000
0x00040000
6LQJOH(OHPHQW%HWULHE
Im Normalbetrieb arbeitet die Messsonde mit einem Dualelement-Sensor.
Für bestimmte Anwendungen kann jedoch eine Betriebsart mit nur einem
Sensorelement (O2-Sensor) sinnvoll sein. Der zu berücksichtigende Fremdanteil kann dann über DIL-Schalter im Bereich von 0.15 Vol % eingestellt
werden. In diesem Fall ist dann auch eine Nachkalibrierung vor Ort möglich.
Schalter für Single-Element-Betrieb
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
%HGLHQXQJ
ON = Kalibrieren
H2O wird aus beiden Sensoren ermittelt.
H2O wird aus O2 und dem eingestellten
Fremdgas berechnet.
0 Vol %
.DOLEULHUHQ
0 Vol %
1 Vol %
Die Sonde kann nur an normaler Raumluft kalibriert werden und muss deshalb bei Bedarf
am Messort ausgebaut werden. Um eine möglichst genaue Kalibrierung zu erreichen, sollte
die Sonde vorher mindestens 1 Stunde eingeschaltet sein. Für den Kalibriervorgang müssen
die Schalter 5 und 6 auf "ON" gestellt werden.
1 Vol %
Der Kalibriervorgang läuft dann wie folgt ab:
•
•
•
•
•
Sonde ausschalten
Schalter 5 und 6 auf "ON" stellen
15 Vol %
Fremdgas einstellen (bei normaler Raumluft = 1)
Sonde einschalten und Anwärmphase abwarten
Die Kalibrierung ist abgeschlossen, wenn nur noch die grüne LED "BUSY" blinkt. Die neuen Kalibrierwerte wurden gespeichert.
+LQZHLV
Schalter 6 PXVV nach dem Kalibriervorgang wieder auf 2)) geschaltet
werden!
Hygrophil Z 1701-41 Bedienungsanleitung BA 060604 42.07/me
***
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