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Bedienungsanleitung (deutsch) - Ifm

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Bedienungsanleitung
Profibus PA-Temperaturtransmitter
704658 / 00 05 / 2010
TAP18A
TAP98A
DE
Inhalt
1 Vorbemerkung�����������������������������������������������������������������������������������������������������3
1.1 Verwendete Symbole�������������������������������������������������������������������������������������3
2 Sicherheitshinweise���������������������������������������������������������������������������������������������3
3 Bestimmungsgemäße Verwendung���������������������������������������������������������������������4
4 Funktion ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������4
5 Montage���������������������������������������������������������������������������������������������������������������6
6 Elektrischer Anschluss�����������������������������������������������������������������������������������������7
7 Inbetriebnahme����������������������������������������������������������������������������������������������������8
8 Parametrierung����������������������������������������������������������������������������������������������������9
8.1 Blockmodell: Temperaturtransmitter mit Profibus PA-Profil 3.01�����������������10
8.2 Physical Block (PB)������������������������������������������������������������������������������������� 11
8.3 Analog Input-Block (AIB)�����������������������������������������������������������������������������12
8.4 Temperature Transducer-Block (TTB)���������������������������������������������������������13
8.5 VIEW_1 Parameter (VIEW)�������������������������������������������������������������������������14
8.6 Installations- und Wartungsparameter (I&M-Parameter)�����������������������������15
8.7 Typische Parametriervorgänge��������������������������������������������������������������������15
8.7.1 Dämpfung des Messsignals���������������������������������������������������������������15
8.7.2 Eingabe der Maßeinheit für Temperatur���������������������������������������������16
8.7.3 Min-/Max-Überwachung���������������������������������������������������������������������16
8.7.4 Schwellenwertüberwachung���������������������������������������������������������������16
8.7.5 Simulation�������������������������������������������������������������������������������������������17
8.7.6 Drift- / Fehlerüberwachung ����������������������������������������������������������������17
8.7.7 Sensorbackup / Redundanzumschaltung�������������������������������������������18
9 Betrieb���������������������������������������������������������������������������������������������������������������18
9.1 Kommunikation��������������������������������������������������������������������������������������������18
9.2 Diagnose und Störungsbeseitigung�������������������������������������������������������������20
10 Maßzeichnung�������������������������������������������������������������������������������������������������23
11 Technische Daten��������������������������������������������������������������������������������������������24
2
1 Vorbemerkung
1.1 Verwendete Symbole
►
>
[…]
→
Handlungsanweisung
Reaktion, Ergebnis
Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen
Querverweis
Wichtiger Hinweis
Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich.
DE
2 Sicherheitshinweise
• Lesen Sie vor der Inbetriebnahme des Gerätes dieses Dokument. Vergewissern Sie sich, dass sich das Produkt uneingeschränkt für die betreffende
Applikationen eignet.
• Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann
zu Sach- und/oder Personenschäden führen.
• Prüfen Sie in allen Applikationen die Verträglichkeit der Produktwerkstoffe (→
Kapitel 11 Technische Daten) mit den zu messenden Medien.
• Beachten Sie die Hinweise für den sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen (ATEX-Betriebsanleitung).
3
3 Bestimmungsgemäße Verwendung
Das Gerät erfasst die Systemtemperatur in Anlagen, wertet die Messsingale aus
und gibt die Prozesswerte zyklisch über die integrierte Profibus PA-Schnittstelle
aus.
4 Funktion
• Während des Betriebs führt das Gerät Selbsttests durch. Der Diagnosestatus
kann zyklisch oder azyklisch abgefragt werden.
• Das Gerät ist parametrierbar. Es unterstützt das Profibus PA-Profil „Temperature Transmitter“ inklusive der Erweiterung für Installation and Maintenance
(I&M).
Zusätzlich sind herstellerspezifische Parameter implementiert.
• Durch Messung mit zwei unterschiedlichen, thermisch gekoppelten Sensorelementen (NTC, PT) erkennt das Gerät Driften und Fehler bei der Temperaturmessung automatisch mit großer Sicherheit.
• Empfindlichkeit und Reaktion auf verschiedene Fehlermodi sind programmierbar. Bei Ausfall eines der beiden Sensorelemente kann die Temperaturmessung mit dem zweiten Element fortgesetzt werden (Backup-Funktion).
• Durch Verwendung sehr hochwertiger Sensorelemente wird eine sehr langzeitstabile Messung erreicht.
Um hohe Genauigkeit und Langzeitstabilität des Geräts im Betrieb über lange Zeit
sicherzustellen, ist zu beachten:
►► Der Fühlerstab muss bis zur Dichtfläche in das Messmedium eintauchen (→ 10
Maßzeichnung).
►► Folgende Grenzwerte nicht über- oder unterschreiten:
Messbereich
-25 ... +150°C
-13 ... 302°F
Betriebstemperatur Prozessanschluss
-32 ... +170°C
-25,6 ... 338°F
Betriebstemperatur Elektronik
-25 ... +85°C
-13 ... 185°F
Lagertemperatur
-40 ... +85°C
-40 ... 185°F
Betriebsdruck des Mediums
≤ 50 bar
≤ 725 PSI
Anzahl der Temperaturzyklen (135 K / 7 s)
< 3000
Werden TAP18A / TAP98A im Ex-Bereich eingesetzt, müssen die Grenzwerte für den
Ex-Bereich eingehalten werden (→ 11 Technische Daten).
4
Temperaturbelastbarkeit
�����
���
DE
���
���
��
��
��
�
����
���
���
���
���
���
���
���
���
���
���
Maximale Betriebsdauer in Abhängigkeit von der Medientemperatur
5
5 Montage
Vor Ein- und Ausbau des Geräts: Sicherstellen, dass kein Medium in der
Anlage fließt. Beachten Sie mögliche Gefahren, die von extremen Anlagen- / Medientemperaturen ausgehen können.
Das Gerät ist adaptierbar an unterschiedliche Prozessanschlüsse. Es bestehen
folgende Möglichkeiten:
1
2
3
4
Montage durch Adapter mit Dichtring (Bestell-Nr. E332xx / E333xx)
Die Adapter werden mit EPDM-O-Ring (Bestell-Nr. E30054) ausgeliefert. Weitere
Dichtringe sind als Zubehör erhältlich: FKM-O-Ring (Bestell-Nr. E30123); PEEKDichtring (Bestell-Nr. E30124).
Zum Montagevorgang → Montageanleitung, die dem Adapter beiliegt.
Montage durch Adapter mit Metall-auf-Metall-Dichtung
Bestell-Nr. E337xx / E338xx
Zum Montagevorgang → Montageanleitung, die dem Adapter beiliegt.
Montage durch Einschweißadapter
• Bestell-Nr. E30122
• Bestell-Nr. E30130; Adapter mit Leckagebohrung
Die Adapter werden mit EPDM-O-Ring ausgeliefert (Bestell-Nr. E30054). Weitere
Dichtringe sind als Zubehör erhältlich: FKM-O-Ring, Bestell-Nr. E30123.
Zum Montagevorgang → Montageanleitung, die dem Adapter beiliegt.
Montage an G 1-Flansch
Als Prozessdichtung fungiert der Dichtring am Sensor.
Die obere Dichtfläche am Prozessanschluss soll plan zur Gewindebohrung verlaufen
und eine Oberflächenbeschaffenheit von mindestens Rz 6,3 aufweisen.
► Gewinde des Sensors mit geeigneter Schmierpaste einfetten.
► Gerät in den Prozessanschluss einsetzen.
► Mit einem Schraubenschlüssel festziehen. Anzugsdrehmoment: 35 Nm.
Mindesteintauchtiefe: 25 mm.
Einsatz im Hygienebereich nach EHEDG
► Auf EHEDG-konforme Einbindung des Sensors in die Anlage achten.
6
6 Elektrischer Anschluss
Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden.
Befolgen Sie die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errichtung
elektrotechnischer Anlagen.
Spannungsversorgung nach EN50178, SELV, PELV.
Bei Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Bereich): Befolgen
Sie die Anforderungen laut FISCO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept).
Details finden Sie in der gesondert mitgelieferten ATEX-Bedienungsanlei- DE
tung.
►► Gerät folgendermaßen im Profibus PA-Netz anschließen:
PA = Profibus-Zweidrahtleitung; n.c. = nicht belegt
Die Profibus Zweidrahtleitung dient sowohl der Energieversorgung als auch der
Kommunikation.
• Anschlusswerte am Feldbus:
Busspannung
Busspannung im Ex-Bereich
Nominale Stromaufnahme
Stromaufnahme im Fehlerfall
9...32 V DC
9...24 V DC
< 15,6 mA
< 21,8 mA
• Das Gerät ist verpolungssicher und funktioniert auch mit vertauschten Feldbusanschlüssen zuverlässig.
Empfehlung für Buskabel:
• Ein verdrilltes, abgeschirmtes zweiadriges Kabel verwenden.
• Bei Installationen im Ex-Bereich sind entsprechend dem FISCO-Modell folgende Kennwerte einzuhalten:
Schleifenwiderstand (DC)
Induktivitätsbelag
Kapazitätsbelag
15…150 Ohm je Kilometer Kabel
0,4…1 mH je Kilometer Kabel
80…200 nF je Kilometer Kabel
7
• Für maximalen EMV-Schutz, z. B. in der Nähe von Frequenzumrichtern wird
empfohlen, Gehäuse und Kabelschirm über einen Potentialausgleichsleiter zu
verbinden.
• Bei Einsatz im Ex-Bereich: Beachten Sie bei Erdungsmaßnahmen die Anforderungen der einschlägigen Normen.
Weitere Hinweise zu Aufbau und Erdung des Netzwerks:
• Profibus PA-Spezifikation EN 50170.
• PNO-Richtlinie „Profibus PA User and Installation Guideline“.
7 Inbetriebnahme
Dem Gerät muss eine gültige Busadresse zugewiesen werden, damit es als Netzwerkkomponente erkannt wird.
Zur Adressierung benötigen Sie eine Konfigurationssoftware vom Typ ProfibusMaster Klasse 2.
Busadressierung / Online-Adressierung
(Gerät ist in aktivem Bussegment installiert)
►► Mit ihrem Konfigurationsprogramm eine Lifelist des Netzwerk-Segments
erstellen. Das neu installierte Gerät ist werkseitig mit der Adresse 126 dec
programmiert. Diese Adresse dient nur der Inbetriebnahme in einem bestehenden Netzwerk.
►► Eine gültige Adresse zwischen 0 und 125 dec vergeben.
An ein laufendes Netzwerk sollte immer nur ein einziges nicht adressiertes
Gerät angeschlossen werden. Sind gleichzeitig zwei oder mehr Geräte
mit der Auslieferungsadresse 126 dec installiert, kommt es zu fehlerhaften
Buszugriffen. Die Geräte können nicht korrekt in Betrieb genommen
werden!
8
8 Parametrierung
Zur Parametrierung benötigen Sie eine Konfigurationssoftware vom Typ ProfibusMaster Klasse 2.
-- Beispiel: SIMATIC® PDM (Process Device Manager der Firma Siemens).
Weiterhin benötigen Sie die passende Objektbeschreibungs-Datei, um auf die
profilspezifischen und auf die herstellerspezifischen Parameter zuzugreifen:
-- Beispiel_ Device Description-Datei (DD) für SIMATIC® PDM.
DE
Die Datei wird auf CD-ROM mitgeliefert. Sie ist auch erhältlich auf der ifm-Homepage http://www.ifm.com unter “Service” / “Download”.
Ändern Sie Parameter während des Betriebs, wird die Funktionsweise der
Anlage beeinflusst.
►► Sicherstellen, dass es nicht zu Fehlfunktionen in der Anlage kommt.
Ein Blockmodell und Tabellen auf den folgenden Seiten geben einen Überblick der
verfügbaren Parameter und deren Bedeutung.
Sie basieren auf dem Profibus PA-Profil „Temperature Transmitter“ inklusive der
Erweiterung für Installation and Maintenance (I&M).
Zusätzlich sind herstellerspezifische Parameter für erweiterte Funktionen und zur
bequemeren Bedienung verfügbar.
9
8.1 Blockmodell: Temperaturtransmitter mit Profibus PA-Profil 3.01
T = Systemtemperatur
ifm = herstellerspezifische Parameter ifm-electronic
TTB = Temperature Transducer-Block
AIB = Analog Input-Block
10
8.2 Physical Block (PB)
Parameter
Slot Index Default Size1)
Data type
Read/ Stor.
Write class
R
C
R
N
R/W
S
R/W
S
R/W
S DE
R/W
S
R
D/N/C
R
D
R
C
R
C
R
C
R
C
R
C
R
D
R
C
R/W
S
R/W
S
R
N
R
S
PB_BLOCK_OBJECT
0
16
20
DS-322)
PB_ST_REV
0
17
2 Unsigned16
PB_TAG_DESC
0
18
32 OctetString
PB_STRATEGY
0
19
0
2 Unsigned16
PB_ALERT_KEY
0
20
0
1
Unsigned8
PB_TARGET_MODE
0
21
1
Unsigned8
PB_MODE_BLK
0
22
3
DS-372)
PB_ALARM_SUM
0
23 0,0,0,0
8
DS-422)
PB_SOFTWARE_REVISION
0
24
16 VisibleString
PB_HARDWARE_REVISION 0
25
16 VisibleString
PB_DEVICE_MAN_ID
0
26
310d
2 Unsigned16
PB_DEVICE_ID
0
27 0A71h 16 VisibleString
PB_DEVICE_SER_NUM
0
28
16 VisibleString
PB_DIAGNOSIS
0
29
4
OctetString
PB_DIAGNOSIS_MASK
0
31
4
OctetString
PB_FACTORY_RESET
0
35
2 Unsigned16
PB_IDENT_NR_SELECTOR
0
40
1
Unsigned8
PB_FEATURE
0
42
8
DS-682)
PB_COND_STATUS_DIAG
0
43
1
Unsigned8
1)
in Bytes
2)
= zusammengesetzte Datentypen entsprechend der Profibus-Spezifikation “Profile for
Process Control Devices” Version 3.01
C = constant (Konstante)
N = non-volatile (Wert wird nichtflüchtig gespeichert)
S = static (Wert wird nichtflüchtig gespeichert; bei Wertänderung wird der Revision-Counter
hochgezählt)
D = dynamic (dynamischer Wert, z .B. Messwert)
11
8.3 Analog Input-Block (AIB)
Read/ Stor.
Write class
R
C
AI_BLOCK_OBJECT
1
16
20
DS-322)
AI_ST_REV
1
17
2 Unsigned16
R
N
AI_TAG_DESC
1
18
32 OctetString R / W
S
AI_STRATEGY
1
19
0
2 Unsigned16 R / W
S
AI_ALERT_KEY
1
20
0
1
Unsigned8 R / W
S
AI_TARGET_MODE
1
21
1
Unsigned8 R / W
S
AI_MODE_BLK
1
22
3
DS-372)
R
D/N/C
AI_ALARM_SUM
1
23 0,0,0,0
8
DS-422)
R
D
AI_BATCH
1
24 0,0,0,0 10
DS-672)
R/W
S
AI_OUT
1
26
5
101
R/W
D
AI_PV_SCALE
1
27
*)
8 Array of float R / W
S
AI_OUT_SCALE
1
28
*)
11
DS-362)
R/W
S
AI_LIN_TYPE
1
29
0
1
Unsigned8 R / W
S
AI_CHANNEL
1
30
2 Unsigned16 R / W
S
AI_PV_FTIME
1
32
0
4
Float
R/W
S
AI_ALARM_HYS
1
35 0,5%MEW 4
Float
R/W
S
AI_HI_HI_LIM
1
37
MAX
4
Float
R/W
S
AI_HI_LIM
1
39
MAX
4
Float
R/W
S
AI_LO_LIM
1
41
MIN
4
Float
R/W
S
AI_LO_LO_LIM
1
43
MIN
4
Float
R/W
S
AI_HI_HI_ALM
1
46
0
16
DS-392)
R
D
AI_HI_ALM
1
47
0
16
DS-392)
R
D
AI_LO_ALM
1
48
0
16
DS-392)
R
D
AI_LO_LO_ALM
1
49
0
16
DS-392)
R
D
AI_SIMULATE
1
50
OFF
6
DS-502)
R/W
S
1)
in Bytes; 2) = zusammengesetzte Datentypen entsprechend der Profibus-Spezifikation
“Profile for Process Control Devices” Version 3.01
*) Min- / Maxwert entsprechend dem Messbereich des Geräts;
Defaultwert für die Maßeinheit ist °C (AI_OUT_SCALE_UNIT = 1001dec)
C = constant (Konstante)
N = non-volatile (Wert wird nichtflüchtig gespeichert)
S = static (Wert wird nichtflüchtig gespeichert; bei Wertänderung wird der Revision-Counter
hochgezählt)
D = dynamic (dynamischer Wert, z .B. Messwert)
MEW = Messbereichs-Endwert; MAX = Maximalwert; MIN = Minimalwert
Parameter
12
Slot Index Default Size1)
Data type
8.4 Temperature Transducer-Block (TTB)
Parameter
Slot Index Default Size1)
Read/
Write
R
DS-322)
R
Unsigned16
OctetString R / W
Unsigned16 R / W
Unsigned8 R / W
Unsigned8 R / W
DS-372)
R
DS-422)
R
DS-1012)
R
Unsigned16 R / W
DS-1012)
R
Unsigned8 R / W
Unsigned8 R / W
Unsigned8 R / W
Float
R/W
Float
R
Float
R
Unsigned8
R
Unsigned8
R
Unsigned8 R / W
Float
R/W
Signed16
R
Signed16
R
Data type
Stor.
class
C
N
S
S
DE
S
S
D/N/C
D
D
S
D
S
S
S
S
N
N
D
D
S
S
D
D
TTB_BLOCK_OBJECT
1
70
20
TTB_ST_REV
1
71
2
TTB_TAG_DESC
1
72
32
TTB_STRATEGY
1
73
0
2
TTB_ALERT_KEY
1
74
0
1
TTB_TARGET_MODE
1
75
1
TTB_MODE_BLK
1
76
3
TTB_ALARM_SUM
1
77 0,0,0,0
8
TTB_PRIMARY_VALUE
1
78
5
TTB_PRIMARY_VALUE_UNIT 1
79
1001
2
TTB_SECONDARY_VALUE_1 1
80
5
TTB_SENSOR_MEAS_TYPE 1
82
220
1
TTB_INPUT_RANGE
1
83
250
1
TTB_LIN_TYPE
1
84
0
1
TTB_BIAS_1
1
89
0
4
TTB_UPPER_SENSOR_LIMIT 1
91 -20000
4
TTB_LOWER_SENSOR_LIMIT 1
92 +20000
4
TTB_INPUT_FAULT_GEN
1
94
0
1
TTB_INPUT_FAULT_1
1
95
0
1
TTB_SENSOR_CONNECTION 1
106
1
1
TTB_COMP_WIRE_1
1
107
0
4
TTB_TEMP_NTC
1
135
0
2
TTB_TEMP_PT
1
136
0
2
1)
in Bytes
2)
= zusammengesetzte Datentypen entsprechend der Profibus-Spezifikation “Profile for
Process Control Devices” Version 3.01
C = constant (Konstante)
N = non-volatile (Wert wird nichtflüchtig gespeichert)
S = static (Wert wird nichtflüchtig gespeichert; bei Wertänderung wird der Revision-Counter
hochgezählt)
D = dynamic (dynamischer Wert, z .B. Messwert)
13
Read/ Stor.
Write class
TTB_MAX
1
150 20000
2
Signed16 R / W
D
TTB_MIN
1
151 -20000
2
Signed16 R / W
D
TTB_ERROR
1
152
0
1
Unsigned8 R / W
S
TTB_DRW
1
160
0
2
Signed16 R / W
S
TTB_DRA
1
161
0
2
Signed16 R / W
S
TTB_DRED
1
162
0
1
Unsigned8 R / W
S
TTB_DDR
1
163
0
2 Unsigned16 R / W
S
TTB_COD1
1
159
1000
2
Signed16 R / W
S
TTB_COD2
1
164
1000
2
Signed16 R / W
S
TTB_SPEC
1
165
0
1
Unsigned8 R / W
D
1)
in Bytes; 2) = zusammengesetzte Datentypen entsprechend der Profibus-Spezifikation
“Profile for Process Control Devices” Version 3.01
C = constant (Konstante)
N = non-volatile (Wert wird nichtflüchtig gespeichert)
S = static (Wert wird nichtflüchtig gespeichert; bei Wertänderung wird der Revision-Counter
hochgezählt)
D = dynamic (dynamischer Wert, z .B. Messwert)
Parameter
Slot Index Default Size1)
Data type
8.5 VIEW_1 Parameter (VIEW)
Parameter
Slot Index Default Size1)
Data type
Read/
Write
R
R
R
Stor.
class
D/N/C
D/N/C
D/N/C
VIEW_1_PHYSICAL_BLOCK 0
51
17 OctetString
VIEW_1_TRANSDUCER_BLOCK 1
254
18 OctetString
VIEW_1_ANALOG_
1
61
18 OctetString
INPUT_BLOCK
1)
in Bytes
2)
= zusammengesetzte Datentypen entsprechend der Profibus-Spezifikation “Profile for
Process Control Devices” Version 3.01
C = constant (Konstante)
N = non-volatile (Wert wird nichtflüchtig gespeichert)
S = static (Wert wird nichtflüchtig gespeichert; bei Wertänderung wird der Revision-Counter
hochgezählt)
D = dynamic (dynamischer Wert, z .B. Messwert)
14
8.6 Installations- und Wartungsparameter (I&M-Parameter)
Das Gerät unterstützt die folgende I&M-Funktionalität:
• I&M0, I&M1, I&M2 und PA_I&M0.
Folgende Parameter sind hierfür verfügbar:
Parameter
R/W
IM_SERIAL_NUMBER
R
IM_HARDWARE_REVISION R
IM_SOFTWARE_REVISION
R
IM_REV_COUNTER
R
IM_PROFILE_ID
R
IM_PROFILE_SPECIFIC_TYPE R
IM_VERSION
R
IM_SUPPORTED
R
PA_IM_VERSION
R
PA_IM_HARDWARE_REVISION R
PA_IM_SOFTWARE_REVISION R
PA_IM_SUPPORTED
R
IDENT_NUMBER
R
IM_MANUFACTURER_ID
R
IM_ORDER_ID
R
IM_TAG_FUNCTION
R/W
IM_TAG_LOCATION
R/W
IM_DATE
R/W
Data type
VisibleString[16]
Unsigned16
Record of
VisibleString[1]
Unsigned08[3]
Unsigned16
Unsigned16
OctetString[2]
Unsigned08[2]
OctetString[2]
Unsigned08[2]
VisibleString[16]
VisibleString[16]
Unsigned08[2]
Unsigned16
Unsigned16
VisibleString[20]
VisibleString[32]
VisibleString[22]
VisibleString[16]
Remarks
corr. to PB_DEVICE_SER_NUM
0xFFFF
‚V‘
0xFF,0xFF,0xFF
corr. to PB.ST_REV
0x9700.
0x0101
0x0101
0x0700
0x0100
corr. to PB_HARDWARE_REVISION
corr. to PB_SOFTWARE_REVISION
0x0100
corr. to PB_DEVICE_MAN_ID
corr. to PB_TAG_DESC
8.7 Typische Parametriervorgänge
8.7.1 Dämpfung des Messsignals
• AI_PV_FTime (Output Filter Time Constant)
Dämpfung innerhalb des Analog Input-Blocks mit Hilfe eines PT1-Gliedes am
Ende der Sensorsignalverarbeitung.
PV_FTime = Zeitkonstante des Filters. Einstellbereich: 0,1...100 s mit einer
Schrittweite von 0,1 s.
15
DE
8.7.2 Eingabe der Maßeinheit für Temperatur
• TTB_Primary_Value_Unit
Die mit dem Parameter TTB_Primary_Value_Unit festgelegte Maßeinheit ist
Bezugsgröße für alle internen Operationen.
Folgende Einheiten sind einstellbar:
Profibus-ID
1001
1002
1000
1003
Maßeinheit
°C
°F
K
°R
Erläuterung
Grad Celsius
Grad Fahrenheit
Kelvin
Rankine (T [°R] = T [°C] × 1,8 + 491,67)
Bei Änderung der Einheit werden alle temperaturspezifischen Parameter umgerechnet und in der neuen Einheit dargestellt.
Beachten Sie:
Durch die Änderung der Maßeinheit ändert sich der digitale Ausgangswert. Dies
beeinflusst die nachfolgende Steuerung.
Zusätzlich kann im Rahmen der Ausgangs-Skalierung eine separate Ausgangseinheit festgelegt werden (→ Analog Input-Block, Parameter AI_OUT_SCALE).
8.7.3 Min-/Max-Überwachung
Der höchste und der niedrigste gemessene Temperaturwert werden gespeichert
und können ausgelesen werden.
• TTB_HI (Anzeige der höchsten gemessenen Temperatur).
• TTB_LO (Anzeige der niedrigsten gemessenen Temperatur).
Rücksetzen des Speichers:
Parameter aufrufen, mit „0“ überschreiben.
8.7.4 Schwellenwertüberwachung
Im Analog Input-Block sind 4 Schwellenwerte für Warnung / Alarm und eine für alle
4 Werte geltende Hysterese (Parameter HYS) einstellbar.
Parameter
Warnung/Alarm
LO_LO_LIM Untere Alarmgrenze
LO_LIM
Untere Warngrenze
HI_LIM
Obere Warngrenze
HI_HI_LIM
Obere Alarmgrenze
OUT
8D hex
89 hex
8A hex
8E hex
Aktivierung
Deaktivierung
OUT ≤ LO_LO_LIM OUT > LO_LO_LIM+HYS
OUT ≤ LO_LIM OUT > LO_LIM+HYS
OUT ≥ HI_LIM
OUT < HI_LIM-HYS
OUT ≥ HI_HI_LIM OUT < HI_HI_LIM-HYS
Ist eine Warnung / ein Alarm aktiv, wird dies auch im Parameter ALARM_SUM des Analog
Input-Blocks und im zyklischen Status des Prozesswerts angezeigt.
16
8.7.5 Simulation
Nach der Parametrierung können Sie die Funktion des Geräts prüfen, indem Sie
den Ausgangs- oder Eingangswert des Analog Input-Blocks (OUT) simulieren.
• Simulieren des Ausgangswerts:
-- Parameter „AI_Target_Mode“ des Analog Input-Blocks auf „MAN“ setzen.
-- Parameter „AI_Out_Value“ aufrufen und gewünschten Wert eingegeben.
-- Beenden der Simulation: Parameter „AI_Target_Mode“ des Analog InputBlocks wieder auf „AUTO“ zurücksetzen.
DE
Solange “AI_Target_Mode” auf „MAN“ steht, geht der Status des Messwerts
OUT auf UNCERTAIN/Simulated Value.
• Simulieren des Eingangswerts:
-- Parameter „AI_Simulation_Enable“ des Analog Input-Blocks auf „ON“ setzen.
-- Die Parameter “AI_Simulation_Value” “AI_Simulation_Status“ aufrufen und
gewünschten Wert eingegeben.
-- Beenden der Simulation: Parameter „AI_Simulation_Enable“ des Analog
Input-Blocks wieder auf „OFF“ zurücksetzen.
Auf den simulierten Eingangswert werden alle Funktionen des Analog InputBlocks angewendet.
Solange der Parameter „AI_Simulation_Enable“ auf „ON“ steht, geht der Status
des Messwerts OUT auf folgende Werte:
Status
Beschreibung
UNCERTAIN/Simulated Value SIMULATE=ON, SIM_STATUS=GOOD
UNCERTAIN/Last usable value SIMULATE=ON, SIM_STATUS=BAD, vor Eintritt in
die Simulation galt OUT-Status = GOOD
UNCERTAIN/Initial value
SIMULATE=ON, SIM_STATUS=BAD, vor Eintritt in
die Simulation wurde noch kein OUT-Status = GOOD
erreicht (kein last usable value verfügbar)
8.7.6 Drift- / Fehlerüberwachung
Zur Driftüberwachung vergleicht das Gerät die Temperaturen zweier unterschiedlicher Sensorelemente, die thermisch gekoppelt in der Sensorspitze sitzen. Im
Normalfall sind diese Temperaturen gleich.
Aufgrund der üblichen Fertigungstoleranzen kann auch bei neuen Sensorelementen eine Temperaturdifferenz von max. 0,1 K auftreten. Dies beeinträchtigt
nicht die Funktion der Driftüberwachung.
Tritt eine Drift in einem oder in beiden Sensorelementen auf, erkennt das Gerät
sie durch eine Differenz zwischen den beiden gemessenen Temperaturen. Es
17
vergleicht die Differenz mit den eingestellten Warn- / Alarmschwellen (drW, drA).
Bei Überschreiten der Schwellen generiert er entsprechende Diagnosemeldungen
und setzt den entsprechenden Status für den Prozesswert.
Treten hohe Temperaturänderungen auf (z. B. Einfüllen eines heißen Mediums
in einen kalten Behälter), können die beiden Messelemente kurzzeitig unterschiedliche Messwerte ausgeben. Dies beruht auf der jeweils spezifischen
Ansprechdynamik der Messelemente. Um in diesen Fällen eine Driftwarnung oder
-alarmierung zu verhindern, kann mit dem Parameter ddr eine Verzögerungszeit
eingestellt werden.
8.7.7 Sensorbackup / Redundanzumschaltung
Fällt einer der beiden Temperaturmesskanäle aus (z. B. bei Kurzschluss eines der
beiden Sensorelemente), kann mit dem noch betriebsbereiten Kanal weiterhin die
Temperatur gemessen werden (Sensorbackup). Eine Driftüberwachung ist dann
allerdings nicht mehr möglich.
Das Verhalten des Geräts bei Ausfall eines Messelements wird durch den Parameter drEd festgelegt.
drED
Verhalten bei Drift
drW überschritten: Quality = GOOD
Es findet keine RedundanzumschalDiagn. Maintenance req.
OFF tung statt. Jeder detektierte Fehler
drA überschritten: Quality = BAD
führt zu einem Alarmzustand.
Diagn. Maintenance req.
drW überschritten: Quality = GOOD
Diagn. Maintenance req.
ON Redundanzumschaltung aktiv bei
drA überschritten: Quality = BAD
folgenden Fehlern:
Diagn. Maintenance req.
21: Elektronik Teilstörung
51: Unterbrechung NTC
drW überschritten: Quality = GOOD
52: Kurzschluß NTC
Diagn. Maintenance req.
61:
Unterbrechung
Pt
1000
Ondr
drA überschritten: Quality = BAD
62: Kurzschluß Pt 1000
Diagn. Measurement Error
AIB geht in den Mode: Out of Service
9 Betrieb
9.1 Kommunikation
Für die zyklische Kommunikation (Data_Exchange) benötigen Sie einen ProfibusMaster Klasse 1 (z. B. SPS).
Weiterhin benötigen Sie eine Geräte-Stamm-Datei (GSD), z. B.:
18
• ifm_0A71.GSD (gerätespezifische GSD-Datei). Die Datei wird auf CD-ROM
mitgeliefert. Sie ist auch erhältlich auf der ifm-Homepage http://www.ifm.com
unter “Service” / “Download”.
• PA139700.gsd (universelle GSD-Datei bei der Profibus Nutzerorganisation
erhältlich).
ACHTUNG: Vor der Benutzung der universellen GSD-Datei muss die GeräteID auf 9700 umgestellt werden.
Während des Betriebs sendet das Gerät ein zyklisches Datentelegramm. Es ent- DE
hält den jeweiligen Prozesswert (= aktueller Systemdruck) und einen zugehörigen
Statuscode.
Das zyklische Datentelegramm hat folgende Struktur:
Byte No.
0, 1, 2, 3
4
Daten
Ausgang des Analog InputBlocks (Variable OUT)
Ausgang des Analog InputBlocks (Variable OUT)
Zugriff Datenformat
lesen 32 bit Fließkommazahl (IEEE-754)
lesen
Status-Code [bin]
Gerätezustand
1 0 0 0 0 0 X X GOOD/OK
1 0 0 0 1 0 0 1 GOOD/advis.
Alarm/LO
1 0 0 0 1 0 1 0 GOOD/advis.
Alarm/HI
1 0 0 0 1 1 0 1 GOOD/active crit.
Alarm/LO
1 0 0 0 1 1 1 0 GOOD/active crit.
Alarm/HI
0 1 0 0 0 1 X X UNCERTAIN/last
usable value
0 1 1 0 0 0 X X UNCERTAIN/
simulated value
→ folgende Tabelle
Bedeutung
Alles in Ordnung.
Messwert in Ordnung,
LO_LIM-Warnung des AI-Blocks aktiv.
Messwert in Ordnung,
HI_LIM-Warnung des AI-Blocks aktiv.
Messwert in Ordnung, LO_LO_
LIM-Alarm des AI-Blocks aktiv.
Messwert in Ordnung,
HI_HI_LIM-Alarm des AI-Blocks aktiv.
Letzter gültiger Wert wird ausgegeben
(Fail-Safe-Mode): Der vom Transducer
Block gelieferte Primary_Value oder
der im AI-Block simulierte Wert hat den
Status „BAD“.
Simulated Value: Simulation im AIBlock aktiv oder Mode des AI-Blocks =
„MAN“ (OUT durch Benutzer setzbar).
19
0 1 0 0 1 1 X X UNCERTAIN/
Initial value
0 0 0 1 1 1 X X Bad/Out of
Service
Initialwert wird ausgegeben, weil
der vom Transducer-Block gelieferte
Primary_Value oder der vom AI-Block
simulierte Wert vom Status „BAD“ ist
und seit Reset oder Power-On kein
Wert mit Status „GOOD“ zur Verfügung stand. Fail-Safe-Mode aktiv, aber
„last usable value“ ist nicht verfügbar.
Systemfehler erkannt. Weitere
Informationen geben die Diagnosemeldungen.
(x: don‘t care)
9.2 Diagnose und Störungsbeseitigung
Das Gerät verfügt in allen Signalverarbeitungsblöcken über umfangreiche Diagnoseroutinen. Sie überwachen das Gerät beim Einschalten (Power-On-Test) und
während des Betriebs (Online).
Diagnosemeldungen werden ausgegeben:
• In jedem zyklischen Datentelegramm im Anschluss an den Messwert.
• Zusätzlich wird im zyklischen Datentelegramm das Bit EXT_DIAG gesetzt.
Dieses Bit startet beim Master den Austausch eines Diagnose-Telegramms. Es
entspricht dem Profibus-Standard-Diagnosecode (→ folgende Tabelle).
Der Diagnosecode ist auch durch azyklischen Zugriff lesbar.
Octet Bit Mnemonic
1
0 DIA_HW_ELECTR
1
4 DIA_MEM_CHKSUM
1
5 DIA_MEASUREMENT
2
3 DIA_WARMSTART
2
4 DIA_COLDSTART
2
5 DIA_MAINTAINANCE
2
7 IDENT_NUMBER_VIOLATION
Description
Elektronik Hardwarefehler.
Fehler bei Speichertest.
Fehler/Messdatenerfassung.
Warmstart wird durchgeführt.
Kaltstart wird durchgeführt.
Wartung notwendig.
Aktiv, wenn die Ident-Number
des laufenden zyklischen Daten
austauschs nicht mit dem Wert
imPhysical Block übereinstimmt.
Error
X
X
-
Ist die Option Fehlernummer aktiv (Error = X), kann der herstellerspezifische Parameter „Error“ ausgelesen werden. Folgende Fehler werden angezeigt:
20
Error [dec] Fehlerart
0
Kein Fehler / keine Anomalie.
Fehlerbeseitigung
-/►► UB aus- / wieder einschalten.
10
Fehler bei Power-On Selbsttest.
►► Gerät austauschen.
20
Fehler in der Sensorelektronik.
►► Gerät austauschen.
Teilstörung in Sensorelektronik. Mes- ►► Gerät austauschen.
21
sung mit einem Kanal noch möglich. ►► (Sensor-Backup ist möglich).1)
Unterbrechung in Messelement 1
►► Gerät austauschen.
51
(NTC).
►► (Sensor-Backup ist möglich).1)
Kurzschluss in Messelement 1
►► Gerät austauschen.
52
(NTC).
►► (Sensor-Backup ist möglich).1)
Temperatur der Messspitze oberhalb ►► Medientemperatur verringern.
53
des Betriebstemperaturbereichs
(-32°C...170°C).
Temperatur der Messspitze unterhalb ►► Medientemperatur erhöhen.
54
des Betriebstemperaturbereichs
(-32°C...170°C).
59
Beide Sensorelemente fehlerhaft.
►► Gerät austauschen.
Unterbrechung in Messelement 2
►► Gerät austauschen.
61
(Pt 1000).
►► (Sensor-Backup ist möglich).1)
Kurzschluss in Messelement 2 (Pt
►► Gerät austauschen.
62
1000).
►► (Sensor-Backup ist möglich).1)
Detektierte Sensordrift überschreitet ►► Geräteaustausch vorbereiten.
71
Warn-Pegel.
►► Überprüfen, ob Parameter drW
Erste Driftanzeichen erkannt.
korrekt programmiert ist.
►► Geräteaustausch vorbereiten.
►► Temperaturmessung mit verminDetektierte Sensordrift überschreitet
72
derter Genauigkeit möglich.
Alarm-Pegel.
►► Überprüfen, ob Parameter drA
korrekt programmiert ist.
Interne Versorgungsspannung außer- ►► UB aus- / wieder einschalten.
91
halb des erlaubten Bereichs.
►► Gerät austauschen.
►► Temperatur des Geräteoberteils
Betriebstemperatur Elektronik außerprüfen.
92
halb des spezifizierten Bereichs.
►► Sorge tragen, dass der spezifizierte Bereich eingehalten wird.
1)
Einstellung des Parameters drEd: „On“ oder „Ondr“.
DE
21
Mit Hilfe des Profibus PA-Profilparameters „PB_FACTORY_RESET“ im Physical
Block kann ein Neustart erzwungen werden.
Es stehen folgende Reset-Codes zur Verfügung:
• Reset Code [dec] 1 = Werksreset
-- Das Gerät startet neu und lädt für die static und non-volatile Parameter seine
Defaulteinstellungen.
-- Dynamische Parameter werden neu initialisiert.
-- Die Adressen-Einstellung wird nicht verändert.
• Reset Code [dec] 2506 = Warmstart
-- Das Gerät wird neu gestartet. Alle static und non-volatile Parameter werden
auf den zuletzt eingestellten Wert gesetzt. Dynamische Parameter werden
neu initialisiert.
-- Die Adressen-Einstellung wird nicht verändert.
• Reset Code [dec] 2712 = Adressenreset
-- Die Busadresse des Geräts wird sofort auf 126 dec zurückgesetzt. Achtung:
Ein laufender zyklischer Datenverkehr wird dadurch gestört!
22
10 Maßzeichnung
50,4
M12x1
1
L2
L3
L4
DE
G1
L1
34
8
10
Maße in mm
1: Erdungsschraube
L1
L2
L3
L4
TAP18A
87,5
140,5
195,7
210,5
TAP98A
33
86
141,2
156
23
11 Technische Daten
Messbereich [°C / °F]........................................................................ -25 ... +150 / -13...302
Betriebsspannung
- bei Einsatz außerhalb des Ex-Bereichs [V]........................................................ 9 ... 32 DC
- bei Einsatz innerhalb des Ex-Bereichs [V]......................................................... 9 ... 24 DC
Stromaufnahme [mA]...................................................................................................< 15,6
Max. Fehlerstrom [mA].................................................................................................< 21,8
Überstromschutz........................................ abschaltend, durch Power-Cycle zurücksetzbar
Verpolungssicher.........................................ordnungsgemäße Funktion auch bei Verpolung
Watchdog integriert
Messzykluszeit [ms].......................................................................................................< 600
Bereitschaftsverzögerungszeit [s]..................................................................................... 35
Genauigkeit (Fühlerspitze bis zur Metalldichtfläche vollständig in Medium eingetaucht)
- Driftüberwachung [K] .............................. ± 0,2 (-10...100°C); ± 0,3 (-25...-10/100...150°C)
- Prozesswert [K] ...................................... ± 0,2 (-10...100°C); ± 0,3 (-25...-10/100...150°C)
Auflösung
- Driftüberwachung [K].....................................................................................................0,05
- Prozesswert [K].............................................................................................................0,05
24
Gehäusewerkstoffe.................................................................. V4A (1.4404); ULTEM; Viton
Werkstoffe in Kontakt mit dem Medium ........................................................... V4A (1.4404)
Oberflächenbeschaffenheit Ra: ....................................................................................< 0,6
Umgebungstemperatur (Betriebstemperatur Elektronik)
bei Einsatz außerhalb des Ex-Bereichs
-25...85°C
bei Einsatz innerhalb des Ex-Bereichs
T4: -20...85°C
T5: -20...75°C
T6: -20...60°C
Mediumtemperatur (Betriebstemperatur Prozessanschluss)
bei Einsatz außerhalb des Ex-Bereichs
bei Einsatz innerhalb des Ex-Bereichs
-32...170
T4: -20...85°C
T5: -20...75°C
T6: -20...60°C
Lagertemperatur [°C] ............................................................................................. -40 ... 85
Zulässiger Überlastdruck [bar].......................................................................................... 50
Schutzart .........................................................................................................IP 68, IP 69K
Schutzklasse ......................................................................................................................III
Schockfestigkeit [g]................................................................. 50 (DIN / IEC 68-2-27, 11ms)
Vibrationsfestigkeit [g] .................................................. 20 (DIN / IEC 68-2-6, 10 - 2000 Hz)
EMV EN 61000-4-2 ESD: ...................................................................... 4 kV CD / 8 kV AD
EN 61000-4-3 HF gestrahlt: ........................................................................... 10 V/m
EN 61000-4-4 Burst: ........................................................................................... 2 kV
EN 61000-4-6 HF leitungsgebunden: ................................................................. 10 V
Weitere Informationen unter www.ifm.com
25
DE
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