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Bedienungsanleitung HART Kommunikation - Mecon

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RE 250 Schwebekörper Durchflussmessgerät
Bedienungsanleitung
HART® Kommunikation
© MECON GmbH 10/2011 BA_RE250_HART_1110
Impressum
Alle Rechte vorbehalten. Jegliche Vervielfältigung dieser Dokumentation, gleich nach welchem
Verfahren, ist ohne vorherige schriftliche Genehmigung durch die MECON Flow Control
Systems GmbH, auch auszugsweise untersagt.
Änderungen ohne vorherige Ankündigungen bleiben vorbehalten.
Copyright 2011 by
MECON Flow Control Systems GmbH - Röntgenstraße 105 - 50169 Kerpen
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RE 250 – HART Kommunikation
10/2011 BA_RE250_HART_1110
Inhalt
Inhaltsverzeichnis
1 Sicherheitshinweise ______________________________________________ 4
1.1 Allgemeine Informationen ............................................................................. 4
1.2 Zertifizierungen ........................................................................................... 4
2 Gerätebeschreibung ______________________________________________ 5
2.1 Lieferumfang ............................................................................................... 5
2.2 Bezeichnungsschlüssel .................................................................................. 5
3 Installation _____________________________________________________ 6
3.1 Hinweise zur Installation ............................................................................... 6
3.2 Lagerung .................................................................................................... 6
4 Elektrische Anschlüsse ____________________________________________ 7
4.1 Sicherheitshinweise ...................................................................................... 7
4.2 Elektrischer Anschluss .................................................................................. 7
4.2.1 Stromausgang (MEM) ....................................................................... 7
4.2.2 Stromausgang mit zusätzlichen digitalen Ausgängen (MEM) .................. 8
5 Inbetriebnahme _________________________________________________ 9
5.1 Geräte mit Stromausgang ............................................................................. 9
5.2 Geräte mit Stromausgang und 2 Grenzwertschaltern ........................................ 9
5.3 Geräte mit Stromausgang, Grenzwertschalter und Impulsausgang ..................... 9
6 Betrieb _______________________________________________________ 10
6.1 Parametereinstellung mittels HART® Protokoll................................................ 10
7 Service _______________________________________________________ 11
7.1 Wartung ................................................................................................... 11
7.2 Retrofitting transducer MEM ........................................................................ 11
7.3 Rücksendung des Gerätes an den Hersteller .................................................. 12
7.4 Entsorgung ............................................................................................... 12
8 Technische Daten _______________________________________________ 13
8.1 Funktionsprinzip ........................................................................................ 13
8.2 Technische Daten ....................................................................................... 14
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Sicherheitshinweise
1 Sicherheitshinweise
1.1
Allgemeine Informationen
Wichtig!
Diese Anleitung ist lediglich eine Ergänzung zur Bedienungsanleitung
des RE 250.
Um Verletzungen des Anwenders bzw. Schäden am Gerät zu vermeiden, ist es erforderlich, dass Sie die Informationen in der Gebrauchsanweisung des RE250 sorgfältig lesen, bevor Sie das Gerät in Betrieb
nehmen.
Der Hersteller haftet nicht für Schäden, die durch unsachgemäße oder
nicht bestimmungsgemäße Verwendung dieser Geräte entstehen.
1.2
Zertifizierungen
CE Kennzeichnung
Der Hersteller bescheinigt durch Anbringen des CE-Zeichens, dass das
Durchflussmessgerät vom Typ RE 250 mit integriertem Messumformer MEM
soweit
zutreffend
die
gesetzlichen
Anforderungen
der
folgenden
EG-
Richtlinien erfüllt:
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•
Druckgeräterichtlinie 97/23/EG
•
Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG
•
Richtlinie 2004/108/EC
•
NAMUR Empfehlung NE21
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Gerätebeschreibung
2 Gerätebeschreibung
2.1 Lieferumfang
1
RE250 (mit integriertem Messumformer MEM)
2
Bedienungsanleitung
3
Zertifikate (optional)
4
Software
Abb. 2.1 Lieferumfang
Information!
Bitte überprüfen Sie die Lieferung auf Vollständigkeit.
2.2 Bezeichnungsschlüssel
Die spezifische Ausgangskonfiguration des RE 250 kann dem Bezeichnungsschlüssel
entnommen werden:
FA
FL
FJ
Mit HART® Protokoll, 4 - 20mA
Mit HART® Protokoll, 4 - 20mA, 2 Induktivkontakte SJ 3,5N
Mit HART® Protokoll, 1 Induktivkontakt, 1 Impulsausgang
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Installation
3 Installation
3.1
Hinweise zur Installation
Information!
Alle Geräte sind vor dem Versand sorgfältig auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft worden. Prüfen Sie sofort nach Erhalt die äußere Verpackung sorgfältig auf Schäden bzw. Anzeichen unsachgemäßer
Handhabung.
Melden Sie eventuelle Schäden beim Spediteur und bei Ihrem zuständigen Vertriebsmitarbeiter. In einem solchen Fall ist eine Beschreibung
des Mangels, der Typ sowie die Seriennummer des Gerätes anzugeben.
Information!
Packen Sie das Gerät mit Sorgfalt aus, um Schäden zu vermeiden.
Information!
Prüfen Sie die Vollständigkeit der Lieferung.
Prüfen Sie anhand des Typenschildes, ob das gelieferte Durchflussmessgerät Ihrer Bestellung entspricht. Kontrollieren Sie insbesondere
ob bei Geräten mit elektrischen Komponenten die korrekte Spannungsversorgung angegeben ist.
3.2
Lagerung
● Lagern Sie das Messgerät trocken und staubfrei.
● Vermeiden Sie direkte dauerhafte Sonneneinstrahlung und Wärme.
● Vermeiden Sie äußere Lasten auf dem Gerät.
● Die
zulässigen
Lagertemperaturen
für
Standardgeräte
mit
elektrischen
Komponenten betragen -40 … +70 °C / -40 … +158 °F.
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Elektrische Anschlüsse
4 Elektrische Anschlüsse
4.1 Sicherheitshinweise
Gefahr!
Alle Arbeiten an den elektrischen Anschlüssen dürfen nur von ausgebildeten Fachkräften durchgeführt werden. Stellen Sie hierbei
undbedingt sicher, dass die Stromversorgung ausgeschaltet ist.
Die örtlich geltenden Arbeitsschutzvorschriften müssen bedingungslos eingehalten werden. Beachten Sie die auf dem Typenschild angegebenen
elektrischen Daten.
Nach allen Service- und Wartungsarbeiten am Gerät, hat der Betreiber die
angegebene Schutzklasse zu überprüfen und wieder sicherzustellen.
4.2 Elektrischer Anschluss
Zum elektrischen Anschluss des RE 250 müssen die folgenden Schritte in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden:
•
Haube durch Lösen der vier Befestigungsschrauben entfernen.
•
Signalleitungen durch die Kabelverschraubung der Grundplatte und unter dem
MEM hindurch zu den Anschlussklemmen führen.
•
Überwurfmutter der Kabelverschraubung fest anziehen, um Schutzart des
Gerätes sicherzustellen.
•
Elektrischen Anschluss gemäß dem entsprechenden Anschlussplan herstellen.
•
Haube wieder montieren.
4.2.1 Stromausgang mit HART®-Protokoll (MEM)
Abb. 4.1
Anschlussklemmen des RE 250 mit Stromausgang und HART®-Protokoll (MEM)
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Elektrische Anschlüsse
Abb. 4.2 Anschlussplan für Messumformer mit Stromausgang und HART®-Protokoll (MEM)
4.2.2 Stromausgang mit zusätzlichen digitalen Ausgängen (MEM)
Abb. 4.3 Anschlussklemmen des RE 250 mit Stromausgang, digitalen Ausgängen und HART®
Abb. 4.4
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Anschlussplan - RE 250 mit 4 -20 mA, 2 Grenzwertschaltern und HART®
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Elektrische Anschlüsse
Abb. 4.5 Anschlussplan - RE 250 mit 4 -20 mA, Grenzwertschalter, Impulsausgang und HART®
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Inbetriebnahme
5 Inbetriebnahme
5.1
Geräte mit Stromausgang und HART®-Protokoll (MEM)
Die magnetisch-elektrischen Messumformer (MEM) mit HART®-Protokoll werden
bereits im Werk vollständig eingestellt und sind sofort betriebsbereit.
Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung wird für wenige Sekunden ein Ausgangsstrom von etwa 3.5 mA bis 4 mA ausgegeben. Danach folgt der Stromausgang
analog dem Zeigerausschlag.
Wichtig!
Durch den Einfluss des Schwebekörpermagneten, liefert der Messumformer nur
dann einen korrekten Ausgangsstrom, falls die Zeigerposition durch den
Schwebekörper eingestellt wird. Die manuelle Einstellung einer Zeigerposition,
ist lediglich für eine Funktionsprüfung des Gerätes geeignet.
5.2
Geräte mit Stromausgang und 2 Grenzwertschaltern
Die Inbetriebnahme des analogen 4 – 20 mA-Stromausgangs ist identisch zu Geräten
ohne Digitalausgang und ist im vorherigen Kapitel beschrieben.
Die Grenzwertschalter sind in den Messumformer MEM integriert und das Schaltverhalten genügt der NAMUR Empfehlung NE21.
Die Schaltpunkte der beiden Grenzwertschalter lassen sich unabhängig voneinander
über den gesamten Messbereich des RE 250 mit Hilfe von HART®-Kommandos
einstellen. Hierzu ist entweder ein Handheld-Terminal oder ein Rechner mit
geeignetem HART®-Modem erforderlich.
Details zu den HART-Kommandos entnehmen Sie bitte Kapitel 6.1 ”Parametereinstellungen mittels HART®-Protokoll”.
Hinweis!
Falls vom Kunden nicht anders angegeben, werden die Schaltpunkte der
Grenzwertkontakte werksseitig auf 20% / 80% des Messbereichsendwertes eingestellt und die Schaltfunktion als »Öffner« konfiguriert.
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Inbetriebnahme
5.3
Geräte mit Stromausgang, Grenzwertschalter und Impulsausgang
Die Inbetriebnahme des analogen 4 – 20 mA-Stromausgangs entnehmen Sie bitte
Kapitel „5.1 Geräte mit Stromausgang und HART®-Protokoll“.
Der Messumformer MEM verfügt bei dieser Geräteausführung über 2 integrierte
Digitalausgänge, deren Schaltverhalten der NAMUR Empfehlung NE21 genügt.
Der Ausgang N1 ist hierbei als Impulsausgang konfiguriert, während der Ausgang N2
als Grenzwertschalter arbeitet.
Der Impulsausgang zählt entweder Volumen- oder Masseeinheiten – diese ist jedoch
stets identisch mit der Einheit der Messgröße (z.B. l/h). Hierbei ist zu beachten, dass
die maximale Impulsrate bei ca. 10 Hz liegt und die Impulsbreite ca. 50 ms beträgt.
Der Schaltpunkt des Grenzwertschalters lässt sich über den gesamten Messbereich
des RE 250 mit Hilfe von HART®-Kommandos einstellen. Hierzu ist entweder ein
Handheld-Terminal oder ein Rechner mit geeignetem HART®-Modem erforderlich.
Details zu den HART-Kommandos entnehmen Sie bitte Kapitel 6.1 ”Parametereinstellungen mittels HART®-Protokoll”.
Hinweis!
Falls vom Kunden nicht anders angegeben, werden der Schaltpunkt der
Grenzwertkontaktes werksseitig auf 40% des Messbereichsendwertes
eingestellt und die Schaltfunktion als »Öffner« konfiguriert.
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Service
6 Betrieb
6.1 Parametereinstellungen mittels HART®-Protokoll
Die Parameter des MEM können mit Hilfe eines Handheld Terminals oder eines PC mit
einem geeigneten HART®-Modem eingestellt werden.
Folgende Parameter sind kundenseitig einstellbar:
Hauptmenü Ebene 2
Ebene 3
Device setup Process
variables
Flow rate
Aktueller Durchfluss
Totalizer
Zählerstand
Diag/service
Test device
Simulation
Ebene 4
Self test
Selbsttest-Parameter
Status
Fehleranzeige
Default values
Simulationswerte
Start simulation
Start/Stopp Simulation
Calibration
Basic setup
Kalibrier-Parameter
(Stützstellen)
DA trim
Einstellung Ausgangsstrom
Reset device
Warmstart ausführen
TAG
Messstelle (TAG-Nr.)
PV unit
Einheit des Messwertes
Range values
Device
information
Detailed setup
Beschreibung
PV LRV
’0’
PV URV
Endwert (Messwert)
PV unit
Einheit des Messwertes
PV LSL
Anfangswert Messbereich
PV USL
Endwert Messbereich
Model
’ES’
Device ID
Eindeutige Geräte ID
TAG
Messstelle (TAG-Nr)
Date
Kalibrierdatum
Write protect
’NO’
Descriptor
Beschreibung Messstelle
Message
Beliebiger Kurztext
Revision #
Revisionsnummer
Xfer function
’Linear’
PV damp
Zeitkonstante
Totalizer
Zählerfunktion an/aus
Reset totalizer
Zähler zurücksetzen
Low flow cutoff
Namur
Schleichmenge in %
MAX
Oberer Grenzwert in %
MIN
Unterer Grenzwert in %
Switch function
Switch
PV
1 MIN 2 MAX, 1 IMP 2 MAX,
Aktiver Zustand
offen/geschlossen
Messwert
PV AO
Ausgangsstrom
LRV
Anfangswert (Messwert)
URV
Endwert (Messwert)
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Service
7 Service
7.1 Wartung
Obwohl die Geräte wartungsfrei sind, wird empfohlen, in regelmäßigen Abständen
den Durchflussmesser auf Anzeichen von Korrosion, mechanischen Verschleiß sowie
Schäden zu überprüfen.
Wir empfehlen Routinekontrollen mindestens einmal jährlich durchzuführen.
Für eine detaillierte Inspektion und Reinigung muss das Gerät aus der Rohrleitung
ausgebaut werden.
Vorsicht!
Beim Entfernen des Gerätes aus der Rohrleitung sind entsprechende
Sicherheitsvorkehrungen
zu
treffen.
Grundsätzlich
müssen
bei
der
Neuinstalltion in die Rohrleitung neue Dichtungen verwendet werden.
7.2 Nachrüsten eines MEM mit HART®-Protokoll
Das Nachrüsten eines MEM in einer bereits installierten Armatur ist nur bedingt
möglich.
Wurde die Armatur mit einer Zeigerachse kalibriert, die noch keinen Messmagneten
trägt, so muss eine Neukalibrierung der Skala erfolgen. Grund hierfür ist die
Rückwirkung des zusätzlichen Messmagneten auf den Schwimmermagneten.
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Service
7.3 Rücksendung des Gerätes an den Hersteller
Aufgrund sorgfältiger Herstellungsverfahren und Endkontrollen des Gerätes, ist bei
Installation und Betrieb entsprechend dieser Anleitung ein störungsfreier Einsatz des
RE 250 zu erwarten.
Sollte es dennoch notwendig werden das Gerät an die MECON GmbH zurückzusenden, so sind folgende Punkte zu beachten:
Vorsicht!
Aus
Gründen
der
gesetzlichen
Vorschriften
zum
Umwelt-
und
Arbeitsschutz und der Erhaltung der Gesundheit und Sicherheit unserer
Mitarbeiter,
müssen
zurückgesandten
alle
Geräte
zur Reparatur an
frei
von
giftigen
die
und
Mecon GmbH
gefährlichen
Stoffen sein. Dies gilt auch für Hohlräume der Geräte. Bei Bedarf
ist das Gerät vor der Rücksendung an die Mecon GmbH durch den
Kunden zu neutralisieren bzw. zu spülen.
Der Kunde hat dies durch Ausfüllen eines entsprechenden Formulars, das
sich als Download auf der Website der Mecon GmbH befindet, zu
bestätigen:
www.mecon.de/de/Erklaerungen/Dekontaminationserklaerung.pdf
Achtung!
Im Falle der Rücksendung von Geräten die trotz der Aufforderung giftige
und gefährliche Stoffe enthalten, ist die Mecon GmbH berechtigt, ohne
weiteren Rückfragen diese Stoffe auf Kosten des Kunden zu entsorgen.
7.4 Entsorgung
Vorsicht!
Für die Entsorgung der Geräte sind die einschlägigen Vorschriften Ihres
Landes einzuhalten.
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Technische Daten
8 Technische Daten
8.1 Funktionsprinzip
Das Schwebekörper-Durchflussmessgerät RE 250 arbeitet nach dem Schwebekörperprinzip:
Die Messeinheit besteht aus einem Metallrohr mit einem Messring, in dem sich ein
Schwebekörper auf und ab bewegen kann. Im Inneren dieses Schwebekörpers
befindet
sich
ein
Magnet.
Die
Bewegung
des
Schwebkörpers
wird
mittels
magnetischer Kopplung berührungslos in eine Drehbewegung des Zeigers, auf
dessen Achse ebenfalls ein Magnet angebracht ist, umgewandelt.
Die Position des Zeigermagneten wird mit Hilfe eines Hallsensors, der sich im
Inneren des magnetisch-elektrischen Messumformer MEM befindet ausgewertet und
in ein analoges Ausgangssignal von 4...20mA umgewandelt. Der Verlauf dieses
Ausgangssignals kann mit bis zu 16 Stützpunkten linearisiert werden.
Abb. 8.1 Funktionsprinzip des RE250
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Technische Daten
8.2
Technische Daten
Allgemeine Daten
Einsatzbereich
Durchflussmessung von Flüssigkeiten und Gasen
Messprinzip
Schwebekörper / Schwebekörpermessung
Durchflussmessung
Vertikal – von unten nach oben
Messgenauigkeit*
Richtlinie
VDI / VDE 3513, Blatt 2 (qG = 50%)
Flüssigkeiten
G 1.6 (zus. 0,2 %** des MBE für MEM/MEM-PPA)
Gase
G 2.0 (zus. 0,2 %** des MBE für MEM/MEM-PPA)
Reproduzierbarkeit
0,5 % des MBE (zus. 0,1 % des URV für MEM/MEM-PPA)
*
Eine Abweichung der Betriebstemperatur zur Temperatur, für welche die Kalibrierung durchgeführt
wurde, wird zu einem entsprechenden Fehler führen
** Bei Temperaturen < -20 °C erhöhen sich die Messfehler
Temperaturen
Geräteversion
Umgebungstemperatur *
Lagertemperatur
[°C]
[°F]
[°C]
[°F]
Mit 4 … 20 mA + HART protocol
-40 …+70
-40 …+158
-40 …+70
-40 …+158
mit 4 … 20 mA + HART® + binary outputs
-40 …+70
-40 …+158
-40 …+70
-40 …+158
®
*Wichtig!
Für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen ist es zwingend
erforderlich, dass die Temperaturklasse der Baumusterprüfbescheinigung
zusätzlich betrachtet wird.
Für Geräte die im explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt werden, gelten
zusätzliche Sicherheitsvorschriften. Entnehmen Sie diese bitte der ExDokumentation!
RE250 mit Stromausgang 4 …20 mA und HART® Protokoll
Kabelverschraubung
M20 x1.5
Anschlussklemmen
2.5 mm²
Hilfsspannung UB
14 V … 30 V DC
Messsignal
4 … 20 mA = 0 … 100% des Durchflusswertes in 2-DrahtTechnologie
Einfluss der Hilfsenergie
< 0.1 % of MV
Max. Bürde load RB
680 Ω (30 V)
Min. Bürde load RB
250 Ω
Temperatureinfluss
< 10 µA / K
Min. Netzspannung
19.5V DC
HART® Protokoll Revision
5.0
Geräterevision
1
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RB = (UB - 14V) / 22 mA
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Technische Daten
RE250 mit 4 …20 mA
Stromausgang
Stromausgang
und
HART® Protokoll
+
Binärer
Supplements to technical data for RE250 with current output 4 … 20 mA:
Binärer Stromausgang
Schaltfunktion
NAMUR (EN 60947-5-6:2000)
Max. Spannung
30 V DC
Max. Stromverbrauch
100 mW
Current on state OPEN
typ. 0.4 mA
Current on state CLOSED
typ. 4 mA
Pulse output
Max. Rate
10 Hz
Pulse width
approx. 50 ms
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Röntgenstraße 105
D 50169 Kerpen
Tel.:
+49 (0)2237 600 06 -0
Fax.: +49 (0)2237 600 06 – 20
Email: kundenbetreuung@mecon.de
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