Endress+Hauser FEC 22 Operating Instructions Manual

FEC 22

d Betriebsanleitung
e Operating Instructions

f Instructions de mise en service

Hauser

+

Endress

The Power of Know How

BA 160F/00/a3/04.03
016904-0000

d Deutsch Seite 3…21

e English Page 23…41

f Francais Page 43…61

Elektronikeinsatz

FEC22

Betriebsanleitung

Hauser+Endress

ThePowerofKnowHow

BA160F/00/de/04.03
016904-0000

Kurzanleitung

Diese Kurzanleitung ermöglicht dem Fachpersonal den schnellen Standardabgleich.

Warnung!

Diese Kurzanleitung darf nur von Fachpersonal verwendet werden, das die Betriebs­anleitung BA 160 gelesen und verstanden hat.

Reset

Abgleich unbedeckt

oder / und

Abgleich bedeckt

Übersichtstabelle

Warnung!

7

3

1

ONOFF

ONOFF

7

3

1

1

3

7

2

1

3

2s

5s

Seite 11

Seite 12

Seite 12

BA160Y02

Kurzanleitung

MAXMIN

OFF ON

OFF ON

OFF ON

dC

MIN

MAX

MIN

MAX

∆c∆

c

∆c∆c
∆c∆c

2pF

4pF

<4pF4-8pF8-16pF16-32pF>32

pF

32 pF16 pF8pF

∆t∆t

∆c∆

c

∆t∆t

∆t∆t

0,5 s 1,5 s 20 s12 s6s

∆t∆t

0,5 s 1,5 s 20 s12 s6s

1

3

7

7

7

7

7

7

7

3

3

3

3

3

3

1

1

1

1

1

1

1

2
3
4

5
6

8

7

3

1

1

7

dC < -4 pF

dC > 4 pF

-4 pF < dC < -2 pF

2 pF < dC < 4 pF

-2 pF < dC < +2 pF

Schalterstellung Symbol Bedeutung

linke Taste

Manuelle Schaltpunktverschiebung

Kapitel 6.1 / Seite13

Kapitel 6.2 / Seite15

Kapitel 6.2 / Seite14

Kapitel 6.4 / Seite16

Kapitel 6.4 / Seite16

Kapitel 6.3 / Seite16

Kapitel 6.5 / Seite17

Kapitel 5.2 / Seite12
Kapitel 5.4 / Seite12

Kapitel 5.3 / Seite12
Kapitel 5.4 / Seite12

Anzeige:aktueller Schaltpunkt-

abstand C∆

linke Taste Schaltpunktoptimierung

Schaltverzögerung bei Bedeckung

Schaltverzögerung bei Freiwerden

Minimum-/Maximum-Sicherheit

Abgleich unbedeckt

Abgleich bedeckt

Service-Modus

linke Taste

linke Taste

linke Taste

Anzeige

rechte Taste

2s

rechte Taste

2s

Zusätzliche Informa­tion unter:

= Werkswert / Wertzuordnungüber ...

Elektronikeinsatz FEC 22

4 Endress+Hauser

Sicherheitshinweise

Bestimmungsgemäße
Verwendung

Der Elektronikeinsatz FEC 22 mit einer Multicap- oder Multicap-T-Sonde darf nur als
Füllstandgrenzschalter verwendet werden. Er ist nach dem Stand der Technik be­triebssicher gebaut und berücksichtigt die einschlägigen Vorschriften. Wenn er je­doch unsachgemäß oder nicht bestimmungsgemäß eingesetzt wird, können von ihm
Gefahren ausgehen.
Für Schäden aus unsachgemäßen oder nicht bestimmungsgemäßen Verwendung haf­tet der Hersteller nicht. Veränderungen und Reparaturen am Gerät dürfen nur vorge­nommen werden, wenn dies die Betriebsanleitung ausdrücklich zuläßt. Beschädigte
Geräte, von denen eine Gefährdung ausgehen könnte, dürfen nicht in Betrieb genom­men werden und sind als defekt zu kennzeichnen.

Einsatz im Ex-BereichBeim Einsatz des Meßsystems in explosionsgefährdeten Bereichen sind zusätzlich

die entsprechenden nationalen Bestimmungen und die in den Zertifikaten aufgeführe­ten meßtechnischen und sicherheitstechnischen Auflagen an die Meßstellen einzuhal­ten.

Montage,
Inbetriebnahme
undWartung

Montage, elektrischer Anschluß, Inbetriebnahme und Wartung dieses Gerätes darf
nur durch ausgebildetes Fachpersonal erfolgen, das vom Anlagenbetreiber dazu au­torisiert wurde. Das Fachpersonal muß diese Bedienungsanleitung gelesen und ver­standen haben und die Anweisungen befolgen.

BedienungDas Gerät darf nur durch Personal bedient werden, das vom Anlagenbetreiber autori-

siert und eingewiesen wurde. Die Anweisungen in dieser Betriebsanleitung sind zu be­folgen.

Inhaltsverzeichnis

Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . 5

1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1 Einsatzbereich . . . . . . . . . . . 7

1.2 Funktionsprinzip . . . . . . . . . . . 7

1.3 Meßeinrichtung . . . . . . . . . . . 7

2 Einbau . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3 Elektrischer Anschluß . . . . . . . . . 8

4 Bedienung . . . . . . . . . . . . . . 9

4.1 Bedienelemente . . . . . . . . . . . 10

4.2 Anzeigeelemente . . . . . . . . . . 10

5 Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . 11

5.1 Rücksetzen auf Werkseinstellung (Reset) . 11

5.2 Abgleich unbedeckt . . . . . . . . . 12

5.3 Abgleich bedeckt . . . . . . . . . . 12

5.4 Abgleich unbedeckt und bedeckt . . . . 13

6 Weitere Einstellungen . . . . . . . . . 13

6.1 Manuelle Schaltpunktverschiebung . . . 13

6.2 Schaltpunktoptimierung . . . . . . . . 14

6.3 Minimum-/Maximum-Sicherheit . . . . . 16

6.4 Schaltverzögerung . . . . . . . . . . 16

6.5 Service-Modus . . . . . . . . . . . 17

7 Fehlersuche und -beseitigung . . . . . . 18

8 Austausch eines Elektronikeinsatzes . . . 18

9 Reparatur . . . . . . . . . . . . . . . 19

10 Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . 19

11 Technische Daten . . . . . . . . . . . 19

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

InhaltsverzeichnisElektronikeinsatz FEC 22

Endress+Hauser 5

Sicherheitsrelevante Hinweise

Um sicherheitsrelevante oder alternative Vorgänge hervorzuheben, haben wir die fol­genden Sicherheitshinweise festgelegt, wobei jeder Hinweis durch ein entsprechen­des Piktogramm gekennzeichnet wird.

Sicherheitshinweise

Zündschutzart

Elektrische Symbole

Weitere Symbole

Symbol Bedeutung

Hinweis!

Hinweis deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin, die - wenn sie nicht ordnungsgemäß
durchgeführt werden - einen indirekten Einfluß auf den Betrieb haben oder eine
unvorhergesehene Gerätereaktion auslösen können.

Achtung!

Achtung deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin, die - wenn sie nicht ordnungsgemäß
durchgeführt werden - zu Verletzungen von Personen oder zu fehlerhaften Betrieb des
Gerätes führen können.

Warnung!

Warnung deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin, die - wenn sie nicht ordnunggemäß
durchgeführt werden - zu ernsthaften Verletzungen von Personen, zu einem
Sicherheitsrisiko oder zur Zerstörung des Gerätes führen

Explosionsgefährdeter Bereich

Dieses Symbol kennzeichnet in den Zeichnungen dieser Bedienungsanleitung den
explosionsgefährdeten Bereich.
– Geräte, die sich im explosionsgefährdeten Bereich befinden oder Leitungen für solche

Geräte müssen eine entsprechende Zündschutzart haben.

Sicherer Bereich (nicht explosionsgefährdeter Bereich)

Dieses Symbol kennzeichnet in den Zeichnungen dieser Betriebsanleitung den nicht
explosionsgefährdeten Bereich.
– Geräte im nicht explosionsgefährdeten Bereich müssen auch Zertifiziert sein, wenn

Anschlußleitungen in den explosionsgefährdeten Bereich führen.

Hinweis!

Achtung!

Warnung!

Sicherheitshinweise

Symbol

Bedeutung

Symbol

Bedeutung

Gleichstrom

Eine Klemme, an der Gleichspannung
anliegt oder durch die Gleichstrom fließt.

Elektromechanischer Antrieb

Kennzeichnet die Klemme, an die eine
externe Last (z.B. Relais, SPS )
angeschlossen wird.

Wechselstrom

Eine Klemme, an der (sinusförmige)
Wechselspannung anliegt oder durch
die Wechselstrom fließt.

Wechsler (Umschaltglied)
Kennzeichnet die Klemmen für einen
Relaisausgang.

Erdanschluß

Eine geerdete Klemme, die vom
Gesichtspunkt des Benutzers schon
über ein Erdungssystem geerdet ist.

Wechsler (Umschaltglied)
Kennzeichnet die Leuchtdiode für den
Schaltzustand der Relais in der
Wechselstromausführung

Schutzleiteranschluß

Eine Klemme, die geerdet werden muß,
bevor andere Anschlüsse hergestellt
werden dürfen.

Schließer (Einschaltglied)
Kennzeichnet die Leuchtdiode für den
Schaltzustand des Schaltausgangs in
der Gleichstromausführung

Symbol Definition

Symbol Definition

C

L

unterer Abgleichpunkt (Leerkapazität) dC

Abweichung der aktuell vom Gerät
gemessenen Kapazität vom
eingestellten Schaltpunkt C

S

C

H

oberer Abgleichpunkt (Kapazität bei
Bedeckung)

LED Leuchtdiode

∆C Schaltpunktabstand

DC-PNP

Gleichstromausführung mit
PNP-Ausgang

C

S

Schaltpunkt (Schaltpunktkapazität)

C

X

Gemessene Kapazitätsänderung,
bezogen auf den unteren ① oder
oberen ② Abgleichwert: C

X

= 2 x ∆C

AC-DPDT

Wechselstromausführung mit zwei
gleichgeschalteten Umschalt­kontakten (DPDT)

C

H

C

L

C

S

∆C

∆C

C

H

C

L

C

X

C

X

C

S

①

②

Elektronikeinsatz FEC 22

6 Endress+Hauser

1 Einleitung

1.1 Einsatzbereich

Der Elektronikeinsatz FEC 22 und eine Sonde des Multicap-Baukastens bilden den
kompakten Füllstandgrenzschalter für die Grenzstanddetektion in Füllgütern.
Da der Elektronikeinsaz FEC 22 eine komplette (mikroprozessorgesteuerte)
Grenzschaltelektronik beinhaltet, benötigt er keine zusätzlichen Auswertegeräte.
Den Elektronikeinsatz FEC 22 gibt es in zwei Ausführungen:

• Wechselstromausführung mit zwei gleichgeschalteten Umschaltkontakten (DPDT)

• Gleichstromausführug mit PNP-Ausgang

Mit diesen beiden Varianten ist eine optimale Anpassung an verschiedene Meßaufga­ben möglich.

1.2 Funktionsprinzip

GrenzstanddetektionBeim kapazitiven Verfahren bildet die Sonde und Behälterwand einen Kondensator.

Im Raum zwischen der Sonde und Behälterwand befindet sich je nach Füllstand des
Behälters entweder Luft (leerer Behälter) oder Füllgut (voller Behälter). Bei leerem Be­hälter ist die Anfangskapazität deutlich kleiner als die bei vollem Behälter erreichte
maximale Endkapazität, die von der Dielektrizitätskonstante des Füllguts abhängig ist.
Diese Kapazitätsänderung zwischen der Anfangskapazität und der Endkapazität führt
bei einer entsprechenden Einstellung zum Schalten des Füllstandgrenzschalters.

Aktive
Ansatzkompensation

Die im Elektronikeinsatz FEC 22 integrierte Schaltung für die aktive Ansatzkompensa­tion und eine kapazitive Grenzstandsonde mit aktiver Ansatzkompensation bieten die
Problemlösung beim Einsatz in hochviskosen und auskristallisierenden Flüssigkeiten.
Da diese Medien zur starker Ansatzbildung an der Sonde neigen, ist die aktive An­satzkompensation eine Lösung, die ohne Wartungsaufwand sicher funktioniert. Für
extreme Ansatzbildung und ungünstige Einbauverhältnisse können die Maßnahmen
Abschirmung und aktive Ansatzkompensation kombiniert werden.

1.3 Meßeinrichtung

Der Elektronikeinsatz FEC 22 beinhaltet eine komplette Grenzschaltelektronik.
Die gesamte Meßeinrichtung besteht daher nur aus:

• dem Elektronikeinsatz

FEC 22

• einer Multicap-T- oder

Multicap-Sonde

• einer Spannungsquelle

und

• den angeschlossenen

Signalgebern, Schaltge­räten, Steuerungen (z.B.
Lampen, Hupen, Relais,
SPS, Prozeßleitsystemen
usw.)

U

Multicap-T- oder
Multicap-Sonde

FEC 22

Spannungsversorgung

Auswertekontakt
(Relais oder PNP)

BA160Y11

Abb.1.1
Meßeinrichtung

Elektronikeinsatz FEC 22 1 Einleitung

Endress+Hauser 7

2 Einbau

Der Elektronikeinsatz FEC 22 kann nur in
die Gehäusetypen F6 (aus Aluminium),
F10 (aus Kunststoff) und T3 (aus Alumini­um mit separatem Anschlußraum) der
Multicap-T- und Multicap-Sonden einge­baut werden. Alle Gehäusetypen mit ho­hem Deckel (siehe Abb. 3.1 und 3.2).

Ablauf

• Drehen Sie den Gehäusedeckel auf.

• Stecken Sie den Elektronikeinsatz

FEC 22 im Gehäuse in die dafür vorge­sehene Buchse.

• Drehen Sie mit einem Schraubendreher

die Befestigungsschraube am Elektroni­keinsatz FEC 22 fest

3 Elektrischer Anschluß

Allgemeine Hinweise Vor dem Anschluß bitte folgendes beachten:

• Die Versorgungsspannung muß mit der Angabe auf dem Elektronikeinsatz überein-

stimmen.

• Versorgungsspannung ausschalten, bevor Sie das Gerät anschließen.

Ex-Bereich Beim Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich sind die entsprechenden nationalen

Normen und die Angaben in den Zertifikaten einzuhalten. Hierzu siehe die entspre­chenden Dokumentationen für Sonden.

Anschluß Führen Sie die Speiseleitung durch die Kabeleinführung am Sondengehäuse.

Klemmen Sie die Kabel gemäß Anschlußbild an. Je nach Ausführung des Elektroni­keinsatzes und dem Gehäusetyp gibt es unterschiedliche Anzahl von Anschlußklem­men (siehe Anschlußbilder).

BA160Y21

Abb.2.1
Einbau im Sondengehäuse

1

1

+

PE

R

-

2

3

2

(+)

4

3

-

4

44556

PE

N

1A

L1

123 789

5

4

6

max.2,5 mm²

U=:10 V… 55V

(Ground)

R = externe Last

(Ground)

U~:90 V… 253V

50/60 Hz

Relaisausgang 1 Relaisausgang 2

Gleichstromausführung Wechselstromausführung

BA160Y31

Abb.3.1
Elektrischer Anschluß
im Sondengehäuseaus

Aluminium TypF6 oder
KunststoffTypF10

2 Einbau Elektronikeinsatz FEC 22

8 Endress+Hauser

Hinweis!

Sorgen Sie nach dem Anschluß dafür, daß der Deckel fest zugeschraubt und die Ka­beldurchführung des Sondengehäuses dicht ist.

4 Bedienung

Dieses Kapitel beschreibt die Bedienung des Elektronikeinsatzes FEC 22 am Einsatz­ort. Ein Teil der Anzeigeelemente und die Bedienelemente des Elektronikeinsatzes
sind durch eine Abdeckklappe geschützt. Durch einen schlitzförmigen Ausschnitt läßt
sich die Abdeckklappe mit einem kleinen Schraubendreher aufklappen. Die Innensei­te der Abdeckklappe ist mit Symbolen bedruckt, die als Kurzanleitung dienen (Erläute­rung siehe Tabelle 5.1)

Hinweis!

U:10…55 VDC Imax 350mA

PNP

1

2

3

+

-

-

1

1

+

PE

R

-

2

3

2

(+)

3

-

4

5

4

4

5

6

PE

1A

L1

N

789

3

21

4

6

max.2,5 mm²

(Ground)

U=:10 V… 55V

(Ground)

R =externe Last

U~:90 V… 253V

50/60 Hz

Relaisausgang 1 Relaisausgang 2

Gleichstromausführung Wechselstromausführung

Anschlußraum

BA160Y32

Abb.3.2
Elektrischer Anschluß
im Sondengehäuseaus
AluminiumTypT3 mit
separatem Anschlußraum

MIN

MAX

MIN

MAX

∆t∆t

∆c∆

c

Abdeckklappe
mit Kurzanleitung

Angabe:
Versorgungs­spannung

Grüne LED:
Betriebsbereitschaft

Rote LED:
Schaltzustand

LinkeTaste:
z.B.Wertzuordnung

Rechte Taste:
z.B.Abgleich

LED-Reihe

Drehschalter

Anschlußklemmen

BA160Y40

Abb.4.1
Anordnung der Anzeige­und Bedienelemente

Elektronikeinsatz FEC 22 4 Bedienung

Endress+Hauser 9

4.1 Bedienelemente

Unter der Abdeckklappe befinden sich zwei Tasten und ein Drehschalter.

Bedientasten Mit der linken Taste können, je nach Drehschalterstellung, die einzelnen Funktionen

ein- oder ausgeschaltet werden oder die entsprechenden Werte der jeweiligen Funk­tion zugeordnet werden (siehe Tabelle 5.1).
Mit der rechten Taste können Sie, je nach Drehschalterstellung den Abgleich unbe­deckt oder bedeckt durchführen.

Drehschalter Mit dem Drehschalter sind 8 Einstellungen möglich. In der Tabelle 5.1 sind die in der

unter der Abdeckklappe gezeigten Kurzanleitung verwendeten Symbole, deren Be­deutung und zugehörige Schalterstellung aufgelistet.

4.2 Anzeigeelemente

LED-Reihe Unter der Abdeckklappe befindet sich eine LED-Reihe bestehend aus 5 LEDs. Mit die-

ser LED-Reihe werden die Einstellungen des Gerätes angezeigt (siehe Tabelle 5.1).

Grüne LED Die grüne LED zeigt die Betriebsbereitschaft an.

Rote LED Die rote LED zeigt den jeweiligen Schaltzustand an (siehe auch Tabelle 6.1 / Seite 16).

Schaltzustand Funktion

Grüne LED leuchtet nicht

Die Versorgungsspannung ist ausgefallen
oder ausgeschaltet.

Grüne LED leuchtet

Die Versorgungsspannung ist eingeschaltet.
Das Gerät ist betriebsbereit.

Tabelle 4.1
Funktion dergrünen LED

Schaltzustand

Funktion

Gleichstromausführung Wechselstromausführung

Rote LED leuchtet nicht

Schaltausgang ist durch­geschaltet oder
die Versorgungsspannung
ist ausgefallen.

Relais sind angezogen
oder
die Versorgungsspannung
ist ausgefallen.

Rote LED leuchtet Schaltausgang ist gesperrt. Relais sind abgefallen.

Rote LED blinkt

RESET durchgeführt = alle Parameter sind auf die
Werkseinstellungen gesetzt.
Es wurde kein Abgleich durchgeführt.
Gerät arbeitet noch nicht als Grenzschalter.

Tabelle 4.2
Funktion derroten LED

4 Bedienung Elektronikeinsatz FEC 22

10 Endress+Hauser

5 Inbetriebnahme

Hinweis!

Nach jeder Abgleichprozedur (siehe Kapitel 5.2 bis 5.4) ist das Gerät betriebsbereit.
Für größtmögliche Betriebssicherheit in kritischen Applikationen empfiehlt sich
der Abgleich unbedeckt und bedeckt (siehe Kapitel 5.4).

5.1 Rücksetzen auf Werkseinstellung (Reset)

Mit einem Reset werden alle Einstellun­gen am Gerät rückgängig gemacht.
Es gelten wieder die Werkseinstellungen
(siehe Tabelle 5.1).

Ablauf

• Drücken Sie gleichzeitig die beiden

Tasten 5 s lang.

• Die rote LED blinkt, die Relais sind

abgefallen (Wechselstromausführung)
oder der Schaltausgang ist gesperrt
(Gleichstromausführung).

Hinweis!

5s

BA160Y51

Abb.5.1
Rücksetzen auf
Werkseinstellungen

MAXMIN

OFF

dC

ON

OFF ON

OFF ON

MIN

MAX

MIN

MAX

∆c∆c

∆c∆c
∆c∆c

2pF

<4
pF

4 pF

4-8

pF

32 pF
>32

pF

16 pF
16-32

pF

8 pF
8-16

pF

∆t∆t

∆c∆c

∆t∆t

∆t∆t

0,5 s 1,5 s 20 s12 s6 s

∆t∆t

0,5 s 1,5 s 20 s12 s6 s

1

3

7

7

7

7

7

7

7

7

3

3

3

3

3

3

3

1

1

1

1

1

1

1

1

2
3
4
5
6
7

8

dC < -4 pF

dC > 4 pF

-4 pF < dC < -2 pF

2 pF < dC < 4 pF

-2 pF < dC < +2 pF

Schalterstellung

Symbol

Wertzuordnung

Bedeutung

Manuelle Schaltpunktverschiebung

Schaltpunktoptimierung

Schaltverzögerung bei Bedeckung

Schaltverzögerung bei Freiwerden

Minimum-/Maximum-Sicherheit

Abgleich bedeckt

Abgleich unbedeckt

Anzeige:aktueller Schaltpunkt-

abstand ∆C

Service-Modus

Tabelle 5.1
Funktionstabelle mit Wert­zuordnung der LED-Reihe
und Werkswerten

Elektronikeinsatz FEC 22 5 Inbetriebnahme

Endress+Hauser 11

5.2 Abgleich unbedeckt

Ablauf

• Zum Abgleich einer unbedeckten

Sonde drehen Sie den Schalter in
die Position 6.

• Im Auslieferungszustand bzw. nach

einem Reset leuchtet die äußere linke
LED in der LED-Reihe:

kein Abgleich

durchgeführt.

• Drücken Sie die rechte Taste 2 s lang.

• Die äußere rechte LED in der LED-Rei-

he leuchtet. Der Abgleich wurde akzep­tiert und gespeichert.

• Das Gerät ist betriebsbereit.

Nach einem Abgleich bei unbedeckter Sonde wird die Leerkapazität (C

L

) gespei-

chert. Der Schaltpunkt C

S

wird dann durch die Schaltschwelle ∆C (Werkswert = 2 pF)

mit C

S=CL

+ ∆C festgelegt.

5.3 Abgleich bedeckt

Ablauf

• Zum Abgleich einer bedeckten

Sonde drehen Sie den Schalter in
die Position 8.

• Im Auslieferungszustand bzw. nach ei-

nem Reset leuchtet die äußere linke
LED in der LED-Reihe:

kein Abgleich

durchgeführt.

• Drücken Sie die rechte Taste 2 s lang.

• Die äußere rechte LED in der LED-Rei-

he leuchtet. Der Abgleich wurde akzep­tiert und gespeichert

• Das Gerät ist betriebsbereit.

Nach einem Abgleich bei bedeckter Sonde wird die Kapazität bei Bedeckung (C

H

)

gespeichert. Der Schaltpunkt C

S

wird dann durch die Schaltschwelle ∆C

(Werkswert = 2 pF) mit C

S=CH

- ∆C festgelegt.

5.4 Abgleich unbedeckt und bedeckt

Um die größtmögliche Betriebssicherheit zu erreichen, sollte ein Abgleich sowohl bei
bedeckter als auch unbedeckter Sonde durchgeführt werden. Ein Abgleich unbe­deckt bzw. ein Abgleich bedeckt kann zu jeder Zeit durch den Abgleich bedeckt bzw.
Abgleich unbedeckt ergänzt werden. Wird ein Abgleich unbedeckt und bedeckt
durchgeführt, so wird der aktueller Schaltpunkt in die Mitte zwischen die beiden Ab­gleichpunkte gelegt. Der Schaltpunkt wird mit C

S

= 0,5 x (CL+CH) festgelegt.

Abgleich unbedeckt und bedeckt durchführen siehe vorherige Kapitel 5.2 und 5.3.

Hinweis!

Nach einem Abgleich unbedeckt und bedeckt kann die Schaltpunktoptimierung nicht
mehr eingeschaltet werden. Falls sie eingeschaltet ist und Sie einen zweiten Abgleich
durchführen, so wird die Schaltpunktoptimierung automatisch abgeschaltet.

Hinweis!

1

3

7

7

3

1

2s

ONOFF

BA160Y53

Abb.5.2
Abgleich unbedeckt

1

3

7

2s

ONOFF

7

3

1

BA160Y54

Abb.5.3
Abgleich bedeckt

5 Inbetriebnahme Elektronikeinsatz FEC 22

12 Endress+Hauser

6 Weitere Einstellungen

Dieses Kapitel beschreibt die weiteren Einstellungen, die nach Inbetriebnahme und
Abgleich vorgenommen werden können.

6.1 Manuelle Schaltpunktverschiebung

FunktionDamit der Grenzschalter später auch bei einer Verschmutzung der Sonde zuverlässig

schaltet, haben Sie die Möglichkeit, nach einem erfolgten Abgleich (unbedeckt oder
bedeckt) den Schaltpunktabstand ∆C (Werkswert=2 pF) manuell auf 4 pF, 8 pF, 16 pF
oder 32 pF zu verschieben.
Nach einem Abgleich bei unbedeckter Sonde ändert sich die Schaltpunktkapazität
um den entsprechenden ∆C-Wert in Richtung größere Kapazität: C

S=CL

+ ∆C.

Nach einem Abgleich bei bedeckter Sonde ändert sich die Schaltpunktkapazität um
den entsprechenden ∆C-Wert in Richtung kleinere Kapazität: C

S=CH

- ∆C.

Ablauf

• Nach erfolgtem Ab-

gleich (unbedeckt oder
bedeckt) drehen Sie den
Schalter in die Position 1
(Werkswert: ∆C = 2pF).

• Drücken Sie die linke Ta-

ste so oft bis die entspre­chende LED in der LED­Reihe für den gewünsch­ten ∆C-Wert leuchtet.
Die Schaltpunktkapazität
C

S

wird dann um den

eingestellten ∆C-Wert
verschoben.

Hinweis!

Eine Erhöhung des Schaltpunktabstandes ∆C bewirkt eine Verminderung der Emp­findlichkeit der Meßeinrichtung. Nach einem erfolgten Abgleich unbedeckt und be­deckt (siehe Kapitel 5.4) wird der Schaltpunktabstand durch die beiden Abgleiche
vorgegeben und kann nicht verändert werden.

Hinweis!

1

3

7

∆C∆C

1x
0x

2x

4x
3x

2pF4pF

32 pF

16 pF

8pF

=

∆c∆c

7

1

3

BA160Y61

Abb.6.1
Manuelle Schaltpunktverschie­bung

Elektronikeinsatz FEC 22 6 Weitere Einstellungen

Endress+Hauser 13

6.2 Schaltpunktoptimierung

Funktion Neben der manueller Möglichkeit zur Festlegung des Schaltpunktes (siehe Kapitel 6.1)

nach einem unbedeckten oder bedeckten Abgleich (siehe Kapitel 5.2, 5.3 und 5.4)
bietet der Elektronikeinsatz FEC 22 auch die Möglichkeit zur automatischen Anpas­sung des Schaltpunktes an das Füllgut.

Achtung!

Die Schaltpunktoptimierung funktioniert nur bei waagerecht eingebauter Sonde.

Nach einem durchgeführten Abgleich unbedeckt oder bedeckt können Sie die Schalt­punktoptimierung einschalten. Dieses Verfahren der Schaltpunktoptimierung ist ver­gleichbar mit dem gemeinsamen Abgleich unbedeckt und bedeckt. Der Vorteil liegt
darin, daß der zweiter Abgleichpunkt nicht extra angefahren werden muß.
Die Auswerteelektronik berechnet dabei den Schaltpunkt und legt ihn in die Mitte zwi­schen Leerkapazität (C

L

) und Kapazität bei Bedeckung (CH). Dadurch wird der
Störabstand optimiert. Fehlfunktionen aufgrund von Kapazitätsänderungen durch An­satz an der Sonde oder durch Veränderungen in den Eigenschaften des Mediums
(Leitfähigkeit, Dielektrizitätskonstante) werde minimiert.

Schaltpunktoptimierung
nach Abgleich unbedeckt

Nach dem durchgeführten Abgleich unbedeckt ist die Leerkapazität C

L

fest gespei­chert. Bei Bedeckung der Sonde ermittelt der Elektronikeinsatz FEC 22 automatisch
die Kapazität bei Bedeckung C

H

. Der Schaltpunkt CSwird dann in die Mitte zwischen

Leerkapazität C

L

und Kapazität bei Bedeckung CHgelegt. Sollte sich nun aufgrund

geänderter Eigenschaften des Mediums die Kapazität bei Bedeckung C

H

ändern, so

wird dieser Wert aktualisiert und der Schaltpunkt C

S

entsprechend nachgeführt.

Schaltpunktoptimierung
nach Abgleich bedeckt

Nach dem durchgeführten Abgleich bedeckt ist die Kapazität bei Bedeckung C

H

fest
gespeichert. Bei Freiwerden der Sonde ermittelt der Elektronikeinsatz FEC 22 auto­matisch die Leerkapazität C

L

. Der Schaltpunkt CSwird dann in die Mitte zwischen Ka-

pazität bei Bedeckung C

H

und Leerkapazität CLgelegt. Sollte sich nun aufgrund ge­änderter Eigenschaften des Mediums bzw. bei Ansatzbildung an der Sonde die Kapa­zität beim Freiwerden der Sonde C

L

ändern, so wird dieser Wert aktualisiert und der

Schaltpunkt C

S

entsprechend nachgeführt.

Schaltpunktabstand ∆C
für die Schaltpunktopti­mierung

Die Schaltpunktoptimierung kann auch mit einem anderen ∆C-Wert als mit dem vor­eingestelltem ∆C = 2 pF gestartet werden. Wurde der ∆C-Wert zuvor manuell auf 4 pF
eingestellt, so findet eine Anpassung erst dann statt, wenn die Kapazitätsänderung CX
(siehe Seite 6) größer als 2 x ∆C = 8 pF ist. Beim Abschalten der Schaltpunktoptimie­rung wird die zuletzt ermittelte Schaltpunktkapazität C

S

beibehalten und der aktueller

Schaltpunktabstand ∆C auf der LED-Reihe (Drehschalter in Position 1) angezeigt.
Eine manuelle Veränderung ist danach möglich.

Reinigung des Behälters Achtung!

Wird der Behälter und damit die Sonde bei eingeschalteter Schaltpunktoptimierung
z.B. einer CIP-Reinigung unterzogen, so wird der Schaltpunkt an das Reinigungsmedi­um angepaßt, sofern das Medium eine größere Kapazitätsänderung als das Meßmedi­um erzeugt. Dies könnte zur späteren Fehlmessung der Meßeinrichtung führen. In die­sem Fall ist von der Benutzung der Funktion Schaltpunktoptimierung abzusehen.

Achtung!

Achtung!

6 Weitere Einstellungen Elektronikeinsatz FEC 22

14 Endress+Hauser

Die Schaltpunktoptimierung wird mit Hilfe der Bedienelemente am Elektronikeinsatz
FEC 22 ein- bzw. ausgeschaltet.

Ablauf

• Drehen Sie den Schalter

in die Position 2.

• Im Auslieferungszustand

bzw. nach einem Reset
leuchtet die äußere linke
LED in der LED-Reihe:

Schaltpunktoptimierung
ausgeschaltet.

• Drücken Sie die linke

Taste.

• Die äußere rechte LED in

der LED-Reihe leuchtet:

Schaltpunktoptimierung
eingeschaltet.

Schaltpunktoptimierung
ausschalten

Die Schaltpunktoptimierung kann ausgeschaltet werden (Ablauf siehe Abb. 6.2).
Der Elektonikeinsatz FEC 22 arbeitet dann mit der gespeicherten Kapazität (Leerkapa­zität C

L

oder Kapazität bei Bedeckung CH) und der ermittelten Schaltpunktkapazität

C

S

ohne deren Veränderung weiter.

Aktueller
Schaltpunktabstand ∆CAblauf

• Drehen Sie den Schalter

in die Position 1.

• Der aktueller Schalt­punktabstand ∆C ist an
der LED-Reihe ablesbar
(Wertzuordnung siehe
Abb. 6.3).

Hinweis!

Die Anzeige des aktuellen Schaltpunktabstandes ∆C (Drehschalter in Position 1) ist
nur möglich, wenn:

• beide Abgleiche (unbedeckt und bedeckt) durchgeführt wurden

∆C = 0,5 x (C

H

- CL)

• ein Abgleich unbedeckt durchgeführt wurde und die Schaltpunktoptimierung einge­schaltet ist ∆C = C

S

- C

L

• ein Abgleich bedeckt durchgeführt wurde und die Schaltpunktoptimierung einge­schaltet ist ∆C = C

H

- C

S

Hinweis!

1

3

7

7

3

1

∆c∆

c

ONOFF

ON

ON

OFF

OFF

1x

2x

0x

BA160Y62

Schaltpunktoptimierung
einschalten

Abb.6.2
Schaltpunktoptimierung
einschalten

1

3

7

∆c∆c

7

1

3

∆C∆C

<4pF4-8

pF

>32

pF

16-32

pF

8-16

pF

=

BA160Y63

Abb.6.3
Anzeige des aktuellen Schalt­punktabstandes

∆

C

Elektronikeinsatz FEC 22 6 Weitere Einstellungen

Endress+Hauser 15

6.3 Minimum-/Maximum-Sicherheit

Funktion Mit der eingebauten Umschaltmöglichkeit für Minimum-/Maximum-Sicherheit können

Sie den Elektronikeinsatz FEC 22 für jeden Anwendungsfall in den erforderlichen Si­cherheitsbetrieb umschalten.

Einstellung

Ablauf

• Drehen Sie den Schalter

in die Position 5.

• Im Auslieferungszustand

bzw. nach einem Reset
leuchtet die äußere rechte
LED in der LED-Reihe:

Maximum-Sicherheit
eingeschaltet.

• Durch Drücken der lin-

ken Taste können Sie
zwischen der Minimum­und Maximum-Sicherheit
umschalten.

• Die jeweilige Einstellung

ist an der LED-Reihe ab­lesbar.

6.4 Schaltverzögerung

Mit der Schaltverzögerungsart können Sie wählen, mit welcher Verzögerungszeit
(Werkswert = 1,5 s) der Elektronikeinsatz schalten soll, wenn die Sonde vom Füllgut
bedeckt oder frei wird.

Minimum-Sicherheit Maximum-Sicherheit

DC-PNP AC-DPDT Rote LED DC-PNP AC-DPDT Rote LED

Sonde

bedeckt

durch-

geschaltet

Relais angezogen gesperrt Relais abgefallen

Sonde

unbedeckt

gesperrt Relais abgefallen durch-

geschaltet

Relais angezogen

Versorgungs-

spannung

ausgefallen

gesperrt Relais abgefallen gesperrt Relais abgefallen

Tabelle 6.1

1(+)

3

1 2 3 7 8 9

3

1(+)

1 2 3

7 8 9

3

1(+)

1 2 3

7 8 9

1(+)

3

1 2 3 7 8 9

U0V

3

1(+)

1 2 3

7 8 9

3

1(+)

1 2 3

7 8 9

1

3

7

MAXMIN

MAX

MAX

MIN

MIN

1x

2x

0x

7

3

1

MIN

MAX

MIN

MAX

BA160Y66

Abb.6.4
Einstellung Minimum-/Maximum­Sicherheit

6 Weitere Einstellungen Elektronikeinsatz FEC 22

16 Endress+Hauser

Ablauf

• Drehen Sie den Schalter
in die Position 3.

• Im Auslieferungzustand
bzw. nach einem Reset
leuchtet die zweite LED
von links in der LED-Rei­he:

Verzögerungszeit

∆t = 1,5 s.

• Drücken Sie die linke Ta-

ste so oft, bis die ge­wünschte Verzögerungs­zeit eingestellt ist und die
entsprechende LED in
der LED-Reihe leuchtet
(Wertzuordnung siehe
Abb. 6.5).

Ablauf

• Drehen Sie den Schalter
in die Position 4.

• Im Auslieferungszustand
bzw. nach einem Reset
leuchtet die zweite LED
von links in der LED-Rei­he:

Verzögerungszeit

∆t = 1,5 s.

• Drücken Sie die linke Ta-

ste so oft, bis die ge­wünschte Verzögerungs­zeit eingestellt ist und die
entsprechende LED in
der LED-Reihe leuchtet
(Wertzuordnung siehe
Abb. 6.6).

6.5 Service-Modus

In diesem Modus wird die Abweichung dC der aktuell vom Gerät gemessenen Kapazi­tät vom eingestellten Schaltpunkt C

S

an der LED-Reihe angezeigt.

Ablauf

• Drehen Sie den Schalter
in die Position 7.

• An der LED-Reihe können
Sie die Abweichung dC
vom eingestellten Schalt­punkt ablesen (Wertzu­ordnung siehe Abb. 6.7).

1

3

7

1x
0x

2x

4x
3x

=

∆t∆t

0,5 s

1,5 s

20 s12 s6s

∆t

73

1

BA160Y67

Schaltverzögerung
bei Bedeckung

Abb.6.5
Zeiteinstellung für die Schaltver­zögerung bei Bedeckung der
Sonde

1

3

7

1x
0x

2x

4x
3x

=

∆t∆t

0,5 s

1,5 s

20 s12 s6s

7

3

1

∆t

BA160Y68

Schaltverzögerung
bei Freiwerden

Abb.6.6
Zeiteinstellung für die Schaltver­zögerung bei Freiwerden der
Sonde

1

3

7

dC

dC < -4 pF

dC > 4 pF

-4 pF < dC <-2 pF

2 pF < dC <4 pF

-2 pF < dC <+2 pF

3

1

7

BA160Y69

Abb.6.7
Anzeige der Abweichung dC
vom eingestellten Schaltpunkt

Elektronikeinsatz FEC 22 6 Weitere Einstellungen

Endress+Hauser 17

7 Fehlersuche und -beseitigung

Hinweis!

Treten außer diesen Fehlermeldungen weitere auf oder läßt sich der Fehler nicht behe­ben: Angaben in dieser Betriebsanleitung beachten oder E+H anrufen.

8 Austausch eines Elektronikeinsatzes

Soll der Elektronikeinsatz ausgetauscht werden gehen Sie folgendermaßen vor:

Ausbau • Schalten Sie alle zum Elektronikeinsatz führenden Spannungen ab.

• Lösen Sie die elektrischen Verbindungen am Elektronikeinsatz.

• Lösen Sie die Befestigungsschraube am Elektonikeinsatz.

• Ziehen Sie den Elektronikeinsatz aus dem Sondengehäuse.

Einbau • Bevor Sie einen neuen Elektronikeinsatz einbauen, überprüfen Sie, ob die Angabe

auf dem Elektronikeinsatz mit der Versorgungsspannung übereinstimmt.

• Stecken Sie den neuen Elektronikeinsatz in die Buchse im Gehäuse.

• Drehen Sie die Befestigungsschraube am Elektronikeinsatz fest.

• Schließen Sie die Leitungen an.

Einstellung • Schalten Sie die Versorgungsspannung ein.

• Führen Sie ein Reset durch. Nehmen Sie die gewünschten Einstellungen vor

(siehe Kapitel 5 und Kapitel 6).

Hinweis!

Fehlerdiagnose Ursache Maßnahme

Grüne und rote LED leuchtet
nicht

Versorgungsspannung ist aus­gefallen oder nicht eingeschaltet

Elektrischen Anschluß
überprüfen.

Rote LED blinkt Kein Abgleich durchgeführt.

Gerät arbeitet noch nicht als
Grenzschalter.

Abgleich vornehmen.

Reset durchgeführt = alle
Parameter auf die
Werkseinstellungen gesetzt.
Gerät arbeitet noch nicht als
Grenzschalter.

Abgleich vornehmen.

Rote LED leuchtet Wechselstromausführung:

Relais sind abgefallen.
Gleichstromausführung:
Schaltausgang ist gesperrt.

LED-Reihe leuchtet nicht Zur Verringerung des

Dauerstromverbrauchs wird die
LED-Reihe ca. 10 min nach der
letzten Eingabe abgeschaltet.

LED-Reihe wieder aktiviert
durch Betätigung des
Drehschalters oder einer der
beiden Tasten. Dadurch ent­steht keine Parameteränderung.

Versorgungsspannung ist
ausgefallen. Grüne LED leuchtet
nicht.

Elektrischen Anschluß
überprüfen.

Einschalten der
Schaltpunktoptimierung ist nicht
möglich.

Beide Abgleiche wurden bereits
durchgeführt.

1. Reset vornehmen

2. Einen Abgleich vornehmen.

3. Schaltpunktoptimierung
einschalten.

Tabelle 7.1
Fehlersuche und -beseitigung

7 Fehlersuche und -beseitigung Elektronikeinsatz FEC 22

18 Endress+Hauser

9 Reparatur

ElektronikeinsatzFalls Sie den Elektronikeinsatz FEC 22 zur Reparatur an Endress+Hauser zurücksen-

den, legen Sie bitte einen Zettel mit folgenden Informationen bei:

• Eine exakte Beschreibung der Anwendung.

• Die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Produkts.

• Eine kurze Beschreibung des aufgetretenen Fehlers.

SondeBevor Sie eine Sonde mit dem eingebauten Elektronikeinsatz FEC 22 zur Reparatur

zurücksenden, ergreifen Sie bitte folgende Maßnahmen:

• Entfernen Sie bitte alle anhaftenden Füllgutreste. Das ist besonders wichtig,

wenn das Füllgut gesundheitsgefährdend ist, z.B. ätzend, giftig, krebserregend,
radioaktiv usw.

• Wir müssen Sie bitten, von einer Rücksendung abzusehen, wenn es Ihnen nicht

möglich ist, gesundheitsgefährdendes Füllgut vollständig zu entfernen, weil es z.B.
in Ritzen eingedrungen oder durch Kunststoff diffundiert sein kann.

10 Entsorgung

VerpackungSämtliche Verkaufs- und Transportverpackungen von Endress+Hauser entsprechen

den Vorgaben der deutschen Verpackungsverordnung hinsichtlich Wiederverwen­dung und Wiederverwertung (Recycling).

GerätEndress+Hauser ist bereit, zur Entsorgung anstehende Geräte aus E+H-Produktion

gegen eine geringe Gebühr im Rahmen der deutschen Elektronikschrottverordnung
zurückzunehmen und zu verwerten. Lieferung frei Endress+Hauser, Hauptstr 1,
79689 Maulburg, Deutschland.

11 Technische Daten

Allgemeine Angaben

Hersteller Endress+Hauser GmbH+Co.
Gerätebezeichnung Elektronikeinsatz FEC 22

Arbeitsweise und Systemaufbau

Meßprinzip Kapazitiv
Signalübertragung Wechselstromausführung: 2 parallel geschaltete Relais (DPDT)

Gleichstromausführung: Schalten der Last über Transistor

Galvanische Trennung Zwischen Meßstromkreis und Versorgungsstromkreis

Eingang

Meßgröße Füllhöhe (Grenzstand)
Meßbereiche Für Leermeldung (unbedeckte Sonde) 10 pF…350 pF
Arbeitsfrequenz 500 kHz

Ausgang

Wechselstromausführung Zwei potentialfreie Umschaltkontakte (DPDT), belastbar:

- bei Wechselstrom 253 V, 6 A max., P~max. 1500 VA, cos ϕ =1

- bei Gleichstrom: 30 V, 6 A max.
125 V, 0,2 A max.

Gleichstromausführung Stromaufnahme ca. 18 mA bei 24 V:

- Laststrom bis 350 mA dauernd, max. 55 V, mit Überlast- und

Verpolungsschutz

- Reststrom im gesperrten Zustand kleiner 10 µA

Elektronikeinsatz FEC 22 9 Reparatur

Endress+Hauser 19

Einsatzbedingungen Einbaubedingungen

Einbauhinweise Einbaulage beliebig. Einbau nur möglich in Gehäusetypen F6, F10

oder T3 (mit hohem Deckel) der Multicap-T oder Multicap-Sonden.

Umgebungsbedingungen

Umgebungstemperatur -40 °C…+70 °C

Umgebungstemperaturgrenze -40 °C…+80 °C

Lagerungstemperatur -40 °C…+85 °C

Klimaklasse Klimaschutz nach IEC 68, Teil 2…38, nach Bild 2a

Schutzart IP 20

Schwingungsfestigkeit Nach IEC 68 Teil 2-6, 10…55 Hz, 0,15 mm, x,y,z

Elektromagnetische
Verträglichkeit

Störaussendung nach EN 61326; Betriebsmittel der Klasse B
Störfestigkeit nach EN 61326; Anhang A (Industriebereich) und
NAMUR-Empfehlung NE 21 (EMV).

Konstruktiver Aufbau Gehäusebauform

Bauform Kompaktgerät

Abmessungen 103 mm x 67 mm x 49 mm

Gewicht 0,3 kg

Werkstoff Kunststoff

Elektrischer Anschluß Siehe Kapitel 3, Seite 8-9

Anzeige- und Bedienoberfläche Außerhalb der Abdeckklappe angeordnet

Leuchtdiode Grün Betriebsbereitschaft

Leuchtdiode Rot Schaltzustand:

Wechselstromausführung (Relais sind abgefallen)
Gleichstromausführung (Schaltausgang ist gesperrt)

Unter der Abdeckklappe angeordnet

5 Leuchtdioden Anzeige der Abstufungen mit Wertzuordnung

2 Tasten Abgleich / Wertzuordnung

Drehschalter Erlaubt die Wahl von 8 Einstellungen (siehe Seite 11)

Hilfsenergie

Wechselstromausführung Wechselspannung 90 V…253 V, 50/60 Hz, Stromaufnahme ca. 10 mA

bei 230 V

Gleichstromausführung Dreidraht-Gleichstromanschluß PNP, Gleichspannung 10 V…55 V

Zertifikate und Zulassungen

Zertifikate EG-Baumusterprüfbescheinigung

KEMA 99 ATEX 3122, XA 060F/00/a3

CE-Zeichen Das Gerät erfüllt die gesetzlichen Anforderungen aus den

EG-Richtlinien. Endress+Hauser bestätigt die erfolgreiche Prüfung des
Gerätes mit der Anbringung des CE-Zeichens.

Bestellinformation

Bestell-Nr.: 942299-0000 FEC 22 in Wechselstromausführung

Bestell-Nr.: 942299-1000 FEC 22 in Gleichstromausführung

Normen, Richtlinien

Ergänzende Dokumentation Multicap T DC .. TE. Sonde, TI 240F/00/de

Multicap T DC .. TA. Sonde, TI 239F/00/de
Multicap DC .. E. Sonde, TI 242F/00/de
Multicap DC .. A. Sonde, TI 243F/00/de

11 Technische Daten Elektronikeinsatz FEC 22

20 Endress+Hauser