PR PRecon 5223 User Manual [en, de, fr, da]

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5223
No. 5223V103-IN (1245) From ser. no. 040029001
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SIGNALS THE BEST
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PR electronics A/S tilbyder et bredt program af analoge og digitale
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signalbehandlingsmoduler til industriel automation. Programmet består af Isolatorer, Displays, Ex-barrierer, Temperaturtransmittere, Universaltransmittere m. Vi har modulerne, du kan stole på i selv barske miljøer med elektrisk støj, vibrationer og temperaturudsving, og alle produkter opfylder de strengeste internationale standarder. Vores motto »Signals the Best« er indbegrebet af denne loso – og din garanti for kvalitet.
PR electronics A/S offers a wide range of analogue and digital
UK
signal conditioning modules for industrial automation. The product range includes Isolators, Displays, Ex Interfaces, Temperature Transmitters, and Universal Modules. You can trust our products in the most extreme environments with electrical noise, vibrations and temperature uctuations, and all products comply with the most exacting international standards. »Signals the Best« is the epitome of our philosophy – and your guarantee for quality.
PR electronics A/S offre une large gamme de produits pour le
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traite ment des signaux analogiques et numériques dans tous les domaines industriels. La gamme de produits s’étend des transmetteurs de température aux afcheurs, des isolateurs aux interfaces SI, jusqu’aux modules universels. Vous pouvez compter sur nos produits même dans les conditions d’utilisation sévères, p.ex. bruit électrique, vibrations et uctuations de température. Tous nos produits sont conformes aux normes internationales les plus strictes. Notre devise »SIGNALS the BEST« c’est notre ligne de conduite - et pour vous l’assurance de la meilleure qualité.
PR electronics A/S verfügt über ein breites Produktprogramm
DE
an analogen und digitalen Signalverarbeitungsmodule für die in­dustrielle Automatisierung. Dieses Programm umfasst Displays, Temperaturtransmitter, Ex- und galvanische Signaltrenner, und Universalgeräte. Sie können unsere Geräte auch unter extremen Einsatzbedingungen wie elektrisches Rauschen, Erschütterungen und Temperaturschwingungen vertrauen, und alle Produkte von PR electronics werden in Überein stimmung mit den strengsten internationalen Normen produziert. »Signals the Best« ist Ihre Garantie für Qualität!
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PROGRAMMERBAR f/I - f/f KONVERTER
PRecon type 5223
Indholdsfortegnelse
Advarsel .............................................................................. 2
Sikkerhedsregler ................................................................. 3
EF-Overensstemmelseserklæring ...................................... 5
Adskillelse af system 5000 ................................................. 6
Generelt .............................................................................. 7
Anvendelse ......................................................................... 8
Teknisk karakteristik ........................................................... 8
Indgang .............................................................................. 8
Analog udgang ................................................................... 8
Digital(e) udgang(e) ............................................................. 9
Relæudgange ..................................................................... 9
Statusindikering .................................................................. 9
Elektriske specifikationer.................................................... 10
Bestillingsskema ................................................................. 14
5223 forbindelse til Loop Link ............................................ 14
Blokdiagram, 5223A ........................................................... 15
Blokdiagram, 5223B ........................................................... 16
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GENERELT
Dette modul er beregnet for tilslutning til livsfarlige elektriske
ADVARSEL
spændinger. Hvis denne advarsel ignoreres, kan det føre til alvor­lig legemsbeskadigelse eller mekanisk ødelæggelse. For at undgå faren for elektriske stød og brand skal manualens sikkerhedsregler overholdes, og vejledningerne skal følges. Specifikationerne må ikke overskrides, og modulet må kun benyttes som beskrevet i det følgende. Manualen skal studeres omhyggeligt, før modulet tages i brug. Kun kvalificeret personale (teknikere) må installere dette modul. Hvis modulet ikke benyttes som beskrevet i denne manual, så forringes modulets beskyt­telsesforanstaltninger.
FARLIG
SPÆNDING
INSTAL-
LATION
2
Der må ikke tilsluttes farlig spænding til modulet, før dette er fast­monteret, og følgende operationer bør kun udføres på modulet i spændingsløs tilstand og under ESD-sikre forhold: Adskillelse af modulet for indstilling af omskiftere og jumpere. Installation, ledningsmontage og -demontage. Fejlfinding på modulet.
Reparation af modulet og udskiftning af sikringer må kun foretages af PR electronics A/S.
ADVARSEL
For at overholde sikkerhedsafstande må modulet ikke tilsluttes både farlig og ikke-farlig spænding på samme moduls relækon­takter. SYSTEM 5000 skal monteres på DIN-skinne efter DIN
46277. Kommunikationsstikket i SYSTEM 5000 har forbindelse til indgangsklemmer, hvor der kan forekomme farlige spændinger, og det må kun tilsluttes programmeringsenheden Loop Link via det medfølgende kabel.
Trekant med udråbstegn: Advarsel / krav. Hændelser der kan føre til livstruende situationer.
CE-mærket er det synlige tegn på modulets overensstemmelse med direktivernes væsentlige krav.
Dobbelt isolation er symbolet for, at modulet overholder ekstra krav til isolation.
Ex-moduler er godkendt til brug i forbindelse med installationer i eksplosionsfarlige områder.
ADVARSEL
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SIKKERHEDSREGLER
DEFINITIONER Farlige spændinger er defineret som områderne: 75...1500 Volt DC og 50...1000
Volt AC. Teknikere er kvalificerede personer, som er uddannet eller oplært til at kunne udføre installation, betjening eller evt. fejlfinding både teknisk og sikkerhedsmæs­sigt forsvarligt. Operatører er personer, som under normal drift med produktet skal indstille og betjene produktets trykknapper eller potentiometre, og som er gjort bekendt med indholdet af denne manual.
MODTAGELSE OG UDPAKNING
Udpak modulet uden at beskadige dette, og kontrollér ved modtagelsen, at modultypen svarer til den bestilte. Indpakningen bør følge modulet, indtil dette er monteret på blivende plads.
MILJØFORHOLD
Undgå direkte sollys, kraftigt støv eller varme, mekaniske rystelser og stød, og udsæt ikke modulet for regn eller kraftig fugt. Om nødvendigt skal opvarmning, udover de opgivne grænser for omgivelsestemperatur, forhindres ved hjælp af ventilation. Alle moduler hører til Installationskategori II, Forureningsgrad 1 og Isolations­klasse II.
INSTALLATION
Modulet må kun tilsluttes af teknikere, som er bekendte med de tekniske udtryk, advarsler og instruktioner i manualen, og som vil følge disse. Hvis der er tvivl om modulets rette håndtering, skal der rettes henvendelse til den lokale forhandler eller alternativt direkte til:
PR electronics A/S, Lerbakken 10, 8410 Rønde, Danmark tlf: +45 86 37 26 77.
Installation og tilslutning af modulet skal følge landets gældende regler for instal­lation af elektrisk materiel bl. a. med hensyn til ledningstværsnit, for-sikring og placering. Beskrivelse af indgang / udgang og forsyningsforbindelser findes på blokdia­grammet og sideskiltet.
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For moduler, som er permanent tilsluttet farlig spænding, gælder:
For-sikringens maksimale størrelse er 10 A og skal sammen med en afbryder placeres let tilgængelig og tæt ved modulet. Afbryderen skal mærkes således, at der ikke er tvivl om, at den afbryder spændingen til modulet.
Produktionsår fremgår af de to første cifre i serienummeret.
KALIBRERING OG JUSTERING
Under kalibrering og justering skal måling og tilslutning af eksterne spændinger udføres i henhold til denne manual, og teknikeren skal benytte sikkerhedsmæs­sigt korrekte værktøjer og instrumenter.
BETJENING UNDER NORMAL DRIFT
Operatører må kun indstille eller betjene modulerne, når disse er fast installeret på forsvarlig måde i tavler el. lignende, så betjeningen ikke medfører fare for liv eller materiel. Dvs., at der ikke er berøringsfare, og at modulet er placeret, så det er let at betjene.
RENGØRING
Modulet må, i spændingsløs tilstand, rengøres med en klud let fugtet med destil­leret vand.
ANSVAR
I det omfang, instruktionerne i denne manual ikke er nøje overholdt, vil kunden ikke kunne rette noget krav, som ellers måtte eksistere i henhold til den indgåede salgsaftale, mod PR electronics A/S.
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EF-OVERENSSTEMMELSESERKLÆRING
Som producent erklærer
hermed at følgende produkt:
er i overensstemmelse med følgende direktiver og standarder:
EMC-direktivet 2004/108/EF og senere tilføjelser
For specifikation af det acceptable EMC-niveau henvises til modulets
elektriske specifikationer.
Lavspændingsdirektivet 2006/95/EF og senere tilføjelser
ATEX-direktivet 94/9/EF og senere tilføjelser
Der kræves ingen ændringer i produktet for at opnå overensstemmelse med de
nye standarder:
Bemyndiget organ
PR electronics A/S Lerbakken 10 DK-8410 Rønde
Type: 5223 Navn: Programmerbar f/I - f/f konverter
EN 61326-1 : 2006
EN 61010-1 : 2001
EN 50014 : 1997, EN 50020 : 2002 og EN 50284 : 1999 ATEX-certifikat: KEMA 04ATEX1001 (5223B)
EN 60079-0 : 2009 og EN 60079-11 : 2012
KEMA Quality B.V. (0344) Utrechtseweg 310, 6812 AR Arnhem P.O. Box 5185, 6802 ED Arnhem The Netherlands
Rønde, 5. november 2012 Kim Rasmussen Producentens underskrift
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ADSKILLELSE AF SYSTEM 5000
Husk først at demontere tilslutningsklemmerne med farlig spænding. Modulet frigøres fra DIN-skinnen ved at løfte i den nederste lås, som vist på billede 1. Printet udtages derefter ved at løfte i den øverste lås og samtidig trække ud i frontpladen, se billede 2. Nu kan switche og jumpere ændres. Programmeringsstikket er tilgængeligt ved at åbne fronten som vist på billede 3.
Billede 1: Frigørelse fra DIN-skinne.
Billede 2: Udtagelse af print.
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Billede 3: Adgang til programmeringsstik.
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PROGRAMMERBAR f/I - f/f
KONVERTER 5223
• Impulskalkulator
• Frekvensgenerator
• Galvanisk isolation, ATEX Ex som option
• Analog strøm- og spændingsudgang
• PNP- / NPN-udgang, relæer som option
• Universal forsyning
--------------------------------------------------------------------------------------­Forsyningsspænding: 24...250 VDC
24...230 VAC
---------------------------------------------------------------------------------------
Frekvens: 0...20000 Hz Følertyper: Namur, tacho, NPN, PNP, TTL, S0
---------------------------------------------------------------------------------------
Strøm- og spændingsudgang: 0...20 mA / 0...10 V Relæudgange: 0...20 Hz NPN- og PNP-udgang som f/f: 0...1000 Hz NPN- og PNP-udgang som generator: 0...20000 Hz
---------------------------------------------------------------------------------------
GENERELT
PRecon 5223 f/I - f/f konverteren konfigureres til den ønskede funktion ved hjælp af en standard PC og Loop Link programmeringskit. 5223 kan også leveres færdigkon figureret efter speci fikationer, se optionsindeks i databladet. Typiske impuls givere kan være flowmålere, tachogeneratorer, mekaniske kontak­ter eller induktive aftastere.
INDGANGSOMRÅDE:
UDGANGSOMRÅDE:
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ANVENDELSE f/I-funktionen anvendes som frekvens til strøm- og spændingskon ver tering.
Udgangen kan opsættes til at vise periodetid, hvilket betyder, at indgangsfre­kvensen kan omsættes til et periodetids lineært signal. De digitale udgange anvendes f.eks. som frekvensvagt til hastig heds over vågning eller som vinduesfunktion med én status indenfor 2 grænser og modsat status udenfor grænserne.
f/f-funktionen kan benyttes til neddeling eller multiplikation af impulser samt som buffer til opsamling af hurtige pulstog. Indgangsimpulserne beregnes, tælles op i en buffer og sendes derefter til udgan­gen i et pulstog med den programmerede impulsbredde. Det er muligt i alle funktioner at indtaste en skaleringsfaktor. Ved impulsaddition eller subtraktion benyttes begge digitale indgange. Med denne funktion kan man få udlæst det faktiske forbrug ved differensmåling af f.eks væskemængder frem og retur.
Frekvensgeneratorfunktionen anvendes f.eks. som time-base eller clock­generator.
2-faset encoder, eller retningsbestemt f/I konvertering, omsætter 2 stk. 90° fasede digitale indgange til et analogt hastighedssignal, med digital udgang for indikering af retning.
ATEX Ex-enheder har indgang for mekanisk kontakt og induktiv aftaster af typen Namur.
TEKNISK KARAKTERISTIK INDGANG
2 programmerbare indgange for tilslutning af standard impulsgivere. Hjælpeforsyningen og triggerniveauet følger normalt følertypen, men kan pro­grammeres til andre værdier. Ved kontaktindgang bør filter for 50 Hz anvendes. Enheden er beskyttet mod forkert polaritet på indgang og forsyning.
ANALOG UDGANG
Udgangens strøm- og spændingssignal er isoleret fra forsyningen, ligesom der er galvanisk adskillelse til indgangene. Den analoge strøm- og spændingsudgang kan frit skaleres som udtryk for den digitale indgang.
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Nulpunktsforskydningen er på op til 50% af det valgte måleområde. Reaktionstiden er programmerbar. Udgangen er kortslutningssikret. Anvendes strøm- og spændingssignalet samtidigt, skal mA-sløjfen til gnd. gen­nem den interne shunt.
Standard spændingsudgang (ben 12) opnås ved at lede strø m sig nalet (ben 13) gennem en intern shuntmodstand (ben 12). For spændingssignaler i området 0...1 VDC anvendes 50 Ω shunt (JP1), i området
0...10 VDC anvendes 500 Ω shunt (JP2).
DIGITAL(E) UDGANG(E)
Aktionen på udgangene kan inverteres og hysteresen kan vælges frit. Ved spændingstilslutning kan skift på udgangene forsinkes i op til 999 s.
NPN- og PNP-udgange for eksternt relæ, elektromekanisk tæller, PLC-indgang eller til svarende be lastning. Udgangene er strømbegræn sede ved hjælp af PTC-modstande.
RELÆUDGANGE
5223 kan leveres med 2 relæudgange, som programmeres individuelt.
STATUSINDIKERING
5223 er udstyret med 5 lysdioder i front.
f1 og f2 in: Indikerer aktiv indgang (inaktiv ved NPN-indgang). Dig. out 1 og 2: Indikerer aktiv udgang. Error: Kan programmeres til følerfejl via PReset.
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ELEKTRISKE SPECIFIKATIONER
Specifikationsområde:
-20°C til +60°C
Fælles specifikationer:
Forsyningsspænding .................................. 19,2...300 VDC
21,6...253 VAC
Frekvens ..................................................... 50...60 Hz
Sikring ........................................................ 400 mA T / 250 VAC
Egetforbrug................................................. 3 W
Max. forbrug ............................................... 3,5 W
Isolation, test / drift .................................... 3,75 kVAC / 250 VAC
Power-up forsinkelse (dig. udgange) ......... 0...999 s
Opvarmningstid .......................................... 1 min.
Kommunikationsinterface ........................... Loop Link
Signal- / støjforhold .................................... Min. 60 dB
Reaktionstid, analog ................................... < 60 ms + periodetid
Reaktionstid, digital udgang ...................... < 50 ms + periodetid
Signaldynamik, udgang .............................. 16 bit
Kalibreringstemperatur ............................... 20...28°C
Temperaturkoeffici ent ................................. < ± 0,01% af span / °C
Linearitetsfejl .............................................. < ± 0,1% af span
Virkning af forsyningsspændings-
ændring ...................................................... < 0,005% af span / VDC
Hjælpespændinger:
NAMUR-forsyning ...................................... 8,3 VDC ± 0,5 VDC / 8 mA
NAMUR-forsyning EEx ............................... 8,5 VDC ± 0,5 VDC / 8 mA
S0-forsyning ............................................... 17 VDC / 20 mA
NPN- / PNP-forsyning ................................ 17 VDC / 20 mA
Speciel forsyning (programmerbar) ............ 5...17 VDC / 20 mA
EMC-immunitetspåvirkning ........................ < ± 0,5%
2
Max. ledningskvadrat .................................. 1 x 2,5 mm
flerkoret ledning
Klemskruetilspændingsmoment ................. 0,5 Nm
Luftfugtighed .............................................. <95% RH (ikke kond.)
Mål (HxBxD) .............................................. 109 x 23,5 x 130 mm
DIN-skinne type .......................................... DIN 46277
Kapslingsklasse .......................................... IP20
Vægt ........................................................... 250 g
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Indgang: Generelt:
Måleområde ............................................... 0...20 kHz
Min. måleområde ....................................... 0,001 Hz
Max. nulpunktsforskydning (offset) ............ 90% af valgt max. frekvens
Min. impulsbredde (uden filter) .................. 25 µs
Min. periodetid (uden filter) ........................ 50 µs
Max. frekvens (uden filter) .......................... 20 kHz
Min. impulsbredde (med filter) ................... 10 ms
Min. periodetid (med filter) ......................... 20 ms
Max. frekvens (med filter) ........................... 50 Hz
Programmerbart trig-niveau ....................... 0,025...6,5 V (nom.)
1...8 mA (nom.)
NAMUR-indgang efter DIN 19234:
Trig-niveau LOW ......................................... ≤ 1,2 mA
Trig-niveau HIGH ........................................ ≥ 2,1 mA
Indgangsimpedans ..................................... 1000 Ω
Følerfejlsdetektion (kun for NAMUR):
Brud ............................................................ ≤ 0,1 mA
Kortslutning ................................................ ≥ 7,0 mA
Reaktionstid ............................................... ≥ 400 ms
Tacho-indgang:
Trig-niveau LOW ......................................... ≤ -40 mV
Trig-niveau HIGH ........................................ ≥ 40 mV
Indgangsimpedans ..................................... ≥ 100 kΩ
Max. indgangsspænding ............................ 80 VAC pp
NPN- / PNP-indgang:
Trig-niveau LOW ......................................... ≤ 4,0 V
Trig-niveau HIGH ........................................ ≥ 7,0 V
Indgangsimpedans, standard..................... 3,48 kΩ
Indgangsimpedans, specialudgave............ 3,48...12 kΩ
2-faset encoder:
Min. impulsbredde (uden filter) .................. 1 ms
Min. periodetid (uden filter) ........................ 2 ms
Max. frekvens (uden filter) .......................... 500 Hz
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TTL-indgang:
Trig-niveau LOW ......................................... ≤ 0,8 VDC
Trig-niveau HIGH ............................................. ≥ 2,0 VDC
Indgangsimpedans ..................................... ≥ 100 kΩ
S0-indgang efter DIN 43 864:
Trig-niveau LOW ......................................... ≤ 2,2 mA
Trig-niveau HIGH ....................................... ≥ 9,0 mA
Indgangsimpedans ..................................... 800 Ω
Analog udgang: Strømudgang:
Signalområde ............................................. 0...20 mA
Min. signalområde ...................................... 5 mA
Max. nulpunktsforskydning ........................ 50% af valgt max. værdi
Opdateringstid ............................................ 20 ms
Belastning (max.) ........................................ 20 mA / 600 Ω / 12 VDC
Belastningsstabilitet ................................... < ± 0,01% af span / 100 Ω
Strømbegrænsning ..................................... ≤ 23 mA
Spændingsudgang via intern shunt:
Signalområde ............................................. 0...10 VDC
Min. signalspan .......................................... 250 mV
Max. nulpunktsforskydning ........................ 50% af valgt max. værdi
Belastning (min.) ......................................... 500 kΩ
Aktive udgange (NPN/PNP):
I
source ............................................... 10 mA
max.
I
sink ................................................... 130 mA
max.
V
........................................................ 28 VDC
max.
f/f-konverter udgang:
Signalområde ............................................. 0...1000 Hz
Min. impulsbredde...................................... 500 µs
Max. impulsbredde..................................... 999 ms
Max. duty cycle .......................................... 50%
Frekvensgenerator:
Min. periodetid .......................................... 50 µs
Max. frekvens ............................................. 20 kHz
Duty cycle ................................................... 50%
12
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Relæudgang:
Frekvens max. ............................................ 20 Hz
V
......................................................... 250 VRMS
max.
I
........................................................... 2 A / AC
max.
Max. AC effekt ............................................ 500 VA
Max. AC effekt Ex-udgave 5223B: ............. 100 VA
Max. belastning ved 24 VDC ..................... 1 A
EEx- / I.S.-godkendelse - 5223B:
KEMA 04ATEX1001 .................................... II (1) GD
[EEx ia] IIC
Anvendes for zone ..................................... 0, 1, 2, 20, 21 eller 22
Ex- / I.S.-data:
Klemme 31, 33 U
m .............................................................. :
Klemme 42, 43 og 52, 53
Uo ............................................................... : 10,6 VDC
Io ................................................................. : 13,8 mA
Po ............................................................... : 38 mW
Lo ............................................................... : 160 mH
Co ............................................................... : 1,9 µF
250 V
GOST R godkendelse:
VNIIM & VNIIFTRI, Cert. no. ........................ Se www.prelectronics.dk
Overholdte myndighedskrav: Standard:
EMC 2004/108/EF ...................................... EN 61326-1
LVD 2006/95/EF ......................................... EN 61010-1
PELV/SELV .................................................. IEC 364-4-41 og EN 60742
ATEX 94/9/EF ............................................. EN 50014, EN 50020 og
EN 50284
af span = af det aktuelt valgte område
13
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BESTILLINGSSKEMA
Type Version Udgang
5223 Standard
ATEX Ex
: A
Analog + NPN / PNP
: B
Analog + relæudgang
5223 FORBINDELSE TIL LOOP LINK
Forsyning
: 1
: 2
COM
Loop Link
5223
14
Komm.
0 0
:
0 3
:
8
0
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. 1
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BLOKDIAGRAM, 5223A
Kommunikation
24V ... 230VAC
24V … 250VDC
Forsyning
Forsyning
33
31
V1
5 … 17 VDC
41
5...17V+
Indgang gnd.
V2
Relæ N.O. el. PNP / NPN
21
error
Dig. udg. 1
V1
el.
2 x relæ
Dig. udg.
Relæ N.O. El. NPN / PNP
Relæ N.O. / Dig. gnd.
22
2 x NPN / PNP
dig. out 1
I
V
Dig. udg. 2
I + V
Relæ N.O. / Dig. gnd.
23
24
V1
dig.out. 2
udg.
udg.
udg.
A
V
V
A
I +
13
mA
0 ... 20
V1
Gnd.
V +
11
12
500
JP 2JP 1
50
5223A
f in 2
Vreg.
43
f in 1
Vreg.
f in 1
S0
+
Forsyn.
+
Forsyn.
51
42
Namur
Indgang +
Indgang gnd.
Tacho
Kontakt
PNP NPN
f in 2
53
5...17V+
52
S0
Namur
Indgang +
Tacho
Kontakt
+
Forsyn.
PNP NPN
+
Forsyn.
15
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5223B
Indgang +
BLOKDIAGRAM, 5223B
Kontakt
Namur
52
8 V+
f in 2
53
f in 2
Indgang +
Kontakt
Namur
42
8 V+
f in 1
43
Ex-BarriereEx-Barriere
Vreg.
f in 1
8 VDC
Kommunikation
16
dig.out. 2
V1
0 ... 20
mA
JP 1
50
JP 2
500
11
Gnd.
12
V +
A
V
V
A
13
I +
udg.
udg.
udg.
24
Relæ N.O. / Dig. gnd.
I + V
V
I
dig. out 1
2 x relæ
el.
2 x NPN / PNP
V1
22
23
Relæ N.O. El. NPN / PNP
Relæ N.O. / Dig. gnd.
Dig. udg. 2
Dig. udg. 1
error
V2
Dig. udg.
V1
21
Relæ N.O. el. PNP / NPN
V1
31
33
Forsyning
Forsyning
24V ... 230VAC
24V … 250VDC
Page 19
PROGRAMMABLE f/I - f/f CONVERTER
PRecon type 5223
CONTENTS
Warning .............................................................................. 18
Safety instructions .............................................................. 19
EC declaration of conformity ............................................. 21
How to demount system 5000 ........................................... 22
In general ............................................................................ 23
Applications ........................................................................ 24
Technical characteristics .................................................... 24
Inputs .................................................................................. 24
Analogue output ................................................................. 24
Digital output(s) .................................................................. 25
Relay outputs ..................................................................... 25
Status indication................................................................. 25
Electrical specifications ...................................................... 26
Order .................................................................................. 30
5223 connection to Loop Link ........................................... 30
Block diagram 5223A ......................................................... 31
Block diagram 5223B ......................................................... 32
17
Page 20
GENERAL
This device is designed for connection to hazardous electric
WARNING
voltages. Ignoring this warning can result in severe personal injury or mechanical damage. To avoid the risk of electric shock and fire, the safety instructions of this manual must be observed and the guidelines followed. The specifications must not be exceeded, and the device must only be applied as described in the following. Prior to the commissioning of the device, this manual must be examined carefully. Only qualified personnel (technicians) should install this device. If the equipment is used in a manner not specified by the manufacturer, the protection provided by the equipment may be impaired.
HAZARD-
OUS
VOLTAGE
INSTAL-
LATION
18
Until the device is fixed, do not connect hazardous voltages to
WARNING
the device. The following operations should only be carried out on a disconnected device and under ESD safe conditions: Dismantlement of the device for setting of DIP-switches and jumpers. General mounting, connection and disconnection of wires. Troubleshooting the device.
Repair of the device and replacement of circuit breakers must be done by PR electronics A/S only.
WARNING
To keep the safety distances, the device must neither be connected to hazardous nor non-hazardous voltages on the same device’s relay contacts. SYSTEM 5000 must be mounted on DIN rail according to DIN 46277. The communication connector of SYSTEM 5000 is connected to the input terminals on which dangerous voltages can occur, and it must only be connected to the programming unit Loop Link by way of the enclosed cable.
Triangle with an exclamation mark: Warning / demand. Potentially lethal situations. The CE mark proves the compliance of the device with the essential requirements of the directives. The double insulation symbol shows that the device is protected by double or reinforced insulation. Ex devices have been approved for use in connection with installations in explosive areas.
Page 21
SAFETY INSTRUCTIONS
DEFINITIONS Hazardous voltages have been defined as the ranges: 75 to 1500 Volt DC, and
50 to 1000 Volt AC. Technicians are qualified persons educated or trained to mount, operate, and also troubleshoot technically correct and in accordance with safety regulations. Operators, being familiar with the contents of this manual, adjust and operate the knobs or potentiometers during normal operation.
RECEIPT AND UNPACKING
Unpack the module without damaging it. The packing should always follow the module until this has been permanently mounted. Check at the receipt of the module whether the type corresponds to the one ordered.
ENVIRONMENT
Avoid direct sunlight, dust, high temperatures, mechanical vibrations and shock, as well as rain and heavy moisture. If necessary, heating in excess of the stated limits for ambient temperatures should be avoided by way of ventilation. All devices fall under Installation Category II, Pollution Degree 1, and Insulation Class II.
MOUNTING
Only technicians who are familiar with the technical terms, warnings, and instructions in the manual and who are able to follow these should connect the device. Should there be any doubt as to the correct handling of the device, please contact your local distributor or, alternatively,
PR electronics A/S, Lerbakken 10, DK-8410 Rønde, Denmark,
Mounting and connection of the device should comply with national legislation for mounting of electric materials, i.e. wire cross section, protective fuse, and location. Descriptions of input / output and supply connections are shown in the block diagram and side label.
tel: +45 86 37 26 77.
19
Page 22
The following apply to fixed hazardous voltages-connected devices:
The max. size of the protective fuse is 10 A and, together with a power switch, it should be easily accessible and close to the device. The power switch should be marked with a label telling it will switch off the voltage to the device.
Year of manufacture can be taken from the first two digits in the serial number.
CALIBRATION AND ADJUSTMENT
During calibration and adjustment, the measuring and connection of external voltages must be carried out according to the specifications of this manual. The technician must use tools and instruments that are safe to use.
NORMAL OPERATION
Operators are only allowed to adjust and operate devices that are safely fixed in panels, etc., thus avoiding the danger of personal injury and damage. This means there is no electrical shock hazard, and the device is easily accessible.
CLEANING
When disconnected, the device may be cleaned with a cloth moistened with distilled water.
LIABILITY
To the extent the instructions in this manual are not strictly observed, the customer cannot advance a demand against PR electronics A/S that would otherwise exist according to the concluded sales agreement.
20
Page 23
EC DECLARATION OF CONFORMITY
As manufacturer
hereby declares that the following product:
is in conformity with the following directives and standards:
The EMC Directive 2004/108/EC and later amendments
For specification of the acceptable EMC performance level, refer to the
electrical specifications for the device.
The Low Voltage Directive 2006/95/EC and later amendments
The ATEX Directive 94/9/EC and later amendments
No changes are required to enable compliance with the replacement standards:
Notified body
PR electronics A/S Lerbakken 10 DK-8410 Rønde
Type: 5223 Name: Programmable f/I - f/f converter
EN 61326-1 : 2006
EN 61010-1 : 2001
EN 50014 : 1997, EN 50020 : 2002 and EN 50284 : 1999 ATEX certificate: KEMA 04ATEX1001 (5223B)
EN 60079-0 : 2009 and EN 60079-11 : 2012
KEMA Quality B.V. (0344) Utrechtseweg 310, 6812 AR Arnhem P.O. Box 5185, 6802 ED Arnhem The Netherlands
Rønde, 5 November 2012 Kim Rasmussen Manufacturer’s signature
21
Page 24
HOW TO DEMOUNT SYSTEM 5000
First, remember to demount the connectors with hazardous voltages. By lifting the bottom lock, the device is detached from the DIN rail as shown in picture 1. Then, by lifting the upper lock and pulling the front plate simultaneously, the PCB is removed as shown in picture 2. Switches and jumpers can now be adjusted. By opening the front, the programming connector is accessible as shown in picture 3.
Picture 1: Separation from DIN rail.
Picture 2: Removal of PCB.
22
Picture 3: Access to programming connector.
Page 25
PROGRAMMABLE f/I - f/f CONVERTER
5223
• Pulse calculator
• Frequency generator
• Galvanic isolation, optional ATEX Ex
• Analogue current and voltage output
• PNP / NPN output, optional relays
• Universal supply
--------------------------------------------------------------------------------------­Supply voltage: 24...250 VDC
24...230 VAC
---------------------------------------------------------------------------------------
Frequency: 0...20000 Hz Sensor types: Namur, tacho, NPN, PNP, TTL, S0
---------------------------------------------------------------------------------------
Current and voltage output: 0...20 mA / 0...10 V Relay outputs: 0...20 Hz NPN and PNP output as f/f: 0...1000 Hz NPN and PNP output as generator: 0...20000 Hz
---------------------------------------------------------------------------------------
IN GENERAL
By way of a standard PC and the Loop Link programming kit, the PRecon 5223 f/I - f/f converter is configured acc. to the requested function. Alternatively, the 5223 may be delivered fully-configured acc. to your specifications, see the options index in the data sheet. Typical pulse sources are flow meters, tacho generators, mechanical switches, or inductive proximity sensors.
INPUT RANGE:
OUTPUT RANGE:
23
Page 26
APPLICATIONS The f/I function performs frequency to current and voltage conversion.
The output can be programmed to show period, meaning that the input frequency can be converted to a linear time signal. The digital outputs are used as e.g. a frequency watch for speed control or as a window comparator having one status between 2 limits and the opposite status outside these limits.
The f/f function can be used for pulse division or multiplication and as a buffer collecting fast pulse trains. The input pulses are calculated, counted in a buffer, and sent to the output as a pulse train with the programmed pulse width. A scale factor may be entered in all functions. Using both digital inputs, pulse addition or subtraction are possible. This function permits readout of the actual consumption at measurement of e.g. liquid flows forward and backward.
The frequency generator function is used as e.g. a time base or clockgenerator.
The 2-phase encoder, or directional f/I conversion, converts 2 90°-phased digital
inputs to an analogue speed signal with digital output for directional indica tion.
ATEX Ex units have input for mechanical contact and NAMUR inductive proximity sensor.
TECHNICAL CHARACTERISTICS INPUTS
2 programmable inputs for standard pulse generator connection. Normally, the auxiliary supply and trigger level follow the sensor type, but these can be programmed to other values. At contact input, the 50 Hz filter should be applied. The PRecon 5223 is protected against polarity reversal on input and supply.
ANALOGUE OUTPUT
The current and voltage signals are galvanically separated from the supply and the inputs. The analogue current and voltage output can be scaled acc. to your choice in relation to the digital input. Max. zero offset is 50% of selected measurement range. Programmable response time. Short-circuit-protected output. When both current and voltage signals are used simultaneously, the mA loop to ground must pass through the internal shunt.
24
Page 27
Standard voltage output (pin 12) is obtained by leading the current signal (pin
13) through an internal shunt resistor (pin 12). At voltage signals in the ranges
0...1 VDC, a 50 Ω shunt (JP1) is applied; in the ranges 0...10 VDC, a 500 Ω shunt (JP2) is applied.
DIGITAL OUTPUT(S)
The action on the outputs can be inverted, and the hysteresis can be set acc. to your specifications. At power up, shifts on the outputs can be delayed for up to 999 s.
NPN and PNP outputs for external relay, electromechanical counter, PLC input, or equivalent load. The outputs are current-limited by way of PTC resistors.
RELAY OUTPUTS
The PRecon 5223 can be delivered with 2 relay outputs that are programmed individual ly.
STATUS INDICATION
The 5223 is equipped with 5 front LEDs.
f1 and f2 in: Indicates an active input (non-active at NPN input). Dig. out. 1 and 2: Indicates active output. Error: Programmable by use of PReset to indicate sensor
errors.
25
Page 28
ELECTRICAL SPECIFICATIONS
Specifications range:
-20°C to +60°C
Common specifications:
Supply voltage............................................ 19.2...300 VDC
21.6...253 VAC
Frequency ................................................... 50...60 Hz
Fuse ............................................................ 400 mA T / 250 VAC
Internal consumption ................................. 3 W
Max. consumption...................................... 3.5 W
Isolation, test / operation ........................... 3.75 kVAC / 250 VAC
Power up delay .......................................... 0...999 s
Warm-up time ............................................. 1 min.
Communications interface ......................... Loop Link
Signal / noise ratio ..................................... Min. 60 dB
Response time, analogue ........................... < 60 ms + period
Response time, digital output .................... < 50 ms + period
Signal dynamics, output............................. 16 bit
Calibration temperature.............................. 20...28°C
Temperature coeffici ent .............................. < ± 0.01% of span / °C
Linearity error ............................................. < ± 0.1% of span
Effect of supply voltage change................. < 0.005% of span / VDC
Auxiliary voltages:
NAMUR supply ........................................... 8.3 VDC ± 0.5 VDC / 8 mA
NAMUR supply EEx ................................... 8.5 VDC ± 0.5 VDC / 8 mA
S0 supply ................................................... 17 VDC / 20 mA
NPN / PNP supply ...................................... 17 VDC / 20 mA
Special supply (programmable).................. 5...17 VDC / 20 mA
EMC immunity influence ............................ < ± 0.5%
2
Max. wire size .............................................. 1 x 2,5 mm
stranded wire
Screw terminal torque ................................ 0.5 Nm
Air humidity ................................................ <95% RH (non cond.)
Dimensions (HxWxD) ................................. 109 x 23.5 x 130 mm
DIN rail type ................................................ DIN 46277
Protection degree ....................................... IP20
Weight ........................................................ 250 g
26
Page 29
Input: General:
Measurement range ................................... 0...20 kHz
Min. measurement range ........................... 0.001 Hz
Max. offset.................................................. 90% of selected max. frequency
Min. pulse width (without filter) .................. 25 µs
Min. period (without filter) .......................... 50 µs
Max. frequency (without filter) .................... 20 kHz
Min. pulse width (with filter) ....................... 10 ms
Min. period (with filter) ................................ 20 ms
Max. frequency (with filter) ......................... 50 Hz
Programmable trig level ............................. 0.025...6.5 V (nom.)
1...8 mA (nom.)
NAMUR input acc. to DIN 19234:
Trig-level LOW ............................................ ≤ 1.2 mA
Trig-level HIGH ........................................... ≥ 2.1 mA
Input impedance ........................................ 1000 Ω
Sensor error detection (only for NAMUR):
Breakage .................................................... ≤ 0.1 mA
Short-circuit ................................................ ≥ 7.0 mA
Response time ........................................... ≥ 400 ms
Tacho input:
Trig-level LOW ............................................ ≤ -40 mV
Trig-level HIGH ........................................... ≥ 40 mV
Input impedance ........................................ ≥ 100 kΩ
Max. input voltage ...................................... 80 VAC pp
NPN / PNP input:
Trig-level LOW ............................................ ≤ 4.0 V
Trig-level HIGH ........................................... ≥ 7.0 V
Input impedance, standard ........................ 3.48 kΩ
Input impedance, special version .............. 3.48...12 kΩ
2-phase encoder:
Min. pulse width (without filter) .................. 1 ms
Min. period (without filter) .......................... 2 ms
Max. frequency (without filter) .................... 500 Hz
27
Page 30
TTL input:
Trig-level LOW ............................................ ≤ 0.8 VDC
Trig-level HIGH ................................................ ≥ 2.0 VDC
Input impedance ........................................ ≥ 100 kΩ
S0 input acc. to DIN 43 864:
Trig-level LOW ............................................ ≤ 2.2 mA
Trig-level HIGH ............................................... ≥ 9.0 mA
Input impedance ........................................ 800 Ω
Analogue output: Current output:
Signal range ............................................... 0...20 mA
Min. signal range ........................................ 5 mA
Max. offset.................................................. 50% of selected max. value
Updating time ............................................. 20 ms
Load (max.) ................................................. 20 mA / 600 Ω / 12 VDC
Load stability .............................................. < ± 0.01% of span / 100 Ω
Current limit ................................................ ≤ 23 mA
Voltage output through internal shunt:
Signal range ............................................... 0...10 VDC
Min. signal span ......................................... 250 mV
Max. offset.................................................. 50% of selected max. value
Load (min.) .................................................. 500 kΩ
Active outputs (NPN / PNP):
I
source ............................................... 10 mA
max.
I
sink ................................................... 130 mA
max.
V
......................................................... 28 VDC
max.
f/f converter output:
Signal range ............................................... 0...1000 Hz
Min. pulse width ......................................... 500 µs
Max. pulse width ........................................ 999 ms
Max. duty cycle .......................................... 50%
Frequency generator:
Min. period ................................................ 50 µs
Max. frequency ........................................... 20 kHz
Duty cycle ................................................... 50%
28
Page 31
Relay output:
Frequency max. .......................................... 20 Hz
V
......................................................... 250 VRMS
max.
I
........................................................... 2 A / AC
max.
Max. AC power .......................................... 500 VA
Max. AC power Ex version 5223B ............. 100 VA
Max. load at 24 VDC .................................. 1 A.
EEx / I.S. approval -5223B:
KEMA 04ATEX1001 .....................................
[EEx ia] IIC
Applicable in zone ...................................... 0, 1, 2, 20, 21 or 22
Ex / I.S. data:
Terminal 31, 33 U
m ..............................................................
Terminal 42, 43 and 52, 53
Uo ............................................................... : 10.6 VDC
Io ................................................................. : 13.8 mA
Po ............................................................... : 38 mW
Lo ............................................................... : 160 mH
Co ............................................................... : 1.9 µF
II (1) GD
: 250 V
GOST R approval:
VNIIM & VNIIFTRI, Cert. no. ........................ See www.prelectronics.com
Observed authority requirements: Standard:
EMC 2004/108/EC ..................................... EN 61326-1
LVD 2006/95/EC ......................................... EN 61010-1
PELV/SELV .................................................. IEC 364-4-41 and EN 60742
ATEX 94/9/EC ............................................. EN 50014, EN 50020 and
EN 50284
Of span = Of the presently selected range
29
Page 32
ORDER
Type Version Output
5223 Standard
ATEX Ex
: A
Analogue + NPN / PNP
: B
Analogue + relay output
5223 CONNECTION TO LOOP LINK
Supply
Comm.
5223
p
n
I
t
c
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P
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F
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C
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R
: 1
: 2
COM
Loop Link
0 0
:
0 3
:
8
0
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O
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0
0
.
1
30
Page 33
BLOCK DIAGRAM 5223A
Front comm.
24V … 230VAC
Supply
33
V1
5 … 17 VDC
41
Input gnd.
24V … 250VDC
Supply
31
43
5...17V+
Relay N.O. or PNP/NPN
21
V2
Error
Vreg.
Dig. out 1
V1
2 x relay
Dig. out
Vreg.
Relay N.O. / Dig. gnd.
22
2 x NPN / PNP
or
Dig.out 1
f in 1
S0
Relay N.O. or NPN/PNP
23
V1
f in 1
42
NamurTacho
I
V
Dig. out 2
I + V
Relay N.O. / Dig. gnd.
24
Dig.out 2
Out
Out
Out
A
V
V
A
I +
13
mA
0 ... 20
V1
Gnd.
V +
11
12
500
JP 2JP 1
50
5223A
f in 2
51
Input +
Input gnd.
f in 2
53
5...17V+
52
S0
Input +
NamurTacho
Contact
+
Sup.
PNP NPN
+
Sup.
Contact
+
Sup.
PNP NPN
+
Sup.
31
Page 34
BLOCK DIAGRAM 5223B
Contact
Input +
Namur
52
8 V+
f in 2
53
f in 2
5223B
Dig.out 2
V1
0 ... 20
mA
50
JP 2JP 1
500
11
Gnd.
12
V +
A
V
V
A
24
13
I +
I + V
Out
Out
V
Out
I
Relay N.O. / Dig. gnd.
Input +
Dig. out 2
Contact
Namur
42
V1
23
Relay N.O. or NPN/PNP
Ex BarrierEx Barrier
f in 1
Dig.out 1
f in 1
2 x relay
or
2 x NPN / PNP
V1
22
Relay N.O. / Dig. gnd.
Dig. out 1
Error
Dig. out
21
Relay N.O. or PNP/NPN
8 V+
43
Vreg.
8 VDC
Front comm.
V1
V2
31
33
Supply
Supply
24V … 230VAC
24V … 250VDC
32
Page 35
CONVERTISSEUR PROGRAMMABLE
f/I - f/f
PRecon 5223
SOMMAIRE
Avertissement ..................................................................... 34
Consignes de sécurité ....................................................... 35
Déclaration de conformité CE ............................................ 37
Démontage du système 5000 ............................................ 38
Généralités ......................................................................... 39
Applications ........................................................................ 39
Caractéristiques techniques............................................... 40
Entrées ............................................................................... 40
Sortie(s) .............................................................................. 40
Sortie digitales: NPN ou relais ........................................... 41
Indication d’état ................................................................. 41
Spécifications électriques .................................................. 42
Reference de commande ................................................... 46
Connexion entre le PR-5223 et le kit de programmation .. 46
Schéma de principe, 5223A ............................................... 47
Schéma de principe, 5223B ............................................... 48
33
Page 36
INFORMA-
TIONS
GENERALES
Ce module est conçu pour supporter une connexion à des tensions électriques dangereuses. Si vous ne tenez pas compte de cet avertisse ment, cela peut causer des dommages corporels ou des dégâts mécaniques. Pour éviter les risques d’électrocution et d’incendie, conformez-vous aux consignes de sécurité et suivez les instructions mentionnées dans ce guide. Vous devez vous limiter aux spécifications indiquées et respecter les instructions d’utilisation de ce module, telles qu’elles sont décrites dans ce guide. Il est nécessaire de lire ce guide attentivement avant de mettre ce module en marche. L’installation de ce module est réservée à un personnel qualifié (techniciens). Si la méthode d’utilisation de l’équipement diffère de celle décrite par le fabricant, la protection assurée par l’équipe ment risque d’être altérée.
AVERTISSEMENT
TENSION
DANGE-
REUSE
INSTAL-
LATION
34
Tant que le module n’est pas fixé, ne le mettez pas sous tensions dangereuses. Les opérations suivantes doivent être effec tuées avec le module débranché et dans un environnement exempt de décharges électrostatiques (ESD) : démontage du module pour régler les commutateurs DIP et les cavaliers, montage général, raccordement et débranche ment de fils et recherche de pannes sur le module.
Seule PR electronics SARL est autorisée à réparer le module et à remplacer les dis joncteurs.
Afin de conserver les distances de sécurité, le module ne doit pas être mis sous tensions dangereuses et non dangereuses sur les mêmes contacts de relais du module. Il convient de monter l’appareil SYSTEM 5000 sur un rail DIN en se conformant à la norme DIN 46277. Le connecteur de communication du SYSTEM 5000 est relié aux bornes d’entrée sur lesquelles peuvent se produire des tensions dangereuses. Ce connecteur doit uniquement être raccordé à l’appareil de programma tion Loop Link au moyen du câble blindé.
Triangle avec point d’exclamation : Attention ! Si vous ne respectez pas les instructions, la situation pourrait être fatale. Le signe CE indique que le module est conforme aux exigences des directives. Ce symbole indique que le module est protégé par une isolation double ou renforcée. L’utilisation des modules de type Ex avec des installations situées dans des zones à risques d’explosions à été autorisée.
AVERTISSEMENT
AVERTISSEMENT
Page 37
CONSIGNES DE SECURITE
DEFINITIONS
Les gammes de tensions dangereuses sont les suivantes: de 75 à 1500 Vcc et de 50 à 1000 Vca. Les techniciens sont des person nes qualifiées qui sont capables de monter et de faire fonc tionner un appareil, et d’y rechercher les pannes, tout en respectant les règles de sécurité. Les opérateurs, connaissant le contenu de ce guide, règlent et actionnent les boutons ou les potentiomètres au cours des manipulations ordinaires.
RECEPTION ET DEBALLAGE
Déballez le module sans l’endommager. Il est recommandé de conserver l’emballage du module tant que ce dernier n’est pas définitivement monté. A la réception du module, vérifiez que le type de module reçu correspond à celui que vous avez commandé.
ENVIRONNEMENT
N’exposez pas votre module aux rayons directs du soleil et choisissez un endroit à humidité modérée et à l’abri de la poussière, des températures élevées, des chocs et des vibrations mécaniques et de la pluie. Le cas échéant, des systèmes de ventilation permettent d’éviter qu’une pièce soit chauffée au-delà des limites prescrites pour les températures ambiantes. Tous les modules appartiennent à la catégorie d’installation Il, au degré de pollution I et à la classe d’isolation Il.
MONTAGE
Il est conseillé de réserver le raccordement du module aux techniciens qui connaissent les termes techniques, les avertis sements et les instructions de ce guide et qui sont capables d’appliquer ces dernières.
Si vous avez un doute quelconque quant à la manipulation du module, veuillez contacter votre distributeur local. Vous pouvez également vous adresser à :
PR electronics SARL, Zac du Chêne, Activillage, 4, allée des Sorbiers,
ou alternativement à :
PR electronics A/S, Lerbakken 10, DK-8410 Rønde, Danemark
F-69673 Bron Cedex (tél. : (0) 472 140 607)
(tél.:+45 86 37 26 77).
35
Page 38
Le montage et le raccordement du module doivent être conformes à la législation nationale en vigueur pour le montage de matéri aux électriques, par exemple, diamètres des fils, fusibles de protection et implantation des modules. Les connexions des alimentations et des entrées / sorties sont décrites dans le schéma de principe et sur l’étiquette de la face latérale du module. Les instructions suivantes s’appliquent aux modules fixes connectés en tensions dangereu ses :
Le fusible de protection doit être de 10 A au maximum. Ce dernier, ainsi que l’interrupteur général, doivent être facilement accessibles et à proximité du module. Il est recommandé de placer sur l’interupteur général une étiquette indiquant que ce dernier mettra le module hors tension.
L’année de production est définie grâce aux deux premiers chiffres du numéro de série.
ETALONNAGE ET REGLAGE
Lors des opérations d’étalonnage et de réglage, il convient d’effectuer les mesures et les connexions des tensions externes en respectant les spécifications men tionnées dans ce guide. Les techniciens doivent utiliser des outils et des instruments pouvant être manipulés en toute sécurité.
MANIPULATIONS ORDINAIRES
Les opérateurs sont uniquement autorisés à régler et faire fonctionner des modules qui sont solidement fixés sur des platines des tableaux, ect., afin d’écarter les risques de dommages corporels. Autrement dit, il ne doit exister aucun danger d’électrocution et le module doit être facilement accessible.
MAINTENANCE ET ENTRETIEN
Une fois le module hors tension, prenez un chiffon imbibé d’eau distillée pour le nettoyer.
LIMITATION DE RESPONSABILITE
Dans la mesure où les instructions de ce guide ne sont pas strictement respectées par le client, ce dernier n’est pas en droit de faire une réclamation auprès de PR electronics SARL, même si cette dernière figure dans l’accord de vente conclu.
36
Page 39
DECLARATION DE CONFORMITE CE
En tant que fabricant
déclare que le produit suivant :
correspond aux directives et normes suivantes :
La directive CEM (EMC) 2004/108/CE et les modifications subséquentes
Pour une spécification du niveau de rendement acceptable CEM (EMC)
renvoyer aux spécifications électriques du module.
La directive basse tension 2006/95/CE et les modifications subséquentes
La directive ATEX 94/9/CE et les modifications subséquentes
Aucune modification n’est exigée pour permettre la conformité aux normes de
remplacement :
Organisme notifié
PR electronics A/S Lerbakken 10 DK-8410 Rønde
Type : 5223 Nom : Convertisseur programmable f/I - f/f
EN 61326-1 : 2006
EN 61010-1 : 2001
EN 50014 : 1997, EN 50020 : 2002 et EN 50284 : 1999 Certificat ATEX : KEMA 04ATEX1001 (5223B)
EN 60079-0 : 2009 et EN 60079-11 : 2012
KEMA Quality B.V. (0344) Utrechtseweg 310, 6812 AR Arnhem P.O. Box 5185, 6802 ED Arnhem The Netherlands
Rønde, le 5 novembre 2012 Kim Rasmussen Signature du fabricant
37
Page 40
DEMONTAGE DU SYSTEME 5000
Tout d’abord, n’oubliez pas de démonter les connecteurs où règnent des tensions dangereuses. Débloquez le verrou inférieur pour dégager le module du rail DIN (voir figure 1). Puis, débloquez le verrou supérieur tout en extrayant la plaque avant : la carte à circuits imprimés est alors dégagée (voir figure 2). Vous pouvez maintenant régler les commutateurs et les cavaliers. En ouvrant la plaque avant, vous pouvez accéder au connecteur de programmation (voir figure 3).
Figure 1 : Séparation du module et du rail DIN.
Figure 2 : Extraction de la carte à circuits imprimés.
38
Figure 3 : Accès au connecteur de programmation.
Page 41
CONVERTISSEUR PROGRAMMABLE
f/I - f/f 5223
• Convertisseur de fréquence
• Calculateur d’impulsions et générateur de fréquences
• Sortie courant / tension analogique
• Deux sorties PNP / NPN ou deux relais
• Alimentation électrique universelle
• Sécurité intrinsèque ATEX Ex en option
GENERALITES
Le convertisseur programmable f/I - f/f peut être configuré en fonction d’une application donnée à partir d’un PC, à l’aide du kit de programmation PReset. Le module PR-5223 peut également être livré dans une configuration définie par l’utilisateur, voir l’index de programmation PR-5223 dans la fiche technique. Le PR-5223 peut être utilisé pour convertir des signaux de fréquences émis par des générateurs d’impulsions, tels que les débitmètres, les générateurs tachymétriques ou les capteurs de proximité inductifs. L’entrée B ne comptant que les impulsions, il n’est pas possible d’effectuer des mesures de fréquences précises sur celle-ci. Le module dispose d’une isolation galvanique entre les entrées, la sortie et l’alimentation.
APPLICATIONS La fonction f/I permet la conversion de fréquences en courant ou tension dans
une gamme de fréquences comprise entre 0 et 20 kHz. De plus, avec les sorties digitales, ce module peut être utilisé comme un contrôleur de fréquences (par exemple, en régulation de vitesses). La sortie analogique peut être programmée de telle sorte qu’elle reflète la période entre deux impulsions. Le codeur diphasé, ou conversion f/I avec direction, convertit deux entrées digitales déphasées de 90° en un signal analogique indiquant la vitesse et en une ou deux sorties digitales indiquant la direction. La fonction f/f peut être utilisée comme diviseur ou multiplicateur d’impulsions ou bien comme tampon dans le cas des trains d’impulsions rapides. Fréquences d’entrée maximale : 20 kHz. Fréquence de sortie maximale : 1000 Hz.
39
Page 42
Dans le module, programmé comme un convertisseur f/f, les impulsions d’entrée sont comptabilisées dans un tampon, un calcul (multiplication, division, etc.) est réalisé sur ces impulsions qui sont ensuite envoyées vers la sortie sous forme d’un train d’impulsions dont la largeur est programmée. Un facteur d’échelle peut être appliqué à toutes les fonctions mathématiques. Si l’on utilise simultanément les deux entrées digitales, il est possible de réaliser des additions ou des soustractions d’impulsions. Cette fonction permet par exemple de connaître la consommation réelle d’un liquide en soustrayant le débit en entrée et le débit en sortie. La fonction générateur de fréquences peut être utilisée par exemple comme base de temps ou comme générateur d’horloge. Fréquence de sortie maximale : 20 kHz. Selon la programmation définie, les modules en version S.I. sont équipés d’une entrée pour un contact méchanique ou pour un capteur de proximité inductif de type NAMUR.
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES ENTREES
Entrées programmables pour la connexion de générateurs d’impulsions standard. Il est possible d’activer un filtre à l’entrée pour éviter les rebonds (dans le cas, par exemple, d’une entrée de type contact mécanique).
Niveau de déclenchement programmable soit en tension soit en courant : Tension de 0,025 à 6,5 volts. Courant de 1 mA à 8 mA.
ALIMENTATIONS AUXILIAIRES
(sélectionnées en fonction de la configuration de l’entrée). Alimentation NAMUR : 8,3 Vcc / 8 mA pour l’alimentation des capteurs Namur. Alimentation S0 : 17 Vcc, Imax. 20 mA et Imin. 10 mA (charge à 800 Ω).
Alimentation spécifique :
Tensions auxiliaires programmables, disponibles dans une gamme comprise entre 5 et 17 Vcc / 20 mA.
SORTIE(S) La sortie courant standard (brouche 13) est programmable dans une gamme
comprise entre 0 et 20 mA (ex. : 4...20 mA). Plage minimale : 5 mA. Plage maximale : 20 mA. Limitation du courant : 23 mA.
40
Page 43
La sortie tension standard (broche 12) est obtenue entre les bornes 11 et 12 en court-circuitant les bornes 12 et 13. Pour les signaux de tension appartenant aux gammes 0 ... 1 Vcc et 0 ... 10 Vcc, des shunts de 50 Ω (JP1) et de 500 Ω sont respectivement sélectionnés. Le décalage maximal du zéro représente 50% de la valeur maximale définie. Si les signaux de tension et de courant sont utilisés simultanément, seul le signal de tension est référencé à la masse (GND).
SORTIE DIGITALES: NPN OU RELAIS
Les sorties d’impulsions actives (NPN / PNP) sont utilisées pour commander
un relais externe, un compteur électroméchanique, une entrée PLC ou une charge équivalente. La valeur du courant de sortie, limitée avec une thermistance CTP, est de 130 mA (sink / récepteur de courant, NPN) et de 10 mA (source / générateur de courant, PNP).
Sortie relais en option: Puissance ca maximale : 500 VA, limités à 250 Vca eff. et 2 A. Charge cc maximale sous 24 Vcc : 1 A. Version S.I. PR-5223B : 100 VA, limités à 250 Vca eff. ou à 2 A.
INDICATION D’ETAT
Le module PR-5223 est équipé de 5 témoins.
f1 in et f2 in : indiquent une détection d’impulsion à l’entrée. Les fréquences d’entrée supérieures à 50 Hz sont indiquées par un voyant permanent.
Dig. out 1 et 2 : indiquent que la sortie est active. Erreur : Programmable avec PReset pour
signaler des erreurs dues aux capteurs ou au dépassement des limitations d’entrée.
41
Page 44
SPECIFICATIONS ELECTRIQUES
Plage des spécifications :
-20°C à +60°C
Spécifications communes :
Tension d’alimentation ............................... 19,2...300 Vcc
21,6...253 Vca
Fréquence d’alimentation ........................... 50...60 Hz
Fusible ........................................................ 400 mA T / 250 Vca
Consommation interne ............................... 3 W
Consommation max. ................................. 3,5 W
Tension d’isolation, test / opération ........... 3,75 kVca / 250 Vca
Délai de démarrage (sorties digitales) ........ 0...999 s
Temps de chauffe ....................................... 1 min.
Kit de programmation ................................ Loop Link
Rapport signal / bruit ................................. Min. 60 dB
Temps de réponse, analogique .................. < 60 ms + période
Temps de réponse, sortie digitale .............. < 50 ms + période
Dynamique du signal de sortie .................. 16 bit
Température d’étalonnage ......................... 20...28°C
Coefficient de température......................... < ± 0,01% de l’EC / °C
Erreur de linéarité ....................................... < ± 0,1% de l‘EC
Effet d’une variation de la tension
d’alimentation ............................................. < 0,005% de l’EC / Vcc
Tension auxiliaire :
Alimentation NAMUR ................................. 8,3 Vcc ± 0,5 Vcc / 8 mA
Alimentation NAMUR EEx .......................... 8,5 Vcc ± 0,5 Vcc / 8 mA
Alimentation S0 .......................................... 17 Vcc / 20 mA
Alimentation NPN / PNP ............................ 17 Vcc / 20 mA
Alimentation speciale (programmable) ....... 5...17 Vcc / 20 mA
CEM (EMC) : Effet de l’immunité ............... < ± 0,5%
2
Taille max. des fils ....................................... 1 x 2,5 mm
fil multibrins
Pression max. avant déformation ............. 0,5 Nm
Humidité relative......................................... < 95% HR (sans cond.)
Dimensions (HxLxP) ................................... 109 x 23,5 x 130 mm
Rail DIN ...................................................... DIN 46277
Degré de protection ................................... IP20
Poids .......................................................... 250 g
42
Page 45
Entrée : Général :
Gamme de mesure ..................................... 0...20 kHz
Valeur min. ................................................. 0,001 Hz
Décalage max. .......................................... 90% de la fréquence max. sélec.
Largeur d’impulsion min. (sans filtre) ......... 25 µs
Période min. (sans filtre) ............................. 50 µs
Fréquence max. (sans filtre) ....................... 20 kHz
Largeur d’impulsion min. (avec filtre) ......... 10 ms
Période min. (avec filtre) ............................. 20 ms
Fréquence max. (avec filtre) ....................... 50 Hz
Niveau de déclenchement program. .......... 0,025...6,5 V ± 100 mV
ou 1...8 mA
Entrée NAMUR :
Niveau de déclenchement BAS ................. ≤ 1,2 mA
Niveau de déclenchement HAUT ............... ≥ 2,1 mA
Impédance d’entrée ................................... 1000 Ω
Détéction de rupture (uniquement de NAMUR) :
Rupture ....................................................... ≤ 0,1 mA
Court-circuit ............................................... ≥ 7,0 mA
Temps de réponse ...................................... ≥ 400 ms
Entrée Tachy :
Niveau de déclenchement BAS ................. ≤ -40 mV
Niveau de déclenchement HAUT ............... ≥ 40 mV
Impédance d’entrée ................................... ≥ 100 kΩ
Tension d’entrée max. ............................... 80 VAC pp
Entrée NPN / PNP :
Niveau de déclenchement BAS ................. ≤ 4,0 V
Niveau de déclenchement HAUT ............... ≥ 7,0 V
Impédance d’entrée, standard ................... 3,48 kΩ
Impédance d’entrée, vers. spéciale ........... 3,48...12 kΩ
Codeur diphasé :
Largeur d’impulsion min. (sans filtre) ......... 1 ms
Période min. (sans filtre) ............................. 2 ms
Fréquence max. (sans filtre) ....................... 500 Hz
43
Page 46
Entrée TTL :
Niveau de déclenchement BAS ................. ≤ 0,8 Vcc
Niveau de déclenchement HAUT ................. ≥ 2,0 Vcc
Impédance d’entrée, standard ................... ≥ 100 kΩ
Entrée S0 selon DIN 43 864 :
Niveau de déclenchement BAS ................. ≤ 2,2 mA
Niveau de déclenchement HAUT .............. ≥ 9,0 mA
Sortie analogique : Sortie courant :
Gamme de mesure ..................................... 0...20 mA
Echelle min. ................................................ 5 mA
Décalage max. .......................................... 50% de la valeur max. sélectionnée
Temps de mise a jour ................................. 20 ms
Résistance de charge ................................. 20 mA / 600 Ω / 12 Vcc
Stabilité sous charge .................................. < ±0,01% de l’EC / 100 Ω
Limite de courant ....................................... ≤ 23 mA
Sortie tension :
Gamme de mesure ..................................... 0...10 Vcc
Echelle min. ................................................ 250 mV
Décalage max. .......................................... 50% de la valeur max. sélectionnée
Résistance de charge min. ......................... 500 kΩ
Sorties actives (NPN / PNP) :
I
source ............................................... 10 mA
max.
I
sink ................................................... 130 mA
max.
V
......................................................... 28 Vcc
max.
Valable uniquement pour la sortie digitale n°1, dans des applications f/f et -/f :
Précision (période) ...................................... ± 2 µs
Sortie convertisseur f/f :
Gamme de mesure ..................................... 0...1000 Hz
Largeur d’impulsion min. ........................... 500 µs
Largeur d’impulsion max. .......................... 999 ms
Duty cycle max. ......................................... 50%
Générateur de fréquences :
Période min. ............................................... 50 µs
Fréquence max........................................... 20 kHz
Duty cycle ................................................... 50%
44
Page 47
Sortie relais :
Fréquence max........................................... 20 Hz
V
......................................................... 250 VRMS
max.
I
........................................................... 2 A / ca
max.
Puissance ca max. ..................................... 500 VA
Puissance ca max.
en version S.I. 5223B : ............................... 100 VA
Charge max. sous 24 Vcc .......................... 1 A.
Approbation EEx / S.I. - 5223B :
KEMA 04ATEX1001 ..................................... II (1) GD
[EEx ia] IIC
Zones d’application .................................... 0, 1, 2, 20, 21 ou 22
Caractéristiques S.I. :
Bornes 31, 33 U
m ..............................................................
Bornes 42, 43 et 52, 53
Uo ............................................................... : 10,6 VDC
Io ................................................................. : 13,8 mA
P
o ............................................................... : 38 mW
Lo ............................................................... : 160 mH
Co ............................................................... : 1,9 µF
: 250 V
Approbation GOST R :
VNIIM & VNIIFTRI, Cert. no. ........................ Voir www.prelectronics.fr
Agréments et homologations : Standard :
CEM 2004/108/CE ..................................... EN 61326-1
DBT 2006/95/CE ........................................ EN 61010-1
PELV/SELV .................................................. IEC 364-4-41 et EN 60742
ATEX 94/9/CE ............................................. EN 50014, EN 50020 et
EN 50284 EC = Echelle configurée
45
Page 48
REFERENCE DE COMMANDE
Type Version Sortie
5223 Standard
ATEX Ex
: A
Analogique + NPN / PNP
: B
Analogique + sortie relais
CONNEXION ENTRE LE PR-5223
ET LE KIT DE PROGRAMMATION
Alimentation
Comm.
5223
I
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c
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F
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: 1
: 2
COM
Loop Link
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0
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0 0
.
1
46
Page 49
SCHEMA DE PRINCIPE, 5223A
Comm. en face avant
24V … 230Vca
Alim.
33
V1
5 … 17 Vcc
41
Entrée -
I
V
Relais N.O. / Dig. gnd.
22
2 x NPN / PNP
ou
dig.out.1
Sortie dig. 2
I + V
Relais N.O. / Dig. gnd.
Relais N.O. ou NPN / PNP
23
24
V1
dig.out.2
Sortie dig. 1
24V … 250Vcc
Alim.
Relais N.O. ou PNP / NPN
21
31
V1
2 x relais
Sortie dig.
V2
Error
Sort.
Sort.
Sort.
I +
A
V
V
A
13
mA
0 ... 20
V1
Gnd.
V +
11
12
500
JP 2JP 1
50
5223A
f in 2
Vreg.
43
5...17V+
f in 1
Vreg.
f in 1
S0
Alim.
Alim.
51
42
Entrée -
Entrée +
Namur
Tachy
Contact
+
PNP NPN
+
f in 2
53
5...17V+
52
S0
Entrée +
Namur
Tachy
Contact
+
Alim.
PNP NPN
+
Alim.
47
Page 50
SCHEMA DE PRINCIPE, 5223B
Entrée +
Contact
Namur
8 V+
f in 2
52
53
Contact
Entrée +
Namur
42
Barrière SIBarrière SI
8 V+
f in 1
43
48
5223B
2 x relais
2 x NPN / PNP
ou
22
Relais N.O. / Dig. gnd.
Sortie dig. 1
Vreg.
Error
V2
Sortie dig.
V1
21
Relais N.O. ou PNP / NPN
24
Relais N.O. / Dig. gnd.
f in 1
dig.out.1
V1
23
Relais N.O. ou NPN / PNP
Sortie dig. 2
f in 2
dig.out.2
V1
0 ... 20
mA
50
JP 2JP 1
500
11
Gnd.
12
13
I +
V +
Sort.
I + V
A
V
Sort.
V
A
Sort.
V
I
31
Alim.
24V … 250Vcc
8 Vcc
V1
24V … 230Vca
Comm. en face avant
33
Alim.
Page 51
PROGRAMMIERBARER f/I-f/f WANDLER
PRecon Typ 5223
INHALTSVERZEICHNIS
Warnung ............................................................................. 50
Sicherheitsregeln ................................................................ 51
EG-Konformitätserklärung .................................................. 53
Zerlegung des Systems 5000 ............................................ 54
Allgemeines ........................................................................ 55
Anwendung ........................................................................ 55
Technische Merkmale ......................................................... 56
Eingang .............................................................................. 56
Analogausgang ................................................................... 56
Digitale Ausgänge .............................................................. 57
Relaisausgänge .................................................................. 57
Zustandsanzeige ................................................................ 57
Elektrische Daten ............................................................... 58
Bestellangaben ................................................................... 62
5223 Verbindung mit Loop Link ......................................... 62
Blockdiagramm 5223A ....................................................... 63
Blockdiagramm 5223B ....................................................... 64
49
Page 52
ALLGE-
MEINES
Dieses Gerät ist für den Anschluss an lebensgefährliche elektri-
WARNUNG
sche Spannungen gebaut. Missachtung dieser Warnung kann zu schweren Verletzungen oder mechanischer Zerstörung führen. Um eine Gefährdung durch Stromstöße oder Brand zu vermei­den müssen die Sicherheitsregeln des Handbuches eingehalten, und die Anweisungen befolgt werden. Die Spezifikationswerte dürfen nicht überschritten werden, und das Gerät darf nur gemäß folgender Beschreibung benutzt werden. Das Handbuch ist sorgfältig durchzulesen, ehe das Gerät in Gebrauch genom­men wird. Nur qualifizierte Personen (Techniker) dürfen dieses Gerät installieren.Wenn das Gerät nicht wie in diesem Handbuch beschrieben benutzt wird, werden die Schutzeinrichtungen des Gerätes beeinträchtigt.
GEFÄHR-
LICHE
SPANNUNG
INSTAL-
LATION
50
Vor dem abgeschlossenen festen Einbau des Gerätes darf daran
WARNUNG
keine gefährliche Spannung angeschlossen werden, und folgende Maßnahmen sollten nur in spannungslosem Zustand des Gerätes und unter ESD-sicheren Verhältnisse durchgeführt werden:
Öffnen des Gerätes zum Einstellen von Umschaltern und Überbrückern. Installation, Montage und Demontage von Leitungen. Fehlersuche im Gerät.
Reparaturen des Gerätes und Austausch von Sicherungen dürfen nur von PR electronics A/S vorgenommen werden.
WARNUNG
Zur Einhaltung der Sicherheitsabstände darf das Gerät nicht sowohl an gefährliche und ungefährliche Spannung über die selben Relaiskontakte des Gerätes angeschlossen werden. Das System 5000 muss auf eine DIN-Schiene nach DIN 46277 montiert werden. Der Verbindungsstecker im SYSTEM 5000 ist an Eingangsterminale angeschlossen, in denen gefährli­che Spannungen auftreten können, und ein Anschluss an die Program mierungseinheit Loop Link ist nur über das beigefügte Kabel zulässig.
Dreieck mit Ausrufungszeichen: Warnung / Vorschrift. Vorgänge, die zu lebensgefährlichen Situationen führen können. Die CE-Marke ist das sichtbare Zeichen dafür, dass das Gerät die Vorschriften erfüllt. Doppelte Isolierung ist das Symbol dafür, dass das Gerät besondere Anforderungen an die Isolierung erfüllt. Ex-Geräte sind für die Verwendung in Verbindung mit Installa­tionen in explosionsgefährdeter Umgebung zugelassen.
Page 53
SICHERHEITSREGELN
DEFINITIONEN Gefährliche Spannungen sind definitionsgemäß die Bereiche: 75 ... 1500 Volt
Gleichspannung und 50 ... 1000 Volt Wechselspannung. Techniker sind qualifizierte Personen, die dazu ausgebildet oder angelernt sind, eine Installation, Bedienung oder evtl. Fehlersuche auszuführen, die sowohl technisch als auch sicherheitsmäßig vertretbar ist. Bedienungspersonal sind Personen, die im Normalbetrieb mit dem Produkt die Drucktasten oder Potentiometer des Produktes einstellen bzw. bedienen und die mit dem Inhalt dieses Handbuches vertraut gemacht wurden.
EMPFANG UND AUSPACKEN
Packen Sie das Modul aus, ohne es zu beschädigen und kontrollieren Sie beim Empfang, ob der Modultyp Ihrer Bestellung entspricht. Die Verpackung sollte beim Modul bleiben, bis dieses am endgültigen Platz montiert ist.
UMGEBUNGSBEDINGUNGEN
Direkte Sonneneinstrahlung, starke Staubentwicklung oder Hitze, mechanische Erschütterungen und Stöße sind zu vermeiden; das Gerät darf nicht Regen oder starker Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Bei Bedarf muss eine Erwärmung, wel­che die angegebenen Grenzen für die Umgebungstemperatur überschreitet, mit Hilfe eines Kühlgebläses verhindert werden. Alle Geräte gehören der Installationskategorie II, dem Verschmutzungsgrad 1 und der Isolationsklasse II an.
INSTALLATION
Das Gerät darf nur von Technikern angeschlossen werden, die mit den techni­schen Ausdrücken, Warnungen und Anweisungen im Handbuch vertraut sind und diese befolgen.
Sollten Zweifel bezüglich der richtigen Handhabung des Gerätes bestehen, sollte man mit dem Händler vor Ort Kontakt aufnehmen. Sie können aber auch direkt mit PR electronics GmbH, Im Erlengrund 26, D-46149 Oberhausen, (Tel.: (0)
208 62 53 09-0) oder mit PR electronics A/S, Lerbakken 10, DK-8410 Rønde, Dänemark (Tel.: +45 86 37 26 77) Kontakt aufnehmen.
51
Page 54
Die Installation und der Anschluss des Gerätes haben in Übereinstimmung mit den geltenden Regeln des jeweiligen Landes bez. der Installation elektrischer Apparaturen zu erfolgen, u.a. bezüglich Leitungsquerschnitt, (elektrischer) Vor-Absicherung und Positionierung. Eine Beschreibung von Eingangs- / Ausgangs- und Versorgungsanschlüssen befindet sich auf dem Blockschaltbild und auf dem seitlichen Schild. Für Geräte, die dauerhaft an eine gefährliche Spannung angeschlossen sind, gilt:
Die maximale Größe der Vorsicherung beträgt 10 A und muss zusammen mit einem Unterbrecherschalter leicht zugänglich und nahe am Gerät angebracht sein. Der Unterbrecherschalter soll derart gekennzeichnet sein, dass kein Zweifel darüber bestehen kann, dass er die Spannung für das Gerät unterbricht.
Die ersten beiden Ziffern der Seriennummer zeigen das Herstellungsjahr.
KALIBRIERUNG UND JUSTIERUNG
Während der Kalibrierung und Justierung sind die Messung und der Anschluss externer Spannungen entsprechend diesem Handbuch auszuführen, und der Techniker muss hierbei sicherheitsmäßig einwandfreie Werkzeuge und Instru­mente benutzen.
BEDIENUNG IM NORMALBETRIEB
Das Bedienungspersonal darf die Geräte nur dann einstellen oder bedienen, wenn diese auf vertretbare Weise in Schalttafeln o. ä. fest installiert sind, so dass die Bedienung keine Gefahr für Leben oder Material mit sich bringt. D. h., es darf keine Gefahr durch Berührung bestehen, und das Gerät muss so pla ziert sein, dass es leicht zu bedienen ist.
REINIGUNG
Das Gerät darf in spannungslosem Zustand mit einem Lappen gereinigt werden, der mit destilliertem Wasser leicht angefeuchtet ist.
HAFTUNG
In dem Umfang, in welchem die Anweisungen dieses Handbuches nicht genau eingehalten werden, kann der Kunde PR electronics gegenüber keine Ansprüche geltend machen, welche ansonsten entsprechend der eingegangenen Verkaufsvereinbarungen existieren können.
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EG-KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
Als Hersteller bescheinigt
hiermit für das folgende Produkt:
die Konformität mit folgenden Richtlinien und Normen:
Die EMV Richtlinien 2004/108/EG und nachfolgende Änderungen
Zur Spezifikation des zulässigen Erfüllungsgrades, siehe die Elektrische
Daten des Gerätes.
Die Niederspannungsrichtlinien 2006/95/EG und nachfolgende Änderungen
Die ATEX Richtlinien 94/9/EG und nachfolgende Änderungen
Änderungen zur Einhaltung der folgenden Nachfolgenormen sind nicht erforderlich.
Zulassungsstelle
PR electronics A/S Lerbakken 10 DK-8410 Rønde
Typ: 5223 Name: Programmierbarer f/I - f/f Wandler
EN 61326-1 : 2006
EN 61010-1 : 2001
EN 50014 : 1997, EN 50020 : 2002 und EN 50284 : 1999 ATEX-Zertifikat: KEMA 04ATEX1001 (5223B)
EN 60079-0 : 2009 und EN 60079-11 : 2012
KEMA Quality B.V. (0344) Utrechtseweg 310, 6812 AR Arnhem P.O. Box 5185, 6802 ED Arnhem The Netherlands
Rønde, 5. November 21012 Kim Rasmussen Unterschrift des Herstellers
53
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ZERLEGUNG DES SYSTEMS 5000
Zunächst ist gefährliche Spannung von den Anschlussklemmen zu trrennen. Das Gerät wird von der DIN-Schiene gelöst, indem man den unteren Verschluss löst, wie in Abb. 1 dargestellt. Die Platine wird daraufhin herausgenommen, indem man den oberen Verschluss anhebt und gleichzeitig die Frontabdeckung heraus­zieht (siehe Abb. 2). Jetzt können Schalter und Überbrücker verändert werden. Der Programmierungsstecker wird zugänglich, indem man die Frontabdeckung öffnet, wie in Abb. 3 gezeigt.
Abb.1: Lösen aus der DIN-Schiene. Abb. 3: Zugang zum Programmierungs-
Abb. 2: Herausnehmen der Platine.
stecker.
54
Page 57
PROGRAMMIERBARER f/I-f/f WANDLER 5223
• Impulsrechner
• Frequenzgenerator
• Galvanische Isolation, wahlweise ATEX Ex-geschützt
• Analoger Strom- und Spannungsausgang
• PNP- / NPN-Ausgang, wahlweise mit Relaiseinheiten
• Universelle Versorgung
-------------------------------------------------------------------------------------------
Versorgungsspannung: 24...250 V Gleichspannung
24...230 V Wechselspannung
---------------------------------------------------------------------------------------
Frequenz: 0...20 000 Hz Fühlertypen: Namur, tacho, NPN, PNP, TTL, S0
---------------------------------------------------------------------------------------
Strom- und Spannungsausgang: 0...20 mA / 0...10V Relaisausgänge: 0...20 Hz NPN- und PNP-Ausgang als f/f: 0...1000 Hz NPN- und PNP-Ausgang als Generator: 0...20 000 Hz
--------------------------------------------------------------------------------------- ALLGEMEINES
Der PRecon 5223 f/I - f/f-Wandler wird mit Hilfe eines Standard-PCs und der Programmierungseinheit Loop Link auf die gewünschte Funktion eingestellt. 5223 kann auch fertig konfiguriert gemäß Spezifikationen geliefert werden. (Siehe Optionsverzeichnis im Datenblatt). Typische Impulsgeber können Durchflussmesser, Tachogeneratoren, mechani­sche Schalter oder induktive Fühler sein.
EINGANGSBEREICH:
AUSGANGSBEREICH:
ANWENDUNG Die f/I-Funktion wird zur Umsetzung von Frequenzen in Strom- bzw. Span-
nungssignale verwendet. Der Ausgang kann so eingestellt werden, dass er die Periodendauer anzeigt, was bedeutet, dass die Eingangsfrequenz in ein Signal proportional zur Periodendauer umgewandelt werden kann.
55
Page 58
Die digitalen Ausgänge werden zum Beispiel als Frequenzwächter bei Geschwin­digkeitsüberwachung oder als Fensterfunktion mit einem Zustand innerhalb von 2 Grenzen und entgegengesetztem Zustand ausserhalb der Grenzen verwendet.
Die f/f-Funktion kann zur Abzählung oder Multiplikation von Impulsen sowie als Puffer zur Aufsummierung schneller Impulszüge verwendet werden. Die Eingangsimpulse werden berechnet, in einem Puffer aufsummiert und danach in einem Impulszug mit der programmierten Impulsbreite an den Ausgang gegeben. Für alle Funktionen besteht die Möglichkeit, einen Skalierungsfaktor einzutasten. Bei Impulsaddition oder -subtraktion werden beide Digitaleingänge benutzt. Mit Hilfe dieser Funktion kann man eine Anzeige des tatsächlichen Verbrauchs bei einer Differenzmessung von beispielsweise Flüssigkeitsmengen im Vor- und Rücklauf erhalten.
Die Frequenzgeneratorfunktion wird zum Beispiel als Zeitbasis oder Taktsig­nalgeber verwendet.
2-phasige Kodierung oder richtungsbestimmte f/I-Konvertierung wandelt 2 um 90° phasenverschobene digitale Eingänge in ein analoges Geschwindigkeitssig­nal um, wobei der digitale Ausgang die Richtung anzeigt.
EEx-Geräte haben einen Eingang für mechanischen Schalter oder induktiven Fühler des Typs NAMUR.
TECHNISCHE MERKMALE EINGANG
2 programmierbare Eingänge zum Anschluss von Standardimpulsgebern. Die Hilfsversorgung und das Triggerniveau entsprechen normalerweise dem Füh­lertyp, können jedoch auch auf andere Werte programmiert werden. Bei Schaltereingang sollte ein Filter für 50 Hz verwendet werden. Das Gerät ist gegen umgekehrte Polarität im Eingang und in der Versorgung geschützt.
ANALOGAUSGANG
Das Strom- und Spannungssignal des Ausgangs ist gegen die Versorgung isoliert. Ebenso besteht eine galvanische Trennung gegenüber den Eingängen. Der analoge Strom- und Spannungsausgang kann als Funktion des digitalen Eingangs frei skaliert werden. Eine Nullpunktverschiebung ist bis zu 50% des gewählten Messbereichs mög­lich. Die Ansprechzeit ist programmierbar. Der Ausgang ist kurzschlusssicher. Wenn Strom- und Spannungssignal gleich­zeitig verwendet werden, muss die mA-Schleife über den internen Shunt geerdet werden.
56
Page 59
Standard-Spannungsausgang (Kontaktstift 12) wird erreicht, indem man das Stromsignal (Kontaktstift 13) über einen internen Shunt-Widerstand (Kontaktstift
12) leitet. Für Spannungssignale im Bereich 0...1 VDC wird ein 50 Ω-Shunt (JP1), im Be­reich 1...10 VDC ein 500 Ω-Shunt (JP2) verwendet.
DIGITALE AUSGÄNGE
Die Ausgangsfunktion kann invertiert werden, und die Hysterese ist frei wählbar. Bei Spannungsanschluss kann ein Umschalten auf die Ausgänge bis zu 999 s verzögert werden.
NPN- und PNP-Ausgänge für externes Relais, elektromechanischen Zähler, PLC-Eingang oder entsprechende Belastung. Die Ausgänge sind mittels PTC-Widerständen strombegrenzt.
RELAISAUSGÄNGE
5223 kann mit 2 Relaisausgängen geliefert werden, die individuell program­mierbar sind.
ZUSTANDSANZEIGE
5223 ist mit 5 Leuchtdioden an der Vorderseite ausgestattet.
f1 und f2 in: Zeigen aktiven Eingang an (inaktiv bei NPN-Eingang). Dig. out 1 und 2: Zeigen aktiven Ausgang an. Error: Kann über PReset auf Fühlerfehler programmiert werden.
57
Page 60
ELEKTRISCHE DATEN
Umgebungstemperatur:
-20°C bis +60°C
Allgemeine Daten:
Versorgungsspannung ................................ 19,2...300 VDC
21,6...253 VAC
Frequenz ..................................................... 50...60 Hz
Sicherung ................................................... 400 mA T / 250 VAC
Eigenverbrauch .......................................... 3 W
Max. Verbrauch .......................................... 3,5 W
Isolation, Test / Betrieb .............................. 3,75 kVAC / 250 VAC
Einschaltverzögerung (dig. Ausgänge) ....... 0...999 s
Aufwärmzeit ................................................ 1 Min.
Kommunikationsschnittstelle ..................... Loop Link
Signal- / Rauschverhältnis ......................... Min. 60 dB
Ansprechzeit, analog .................................. < 60 ms + Periodendauer
Ansprechzeit, digitaler Ausgang................. < 50 ms + Periodendauer
Signaldynamik, Ausgang ............................ 16 bit
Kalibrierungstemperatur ............................. 20...28°C
Temperaturkoeffizi ent ................................. < ± 0,01% d. Messspanne /°C
Linearitätsfehler .......................................... < ± 0,1% d. Messspanne
Einfluss einer Versorgungsspannungs-
änderung .................................................... < 0,005% d. Messspanne / VDC
Hilfsspannungen:
NAMUR-Versorgung ................................... 8,3 VDC ± 0,5 VDC/8 mA
NAMUR-Versorgung EEx ........................... 8,5 VDC ± 0,5 VDC/8 mA
S0-Versorgung ............................................ 17 VDC / 20 mA
NPN- / PNP-Versorgung ............................ 17 VDC / 20 mA
Sonderversorgung (programmierbar) ......... 5...17 VDC / 20 mA
EMV-Immunitätseinfluss ............................. < ± 0,5%
2
Max. Leiterquerschnitt................................. 1 x 2,5 mm
Litzendraht
Klemmschraubenanzugsmoment ............... 0,5 Nm
Luftfeuchtigkeit ........................................... < 95% RH (nicht kond.)
Abmessungen (H x B x T) ......................... 109 x 23,5 x 130 mm
DIN-Schienentyp ........................................ DIN 46277
Schutzart .................................................... IP20
Gewicht ...................................................... 250 g
58
Page 61
Eingang: Allgemein:
Messbereich ............................................... 0...20 kHz
Min. Messbereich ....................................... 0,001 Hz
Max. Nullpunktverschiebung (offset) .......... 90% der gewählten Max.-Frequenz
Min. Impulsbreite (ohne Filter) .................... 25 µs
Min. Periodendauer (ohne Filter) ................ 50 µs
Max. Frequenz (ohne Filter) ........................ 20 kHz
Min. Impulsbreite (mit Filter) ....................... 10 ms
Min. Periodendauer (mit Filter) ................... 20 ms
Max. Frequenz (mit Filter) ........................... 50 Hz
Programmierbares Triggerniveau ............... 0,025...6,5 V (nom)
1...8 mA (nom)
NAMUR-Eingang nach DIN 19234:
Triggerniveau LOW ..................................... ≤ 1,2 mA
Triggerniveau HIGH .................................... ≥ 2,1 mA
Eingangsimpedanz ..................................... 1000 Ω
Fühlerfehlererkennung (nur für NAMUR):
Bruch .......................................................... ≤ 0,1 mA
Kurzschluss ................................................ ≥ 7,0 mA
Ansprechzeit ............................................... ≥ 400 ms
Tacho-Eingang:
Triggerniveau LOW ..................................... ≤ -40 mV
Triggerniveau HIGH .................................... ≥ 40 mV
Eingangsimpedanz ..................................... ≥ 100 kΩ
Max. Eingangsspannung ............................ 80 VAC pp
NPN- / PNP-Eingang:
Triggerniveau LOW ..................................... ≤ 4,0 V
Triggerniveau HIGH .................................... ≥ 7,0 V
Eingangsimpedanz, Standard .................... 3,48 kΩ
Eingangsimpedanz,
Sonderausführung........................................... 3,48...12 kΩ
2-Phasen Codierer:
Min. Impulsbreite (ohne Filter) .................... 1 ms
Min. Periodendauer (ohne Filter) ................ 2 ms
Max. Frequenz (ohne Filter) ........................ 500 Hz
59
Page 62
TTL-Eingang:
Triggerniveau LOW ..................................... ≤ 0,8 VDC
Triggerniveau HIGH ......................................... ≥ 2,0 VDC
Eingangsimpedanz ..................................... ≥ 100 kΩ
S0-Eingang nach DIN 43 864:
Triggerniveau LOW ..................................... ≤ 2,2 mA
Triggerniveau HIGH ................................... ≥ 9,0 mA
Eingangsimpedanz ..................................... 800 Ω
Analogausgang: Stromausgang:
Signalbereich .............................................. 0...20 mA
Min. Signalbereich ...................................... 5 mA
Max. Nullpunktverschiebung ...................... 50% des gewählten Maximalwertes
Aktualisierungszeit...................................... 20 ms
Belastung (max.) ......................................... 20 mA / 600 Ω / 12 VDC
Belastungsstabilität .................................... < ± 0,01% d. Messspanne / 100 Ω
Strombegrenzung ....................................... ≤ 23 mA
Spannungsausgang über internen Shunt:
Signalbereich .............................................. 0...10 VDC
Min. Signalmessspanne ............................. 250 mV
Max. Nullpunktverschiebung ...................... 50% des gewählten Maximalwertes
Belastung (min.) .......................................... 500 kΩ
Aktive Ausgänge (NPN / PNP):
Max. Quellenstrom ..................................... 10 mA
Senkenstrom .............................................. 130 mA
U
......................................................... 28 VDC
max.
f/f-Wandlerausgang:
Signalbereich .............................................. 0...1000 Hz
Min. Impulsbreite ........................................ 500 µs
Max. Impulsbreite ....................................... 999 ms
Max. duty cycle .......................................... 50%
Frequenzgenerator:
Min. Periodendauer ................................... 50 µs
Max. Frequenz ............................................ 20 kHz
Duty cycle ................................................... 50%
60
Page 63
Relaisausgang:
Max. Frequenz. ........................................... 20 Hz
U
......................................................... 250 VRMS
max.
I
. .......................................................... 2 A Wechselstrom
max.
Max. Wechselstromleistung ....................... 500 VA
Max. Wechselstromleistung
d. Ex-Ausführung 5223B: ........................... 100 VA
Max. Belastung bei 24 VDC ....................... 1 A.
EEx- / I.S.-Zulassung - 5223B:
KEMA 04ATEX1001 ..................................... II (1) GD
[EEx ia] IIC
Anwendbar für ............................................ Zone 0, 1, 2, 20, 21 oder 22
Ex- / I.S.-Daten:
Anschlüsse 31, 33 U
m ..............................................................
Anschlüsse 42, 43 und 52, 53
Uo ............................................................... : 10,6 VDC
Io ................................................................. : 13,8 mA
P
o ............................................................... :
Lo ............................................................... : 160 mH
Co ............................................................... : 1,9 µF
: 250 V
38 mW
GOST R Zulassung:
VNIIM & VNIIFTRI, Cert. no. ........................ Siehe www.prelectronics.de
Eingehaltene Richtlinien: Norm:
EMV 2004/108/EG ...................................... EN 61326-1
LVD 2006/95/EG ......................................... EN 61010-1
PELV/SELV .................................................. IEC 364-4-41 und EN 60742
ATEX 94/9/EG ............................................. EN 50014, EN 50020 und
EN 50284
NB: d. Messspanne = der gewählten Messspanne
61
Page 64
BESTELLANGABEN
Typ Version Ausgang
5223 Standard
ATEX Ex
: A
Analog + NPN / PNP
: B
Analog + Relaisausgang
5223 VERBINDUNG MIT LOOP LINK
Versorgung
: 1
: 2
COM
Loop Link
5223
62
Komm.
0 0
:
0
3
:
8
0
n
i
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0
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-
­c
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0
0
.
Page 65
BLOCKDIAGRAMM 5223A
Frontanschluß
24V … 230VAC
24V … 250VDC
Versorgung
33
V1
5 … 17 VDC
41
Eingang Erde
Versorgung
Relais N.O. oder PNP / NPN
21
31
Dig. Ausg.
V2
error
Vreg.
43
5...17V+
V1
Dig. Ausg.1
Vreg.
2 x Relais
Relais N.O. / Dig. Erde
22
2 x NPN / PNP
oder
f in 1
S0
I
V
Dig. Ausg. 2
I + V
Relais N.O. / Dig. Erde.
Relais N.O. oder NPN / PNP
23
24
V1
dig.out. 1
dig.out. 2
Ausg.
Ausg.
Ausg.
I +
13
A
V
V
A
mA
0 ... 20
V1
Erde
V +
11
12
500
JP 2JP 1
50
5223A
f in 2
f in 1
51
42
Namur
Eingang +
Eingang Erde
Tacho
Kontakt
+
Versorg.
PNP NPN
+
Versorg.
f in 2
53
5...17V+
52
S0
Namur
Eingang +
Tacho
Kontakt
+
Versorg.
PNP NPN
+
Versorg.
63
Page 66
BLOCKDIAGRAMM 5223B
Kontakt
Eingang +
Namur
52
8 V+
f in 2
53
f in 2
5223B
dig.out. 2
V1
0 ... 20
mA
50
JP 2JP 1
11
Erde
500
12
V +
A
V
V
A
13
I +
Ausg.
Ausg.
Ausg.
24
Relais N.O. / Dig. Erde.
I + V
V
I
Eingang +
Dig. Ausg. 2
Kontakt
Namur
V1
23
Relais N.O. oder NPN / PNP
42
f in 1
Ex-BarriereEx-Barriere
dig.out. 1
2 x NPN / PNP
22
Relais N.O. / Dig. Erde
f in 1
oder
2 x Relais
error
Dig. Ausg.
V1
21
Relais N.O. oder PNP / NPN
Dig. Ausg.1
8 V+
43
Vreg.
8 VDC
V2
31
Versorgung
24V … 250VDC
24V … 230VAC
Frontanschluss
V1
33
Versorgung
64
Page 67
Displays
Programmable displays with a wide se­lection of inputs and outputs for display of temperature, volume and weight, etc. Feature linearisation, scaling, and difference measurement functions for programming via PReset software.
Ex interfaces
signals as well as HART
Interfaces for analogue and digital
®
signals between sensors / I/P converters / frequency signals and control systems in Ex zone 0, 1 & 2 and for some modules in zone 20, 21 & 22.
Isolation
signals as well as HART
Galvanic isolators for analogue and digital
®
signals. A wide product range with both loop-powered and universal isolators featuring linearisation, inversion, and scaling of output signals.
Temperature
A wide selection of transmitters for DIN form B mounting and DIN rail modules with analogue and digital bus communication ranging from application­specic to universal transmitters.
Universal
PC or front programmable modules with universal options for input, output and supply. This range offers a number of advanced features such as process calibration, linearisation and auto-diagnosis.
Page 68
www.prelectronics.fr [email protected]
www.prelectronics.de [email protected]
www.prelectronics.es [email protected]
www.prelectronics.it [email protected]
www.prelectronics.se [email protected]
www.prelectronics.co.uk [email protected]
www.prelectronics.com [email protected]
www.prelectronics.cn [email protected]
Head ofce
Denmark www.prelectronics.com
PR electronics A/S [email protected] Lerbakken 10 tel. +45 86 37 26 77 DK-8410 Rønde fax +45 86 37 30 85
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