Rosemount 5408 avec protocole Modbus Manuals & Guides [fr]

Transmetteur de niveau
Rosemount™ 5408

Guide condensé

00825-0803-4408, Rev AA

Février 2020

avec protocole Modbus

®

Guide condensé Février 2020

Table des matières

À propos de ce guide.................................................................................................................... 3

Validation du type de certification................................................................................................6

Composants de l’antenne parabolique......................................................................................... 7

Installation du transmetteur.........................................................................................................8

Réglage de l’inclinaison de l’antenne..........................................................................................12

Boucher et sceller l’entrée de la purge d’air................................................................................ 15

Ajustement de l’orientation de l’indicateur (en option).............................................................. 16

Préparation des raccordements électriques................................................................................17

Raccordement et mise sous tension........................................................................................... 21

Caractéristiques de performance............................................................................................... 25

Caractéristiques fonctionnelles.................................................................................................. 27

Caractéristiques physiques.........................................................................................................29

2 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

1 À propos de ce guide

Ce guide condensé fournit des recommandations de base pour le
transmetteur de niveau Rosemount 5408 avec protocole Modbus®.

Guide condensé 3

Guide condensé Février 2020

ATTENTION

Le non-respect de ces directives d’installation et de maintenance peut
provoquer des blessures graves, voire mortelles.

• S’assurer que le transmetteur est installé par un personnel qualifié et

conformément au code de bonne pratique en vigueur.

• N’utiliser l’équipement que de la façon spécifiée dans ce guide

condensé. Le non-respect de cette consigne peut altérer la protection
assurée par l’équipement.

• Pour les installations en zones dangereuses, le transmetteur doit être

installé conformément au document de certifications du produit
Rosemount 5408 et au schéma du système de contrôle-commande
(D7000005-811).

• Une réparation, par exemple une substitution de composants, etc. peut

compromettre la sécurité et n’est autorisée dans aucune circonstance.

Les explosions peuvent provoquer des blessures graves, voire mortelles.

• Vérifier que l’atmosphère de fonctionnement du transmetteur est

conforme aux certifications pour utilisation en zones dangereuses
appropriées.

• Avant de raccorder une interface de communication portative dans une

atmosphère explosive, vérifier que les instruments sont installés
conformément aux consignes de câblage de sécurité intrinsèque ou non
incendiaires en vigueur sur le site.

• Dans les installations antidéflagrantes, ne pas retirer les couvercles du

transmetteur lorsque l’appareil est sous tension.

• Les deux couvercles du transmetteur doivent être complètement

engagés pour satisfaire aux exigences d’antidéflagrance.

Les chocs électriques peuvent provoquer des blessures graves, voire
mortelles.

• Dans des installations antidéflagrantes/type « n », éviter tout contact

avec les fils et les bornes. Des tensions élevées peuvent être présentes au
niveau des fils et risquent de provoquer un choc électrique à quiconque
les touche.

• S’assurer que l’alimentation principale du transmetteur est coupée et

que les câbles vers toute autre source d’alimentation externe sont
déconnectés ou hors tension lors du câblage du transmetteur.

4 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

ATTENTION

Les fuites de procédé peuvent provoquer des blessures graves, voire
mortelles.

• Manipuler le transmetteur avec précaution. Si le joint de procédé est

endommagé, du gaz risque de s’échapper du réservoir.

ATTENTION

Accès physique

Tout personnel non autorisé peut potentiellement endommager et/ou mal
configurer les équipements des utilisateurs finaux. Cela peut être
intentionnel ou involontaire et doit être évité.

La sécurité physique est un élément important de tout programme de
sécurité et est fondamentale pour la protection du système considéré.
Limiter l’accès physique par un personnel non autorisé pour protéger les
équipements des utilisateurs finaux. Cela s’applique à tous les systèmes
utilisés au sein de l’installation.

ATTENTION

Surfaces chaudes
La bride et le joint de procédé peuvent être chauds en raison de la
température élevée du procédé. Laisser refroidir avant de procéder à
l’entretien.

Guide condensé 5

Guide condensé Février 2020

2 Validation du type de certification

Pour les transmetteurs spécifiquement conçus pour les zones dangereuses
et à certifications multiples :

Procédure

Tracer une marque permanente sur la ou les cases correspondant aux types
de certification concernés.

Illustration 2-1 : Étiquette avec plusieurs types de certification

6 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

2x

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Février 2020 Guide condensé

3 Composants de l’antenne parabolique

3.1 Composants de la version filetée

Illustration 3-1 : Composant

A. Antenne
B. Kit de bouchon de purge (bouchon borgne et joint scellé)
C. Manchon fileté

D. Adaptateur M20

E. Écrou auto-freiné BSPP (G) 3½"
F. Adaptateur d’antenne avec joint à rotule

G. Joint torique

Guide condensé 7

B

A

Guide condensé Février 2020

4 Installation du transmetteur

4.1 Montage de la version filetée

Procédure

1. Retirer l’écrou-frein.

2. Monter le joint torique.

3. Monter l'adaptateur d’antenne sur la plaque à bride de montage.
S’assurer que l’adaptateur d’antenne est fixé solidement à la plaque à
bride de montage.

A. Ø 3,98 ±0,02 pouce (Ø 101 ±0,6 mm) ou G 3½ pouces
B. 0,59 pouce (15 mm) max.

8 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

27 mm

Couple de serrage : 180 pouces-livre (20 N m)

Février 2020 Guide condensé

4. Retirer l’adaptateur M20 et inspecter visuellement les joints toriques
à la recherche de dommages et de saletés.

5. Insérer l’antenne avec précaution.

6. Fixer l’antenne.

Guide condensé 9

H2 mm

Couple de serrage : 5 pouces-livre (0,5 N m)

Guide condensé Février 2020

7. Serrer la vis de réglage.

8. Positionner l’antenne sur le cadre de montage.

Exemple

Montage sur pont/plate-forme

9. Serrer les boulons et les écrous
Il est recommandé de monter des douilles isolantes sur les boulons

de fixation.

10 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

Que faire ensuite

1. Régler l’inclinaison de l’antenne (voir Réglage de l’inclinaison de

l’antenne).

2. Boucher et sceller l’entrée de la purge d'air (voir Boucher et sceller

l’entrée de la purge d’air).

Guide condensé 11

H6 mm

Plate-forme

Guide condensé Février 2020

5 Réglage de l’inclinaison de l’antenne

Conditions préalables

ATTENTION

Le contenu peut être sous pression.

• Ne pas desserrer les vis M8 en cours de fonctionnement. Une décharge

des gaz sous pression peut se produire et entraîner des blessures graves,
voire mortelles.

Procédure

1. Desserrer les vis M8 jusqu’à ce que l’antenne puisse tourner
librement.

2. Tourner l’antenne de sorte que le raccordement de purge d’air soit
orienté vers la structure/plate-forme hôte.

12 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

H6 mm

Couple de serrage :
65 pouces-livre (7 N m)

Février 2020 Guide condensé

3. Placer le niveau circulaire fourni au sommet de l’antenne.

4. Régler l’inclinaison de l’antenne.

5. Serrer progressivement les vis M8.

Guide condensé 13

Couple de serrage : 355 pouces-livre (40 N m)

60 mm

36 mm

Guide condensé Février 2020

6. Retirer le niveau circulaire.

7. Installer la tête du transmetteur.
Aligner le repère du module de détection avec le raccordement de

purge d’air.

14 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

17 mm

Couple de serrage : 180 pouces-livre (20 N m)

Février 2020 Guide condensé

6 Boucher et sceller l’entrée de la purge d’air

Procédure

Boucher et sceller l’entrée avec le bouchon borgne et le joint scellé.

Guide condensé 15

Couple de serrage : 30 pouces-livre (3 N m)

H3/32"

Guide condensé Février 2020

7 Ajustement de l’orientation de l’indicateur (en

option)

Pour faciliter l’accès au câblage ou pour mieux visualiser l’indicateur LCD en
option :

Conditions préalables

Remarque

Dans les applications à fortes vibrations, le boîtier du transmetteur doit être
complètement engagé dans le module de détection pour satisfaire aux
spécifications du test de vibrations. Pour ce faire, pivoter le boîtier du
transmetteur dans le sens horaire jusqu’à la limite de filetage.

Procédure

1. Desserrer la vis de réglage jusqu’à ce que le boîtier du transmetteur
puisse tourner librement.

2. Faire tourner d’abord le boîtier dans le sens horaire jusqu’à
l’emplacement souhaité. Si l’emplacement souhaité est inaccessible
en raison d’une insuffisance de filetage, faire tourner le boîtier dans
le sens antihoraire jusqu’à l’emplacement souhaité (jusqu’à 360° de
la limite de filetage).

3. Resserrer la vis de réglage.

Illustration 7-1 : Rotation du boîtier du transmetteur

16 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

$

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Février 2020 Guide condensé

8 Préparation des raccordements électriques

8.1 Sélection du câble

Bus RS-485

Alimenta­tion électri­que

Utiliser un câble dont la température nominale est supérieure d’au moins
5 °C à la température ambiante maximale.

Utiliser un câblage blindé à paires torsadées avec une impé­dance caractéristique de 120 Ω (généralement 24 AWG).

Utiliser un câble d’une section de 24-14 AWG. Un câble blin­dé à paires torsadées est recommandé dans les environne­ments présentant de fortes interférences électromagnéti­ques.

8.2 Presse-étoupe/conduit

Pour les installations antidéflagrantes, utiliser uniquement des presse­étoupe ou entrées de câble certifiés antidéflagrants.

8.3 Mise à la terre

S’assurer que la mise à la terre est effectuée conformément aux normes
électriques locales et nationales. Le non-respect de cette consigne peut
altérer la protection assurée par l’équipement.

Boîtier du transmetteur

La méthode de mise à la terre la plus efficace est le raccordement direct à la
terre avec une impédance minimale. Deux connexions de vis de mise à la
terre sont prévues (voir Illustration 8-1).

Illustration 8-1 : Vis de mise à la terre

A. Vis de mise à la terre interne
B. Vis de mise à la terre externe

Mise à la terre du blindage du câble

S’assurer que le blindage du câble de l’instrument :

Guide condensé 17

C

C

B

Guide condensé Février 2020

• est coupé à ras et isolé pour ne pas toucher le boîtier du transmetteur ;

• est bien connecté à la terre du côté de la source d’alimentation.

Illustration 8-2 : Blindage du câble

A. Isoler le blindage et le fil de mise à la masse
B. Réduire au maximum la distance
C. Raccorder le fil de masse à une bonne terre

Remarque

Ne pas raccorder à la terre le blindage ou le fil de masse au niveau du
transmetteur. Si le blindage du câble touche le boîtier du transmetteur, il
peut créer des boucles de masse et entraver les communications.

Terre de référence commune des signaux pour câble RS-485

La meilleure pratique consiste à raccorder un troisième fil de référence à la
borne « COM » (terre de référence commune du signal).

Si aucun fil de référence commun n’est utilisé, la borne « COM » doit être
raccordée à la borne d’alimentation « - ». La différence de mode commun
entre la liaison RS-485 de l’hôte et l’alimentation négative doit être

18 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

comprise entre -7 V et +12 V.

Février 2020 Guide condensé

8.4 Alimentation électrique

Le transmetteur fonctionne avec une tension de 9-36 Vcc au niveau des
bornes du transmetteur.

Guide condensé 19

H

I

J

G

F

A

B

D

120Ω

-

+

E C

D

MA

MB

COM

-

+

Guide condensé Février 2020

8.5 Schéma de câblage

Illustration 8-3 : Communication Modbus® RS-485

A. Ligne « A »
B. Ligne « B »
C. Hôte Modbus RS-485

D. Masse de référence commune du signal

E. Alimentation électrique

F. Raccordement Modbus RS-485 B (RX/TX+)
G. Raccordement Modbus RS-485 A (RX/TX-)
H. Borne d'alimentation positive

(1) La désignation des connecteurs ne suit pas la norme EIA-485, qui dispose que RX/TX-

I. Borne d'alimentation négative
J. Résistance de terminaison intégrée de 120 Ω (raccorder un cavalier si

c'est le dernier appareil sur le bus)

(1)

(1)

doit être désigné par « A » et RX/TX+ par « B ».

20 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

9 Raccordement et mise sous tension

Procédure

1. Vérifier que l’alimentation électrique est déconnectée.

2. Retirer le couvercle.

3. Retirer les bouchons en plastique.

4. Faire passer le câble par le presse-étoupe/le conduit.

(2)

Identification de la taille et du type de filetage :

(2) Sauf indication contraire, les entrées de conduits/câbles du boîtier du transmetteur

utilisent un filetage NPT ½” – 14.

Guide condensé 21

Couple de serrage : 7 pouces-livre (0,8 N m)

Guide condensé Février 2020

5. Raccorder les fils du câble (voir Schéma de câblage).

6. Effectuer une mise à la terre adéquate (voir Mise à la terre).

7. Serrer le presse-étoupe.
Appliquer du ruban en PTFE ou un autre produit d’étanchéité sur le

filetage.

Remarque

Veiller à installer les câbles avec une boucle de drainage.

22 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

H2,5 mm

Février 2020 Guide condensé

8. Obturer tout port non utilisé avec le bouchon métallique inclus.
Appliquer du ruban en PTFE ou un autre produit d’étanchéité sur le

filetage.

9. Assembler et fixer le couvercle.

a) Vérifier que la vis de blocage du couvercle est entièrement

vissée dans le boîtier.

b) Fixer et serrer le couvercle.

Vérifier que les couvercles sont complètement engagés. Il

ne doit pas y avoir d’écart entre le couvercle et le boîtier.

Guide condensé 23

Guide condensé Février 2020

c) Tourner la vis de blocage dans le sens antihoraire jusqu’à ce

qu’elle touche le couvercle.

Requis uniquement pour les installations antidéflagrantes.

d) Tourner la vis de blocage d’1/2 tour supplémentaire dans le

sens antihoraire pour fixer le couvercle.

10. Raccorder l’alimentation électrique.

24 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

10 Caractéristiques de performance

10.1 Généralités

10.1.1 Conditions de référence

• Cible de mesure : Plaque métallique fixe, sans objets perturbateurs

• Température : 59 à 77 °F (15 à 25 °C)

• Pression ambiante : 14 à 15 psi (960 à1 060 mbar)

• Humidité relative : 25-75 %

• Amortissement : Valeur par défaut, 0 s

10.1.2 Incertitude de mesure (dans les conditions de référence)

Plage < 130 pieds
(40 m)

Plage > 130 pieds
(40 m)

10.1.3 Plage de mesure

10 à 262 pieds (3 à 80 m)

±0,12 pouce (±3 mm)

±0,25 pouce (±6 mm)

(3)

(3)

10.1.4 Répétabilité

±0,04 pouce (±1 mm)

10.1.5 Effets de la température ambiante

±0,04 pouce (±1 mm)/10 K

(4)

10.1.6 Fréquence de rafraîchissement du capteur

Fréquence de mesurage

10 Hz

Vitesse de mode rafale

5 Hz (ou configurable de 2 à 10 Hz)

(3)

Fait référence à l'inexactitude de mesure selon la norme CEI 60770-1 lorsque l'on ex­clut le décalage dépendant de l'installation. Se reporter à la norme CEI 60770-1 pour
une définition des paramètres de performance spécifiques au radar et, le cas
échéant, applicables aux procédures de test.

(4)

La spécification des effets de la température ambiante est valable sur une plage de
température comprise entre -40 °F et 176 °F (-40 °C et 80 °C).

Guide condensé 25

Guide condensé Février 2020

10.1.7 Largeur de faisceau

4,5°

10.2 Environnement

10.2.1 Résistance aux vibrations

• 2 g à 10-180 Hz selon la norme CEI 61298-3, niveau « champ avec

application générale »

• Test 7 IACS UR E10

Pour respecter ces normes, le boîtier du transmetteur doit être serré à fond
dans le module de détection. Pour ce faire, pivoter le boîtier du transmetteur
dans le sens horaire jusqu’à la limite de filetage.

10.2.2 Compatibilité électromagnétique (CEM)

• Directive CEM (2014/30/UE) : EN 61326-1

• EN 61326-2-3

• Recommandations NAMUR NE21

Les tests sont effectués avec le câblage électrique recommandé à l'aide d'un
troisième fil reliant les bornes COM de terminaison du réseau RS-485, à
chaque extrémité, et une bonne mise à la terre de protection.

(5)

10.2.3 Protection intégrée contre la foudre

EN 61326, CEI 61000-4-5, niveau 6kV

10.2.4 Certifications pour les télécommunications

• Directive relative aux équipements radioélectriques (2014/53/UE) : ETSI

EN 302 372, ETSI EN 302 729 et EN 62479

• Partie 15 des règlements de la FCC

• Canada Industrie RSS 211

(5) Dans les applications difficiles où la dynamique de la sensibilité du transmetteur est

affectée par de nombreux facteurs tels qu'une antenne à petite ouverture, une
constante diélectrique du produit très faible et/ou une surface du turbulence, la
marge d'influence supplémentaire due à une CEM extrême peut être limitée.

26 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

11 Caractéristiques fonctionnelles

11.1 Généralités

11.1.1 Domaine d’application

Mesure des vagues, du niveau de la mer et du vide d'air dans les
environnements offshore, maritimes et côtiers.

11.1.2 Principe de mesure

Onde continue à modulation de fréquence (FMCW)

11.1.3 Plage de fréquences

De 24,05 à 26,5 GHz

11.1.4 Puissance de sortie maximum

-5 dBm (0,32 mW)

11.1.5 Consommation d’énergie

1 W max, moyenne < 0,4 W

11.1.6 Humidité

Humidité relative de 0 à 100 %, sans condensation

11.1.7 Temps de mise en marche

(6)

< 10 s

11.2

Guide condensé 27

Limites de température

Vérifier que l’atmosphère de fonctionnement du transmetteur est conforme
aux certifications pour zone dangereuse du transmetteur, voir le document
intitulé Certifications du produit .

Tableau 11-1 : Limites de température ambiante

Description Limite de fonctionnement Limite de stockage

Sans indicateur
LCD

Avec indicateur

(1)

LCD

(1) L’indicateur LCD risque de ne pas être lisible et sa fréquence de rafraîchissement

d’affichage plus lente si la température est inférieure à -4 °F (-20 °C).

(6)

Temps entre le moment où le transmetteur est mis sous tension et le moment où les
performances sont conformes aux spécifications.

-40 °F à 176 °F (-40 °C à à 80 °C)

-58 °F à 176 °F (-50 °C à 80 °C)

-40 °F à 176 °F (-40 °C à 80 °C)

104 (40)

176 (80)

482

(250)

-76

(-60)

248

(120)

-40 (-40)

A

B

Guide condensé Février 2020

Les limites de température ambiante peuvent être encore plus limitées par
la température de procédé comme décrit par Illustration 11-1.

Illustration 11-1 : Température ambiante en fonction de la température
du procédé

A. Température ambiante °F (°C)
B. Température du procédé °F (°C)

Hormis les variations de la température ambiante, la chaleur émanent du
procédé peut être transférée au au boîtier du transmetteur. Le fait d’être
exposé à une température de procédé élevée sans refroidissement
supplémentaire pendant une période prolongée peut entraîner un
dépassement de la limite autorisée de la température par l’électronique et
donc affecter les performances et la fiabilité du transmetteur. Cette dernière
situation entraîne des risques potentiels chaque fois qu’un transmetteur
s’est éteint en raison d’une température élevée de l’électronique. Le
transmetteur signale alors que la température de l’électronique est hors
limites.

28 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

12 Caractéristiques physiques

12.1 Boîtier

12.1.1 Raccordements électriques

Deux entrées de câble (NPT ½” – 14 ou M20 x 1,5)
Adaptateurs en option : Connecteur Eurofast mâle M12 4 broches ou

connecteur Minifast mâle 4 broches mini taille A

12.1.2 Matériaux

• Boîtier électronique : Acier inoxydable, classe CF-8M (ASTM A743)

• Module de détection : Acier inoxydable 316L

12.1.3 Poids

• Boîtier en acier inoxydable : 10,0 lb (4,5 kg)

• Antenne parabolique : 8,8 lb (4,0 kg)

12.1.4 Indice de protection

IP 66/67/68

(9)

et NEMA® 4X

12.2 Matériaux exposés à l'atmosphère du réservoir :

(7)

(8)

Antenne parabolique

• Acier inoxydable 316/316L (EN 1.4404)

• Fluoropolymère PTFE

• Fluorosilicone FVMQ (joint torique)

(7) Transmetteur entièrement fonctionnel avec module de détection, boîtier, bornier,

indicateur LCD et couvercles.

(8) Le poids ne comprend pas la plaque de bride de montage.
(9)

Le transmetteur est conforme aux exigences de la norme IP 68 à 9,8 pieds (3 m)
pendant 30 minutes.

Guide condensé 29

Guide condensé Février 2020

30 Transmetteur de niveau Rosemount 5408

Février 2020 Guide condensé

Guide condensé 31

*00825-0803-4408*

Siège social international

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Shakopee, MN 55379, États-Unis

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Guide condensé

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