Kurzanleitung
00825-0405-4004, Rev AB
September 2021
Rosemount™ 8800D VortexDurchflussmesssystem mit ModbusProtokoll
Kurzanleitung September 2021
Inhalt
Informationen zu dieser Anleitung............................................................................................... 3
Vorgaben zum Rücksendeverfahren.............................................................................................6
Emerson Flow Kundenservice....................................................................................................... 7
Vor der Installation.......................................................................................................................8
Grundlegende Installation..........................................................................................................17
Basiskonfiguration..................................................................................................................... 37
Produktzertifizierungen............................................................................................................. 48
2 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
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1 Informationen zu dieser Anleitung
Diese Anleitung enthält grundlegende Installations- und
Konfigurationshinweise für das Rosemount 8800D VortexDurchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll.
Für weitere Informationen über die Installation, Konfiguration, Diagnose,
Wartung, den Service und die Fehlerbehebung siehe die Anleitung
00809-0400-4004.
Für die Installation in Ex-Bereichen einschließlich Informationen über ExSchutz, druckfeste Kapselung und Eigensicherheit siehe das
Zulassungsdokument 00825-VA00-0001
1.1 Gefahrenhinweise
In diesem Dokument werden auf der Grundlage der ANSI-Normen
Z535.6-2011 (R2017) die folgenden Kriterien für Gefahrenhinweise
verwendet.
VORSICHT
Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, wird es zu
schwerwiegenden bis tödlichen Verletzungen kommen.
WARNUNG
Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, könnte es zu
schwerwiegenden bis tödlichen Verletzungen kommen.
ACHTUNG
Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, wird oder könnte es zu
leichten bis mittelschweren Verletzungen kommen.
BEACHTEN
Wenn die Situation nicht vermieden wird, kann es zu einem Verlust von
Daten, zu Sachschäden, Schäden an der Hardware oder Schäden an der
Software kommen. Es besteht keine ernstzunehmende Verletzungsgefahr.
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Kurzanleitung September 2021
Physischer Zugang
BEACHTEN
Nicht autorisiertes Personal kann potenziell erhebliche Schäden und/oder
eine fehlerhafte Konfiguration der Systeme und Anlagen des Endbenutzers
verursachen. Die Systeme und Anlagen sind gegen vorsätzliche oder
unbeabsichtigte Benutzung zu sichern.
Die physische Sicherung ist wesentlicher Bestandteil eines
Sicherheitsprogramms und für den Schutz Ihres Systems oder Ihrer Anlage
unerlässlich. Der physische Zugang ist einzuschränken, um den Schutz der
Systeme und Anlagen des Benutzers zu gewährleisten. Dies gilt für alle
Systeme und Anlagen des Standorts.
1.2 Sicherheitshinweise
WARNUNG
Explosionsgefahr. Die Nichteinhaltung dieser Anweisungen kann zu einer
Explosion und in deren Folge zu Personenschäden bis hin zum Tode führen.
• Sicherstellen, dass die Betriebsatmosphäre des Messumformers den
entsprechenden Ex-Bereich-Zulassungen entspricht.
• Die Installation dieses Messumformers in explosionsgefährdeten
Umgebungen muss gemäß den örtlichen, nationalen und
internationalen Normen, Vorschriften und Empfehlungen erfolgen.
Einschränkungen in Bezug auf eine sichere Installation finden sich in den
Zulassungsdokumenten.
• Der Messumformer-Gehäusedeckel bzw. das Thermoelement (sofern
vorhanden) darf in explosionsgefährdeten Bereichen nicht abgenommen
werden, wenn die Stromkreise unter Spannung stehen. Beide
Messumformer-Gehäusedeckel müssen vollständig geschlossen sein,
um die Ex-Schutz-Anforderungen zu erfüllen.
• Vor dem Anschluss eines Handterminals in einer explosionsgefährdeten
Atmosphäre ist sicherzustellen, dass die Geräte im Messkreis in
Übereinstimmung mit den Vorschriften für die eigensichere oder nicht
funkenerzeugende Feldverkabelung installiert sind.
WARNUNG
Gefahr von Stromschlägen. Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann
zu Personenschäden bis hin zum Tode führen. Kontakt mit Leitungsadern
und Anschlussklemmen vermeiden. Elektrische Spannung an den
Leitungsadern kann zu Stromschlägen führen.
4 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
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WARNUNG
Allgemeine Gefahren. Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann zu
Personenschäden bis hin zum Tode führen.
• Dieses Produkt ist für die Verwendung als Durchflussmesssystem für
Flüssigkeits-, Gas- oder Dampfanwendungen vorgesehen. Eine
Verwendung zu anderen Zwecken ist nicht zulässig.
• Die Installation darf nur von Fachpersonal durchgeführt werden.
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2 Vorgaben zum Rücksendeverfahren
Zur Warenrücksendung sind die entsprechenden Verfahren von Emerson
einzuhalten. Diese Verfahren sorgen für die Einhaltung der gesetzlichen
Transportvorschriften und gewährleisten ein sicheres Arbeitsumfeld für die
Mitarbeiter von Emerson. Bei Nichtbeachtung der Verfahren von Emerson
wird die Annahme der Warenrücksendung verweigert.
6 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
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3 Emerson Flow Kundenservice
E-Mail:
• Weltweit: flow.support@emerson.com
• Asien/Pazifik: APflow.support@emerson.com
Telefon:
Nord- und Südamerika Europa und Naher Osten Asien-Pazifik
Vereinigte
Staaten
Kanada +1 303 527
Mexiko +41 (0) 41
Argentinien +54 11 4837
Brasilien +55 15 3413
Venezuela +58 26 1731
800 522 6277 Vereinigtes
5200
7686 111
7000
8000
3446
Königreich
Niederlande +31 (0) 704
Frankreich 0800 917 901 Indien 800 440 1468
Deutschland 0800 182
Italien 8008 77334 China +86 21 2892
Mittel- und
Osteuropa
Europa
Russland/GUS +7 495 995
Ägypten 0800 000
Oman 800 70101 Thailand 001 800 441
Katar 431 0044 Malaysia 800 814 008
Kuwait 663 299 01
Südafrika 800 991 390
Saudi-Arabien 800 844 9564
VAE 800 0444
0870 240
1978
136 666
5347
+41 (0) 41
7686 111
9559
0015
0684
Australien 800 158 727
Neuseeland 099 128 804
Pakistan 888 550 2682
9000
Japan +81 3 5769
6803
Südkorea +82 2 3438
4600
Singapur +65 6 777
8211
6426
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4 Vor der Installation
4.1 Planung
4.1.1 Auslegung
Für die Bestimmung der korrekte Messsystemgröße für eine optimale
Leistung des Durchflussmesssystems ist wie folgt vorzugehen:
• Die Grenzen der Messströmung bestimmen.
• Die Prozessbedingungen bestimmen und verifizieren, ob sie in Bezug auf
die Reynoldszahl und Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der
genannten Anforderungen liegen.
Für die Auswahl der richtigen Durchflussmesssystemgröße sind
Auslegungsberechnungen erforderlich. Diese Berechnungen geben
Aufschluss über Druckverlust, Genauigkeit sowie über den minimalen und
maximalen Durchfluss und dienen als Leitfaden für die Messsystemauswahl.
Eine Software für die Auslegung von Vortex-Systemen findet sich im Tool für
die Systemauslegung. Auf das Tool für die Systemauslegung kann online
zugegriffen werden. Ebenso möglich ist der Download des Tools für OfflineNutzung. Link: www.Emerson.com/FlowSizing.
4.1.2 Auswahl der mediumberührten Werkstoffe
Stellen Sie sicher, dass bei der Spezifizierung des Rosemount 8800D die
mediumberührten Werkstoffen des Messsystemgehäuses mit dem
Prozessmedium kompatibel sind. Die Lebensdauer des Messsystems wird
durch Korrosion verkürzt. Weitere Informationen sind in den einschlägigen
Quellen für Korrosionsdaten zu finden. Alternativ können Sie sich für weitere
Informationen an einen Vertriebsmitarbeiter von Emerson Flow wenden.
Anmerkung
Wenn eine Materialverwechslungsprüfung erforderlich ist, muss der Test an
einer bearbeiteten Oberfläche durchgeführt werden.
4.1.3 Ausrichtung
Die optimale Ausrichtung des Messsystems ist abhängig vom
Prozessmedium, Umweltfaktoren und anderen in der Nähe befindlichen
Geräten.
Vertikale Installation
Eine vertikale Installation mit nach oben gerichteter Durchflussrichtung
ermöglicht eine Strömung des Prozessmediums nach oben und wird im
Allgemeinen bevorzugt. Bei Durchflussrichtung nach oben wird
sichergestellt, dass das Messsystemgehäuse immer gefüllt bleibt und
eventuelle Feststoffanteile im Medium gleichmäßig verteilt werden.
8 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
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Das Messsystem kann bei der Messung von Gas oder Dampf auch vertikal
mit nach unten gerichteter Durchflussrichtung montiert werden. Von dieser
Installationsart wird für die Messung von Flüssigkeiten mit Nachdruck
abgeraten, obwohl sie bei entsprechender Leitungsausführung durchaus
möglich ist.
Abbildung 4-1: Vertikale Installation
A B
A. Durchflussmessung von Flüssigkeiten oder Gasen
B. Durchflussmessung von Gasen
Anmerkung
Um zu gewährleisten, dass das Messsystemgehäuse stets gefüllt bleibt, ist
ein vertikaler Verlauf der Rohrleitung und eine nach unten gerichtete
Durchflussrichtung mit unzureichendem Gegendruck zu vermeiden.
Horizontale Installation
Bei horizontalem Einbau ist die bevorzugte Einbaulage die Anordnung der
Elektronik seitlich neben der Rohrleitung. Bei Flüssigkeitsanwendungen wird
dadurch verhindert, dass mitgeführte Luft oder Feststoffe auf den
Störkörper treffen und sich störend auf die Wirbelablösefrequenz auswirken.
Bei Gas- oder Dampfanwendungen wird dadurch verhindert, dass
mitgeführte Flüssigkeit (wie Kondensat) oder Feststoffe auf den Störkörper
treffen und sich störend auf die Wirbelablösefrequenz auswirken.
Kurzanleitung 9
Kurzanleitung September 2021
Abbildung 4-2: Horizontale Installation
B
A
A. Bevorzugte Installation – Messgerätegehäuse mit seitlich von der
Rohrleitung installierter Elektronik
B. Zulässige Installation – Messgerätegehäuse mit oberhalb der Rohrleitung
installiertem Elektronikgehäuse
Installation bei Hochtemperaturanwendungen
Die maximale Prozesstemperatur der integrierten Elektronik ist von der
Umgebungstemperatur am Einbauort des Durchflussmesssystems
abhängig. Die Temperatur der Elektronik darf 85 °C (185 °F) nicht
übersteigen.
Abbildung 4-3 zeigt Kombinationen von Umgebungs- und
Prozesstemperaturen, die für die Begrenzung der Gehäusetemperatur auf
85 °C (185 °F) eingehalten werden müssen.
10 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
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Abbildung 4-3: Grenzwerte für die Umgebungs-/Prozesstemperatur
200 (93)
180(82)
160 (71)
600 (316)
700 (371)
C
800 (427)
900 (482)
1000 (538)
A
140 (60)
120 (49)
100 (38)
80 (27)
60 (16)
0
100 (38)
200 (93)
300 (149)
400 (204)
500 (260)
B
A. Umgebungstemperatur in °F (°C)
B. Prozesstemperatur in °F (°C)
C. Grenzwert für die Gehäusetemperatur 85 °C (185 °F).
Anmerkung
Die angegebenen Grenzwerte gelten für eine horizontale Rohrleitung und
vertikale Einbaulage des Messsystems, wobei das Messsystem und die
Rohrleitung mit 77 mm (3 Zoll) Keramikfasern isoliert sind.
Das Messsystemgehäuse muss so installiert werden, dass die Elektronik, wie
in Abbildung 4-4 gezeigt, seitlich oder unterhalb der Rohrleitung
angeordnet ist. Die Rohrleitung muss eventuell isoliert werden, um die
Elektroniktemperatur unter 85 °C (185 °F) zu halten. Siehe Abbildung 5-2 für
besondere Hinweise zur Isolierung.
Kurzanleitung 11
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Abbildung 4-4: Beispiel für Installationen bei
Hochtemperaturanwendungen
B
A
A. Bevorzugte Installation – Messsystemgehäuse mit seitlich von der
Rohrleitung installierter Elektronik.
B. Zulässige Installation – Messsystemgehäuse mit unterhalb der
Rohrleitung installierter Elektronik.
4.1.4 Standort
Ex-Bereich
Der Messumformer verfügt über ein Ex-Schutz-Gehäuse und die Messkreise
sind für den eigensicheren und nicht funkenerzeugenden Betrieb geeignet.
Einzelne Messumformer verfügen über eine eindeutige Kennzeichnung, auf
der ihre Zulassungen angegeben sind. Für die Installation in Ex-Bereichen
einschließlich Informationen über Ex-Schutz, druckfeste Kapselung und
Eigensicherheit siehe das Zulassungsdokument für den 8800 von Emerson
(00825-VA00-0001).
Umgebungsanforderungen
Übermäßige Wärme und Vibrationen vermeiden, um eine maximale
Lebensdauer des Messsystems zu erreichen. Typische Problembereiche sind
u. a. vibrationsintensive Rohrleitungen bei integriert montierten
Elektroniken, Installationen in warmem Klima mit direkter
Sonneneinstrahlung und Außeninstallationen in kaltem Klima.
Obwohl die Signalaufbereitungsfunktionen die Empfindlichkeit gegenüber
Fremdstörung herabsetzen, sind einige Umgebungen besser geeignet als
andere. So sollte es vermieden werden, das Durchflussmesssystem oder
seine Kabel in der Nähe von Geräten mit elektromagnetischen oder
elektrostatischen Feldern von hoher Intensität zu installieren. Zu diesen
Geräten gehören u. a. elektrische Schweißgeräte, große Elektromotoren,
Transformatoren und Kommunikationssendeanlagen.
12 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
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Ein- und Auslaufstrecken
Das Messsystem kann mindestens mit einer geraden Einlaufstrecke von 10D
(10-facher Durchmesser) und einer geraden Auslaufstrecke von 5D (5-facher
Durchmesser) installiert werden.
Um Referenzgenauigkeit zu erreichen, sind gerade Einlaufstrecken von 35D
und gerade Auslaufstrecken von 5D erforderlich. Der Wert des K-Faktors
kann um bis zu 0,5 % abweichen, wenn die gerade Einlaufstrecke zwischen
10D und 35D liegt. Für Informationen über optionale K-Faktor-Korrekturen
siehe Technisches Datenblatt für Installationseffekte des Rosemount™ 8800
Vortex.
Dampfleitungen
Im Fall von Dampfanwendungen sind Installation wie jene in der folgenden
Abbildung zu vermeiden. Derartige Installation können aufgrund von
angestautem Kondensat bei der Inbetriebnahme Druckstöße verursachen.
Die Kraft der Druckstöße kann zu einer Überlastung des Messmechanismus
führen und den Sensor dauerhaft schädigen.
Abbildung 4-5: Inkorrekte Installation in Dampfleitungen
Einbauort von Druck- und Temperaturmessumformern
Bei Verwendung von Druck- und Temperaturmessumformern in Verbindung
mit einem Vortex-Durchflussmesssystem für kompensierten
Massedurchfluss den bzw. die Messumformer auslaufseitig vom VortexDurchflussmesssystem installieren.
Kurzanleitung 13
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Abbildung 4-6: Einbauort von Druck- und Temperaturmessumformern
C
A
B
D
A. Druckmessumformer
B. Gerade Auslaufstrecke (4x Rohrleitungsdurchmesser)
C. Temperaturmessumformer
D. Gerade Auslaufstrecke (6x Rohrleitungsdurchmesser)
4.1.5 Spannungsversorgung
Der Messumformer benötigt eine Spannung von 10 bis 30 VDC. Die
maximale Leistungsaufnahme beträgt 0,4 W.
4.2 Grundüberprüfung vor der Inbetriebnahme
Im Sinne einer korrekte Konfiguration und Bedienung muss das Messsystem
vor der Inbetriebnahme einer Grundüberprüfung unterzogen werden. Bei
der Grundüberprüfung auf einem Prüfstand werden auch die
Hardwareeinstellungen, die Elektronik, die Konfigurationsdaten und die
Ausgangsvariablen des Durchflussmesssystems überprüft. So können vor
der Montage im Einsatzbereich eventuelle Probleme korrigiert und
Konfigurationseinstellungen angepasst werden. Für die Grundüberprüfung
auf dem Prüfstand muss ein Konfigurationsgerät an den Signalkreis
angeschlossen werden. Dabei sind die entsprechenden Geräteanleitungen
zu beachten.
4.2.1 Konfiguration der Steckbrücken für die Alarmgebung und die Sicherheitsverriegelung
Zwei Steckbrücken am Messumformer dienen zum Festlegen der Alarm- und
Sicherheitsmodi. Diese Steckbrücken müssen während der
Grundüberprüfung vor der Inbetriebnahme gesetzt werden, damit die
Elektronik nicht der Anlagenatmosphäre ausgesetzt wird. Die zwei
Steckbrücken befinden sich am Elektronikplatinenstapel oder am LCDDisplay des Messsystems.
14 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Alarm
Die Einstellung der Steckbrücke für die Alarmgebung hat keine
Wirkung, wenn die HART-Adresse auf 1 gesetzt ist, was die erforderliche Einstellung für den Messumformer ist, wenn für die Verwendung in einem Modbus-Netzwerk konfiguriert wird.
Sicherheit
Mit der Steckbrücke für die Sicherheitsverriegelung (Schreibschutz) kann die Konfiguration geschützt werden. Wenn die
Steckbrücke für die Sicherheitsverriegelung auf ON (EIN) gesetzt
ist, sind Änderung der Konfiguration der Elektronik unmöglich. Es
ist weiterhin möglich, die Betriebsparameter aufzurufen und anzuzeigen und durch die verfügbaren Parameter zu scrollen. Änderung sind jedoch nicht möglich. Im Werk wird die Steckbrücke
wie im Konfigurationsdatenblatt angegeben oder standardmäßig
auf OFF (AUS) gesetzt.
Anmerkung
Wenn die Konfigurationsvariablen häufig geändert werden müssen, kann es hilfreich sein, die Steckbrücke für die Sicherheitsverriegelung in OFF-Stellung (AUS) zu belassen, damit die Elektronik
nicht der Anlagenatmosphäre ausgesetzt wird.
Für den Zugang zu den Steckbrücken muss das Elektronikgehäuse des
Messumformers oder die Abdeckung des LCD-Displays (sofern vorhanden)
gegenüber des Anschlussklemmenblocks abgenommen werden (siehe
Abbildung 4-7 und Abbildung 4-8).
Abbildung 4-7: Steckbrücken für die Alarmgebung und die
Sicherheitsverriegelung (ohne LCD-Option)
VORTEX
4-20mA
HART
Kurzanleitung 15
TP1
TEST FREQ
IN
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Abbildung 4-8: Steckbrücken für die Alarmgebung und die
Sicherheitsverriegelung (mit LCD-Option)
HI LO
HI LO
ALARM
ALARM
FLOW
SECURITY
SECURITY
ON OFF
ON OFF
4.2.2 Kalibrierung
Das Durchflussmesssystem wird im Werk nass kalibriert, sodass bei der
Installation keine weitere Kalibrierung erforderlich ist. Der Kalibrierfaktor (KFaktor) ist auf dem jeweiligen Messsystemgehäuse angegeben und in der
Elektronik abgespeichert. Mithilfe eines Konfigurationsgeräts kann eine
Verifizierung durchgeführt werden.
16 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
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5 Grundlegende Installation
5.1 Handhabung
Alle Teile vorsichtig handhaben, um Schäden zu vermeiden. Das System
wenn möglich in der originalen Versandverpackung an den Einbauort
bringen. Die Versandverschlüsse an den Leitungseinführungen angebracht
lassen, bis die Leitungen angeschlossen und abgedichtet werden.
BEACHTEN
Um eine Beschädigung des Messsystems zu vermeiden, darf das
Durchflussmesssystem nicht am Messumformer angehoben werden. Das
Messsystem stets am Messsystemgehäuse anheben. Um das
Messsystemgehäuse können wie dargestellt entsprechende Anschlagmittel
gelegt werden.
Abbildung 5-1: Anschlagmittel
5.2 Durchflussrichtung
Das Messsystem kann den Durchfluss nur in der auf dem
Messsystemgehäuse angegebenen Richtung messen. Beim Einbau des
Messsystemgehäuses muss darauf geachtet werden, dass das nach VORN
zeigende Ende des Pfeils in die Richtung des Durchflusses durch die
Rohrleitung zeigt.
5.3
Kurzanleitung 17
Dichtungen
Für das Durchflussmesssystem werden vom Anwender beizustellende
Dichtungen benötigt. Bei der Auswahl der Dichtungen sicherstellen, dass der
Kurzanleitung September 2021
Werkstoff mit dem Prozessmedium und den Nenndrücken der jeweiligen
Installation kompatibel ist.
Anmerkung
Sicherstellen, dass der Innendurchmesser der Dichtung größer ist als der
Innendurchmesser des Durchflussmesssystems und der angeschlossenen
Rohrleitungen. Wenn das Dichtungsmaterial in das strömende Medium ragt,
wird der Durchfluss gestört, was zu ungenauen Messwerten führt.
5.4 Isolierung
Die Isolierung sollte bis an die Schraube auf der Unterseite des
Messsystemgehäuses reichen. Um die Elektronikhalterung herum ist ein
Abstand von mindestens 25 mm (1 Zoll) zu wahren. Die Elektronikhalterung
und das Elektronikgehäuse sollten nicht isoliert werden. Siehe Abbildung
5-2.
Abbildung 5-2: Korrekte Vorgehensweise für die Isolierung, um eine
Überhitzung der Elektronik zu vermeiden
A. Halterohr
ACHTUNG
Bei Hochtemperaturanwendungen muss das Messsystemgehäuse wie
dargestellt isoliert werden, um im Fall von integriert montierten Systemen
Schäden an der Elektronik und im Fall von abgesetzt montierten Geräten
Schäden am Kabel zu vermeiden. Das Halterohr darf nicht isoliert werden.
Siehe auch Ausrichtung.
18 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
5.5 Montage von Durchflussmesssystemen in Flanschbauweise
Die meisten Vortex-Durchflussmesssysteme verfügen über
Prozessanschlüsse in Flanschbauweise. Die Montage eines
Durchflussmesssystems in Flanschbauweise erfolgt ähnlich wie der Einbau
eines gewöhnlichen Rohrleitungsstücks. Es werden die dafür notwendigen
Werkzeuge und Teile (wie Schrauben und Dichtungen) benötigt. Die
Schrauben und Muttern müssen in der in Abbildung 5-4 gezeigten
Reihenfolge angezogen werden.
Anmerkung
Das erforderliche Anzugsmoment zum ordnungsgemäßen Abdichten der
Dichtverbindung wird von mehreren Faktoren wie Betriebsdruck sowie
Dichtungswerkstoff, -breite und -zustand beeinflusst. Darüber hinaus ist das
tatsächlich erforderliche Anzugsmoment von weiteren Faktoren abhängig,
wie z. B. Zustand der Schraubengewinde, Reibung zwischen Mutter und
Flansch sowie Parallelität der Anschlussflansche. Aufgrund dieser
anwendungsspezifischen Faktoren kann das tatsächlich erforderliche
Anzugsmoment für jede Anwendung unterschiedlich sein. Für das korrekte
Festziehen der Verschraubungen sind die Vorschriften der Richtlinie
ASME PCC-1 zu befolgen. Es muss sichergestellt werden, dass das
Durchflussmesssystem zwischen Flanschen zentriert wird, deren Nennweite
und Einstufung mit der des Durchflussmesssystems übereinstimmt.
Abbildung 5-3: Installation von Durchflussmesssystemen in
Flanschbauweise
A. Gewindebolzen und Muttern für die Installation (Kundenbeistellung)
B. Dichtungen (Kundenbeistellung)
C. Durchfluss
Kurzanleitung 19
Kurzanleitung September 2021
Abbildung 5-4: Reihenfolge für das Anziehen der Flanschschrauben
5.6 Ausrichtung und Montage von Durchflussmesssystemen in Sandwichbauweise
Den Innendurchmesser des Messsystemgehäuses in Sandwichbauweise in
Bezug auf den Innendurchmesser der angrenzenden Ein- und
Auslaufstrecken zentrieren. So wird gewährleistet, dass das
Durchflussmesssystem seine spezifizierte Genauigkeit erreicht. Zum Zweck
der Zentrierung werden jedem ausgelieferten Messsystemgehäuse in
Sandwichbauweise Zentrierringe beigelegt. Die folgenden Schritte
befolgen, um das Messsystemgehäuse für die Installation zu zentrieren.
Siehe Abbildung 5-5.
1. Die Zentrierringe auf die beiden Enden des Messsystemgehäuses
schieben.
2. Die Stiftschrauben für die Unterseite des Messsystemgehäuses durch
die Bohrungen der Leitungsflansche führen.
3. Das Messsystemgehäuse (mit aufgeschobenen Zentrierringen)
zwischen den Flanschen positionieren.
• Sicherstellen, dass die Zentrierringe richtig auf die Stiftschrauben
gesetzt wurden.
• Die Stiftschrauben auf die entsprechenden Markierungen an dem
Ring, der mit dem verwendeten Flansch übereinstimmt,
ausrichten.
20 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Anmerkung
Sicherstellen, dass das Durchflussmesssystem so ausgerichtet ist,
dass die Elektronik zugänglich, der Ablauf durch die
Kabeleinführungen gewährleistet und das Durchflussmesssystem
keiner direkten Hitze ausgesetzt ist.
4. Die restlichen Stiftschrauben durch die Bohrungen der
Leitungsflansche führen.
5. Die Schrauben und Muttern in der in Abbildung 5-4 gezeigten
Reihenfolge anziehen.
6. Nach dem Anziehen der Flanschschrauben die Flanschverbindungen
auf Leckagen prüfen.
Anmerkung
Das erforderliche Anzugsmoment zum ordnungsgemäßen
Abdichten der Dichtverbindung wird von mehreren Faktoren wie
Betriebsdruck sowie Dichtungswerkstoff, -breite und -zustand
beeinflusst. Darüber hinaus ist das tatsächlich erforderliche
Anzugsmoment von weiteren Faktoren abhängig, wie z. B. Zustand
der Schraubengewinde, Reibung zwischen Mutter und Flansch sowie
Parallelität der Anschlussflansche. Aufgrund dieser
anwendungsspezifischen Faktoren kann das tatsächlich erforderliche
Anzugsmoment für jede Anwendung unterschiedlich sein. Für das
korrekte Festziehen der Verschraubungen sind die Vorschriften der
Richtlinie ASME PCC-1 zu befolgen. Es muss sichergestellt werden,
dass das Durchflussmesssystem zwischen Flanschen zentriert wird,
deren Nennweite und Einstufung mit der des Durchflussmesssystems
übereinstimmt.
Kurzanleitung 21
Kurzanleitung September 2021
Abbildung 5-5: Installation eines Durchflussmesssystems in
Sandwichbauweise mit Zentrierringen
B
B
A
C
D
A. Gewindebolzen und Muttern für die Installation
(Kundenbeistellung)
B. Zentrierringe
C. Abstandsstück (für eine Größenanpassung des Rosemount
8800D an den Rosemount 8800A)
D. Durchfluss
Anmerkung
Siehe das für Informationen über die Nachrüstung von 8800AInstallation mit einem 8800D.
5.6.1 Gewindebolzen für Durchflussmesssysteme in Sandwichbauweise
In den folgenden Tabellen sind die empfohlenen Mindestlängen der
Gewindebolzen für Messsystemgehäuse in Sandwichbauweise und
unterschiedliche Flanschdruckstufen aufgeführt.
Tabelle 5-1: Länge der Gewindebolzen für Durchflussmesssysteme in
Sandwichbauweise mit ASME B16.5-Flanschen
Nennweite Empfohlene Mindestlängen der Gewindebolzen (in Zoll)
½-Zoll 6,00 6,25 6,25
1 Zoll 6,25 7,00 7,50
1½-Zoll 7.25 8,50 9,00
2 Zoll 8,50 8,75 9,50
3 Zoll 9,00 10,00 10,50
für die einzelnen Flanschdruckstufen
Class 150 Class 300 Class 600
22 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Tabelle 5-1: Länge der Gewindebolzen für Durchflussmesssysteme in
Sandwichbauweise mit ASME B16.5-Flanschen (Fortsetzung)
Nennweite Empfohlene Mindestlängen der Gewindebolzen (in Zoll)
4 Zoll 9,50 10,75 12,25
6 Zoll 10,75 11,50 14,00
8 Zoll 12,75 14,50 16,75
für die einzelnen Flanschdruckstufen
Class 150 Class 300 Class 600
Tabelle 5-2: Länge der Gewindebolzen für Durchflussmesssysteme in
Sandwichbauweise mit EN 1092-Flanschen
Nennweite Empfohlene Mindestlängen der Gewindebolzen (in mm) für die
DN15 160 160 170 170
DN25 160 160 200 200
DN40 200 200 230 230
DN50 220 220 250 270
DN80 230 230 260 280
DN100 240 260 290 310
DN150 270 300 330 350
DN200 320 360 400 420
einzelnen Flanschdruckstufen
PN 16 PN 40 PN63 PN100
Nennweite Empfohlene Mindestlängen der Gewindebolzen (in mm)
15 mm 150 155 185
25 mm 175 175 190
40 mm 195 195 225
50 mm 210 215 230
80 mm 220 245 265
100 mm 235 260 295
150 mm 270 290 355
200 mm 310 335 410
Kurzanleitung 23
für die einzelnen Flanschdruckstufen
JIS 10k JIS 16k und 20k JIS 40k
Kurzanleitung September 2021
5.7 Kabelverschraubungen
Bei der Verwendung von Kabelverschraubungen anstelle von
Kabelschutzrohren müssen für die Vorbereitung die Anweisungen des
Herstellers der Kabelverschraubungen befolgt werden. Die Montage muss
anschließend auf konventionelle Art und im Einklang mit den örtlichen oder
werksinternen elektrotechnischen Vorschriften erfolgen. Es muss unbedingt
sichergestellt werden, dass ungenutzte Öffnungen vorschriftsmäßig
verschlossen werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit oder anderer
Fremdstoffe in den Anschlussklemmenraum des Elektronikgehäuses zu
verhindern.
5.8 Erdung des Durchflussmesssystems
Für normale Vortex-Anwendungen ist eine Erdung nicht erforderlich.
Allerdings verhindert eine gute Erdung die Aufnahme von Störsignalen
durch die Elektronik. Um sicherzustellen, dass das Messsystem über eine
gute Masseverbindung zur Prozessrohrleitung verfügt, können
Erdungsbänder verwendet werden. Bei Verwendung der
Überspannungsschutzoption (T1) gewährleisten Erdungsbänder eine gute
Erdung mit niedriger Impedanz.
Anmerkung
Für die korrekte Erdung des Durchflussmesssystems und des
Messumformers sind die vor Ort geltenden Vorschriften zu beachten.
Bei Verwendung von Erdungsbändern ein Ende des Erdungsbands an der
Befestigungsschraube seitlich am Messsystem befestigen und das andere
Ende an einem stabilen Erdungspunkt. Siehe Abbildung 5-6.
24 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Abbildung 5-6: Erdungsanschlüsse
A. Innenliegender Erdungsanschluss
B. Außenliegender Erdungsanschluss
5.9 Erdung des Messumformergehäuses
Die Erdung des Messumformergehäuses muss stets im Einklang mit den
nationalen und örtlichen elektrotechnischen Vorschriften erfolgen. Die
beste Erdung des Messumformergehäuses erreicht man über eine direkte
Erdverbindung mit niedriger Impedanz. Methoden zur Erdung des
Messumformergehäuses:
Innenliegender Erdungsanschluss
Außenliegender Erdungsanschluss
Kurzanleitung 25
Der innenliegende Erdungsanschluss befindet sich auf der
Seite mit der Kennzeichnung FIELD TERMINALS im Inneren
des Elektronikgehäuses. Die Schraube ist durch das Erdungssymbol (
semount 8800D Messumformern zum Lieferumfang.
Dieser Anschluss befindet sich außen am Elektronikgehäuse
und ist im optionalen Anschlussklemmenblock mit Überspannungsschutz (Optionscode T1) enthalten. Der außenliegende Erdungsanschluss kann auch mit dem Messumformer mitbestellt werden (Optionscode V5) und ist bei bestimmten Zulassungen für Ex-Bereiche automatisch enthalten. Siehe Abbildung 5-6 für Informationen zur Lage des außenliegenden Erdungsanschlusses.
) gekennzeichnet und gehört bei allen Ro-
Kurzanleitung September 2021
Anmerkung
Eine Erdung des Messumformergehäuses über die Leitungsverschraubung
ist unter Umständen nicht ausreichend. Der Anschlussklemmenblock mit
Überspannungsschutz (Optionscode T1) bietet keinen
Überspannungsschutz, wenn das Messumformergehäuse nicht
ordnungsgemäß geerdet ist. Für Informationen über die Erdung des
Anschlussklemmenblocks mit Überspannungsschutz siehe das Handbuch.
Die obengenannten Richtlinien zur Erdung des Messumformergehäuses
befolgen. Den Erdungsleiter des Überspannungsschutzes nicht zusammen
mit der Signalleitung verlegen. Der Erdungsleiter kann im Falle eines
Blitzschlags übermäßigen Strom leiten.
5.10 Montage des Kabelschutzrohrs
Das Durchflussmessgerät an einer erhöhten Stelle des
Kabelschutzrohrverlaufs installieren, um das Eindringen von Kondensat aus
dem Kabelschutzrohr in das Elektronikgehäuse zu verhindern. Wird das
Durchflussmessgerät an einer tief liegenden Stelle des
Kabelschutzrohrverlaufs eingebaut, kann sich der Anschlussklemmenraum
mit Flüssigkeit füllen.
Wenn das Kabelschutzrohr von einem Punkt oberhalb des
Durchflussmessgeräts kommt, muss es vor der Einführung unter dem
Durchflussmessgerät verlegt werden, um eine Abtropfschlaufen zu bilden. In
manchen Fällen muss eventuell eine Dichtung mit Entwässerung installiert
werden.
Abbildung 5-7: Korrekte Montage des Kabelschutzrohrs
A A
A. Kabelschutzrohr
5.11
26 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
Verkabelung
1. An die positive (+) und negative (-) Anschlussklemme eine Spannung
von 10-30 VDC anlegen. Beim Anschließen muss nicht auf die
September 2021 Kurzanleitung
Polarität der Anschlussklemmen geachtet werden, d. h. die Polarität
der Adern der DC-Spannungsversorgung ist beim Anschluss an die
Anschlussklemmen nicht von Bedeutung.
Abbildung 5-8: Modbus-Verkabelung und Verkabelung der
Spannungsversorgung
5.12
C
B
A
A. RS-485 (A)
B. RS-485 (B)
C. 10-30 VDC Spannungsversorgung
2. Die Leiter für die Modbus-RTU-Kommunikation an die ModbusAnschlussklemmen A und B anschließen.
Anmerkung
Für die RS-485-Bus-Verkabelung sind verdrillte Adernpaare
erforderlich. Der Leiterquerschnitt sollte bei Kabellängen unter
305 m (1 000 Fuß) mindestens 0,34 mm2 (AWG 22) betragen. Der
Leiterquerschnitt sollte bei Kabellängen zwischen 305 und 1 219 m
(1 000 und 4 000 Fuß) mindestens 0,5 mm2 (AWG 20) betragen.
Maximaler Leiterquerschnitt: 1,3 mm2 (AWG 16).
Abgesetzte Installation
Bei Bestellung einer Option mit abgesetzter Elektronik (Rxx oder Axx) erfolgt
der Versand des Durchflussmesssystems in zwei Teilen:
• Messsystemgehäuse mit Adapter am Halterohr und mit
angeschlossenem Koaxialkabel.
• Elektronikgehäuse montiert an einer Halterung.
Kurzanleitung 27
Kurzanleitung September 2021
Bei Bestellung einer armierten, abgesetzt montierten Elektronikoption (Axx)
denselben Anweisungen wie für die externe Standardkabelverbindung
folgen mit der Ausnahme, dass das Kabel möglicherweise nicht durch ein
Kabelschutzrohr verlegt werden muss. Sowohl das Standardkabel als auch
das armierte Kabel beinhalten Kabelverschraubungen. Informationen über
die abgesetzte Installation finden sich in Kabelanschlüsse.
5.12.1 Montage
Das Messsystemgehäuse wie am Anfang dieses Kapitels beschrieben in die
Prozessrohrleitung einbauen. Die Halterung und das Elektronikgehäuse an
der gewünschten Stelle befestigen. Das Elektronikgehäuse kann auf der
Halterung in die zur Feldverkabelung und Kabelschutzrohrführung
notwendige Position gedreht werden.
5.12.2 Kabelanschlüsse
Für den Anschluss des losen Ende des Koaxialkabels am Elektronikgehäuse
sind die folgenden Schritt durchzuführen. Für den Anschluss des
Messsystemadapters am Messsystemgehäuse bzw. das Trennen des
Messsystemadapters vom Messsystemgehäuse.
28 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Abbildung 5-9: Abgesetzte Installation
A
B
C
J
D
E
F
P
G
O
H
N
K
I
M
A. ½ NPT-Kabelschutzrohradapter oder Kabelverschraubung
(Kundenbeistellung für Rxx-Optionen)
B. Koaxialkabel
C. Messsystemadapter
D. Verbindungsstück
E. Unterlegscheibe
F. Mutter
G. Mutter des Sensorkabels
H. Halterohr
I. Messsystemgehäuse
J. Elektronikgehäuse
K. SMA-Mutter des Koaxialkabels
L. ½ NPT-Kabelschutzrohradapter oder Kabelverschraubung
(Kundenbeistellung für Rxx-Optionen)
M. Gehäuseadapterschrauben
N. Gehäuseadapter
O. Schraube am Gehäuseunterteil (einer von vier)
P. Erdungsanschluss
L
Kurzanleitung 29
Kurzanleitung September 2021
ACHTUNG
Um das Eindringen von Feuchtigkeit über die Anschlüsse des Koaxialkabels
zu verhindern, das Verbindungskabel in einem separaten Kabelschutzrohr
verlegen oder an beiden Kabelenden abgedichtete Kabelverschraubungen
verwenden.
Bei Konfigurationen für eine abgesetzte Montage und bei Auswahl eines ExBereich-Optionscodes bei der Bestellung sind das Kabel für den abgesetzten
Sensor und das Anschlusskabel für das Thermoelement durch separate
eigensichere Kreise geschützt und müssen gemäß den lokalen und national
gültigen Vorschriften für die Verdrahtung voneinander, von anderen
eigensicheren Kreisen und nicht eigensicheren Kreisen getrennt gehalten
werden.
ACHTUNG
Das externe Koaxialkabel kann nicht im Feld abgeschlossen oder
zugeschnitten werden. Überschüssiges Koaxialkabel mit einem Radius von
mindestens 51 mm (2 Zoll) aufwickeln.
1. Wenn das Koaxialkabel in einem Kabelschutzrohr verlegt werden soll,
das Schutzrohr genau auf die gewünschte Länge zuschneiden, um
die richtige Montage am Gehäuse zu gewährleisten. Im
Kabelschutzrohr kann eine Anschlussdose angebracht werden, um
Raum für die zusätzliche Länge des Koaxialkabels zu schaffen.
2. Den Kabelschutzrohradapter oder die Kabelverschraubung über das
lose Ende des Koaxialkabels führen und am Adapter am Halterohr des
Messgerätegehäuses befestigen. Wenn das externe Koaxialkabel
seinem Ursprung am Durchflussmesssystem hat oder sich ein Teil
des Kabels über dem Durchflussmesssystem befindet, muss das
Kabel unterhalb des Durchflussmesssystems verlegt werden, um vor
dem Halterohr des Messsystemgehäuses eine Abtropfschlaufe zu
bilden.
30 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
3. Bei Verwendung eines Kabelschutzrohrs das Koaxialkabel durch das
Schutzrohr führen.
4. Über das andere Ende des Koaxialkabels ebenfalls einen
Kabelschutzrohradapter oder eine Kabelverschraubung führen.
5. Den Gehäuseadapter vom Elektronikgehäuse entfernen.
6. Den Gehäuseadapter über das Koaxialkabel schieben.
7. Eine der vier Schrauben vom Gehäuseunterteil entfernen.
8. Den Erdungsleiter des Koaxialkabels über die Erdungsschraube am
Gehäuseunterteil an das Gehäuse anschließen.
9. Die SMA-Mutter des Koaxialkabels am Elektronikgehäuse anbringen
und mit 0,8 Nm (7 in-lbs) per Hand festziehen.
Abbildung 5-10: Anbringen und Festziehen der SMA-Mutter
A
B
A. SMA-Mutter
B. Von Hand festziehen
Kurzanleitung 31
Kurzanleitung September 2021
Anmerkung
Die Mutter des Koaxialkabels am Elektronikgehäuses nicht zu fest
anziehen.
10. Den Gehäuseadapter auf das Gehäuse ausrichten und mit zwei
Schrauben befestigen.
11. Den Kabelschutzrohradapter oder die Kabelverschraubung am
Gehäuseadapter festziehen.
5.12.3 Drehen des Gehäuses
Das gesamte Elektronikgehäuse kann zur besseren Ablesbarkeit in Schritten
von 90° gedreht werden. Die Gehäuseausrichtung nach Bedarf wie folgt
ändern:
1. Die zugänglichen Gewindestifte zur Gehäusefixierung auf der
Unterseite des Elektronikgehäuses mit einem 5/32-ZollSechskantschlüssel durch Drehen im Uhrzeigersinn lösen, bis das
Halterohr freiliegt.
2. Das Elektronikgehäuse vorsichtig aus dem Halterohr ziehen.
ACHTUNG
Das Gehäuse auf keinen Fall mehr als 40 mm (1,5 Zoll) aus dem
oberen Ende des Halterohrs abziehen, solange das Sensorkabel noch
angeschlossen ist. Andernfalls können der Sensor oder das
Sensorkabel beschädigt werden.
3. Das Sensorkabel mit einem 5/16-Zoll-Gabelschlüssel vom Gehäuse
abschrauben.
4. Das Gehäuse in die gewünschte Stellung drehen.
5. Das Gehäuse in dieser Stellung festhalten und das Sensorkabel in das
Gehäuseunterteil einschrauben.
ACHTUNG
Das Gehäuse nicht drehen, während das Sensorkabel an der
Gehäuseunterseite befestigt ist. Dadurch wird das Kabel belastet und
der Sensor möglicherweise beschädigt.
6. Das Elektronikgehäuse oben in das Halterohr einführen.
7. Die zugänglichen Gehäusefixierschrauben mit einem
Sechskantschlüssel gegen den Uhrzeigersinn drehen, um das
Gehäuse am Halterohr zu befestigen.
32 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
5.12.4 Spezifikationen und Anforderungen an die Kabel von abgesetzten Sensoren
Bei Verwendung eines Kabels für abgesetzte Rosemount-Sensoren sind
diese Spezifikationen und Anforderungen zu beachten.
• Bei dem Kabel des abgesetzten Sensors handelt es sich um ein
proprietäres Triaxialkabel
• Es gilt als Niederspannungssignalkabel
• Es ist für eigensichere Installationen zugelassen und/oder Teil derartiger
Installationen
• Die nicht armierte Version muss durch ein Kabelschutzrohr aus Metall
geführt werden
• Das Kabel ist wasserfest, aber nicht für Eintauchanwendungen geeignet.
Im Idealfall sollte es, sofern möglich, keinerlei Feuchtigkeit ausgesetzt
werden
• Der Betriebstemperaturbereich reicht von -50 °C bis +200 °C (-58 °F bis
+392 °F)
• Schwer entflammbar gemäß IEC 60332-3
• Der minimale Biegeradius der nicht armierten und armierten Version
beträgt 203 mm (8 Zoll)
• Der Nennaußendurchmesser der nicht armierten Version beträgt 4 mm
(0,160 Zoll)
• Der Nennaußendurchmesser der armierten Version beträgt 7,1 mm
(0,282 Zoll)
Kurzanleitung 33
Kurzanleitung September 2021
Abbildung 5-11: Nicht armiertes Kabel
A. Messumformerseite
B. Sensorseite
C. Minimaler Biegeradius
D. Nennaußendurchmesser
Abbildung 5-12: Armiertes Kabel
A. Messumformerseite
B. Sensorseite
C. Minimaler Biegeradius
5.13
Nummerierung und Ausrichtung von VierfachMessumformern
Wenn Vortex-Durchflussmesssysteme in Vierfachausführung bestellt
werden, werden die Messumformer zu Konfigurationszwecken als
Messumformer 1, Messumformer 2, Messumformer 3 und Messumformer 4
34 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
bezeichnet. Die Typenschilder auf den Messumformern und den
Messsystemgehäusen eines Vortex-Durchflussmesssystems in
Vierfachausführung können für die Identifizierung und Verifizierung der
Messumformernummer herangezogen werden. Siehe Abbildung 5-13 für
Informationen über die Ausrichtung der vier Messumformer und die Lage
der entsprechenden Typenschilder. Siehe Abbildung 4-14 und 4-15 für die
Lage der Typenschilder der vier Messumformer und der Typenschilder an
den Messsystemgehäusen.
Abbildung 5-13: Nummerierung der vier Messumformer
A. Typenschild des Messumformers (Messumformer 1)
B. Typenschild des Messumformergehäuses (Messumformer 1)
Kurzanleitung 35
Kurzanleitung September 2021
Abbildung 5-14: Typenschild eines Vierfachmessumformers
Abbildung 5-15: Typenschild eines Vierfachmesssystemgehäuses
36 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
6 Basiskonfiguration
6.1 Über die Basiskonfiguration
Der Messumformer wird im Werk vor dem Versand konfiguriert. Falls
weitere Konfigurationsänderungen erforderlich sind, ist Folgendes zu
beachten:
• Es muss ein HART-Kommunikationstool verwendet werden. Beispiele
wären hier die ProLink III Software oder die AMS Software in Kombination
mit einem HART-Modem oder ein Emerson AMS Trex Device
Communicator oder ein Feldkommunikator 475.
• Beim Verlassen des Werks hat der Messumformer die HART-Adresse 1. Es
muss sichergestellt werden, dass das HART-Kommunikationstool für
eine Abfrage konfiguriert ist, die über die Adresse 0 hinausgeht.
Wichtig
Die HART-Adresse des Messumformers darf nicht verändert werden und
muss immer auf 1 gesetzt sein.
• Die COMM-Anschlüsse sind für die Konfiguration zu verwenden. Für die
HART-Kommunikation ist ein integrierter Lastwiderstand enthalten,
sodass kein externer Lastwiderstand erforderlich ist.
Anmerkung
Nach der Messkonfiguration und der Konfiguration der ModbusKommunikationseinstellungen mit einem Tool für die HARTKommunikation kann das Durchflussmesssystem für die Ausgabe von
Messdaten auf einen Modbus-Host verwendet werden.
6.2
Kurzanleitung 37
Anschließen des Konfigurationstools
Wenn Konfigurationsänderungen erforderlich sind, muss das
Konfigurationstool wie in Abbildung 6-1 dargestellt an den Messumformer
angeschlossen werden.
C
B
A
Kurzanleitung September 2021
Abbildung 6-1: Anschluss des HART-Konfigurationstools an den COMMPort
A. Beispiel AMS Trex Device Communicator
B. Beispiel ProLink III Software auf PC
C. 10-30 VDC Spannungsversorgung
Tipp
Wenn während der Konfiguration keine externe Spannungsversorgung
verfügbar ist, kann der Messumformer mithilfe des AMS Trex Device
Communicator temporär direkt über die COMM-Anschlüsse mit Spannung
versorgt werden.
6.3
Prozessvariablen
Prozessvariablen bestimmen die Datenausgabe des Durchflussmesssystems.
Wenn ein Durchflussmesssystem vor der Inbetriebnahme einer
Grundüberprüfung unterzogen wird, müssen die einzelnen
Prozessvariablen, die korrekte Funktion und die Datenausgabe des
Durchflussmesssystems überprüft werden. Bei Bedarf müssen vor
Verwendung des Durchflussmesssystems in einer Prozessanwendung
entsprechende Korrekturmaßnahmen ergriffen werden.
6.3.1 Zuordnung der Primärvariablen
Ermöglicht dem Anwender die Auswahl der Variablen, die der
Messumformer ausgibt.
ProLink III
38 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Kommunikation (HART)
September 2021 Kurzanleitung
Durchflussvariablen sind als korrigierter Volumendurchfluss,
Massedurchfluss, Strömungsgeschwindigkeit, Volumendurchfluss oder
Prozesstemperatur verfügbar (nur Option MTA ).
Bei der Grundüberprüfung auf dem Prüfstand sollten die Durchflusswerte
der einzelnen Variablen null sein und der Temperaturwert sollte der
Umgebungstemperatur entsprechen.
Wenn die Einheiten für die Durchfluss- oder Temperaturvariablen nicht
korrekt sind, siehe Einheiten der Prozessvariablen. Die Funktion für die
Einheiten der Prozessvariablen verwenden, um die Einheiten für die
vorliegende Anwendung auszuwählen.
6.3.2 Einheiten der Prozessvariablen
ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Prozessmes-
sung → (Typ auswählen)
Dient zur Ansicht und Konfiguration der Einheiten der Prozessvariablen, wie
Volumen, Geschwindigkeit, Massedurchfluss, Elektroniktemperatur,
Prozessdichte und korrigiertes Volumen. Dazu gehört auch die
Konfiguration von Spezialeinheiten für das korrigierte Volumen.
Volumendurchflusseinheiten
Ermöglicht dem Anwender die Auswahl der Einheiten für den
Volumendurchfluss aus einer Liste verfügbarer Einheiten.
Tabelle 6-1: Volumendurchflusseinheiten
Gallonen pro Sekunde Gallonen pro Minute Gallonen pro Stunde
Gallonen pro Tag Kubikfuß pro Sekunde Kubikfuß pro Minute
Kubikfuß pro Stunde Kubikfuß pro Tag Barrel pro Sekunde
Barrel pro Minute Barrel pro Stunde Barrel pro Tag
Britische Gallonen pro Sekunde
Britische Gallonen pro Tag Liter pro Sekunde Liter pro Minute
Liter pro Stunde Liter pro Tag Kubikmeter pro Sekunde
Kubikmeter pro Minute Kubikmeter pro Stunde Kubikmeter pro Tag
Million Kubikmeter pro
Tag
Britische Gallonen pro Minute
Spezialeinheiten
Britische Gallonen pro
Stunde
Einheiten für den korrigierten Volumendurchfluss
Ermöglicht dem Anwender die Auswahl der Einheiten für den korrigierten
Volumendurchfluss aus einer Liste verfügbarer Einheiten.
Kurzanleitung 39
Kurzanleitung September 2021
Tabelle 6-2: Einheiten für den korrigierten Volumendurchfluss
Gallonen pro Sekunde Gallonen pro Minute Gallonen pro Stunde
Gallonen pro Tag Kubikfuß pro Sekunde Standardkubikfuß pro Mi-
Standardkubikfuß pro
Stunde
Barrel pro Minute Barrel pro Stunde Barrel pro Tag
Britische Gallonen pro Sekunde
Britische Gallonen pro Tag Liter pro Sekunde Liter pro Minute
Liter pro Stunde Liter pro Tag Normkubikmeter pro Mi-
Normkubikmeter pro
Stunde
Kubikmeter pro Minute Kubikmeter pro Stunde Kubikmeter pro Tag
Spezialeinheiten
Kubikfuß pro Tag Barrel pro Sekunde
Britische Gallonen pro Minute
Normkubikmeter pro Tag Kubikmeter pro Sekunde
nute
Britische Gallonen pro
Stunde
nute
Anmerkung
Bei der Messung des korrigierten Volumendurchflusses muss eine
Basisdichte und eine Prozessdichte angegeben werden. Die
Basisprozessdichte wird zusammen mit der Prozessdichte für die
Berechnung des Dichteverhältnisses verwendet, welches wiederum dazu
verwendet wird, den Ist-Volumendurchfluss in einen korrigierten
Volumendurchflusswert umzurechnen.
Massedurchflusseinheiten
Ermöglicht dem Anwender die Auswahl der Einheit für den Massedurchfluss
aus einer Liste verfügbarer Einheiten. (1 STon = 2000 lb; 1 MetTon = 1000
kg)
Tabelle 6-3: Massedurchflusseinheiten
Gramm pro Stunde Gramm pro Minute Gramm pro Sekunde
Kilogramm pro Tag Kilogramm pro Stunde Kilogramm pro Minute
Kilogramm pro Sekunde Pfund pro Minute Pfund pro Stunde
Pfund pro Tag Spezialeinheiten Amerikanische Tonnen
Amerikanische Tonnen
pro Stunde
40 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
Amerikanische Tonnen
pro Minute
pro Tag
Pfund pro Sekunde
September 2021 Kurzanleitung
Tabelle 6-3: Massedurchflusseinheiten (Fortsetzung)
Tonnen (metrisch) pro Tag Tonnen (metrisch) pro
Anmerkung
Bei der Wahl einer Massedurchflusseinheit muss auf jeden Fall die
Prozessdichte in die Konfiguration eingegeben werden.
Einheiten für die Strömungsgeschwindigkeit
Ermöglicht dem Anwender die Auswahl der Einheit für die
Strömungsgeschwindigkeit aus einer Liste verfügbarer Einheiten.
• Fuß pro Sekunde
• Meter pro Sekunde
Messbasis für die Strömungsgeschwindigkeit
Bestimmt, ob die Geschwindigkeitsmessung auf dem Innendurchmesser der
Gegenrohrleitung oder dem Innendurchmesser des Messsystemgehäuses
basiert. Das ist wichtig für Anwendungen mit Vortex-Messsystemen in
Reduzierbauweise™.
6.4 Prozesskonfiguration
ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Geräteeinstel-
Das Durchflussmesssystem kann für Flüssigkeits- oder Gas-/
Dampfanwendungen eingesetzt werden. Es muss jedoch für die jeweilige
Anwendung spezifisch konfiguriert werden. Wenn das
Durchflussmesssystem nicht korrekt für den jeweiligen Prozess konfiguriert
ist, werden die Messwerte ungenau. Die für die jeweilige Anwendung
richtigen Prozesskonfigurationsparameter auswählen:
Stunde
lung
Tonnen (metrisch) pro Minute
Betriebsart des Messumformers
Mithilfe dieser Funktion kann bei Messumformern mit integriertem
Temperatursensor der Sensor an dieser Stelle aktiviert werden.
• Ohne Temperatursensor
• Mit Temperatursensor
Einstellung des Prozessmediums
Die Art des Mediums auswählen, d. h. entweder Flüssigkeit, Gas/Dampf,
temperaturkompensierter Sattdampf (TComp Sat Steam) oder
temperaturkompensierte Flüssigkeiten (TComp Liquids). Für
temperaturkompensierten Sattdampf (TComp Sat Steam) und
Kurzanleitung 41
Kurzanleitung September 2021
temperaturkompensierte Flüssigkeiten (TComp Liquids) ist die MTA-Option
erforderlich. Eine solche Konfiguration sorgt für eine dynamische
Dichtekompensation auf Grundlage der gemessenen Prozesstemperatur.
Feste Prozesstemperatur
Wird von der Elektronik für die Kompensation der Wärmeausdehnung des
Durchflussmesssystems benötigt, wenn die Prozesstemperatur von der
Referenztemperatur abweicht. Die Prozesstemperatur ist die Temperatur
der Flüssigkeit oder des Gases in der Leitung beim Betrieb des
Durchflussmesssystems.
Kann im Fall eines Ausfalls des Temperatursensors auch als BackupTemperaturwert genutzt werden, sofern die MTA-Option ausgewählt wurde.
Feste Prozessdichte
Im Fall einer Messung des Massedurchflusses oder des korrigierten
Volumendurchflusses muss die feste Prozessdichte genau konfiguriert
werden. Beim Massedurchfluss dient sie zur Umrechnung des
Volumendurchflusses in den Massedurchfluss. Beim korrigierten
Volumendurchfluss wird der Wert zusammen mit der Basisprozessdichte für
die Ableitung eines Dichteverhältnisses genutzt, welches wiederum dazu
verwendet wird, den Volumendurchfluss in einen korrigierten
Volumendurchflusswert umzurechnen. Auch bei temperaturkompensierten
Medien kommt die feste Prozessdichte zum Einsatz. Hier wird sie dafür
verwendet, die Grenzwerte des Volumendurchflusssensors in Grenzwerte
für temperaturkompensierte Medien umzurechnen.
Anmerkung
Bei der Wahl einer Masseeinheit oder einer korrigierten Volumeneinheit
muss die Dichte des Prozessmediums in die Software eingegeben werden.
Dabei ist darauf zu achten, den korrekten Dichtewert einzugeben. Der
Massedurchfluss und das Dichteverhältnis werden mithilfe dieser durch den
Anwender eingegebenen Dichte berechnet, sofern nicht einer der folgenden
Fälle vorliegt: Der Messumformer ist auf temperaturkompensierten
Sattdampf (TComp Sat Steam) oder auf temperaturkompensierte
Flüssigkeiten (TComp Liquids) gesetzt. In diesem Fall werden
Dichteänderungen automatisch kompensiert. Fehler der vom Anwender
eingegebenen Dichte führen in diesem Fall zu Messfehlern.
Basisprozessdichte
Dichte des Mediums bei Basisbedingungen. Dieser Dichtewerte wird für die
korrigierte Volumendurchflussmessung verwendet. Für den
Volumendurchfluss, Massedurchfluss und die Strömungsgeschwindigkeit
wird er nicht benötigt. Die Basisprozessdichte wird zusammen mit der
Prozessdichte für die Berechnung des Dichteverhältnisses verwendet. In
temperaturkompensierten Medien wird die Prozessdichte vom
Messumformer berechnet. In nicht temperaturkompensierten Medien wird
42 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
die feste Prozessdichte für die Berechnung eines festen Dichteverhältnisses
genutzt. Das Dichteverhältnis dient zur Umrechnung des tatsächlichen
Volumendurchflusses in den Volumendurchfluss unter Normbedingungen
auf Grundlage der folgenden Gleichung:
Dichterverhältnis = Dichte bei tatsächlichen Betriebsbedingungen
(Strömungsbedingungen dividiert durch die Dichte bei Normbedingungen
(Basisbedingungen)
6.5 Referenz-K-Faktor
ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Geräteeinstel-
Der werkseitig eingegebene Kalibrierwert, der den Durchfluss durch das
Messsystem mit der von der Elektronik gemessenen Wirbelablösefrequenz
ins Verhältnis setzt. Jedes von Emerson hergestellte Vortex Messsystem wird
einer Kalibrierung mit Wasser unterzogen, um diesen Wert zu ermitteln.
6.6 Flanschtyp
ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Geräteeinstel-
Ermöglicht es den Benutzern, den Flanschtyp des Durchflussmesssystems
für spätere Bezugnahme festzulegen. Diese Variable wird im Werk
voreingestellt, kann jedoch auf Wunsch geändert werden.
Tabelle 6-4: Flanschtypen
Sandwichbauweise ASME 150 ASME 150 Reduzieraus-
ASME 300 ASME 300 Reduzieraus-
ASME 600 Reduzierausführung
ASME 1500 ASME 1500 Reduzieraus-
ASME 2500 Reduzierausführung
PN 16 PN16 Reduzierausführung PN 25
PN25 Reduzierausführung PN40 PN40 Reduzierausführung
PN64 PN64 Reduzierausführung PN100
PN100 Reduzierausführung
lung
lung
führung
ASME 600
führung
ASME 900 ASME 900 Reduzieraus-
führung
ASME 2500
führung
PN 10 PN10 Reduzierausführung
PN160 PN160 Reduzierausfüh-
rung
Kurzanleitung 43
Kurzanleitung September 2021
Tabelle 6-4: Flanschtypen (Fortsetzung)
JIS 10K JIS 10K Reduzierausfüh-
JIS 16K/20K Reduzierausführung
Spezial (Spzl)
rung
JIS 40K JIS 40K Reduzierausfüh-
6.7 Rohrinnendurchmesser
ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Geräteeinstel-
Der Innendurchmesser des Rohrs, in das das Durchflussmesssystem
eingebaut ist, beeinflusst die Messung durch Eintrittseffekte, die die
Anzeigewerte des Durchflussmesssystems beeinflussen. Diese Effekte
können durch eine entsprechende Konfiguration des Innendurchmessers
der Gegenrohrleitung korrigiert werden. Einen geeigneten Wert dieser
Variablen eingeben.
In der folgenden Tabelle sind Werte für den Rohrinnendurchmesser von
Rohrleitungen des Typs Schedule 10, 40 und 80 angegeben. Wenn der
Innendurchmesser der Gegenrohrleitung nicht in der Tabelle enthalten ist,
muss Rücksprache mit dem Hersteller gehalten oder eine eigene Messung
durchgeführt werden.
Tabelle 6-5: Rohrinnendurchmesser für Rohrleitungen des Typs
Schedule 10, 40 und 80
lung
JIS 16K/20K
rung
Nennweite in Zoll
(mm)
½ (15) 0,674 (17,12) 0,622 (15,80) 0,546 (13,87)
1 (25) 1,097 (27,86) 1,049 (26,64) 0,957 (24,31)
1½ (40) 1,682 (42,72) 1,610 (40,89) 1,500 (38,10)
2 (50) 2,157 (54,79) 2,067 (52,50) 1,939 (49,25)
3 (80) 3,260 (82,80) 3,068 (77,93) 2,900 (73,66)
4 (100) 4,260 (108,2) 4,026 (102,3) 3,826 (97,18)
6 (150) 6,357 (161,5) 6,065 (154,1) 5,761 (146,3)
8 (200) 8,329 (211,6) 7,981 (202,7) 7,625 (193,7)
10 (250) 10,420 (264,67) 10,020 (254,51) 9,562 (242,87)
12 (300) 12,390 (314,71) 12,000 (304,80) 11,374 (288,90)
44 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
Schedule 10 in
Zoll (mm)
Schedule 40 in
Zoll (mm)
Schedule 90 in
Zoll (mm)
September 2021 Kurzanleitung
6.8 Optimierung der digitalen Signalverarbeitung (Digital Signal Processing, DSP)
ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Prozessmes-
sung → Signalverarbeitung
Funktion zur Optimierung des Messbereichs des Durchflussmesssystems
basierend auf der Dichte des Mediums. Die Prozessdichte wird von der
Elektronik verwendet, um den messbaren Mindestdurchfluss zu berechnen,
bei dem ein Signal-Auslöse-Verhältnis von mindestens 4:1 beibehalten wird.
Mit dieser Funktion werden außerdem alle Filter zurückgesetzt, um den
Betrieb des Durchflussmesssystems über den neuen Messbereich zu
optimieren. Wenn sich die Konfiguration des Geräts geändert hat, sollte
diese Methode verwendet werden, um zu gewährleisten, dass die
Signalverarbeitungsparameter auf den optimalen Wert eingestellt sind. Bei
dynamischen Prozessdichtewerten ist ein Dichtewert auszuwählen, der
unterhalb der geringsten zu erwartenden Dichte bei Durchfluss liegt.
6.9 Modbus-Kommunikationseinstellungen
Tabelle 6-6: Standardeinstellungen und konfigurierbare Einstellungen
für die Modbus-Kommunikation
Parameter Rosemount
Baudrate 9600 1200, 2400, 4800, 9600,
(2)
Startbits
Datenbits
Parität Gerade Keine Keine, ungerade, gerade
Stoppbits Eins Eins Eins, zwei
Adressbereich 1 246 1-247
(1) Wenn der Messumformer ohne Kommunikationseinstellungen bestellt wurde,
(2) Startbits und Datenbits können nicht verändert werden.
(2)
werden diese im Werk konfiguriert.
8800D
Standardeinstellun-
(1)
gen
Eins
Acht
HMC Standardeinstellungen
Konfigurierbare Werte
19200, 38400
Konfiguration des HART-Nachrichtenfeldes
ProLink III
Kurzanleitung 45
Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Informative Parameter → Auswerteelektronik
Kurzanleitung September 2021
Zur Implementierung der Modbus-Kommunikationseinstellungen mit einem
HART-Kommunikationsgerät müssen die Parameter in Form einer
Zeichenfolge (Text) in das HART-Nachrichtenfeld eingegeben werden.
Anmerkung
Die HART-Adresse muss auf 1 gesetzt sein, um sicherzustellen, dass das
HART-Nachrichtenfeld vom Messumformer implementiert wird.
Die Zeichenfolge hat das folgende Format (Beispiel): HMC A44 B4800 PO S2
HMC
Die drei Zeichen am Anfang der Zeichenfolge für die Konfiguration
sind unbedingt erforderlich.
A44
A zeigt an, dass die nachfolgende Zahl die neue Adresse ist (Adresse 44). Führende Nullen sind nicht erforderlich.
B4800
B zeigt an, dass die nachfolge Zahl die neue Baudrate ist (1200,
2400, 4800, 9600, 19200, 38400).
PO
P identifiziert den nachfolgenden Buchstaben als Art der Parität (O
= ungerade, E = gerade und N = keine).
S2
S zeigt an, dass die nachfolgende Zahl die Anzahl der Stoppbits ist
(1 = eins, 2 = zwei).
Nur Werte, die von den aktuellen Werten abweichen, müssen hinzugefügt
werden. Wenn beispielsweise nur die Adresse geändert wird, muss die
folgende Zeichenfolge in das HART-Nachrichtenfeld eingegeben werden:
HMC A127.
Anmerkung
Wenn nur „HMC“ eingegeben wird, werden die Modbus-Einstellungen auf
die in Tabelle 6-6 angegebenen HMC-Standardwerte zurückgesetzt. Die
Konfigurationseinstellungen des Messumformers bleiben davon
unbeeinflusst.
Anmerkung
Nach dem Absenden der Nachricht einmal aus- und wieder einschalten. Die
Änderungen werden 60 Sekunden nach Wiederherstellung der
Spannungsversorgung wirksam.
Alarmhandhabung
Die Ausgabe des Modbus-Messumformers im Fehlerfall (z. B. bei
Fehlfunktion eines Feldgeräts) kann konfiguriert werden. Die Werte für die
Modbus-Register entsprechend PV, SV, TV und QV werden entsprechend
geändert (anwendbare Register im Bereich 1300, 2000, 2100 und 2200).
Das HART-Nachrichtenfeld für Geräte mit HART-Adresse 1 muss gemäß
Tabelle 6-7 beschrieben werden.
46 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Anmerkung
Nach dem Absenden der Nachricht einmal aus- und wieder einschalten. Die
Änderungen werden 60 Sekunden nach Wiederherstellung der
Spannungsversorgung wirksam.
Tabelle 6-7: Modbus-Konfigurationseinstellungen für die Alarmgebung
Zeichenfolge Alarmausgabe
HMC EN Keine Zahl, Standard
HMC EF Einfrieren, letzten Wert halten
HMC EU-0.1 Benutzerdefinierter Wert. In diesem Beispiel 0,1.
Kurzanleitung 47
Kurzanleitung September 2021
7 Produktzertifizierungen
Für Informationen über Produktzertifizierungen siehe das
Zulassungsdokument für das Rosemount™ 8800D VortexDurchflussmesssystem (00825-VA00-0001). Sie finden es unter
emerson.com. Alternativ nehmen Sie bitte Kontakt mit einem Vertreter von
Emerson Flow auf.
48 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Kurzanleitung 49
Kurzanleitung September 2021
50 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll
September 2021 Kurzanleitung
Kurzanleitung 51
*00825-0405-4004*
00825-0405-4004, Rev. AB
Kurzanleitung
September 2021
Weiterführende Informationen:
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vorbehalten.
Das Emerson Logo ist eine Marke und
Dienstleistungsmarke der Emerson
Electric Co. Rosemount, 8600, 8700, und
8800 sind Marken eines der Emerson
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jeweiligen Besitzer.
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