Rosemount Betriebsanleitung: Oxymitter 4000 In-Situ O2-Transmitter zur Bestimmung der Volumenkonzentration an Sauerstoff in Ab- oder Prozessgasen Manuals & Guides [de]

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Betriebsanleitung
Oxymitter 4000
In-Situ O2-Transmitter zur Bestimmung
der Volumenkonzentration an Sauerstoff
in Ab- oder Prozessgasen
Ausgabe 01/01
Artikelnummmer: 78000007
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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsver-
zeichnis
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL G ALLGEMEINE HINWEISE
G-1 Verwendung des Oxymitter 4000 G-1 G-2 Hinweise allgemeiner Art G-1 G-3 Sicherheitshinweise G-2 G-4 Wichtige Instruktionen/Mitteilungen G-3 G-5 Garantie G-5
KAPITEL S WAS SOLLTEN SIE UNBEDINGT WISSEN? SCHNELLE INBETRIEBNAHME
S-1 Systemkonfiguration S-1 S-2 Schnelle Inbetriebnahme S-1 S-3 Schnellstart-Prozedur S-2 S-4 Handterminal 275 S-3
KAPITEL I EINFÜHRUNG
I-1 Systemkonfiguration I-1 I-2 Systemüberblick I-2 I-3 Messprinzip I-3
OxidionenleiterZellenspannungVerbrennungsprozessModifizierte Nerstgleichung
I-4 Merkmale des Systems I-5 I-5 Handhabung des OXYMITTER 4000 I-5 I-6 IMPS 4000 (Option) I-6 I-7 SPS 4000 (Option) I-6 I-8 Modell 751 Digitalanzeige I-9 I-9 Technische Spezifikation I-10 I-10 Bestellcodes I-11
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KAPITEL II INSTALLATION
II-1 Wahl des Einbauortes II-1 II-2 Mechanische Installation II-2 II-3 Hinweise zur Installation II-4 II-4 Elektrische Installation - Oxymitter ohne SPS 4000 II-10 II-5 Elektrische Installation - Oxymitter mit SPS 4000 II-11 II-6 Anschluss der Pneumatik - Oxymitter ohne SPS 4000 II-12 II-7 Anschluss der Pneumatik - Oxymitter mit SPS 4000 II-13
KAPITEL III STARTUP
III-1 Allgemeine Bemerkungen III-1 III-2 Logik-I/O III-3 III-3 Konfiguration III-5 III-4 Startup III-6 III-5 Erste Kalibrierung nach Startup III-6 III-6 Kalibriersystem IMPS 4000 III-6
KAPITEL IV BETRIEB
IV-1 Allgemeine Bemerkungen IV-1
KAPITEL V FEHLERSUCHE
V-1 Allgemeine Bemerkungen V-1 V-2 Anzeige eines Alarms V-1 V-3 Alarm via Logik I/O V-2 V-4 Fehlererkennung und Fehlerbehandlung V-4 V-5 Fehlersuche SPS 4000 V-12
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KAPITEL VI WARTUNG UND SERVICE
VI-1 Allgemeine Bemerkungen VI-1 VI-2 Kalibrierung VI-1 VI-3 LED Statusmeldungen VI-6 VI-4 Ausbau und Einbau des Oxymitter 4000 VI-6 VI-5 Ersetzen der Elektronik VI-9 VI-6 Austausch der Sondenbaugruppe VI-13 VI-7 Austausch des Inneren Sondenbausteins VI-13 VI-8 Austausch der Messzelle VI-15 VI-9 Austausch des Filterelementes VI-17 VI-10 Service an der SPS 4000 VI-18
KAPITEL VII HART/AMS
VII-1 Überblick VII-1 VII-2 Anschluss des HART Handterminals Modell 275 VII-5 VII-3 Anschluss des HART Handterminals 275 an einen PC VII-6 VII-4 OFF-Line und ON-Line Betrieb mit dem Handterminal VII-8 VII-5 Einstellungen des Logik-I/O VII-8 VII-6 Menüstruktur der DD für das HART Handterminal VII-9 VII-7 O2-Kalibrierung mit HART Handterminal VII-13 VII-8 Einstellung von AutoKal via Handterminal VII-14
KAPITEL VIII ERSATZTEILE
KAPITEL IX RÜCKSENDUNGEN
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Abbildungen
Abbildungen
S-1 Konfigurationsmöglichkeiten Oxymitter 4000 S-1 S-2 Verdrahtung Oxymitter 4000/SPS 4000 S-2 S-3 Verdrahtung Oxymitter 4000 ohne SPS 4000 S-2 I-1 Systemkonfiguration In-Situ Sauerstofftransmitter Oxymitter 4000 I-2 I-2 Autokalibriersysteme für In-Situ O2-Transmitter Oxymitter 4000 I-5 I-3 Kommunikation mit dem Oxymitter via HART I-6 I-4 Beispiele für typische Systeminstallationen I-7 I-5 Aufbau SPS 4000 I-8 I-6 Optionales Display 751 für Oxymitter 4000 I-9 II-1 Montagemaße Oxymitter 4000 ohne Schutzrohr II-3 II-2 Montagemaße Oxymitter 4000 mit SPS 4000 II-4 II-3 Montagemaße Oxymitter 4000 mit Schutzrohr II-5 II-4 Abmessungen der Montageadapter für Oxymitter 4000 II-6 II-5 Installation der Montageadapter für Oxymitter 4000 II-7 II-6 Installation der Abstützungen für Oxymitter 4000 ab 2.700 mm Einbaulänge II-8 II-7 Ausrichtung des Staubabweisers II-9 II-8 Vertikale Montage Oxymitter 4000 II-9 II-9 Verdrahtung Oxymitter 4000 ohne SPS 4000 II-10 II-10 Verdrahtung Oxymitter 4000/SPS 4000 II-1 1 II-1 1 Pneumatische Anschlüsse am Oxymitter 4000 II-12 II-12 Pneumatische Versorgungen Oxymitter 4000 II-13 III-1 Gehäuse mit AnschlussBlock und Elektronik mit Keypad III-1 III-2 Hardwareeinstellungen Oxymitter 4000 III-3 III-3 LED Sequenzen bei normalem Betrieb und während der Aufheizphase III-4 III-4 Tastenfeld Oxymitter 4000 III-6 IV-1 LED Sequenzen während normalem Betrieb IV-1 V-1 Fehlercode 1 - Thermoelement Offen V-4 V-2 Fehlercode 2 - Thermoelement hat einen Kurzschluss V-4 V-3 Fehlercode 3 - Anschlüsse des Thermoelementes sind vertauscht V-5 V-4 Fehlercode 4 - Fehler A/D-Wandler V-6
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V-5 Fehlercode 5 - Heizung offen V-6 V-6 Fehlercode 6 - Kritische Übertemperatur der Messzelle V-7 V-7 Fehlercode 7 - Übertemperatur der Elektronik V-7 V-8 Fehlercode 8 - Untertemperatur der Messzelle V-8 V-9 Fehlercode 9 - Übertemperatur der Messzelle V-8 V-10 Fehlercode 10 - Zellenspannung zu hoch V-9 V-11 Fehlercode 11 - Zelle defekt V-9 V-12 Fehlercode 12 - EEPROM-Fehler V-10 V-13 Fehlercode 13 - ungültige Neigung V-10 V-14 Fehlercode 14 - ungültige Konstante V-11 V-15 Fehlercode 15 - letzte Kalibrierung fehlerhaft V-11 V-16 Fehlersuche SPS 4000 Chart 1 von 2 V-14 V-16 Fehlersuche SPS 4000 Chart 2 von 2 V-15 VI-1 Explosionszeichung Oxymitter 4000 VI-2 VI-2 Membrantastatur VI-3 VI-3 Hinweise im Gehäusedeckel Elektronikseite VI-4 VI-4 Anschlussblock Oxymitter 4000 VI-7 VI-5 Elektronik mit Keypad Oxymitter 4000 VI-9 VI-6 Lage J8 auf der Netzteilplatine VI-10 VI-7 Lage der Sicherung auf der Netzteilplatine VI-12 VI-8 Innerer Sondenbaustein Oxymitter 4000 VI-14 VI-9 Montage der Messzelle VI-15 VI-10 Montage des Keramikfilters VI-16 VI-11 Explosionszeichung SPS 4000 VI-19 VI-12 Anschlüsse auf der Interface- und Netzteilplatine SPS 4000 VI-21 VI-13 Explosionszeichung Kalibrier- und Referenzgashardware SPS 4000 VI-25 VII-1 HART Terminal Modell 275 mit Zubehör VII-2 VII-2 HART Signal VII-4 VII-3 Kommunikation via HART VII-4 VII-4 Ankopplung des HART Handterminals Modell 275 bei einer Bürde > 250 VII-5
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VII-5 Ankopplung des HART Handterminals Modell 275 bei einer Bürde < 250 VII-6 VII-6 Device Connection View VII-7 VII-7 HART Kommunikation über HART Modem oder HART Interchange VII-7 VII-8 Die Arbeit mit AMS beginnt mit einem rechten Maus Click VII-8 VII-9 Menüstruktur der DD Oxymitter 4000 Teil 1 von 3 VII-10 VII-9 Menüstruktur der DD Oxymitter 4000 Teil 2 von 3 VII-11 VII-9 Menüstruktur der DD Oxymitter 4000 Teil 3 von 3 VII-12 VIII-1 Ersatzmesszellenkit VIII-2 VIII-2 Werkzeugsatz zur De- und Montage des Oxymitter 4000 VIII-3
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Tabellen
Tabellen
Technische Daten Oxymitter 4000 I-10 Technische Daten SPS 4000 I-10 Bestellcode Oxymitter 4000 I-11 Bestellcode Prüfgase und Zubehör I-12 Bestellcode SPS 4000 (integral zum Oxymitter 4000) I-13 Bestellcode IMPS 4000 I-13
Bestellcode SPS 4000 zur separaten Montage im Feld I-13 III-1 Betriebsmodi Logik-I/O III-4 V-1 Diagnosemeldungen und Systemalarme V-2 V-2 Fehlersuche, wenn kein Kalibriergas auf die Messzelle aufgegeben
werden kann V-13 VI-1 Diagnosealarme VI-5 VI-2 Ersatzteile für Filteraustausch VI-17 VII-1 Betriebsmodi des Logik-I/O Oxymitter 4000 VII-9 VIII-1 Ersatzteile Oxymitter 4000 - Sensorbaugruppe Teil 1 von 2 VIII-1 VIII-1 Ersatzteile Oxymitter 4000 - Sensorbaugruppe Teil 2 von 2 VIII-2 VIII-2 Ersatzteile Oxymitter 4000 - Elektronik VIII-3 VIII-3 Ersatzteile SPS 4000 VIII-4 VIII-4 Zubehör Kalibriergase VIII-4
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Kapitel G
Allgemeine Hinweise
Allgemeine
Hinweise
Allgemeine Hinweise
G-1 V erwendung des Oxymitter 4000 G-2 Hinweise allgemeiner Art G-3 Sicherheitshinweise G-4 Wichtige Instruktionen/Mitteilungen G-5 Garantie
G-1 Verwendung des Gerätes
Der In-Situ O2-Transmitter OXYMITTER 4000 wird zur Messung der Sauerstoffkonzentration in Prozess- und Abgasen eingesetzt. Angaben zur Funktion dieses Messsystems finden Sie im Kapitel II. Im Kapitel IX finden Sie genaue Anweisungen, falls das von Ihnen erworbene Gerät aus Gründen eines technischen oder sonstigen Defektes an Fisher-Rosemount zurückge­schickt werden muss.
G-2 Hinweise allgemeiner Art
Diese Dokumentation beschreibt die Standardaus­führung des O2-Transmitters OXYMITTER 4000. Sofern es sich bei Ihrem Gerät um die EX-Version des Oxymitter 4000 handelt, ist diese Betriebsanleitung nicht gültig. Wenden Sie sich an Fisher-Rosemount, um eine gültige Betriebsanleitung für das IHnen vorliegende Gerät zu erhalten. Es muss sichergestellt werden, dass die Eigenschaften des O2-Transmitters OXYMITTER 4000 nicht durch unerlaubte Eingriffe oder Beschädi­gung des Gerätes beeinträchtigt wird.
Achtung
Um die Sicherheit von Personen und auch die Ihrige nicht zu gefährden, informieren Sie sofort den zuständigen Sicherheitsbeauftragten Ihres Unter­nehmens über jede festgestellte Be­schädigung des Gerätes.
Hinweis
Die Ex-Version des In-Situ O2-Trans­mitters OXYMITTER 4000 ist pro­zessseitig als EExd IIB+H2 T2 (300) deklariert.
Installation und Inbetriebnahme des Sauerstofftransmit­ters OXYMITTER 4000 müssen nach den landes­spezifischen Richtlinien für Elektrogeräte erfolgen.
Hinweis
Nur geschultes Personal darf Service­und Reparaturarbeiten ausführen. Je­der, der das Gerät bedient oder tech­nisch betreut, sollte sich mit den Hin­weisen in dieser Betriebsanleitung ver­traut machen.
Der O2-Transmitter OXYMITTER 4000 erfüllt alle Anforderungen der europa­weit gültigen Verordnungen zum Be­trieb von elektrischen Geräten, die allgemein unter die CE-Kennzeich­nungspflicht fallen. Falls Sie weiterfüh­rende Informationen wünschen, wen­den Sie sich bitte direkt an Fisher­Rosemount.
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Allgemeine Hinweise
G-3 Sicherheitshinweise
Allgemeines
Beachten Sie bitte strengstens die landesüblichen Richtlinien für Geräteinstallationen. Stellen Sie si­cher, dass die Geräte für eine Installation am jeweiligen Installationsort geeignet sind.
Einschalten der Stromversorgung
Der Test der Stromversorgung bei offenem Gerät sollte überwacht und in einer nicht explosions­gefährdeten Zone, frei von entzündbaren Gasen und Dämpfen, durchgeführt werden.
Transmitterbox
Die Deckel der Transmitterbox sollten nicht entfernt werden, solange das Gerät mit Strom versorgt wird. Entfernen Sie die Deckel der Transmitterbox auf keinen Fall in einer explosionsgefährdeten Zone. Denken Sie daran, dass obwohl das Gerät ausge­schaltet wurde und abgekühlt ist, die Temperatur des Transmitters prozessseitig genauso hoch ist, wie die Temperatur des Ab- oder Prozessgases. Wenn sich in der Umgebung entzündbare Gase befinden und der Transmitter ausgebaut wird, kom­men heisse Geräteteile mit der Atmosphäre der Umgebung in Kontakt, was zur Explosion führen kann.
Gehäuse und Schraubverbindungen
Schraubverbindungen werden zwischen Sonden­rohr und Flammensperre (beim EExd-Modell) ein­gesetzt. Die Transmitterbox und die Abdeckungen sind aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die Gewinde sollten vor Beschädigung geschützt wer­den. Fisher-Rosemount liefert auf Wunsch Spezial­werkzeug zur Montage bzw. Demontage des Trans­mitters.
Korrosion und Abrasion
Um die Standzeit des Transmitters in korrosiven und abrasiven Gasen zu gewährleisten, wurde die Teile des Transmitters zur Prozessseite hin aus Edelstahl 1.4571 hergestellt. Für den Einsatz in hochkorrosiver oder -abrasiver Umgebung ist ein Schutzrohr lieferbar. Flammensperre
Die Flammensperre ist aus rostfreiem Stahl 1.4571 hergestellt.
Spülgasversorgung (nur für EExd-Modell)
Die EX-Version des In-Situ O2-Transmitters OXY­MITTER 4000 ist zusätzlich mit einem Anschluss zum definierten Austritt des Referenzgases ausge­rüstet. Sowohl ein- wie auch ausgangsseitig kön­nen diese Anschlüsse mit Rückschlagventilen aus­gerüstet werden, um durch einen leichten Über­druck ein Eindringen von Umgebungsluft (mögli­cherweise Ex-fähig) zu verhindern.
Spülgasversorgung (Standardmodell)
Die Anschlüsse für Referenz- und Kalibriergas erfol­gen beim Standardmodell des OXYMITTER 4000 über einfache Swagelok-Verschraubungen, die für 4/6 mm Pneumatikleitungen geeignet sind.
Verdrahtung
Die Verdrahtung muss gemäß der vorhandenen Gerätekonfiguration den entsprechenden Kapiteln im Handbuch entnommen werden.
Reparaturen
Die einzigen Reparaturen, die der Anwender selbst durchführen darf sind:
Austausch der MesszelleAustausch des ThermoelementesAustausch der Baugruppe Heizung-Kontakt-
Thermoelement (HKT-Baugruppe)
Austausch des FilterelementsAustausch der Flammensperre
Bezeichnungsschild
Achten Sie darauf, dass das Bezeichnungsschild immer sichtbar ist. Hierauf ist schon bei der Instal­lation zu beachten.
Erdung
Die Einheiten wurden sowohl mit externen als auch mit internen Erdungspunkten ausgerüstet. Ent­sprechende Erdungsanschlüsse müssen für bei­den Punkte vorgesehen werden.
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G-4 Wichtige Instruktionen/Mitteilungen
Allgemeine Hinweise
Lesen Sie diese Seite, bevor Sie sich mit dem weiteren Inhalt des Handbuches vertraut machen. Die von Emerson Process Management entwickelten und hergestellten Geräte werden hinsichtlich der Einhal­tung der verschiedensten nationalen und internationalen Standards getestet. Da es sich um technisch an­spruchsvolle Geräte handelt, müssen diese zur Gewähr­leistung der Spezifikationen fachgerecht installiert und gewartet werden. Die nachfolgenden Hinweise sollten daher genau befolgt werden und in Ihr Sicherheitskon­zept eingebunden werden. Dies betrifft die Installation, den normalen Betrieb sowie die Wartung der Geräte. Nichteinhaltung der Hinweise und Bemerkungen in die­sem Handbuch können zu Situationen führen, die den Tod der handelnden Personen, einen bleibenden ge­sundheitlichen Schaden dieser zur Folge haben. Wei­terhin können erhebliche Schäden an Produktionsanla­gen oder kommunalen Einrichtungen oder den Geräten selbst auftreten. Schenken Sie deshalb folgenden
Punkten unbedingte Beachtung:
Lesen sie sich sehr sorgfältig alle In-
struktionen und Hinweise zur Installati­on, zum Betrieb und zur Wartung der von Fisher-Rosemount gelieferten Ge­räte durch. Passt das der Lieferung beiliegende Handbuch oder die Doku­mentation nicht zu den gelieferten Ge­räten, so wenden Sie sich unbedingt an Fisher-Rosemount. Es wird Ihnen dann unverzüglich die richtige Dokumenta­tion zur Verfügung gestellt. Bewahren Sie die Dokumentation ordnungsgemäß auf, denn diese ent­hält auch Verweise auf benötigte Er­satzteile und Verweise zur Behebung leichter Fehler. Sollten Sie, aus welchem Grund auch immer, eine Instruktion oder Bemer­kung nicht verstanden haben, so wen­den Sie sich ebenfalls an Fisher-Rose-
mount, um den Sachverhalt zu klären. Informieren und unterrichten Sie Ihr Personal im Umgang, in der Installati­on, über den Betrieb und über die War­tung der Geräte. Installieren Sie die Geräte wie im Handbuch dargestellt und in Überein­stimmung mit den national gültigen Normen und Gesetzen. Um den siche­ren Betrieb der Geräte zu gewährlei­sten, darf nur qualifiziertes Personal die Installation, den Betrieb, das Pro­grammieren und die Wartung der Gerä­te durchführen. Falls Ersatzteile in die Geräte einge­baut werden müssen so sorgen Sie bitte dafür, dass nur qualifizierte Perso­nen Reparaturen durchführen und Er­satzteile von Fisher-Rosemount einge­setzt werden. Andererseits können hohe Risiken für den Betrieb der Geräte bzw. Abweichungen von der Spezifika­tion eintreten. Stellen Sie sicher, dass alle Geräte­türen verschlossen und alle Abdeckun­gen der Geräte ordnungsgemäß ange­bracht wurden. Andererseits können Risiken für Leben und Gesundheit der Mitarbeiter entstehen.
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Allgemeine Hinweise
Nachfolgend werden Warnungen, Sicherheitshinweise und Hinweise deklariert, wie sie in diesem Handbuch verwendet werden.
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Warnung
Warnungen erfolgen an entsprechen-
der Position in diesem Handbuch, falls
das Nichteinhalten beschriebener Pro-
zeduren, Vorgänge oder Montagen zu
gesundheitlichen Schäden, dem Tod
oder langwierigen gesundheitlichen
Schäden führen kann.
Achtung
Derartig deklarierte Informationen erfol-
gen an entsprechender Position in di e-
sem Handbuch, falls das Nichteinhalten
beschriebener Prozeduren, Vorgänge
oder Montagen zu Systemzertörungen
oder teilweisen Beschädigungen füh-
ren kann.
Hinweis
Hinweise, die zu einem besseren Ver-
ständnis der beschriebenen Vorgänge
und Prozeduren führen.
Achtung
Einsatzbedingungen, Sicherheitsbe-
stimmungen für Montage, Betrieb und
Wartung der Geräte in Zone I beachten.
Achtung
System kann unter Druck stehen. Alle
Hinweise zur Montage und Demontage
von Sensoren beachten.
Achtung
Bei Eingriffen in den Prozess, bei Mon-
tage oder Demontage von Geräten
oder Armaturen die Augen und andere
Körperteile gegen Kontakt mit dem
Prozessgas schützen.
Achtung
Der Umgang mit offenem Licht und Feuer ist untersagt bzw. verboten.
Achtung
Es besteht die Möglichkeit, mit sauer oder basisch reagierenden Gasen in Berührung zu kommen. Schützen Sie Ihre Augen und andere Körperteile ge­gen den Kontakt mit derartigen Gasen.
Achtung
Suchen Sie bitte einen Arzt auf, falls ein in diesem Handbuch beschriebe­nes Ereignis tatsächlich eingetreten ist. Weder Fisher-Rosemount noch an­dere betriebliche Institutionen überneh­men Haftungsansprüche, falls Sie fahr­lässig bzw. unsachgemäß handeln sowie mögliche gesundheitliche Be­einträchtigungen und Spätfolgen durch das Nichtaufsuchen eines Arztes fahr­lässig zu provozieren.
Achtung
Heiße Oberfläche bzw. erhöhte Pro­zesstemperatur. Kontakt mit der hei­ßen Oberfläche oder Kontakt mit dem unter erhöhter Temperatur stehenden Prozessmedium können zu Verbren­nungen führen.
Hinweis
Die Schulung des Personals ist hin­sichtlich eines sachgerechten Umgan­ges mit dem Gerät unbedingt notwen­dig. Sofern Reparaturen durchzuführen sind, stellt Fisher-Rosemount Kurse zur Schulung und Qualifizierung Ihres Personals zur Verfügung.
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G-5 Garantie
Allgemeine Hinweise
Emerson Process Management garantiert, dass die von ihr hergestellten und verkauften Ausrüstungen nach dem Versand frei von Mängeln in Verarbeitung und Material sind. Sollte sich jedoch innerhalb eines Jahres nach dem Versanddatum eine Nichtübereinstimmung mit dieser Garantie zeigen, so wird Emerson Process Management nach einer unverzüglichen schriftlichen Benachrichtigung durch den Käufer diese Nichtüberein­stimmung durch Reparatur oder Ersatz, frei Werk, des (der) bemängelten Teils (Teile) beheben. Die Mängel­beseitigung in der oben beschriebenen Art und Weise soll die Erfüllung aller Verpflichtungen von Emerson Process Management in Bezug auf die Qualität der Ausrüstungen darstellen.
Hinweis
Die oben genannte Garantie ist maß­geblich und ersetzt alle vorherigen Garantien für Qualität, ob mündlich, schriftlich oder impliziert (einschliess­lich aller Garantien der Lieferbarkeit und Eignung für den vorgesehenen oder einen bestimmten Zweck).
Die oben beschriebenen Abhilfemaßnahmen sollen die einzigen Abhilfemaßnahmen sein, auf die der Käufer bei irgendeiner Nichteinhaltung der Garantie durch Emerson Process Management Anspruch hat, gleichgültig, ob die Ansprüche auf dem Vertrag oder einer unerlaubten Handlung (einschliesslich Fahrlässigkeit) beruhen. Emerson Process Management gibt für die Ausrüstun­gen keine Garantie hinsichtlich der normalen Ver­schlechterung der Eigenschaften aufgrund der Umge­bung. Faktoren wie korrosive Gase und Staubpartikel können schädlich sein und dazu führen, dass eine Reparatur oder ein Austausch als Teil des normalen Verschleisses während der Garantiezeit erforderlich ist. Für von der Firma Emerson Process Management gelieferte, aber nicht von ihr hergestellte Ausrüstungen gilt dieselbe Garantie, wie sie der ursprüngliche Herstel-
ler gegenüber Emerson Process Management über­nimmt. Zum Zeitpunkt der Installation ist es wichtig, dass alle erforderlichen Versorgungen für das System zur Verfü­gung stehen.
Emerson Process Management haftet nicht für eventu­elle Fehler in dieser Dokumentation. Eine Haftung für mittelbare und unmittelbare Schäden, die im Zusammenhang mit der Lieferung oder dem Gebrauch dieser Dokumentation entstehen, ist ausge­schlossen, soweit dies gesetzlich zulässig ist. Um einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss der Anwender die Hinweise und Warnvermerke beachten, die in dieser Betriebsanleitung enthalten sind.
Änderungen vorbehalten.
©
2001
Nutzung dieses Handbuches
Diese Handbuch wurde erstellt, um den Anwender bei der Installation, dem Betrieb und der Wartung des Transmitters Oxymitter 4000 von Emerson Process Management zu unterstützen. Weiterhin enthält dieses Handbuch Hinweise und Ratschläge zum Anschluss und zur Installation des Gerätes sowie weiterer System­komponenten.
Das Handbuch wurde in mehrere Kapitel unterteilt. Der Inhalt der einzelnen Kapitel ist aus dem Inhaltsverzeich­nis ersichtlich.
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S
W as sollten Sie unbedingt wissen?
Schnelle Inbetriebnahme
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Kapitel S
Was sollten Sie unbedingt wissen?
Was sollten
Sie unbedingt
wissen?
Was sollten Sie unbedingt wissen?
S-1 Systemkonfiguration? S-2 Schnelle Inbetriebnahme S-3 Schnellstart-Prozedur S-4 Handterminal 275
S-1 Systemkonfiguration?
Zunächst ist es wichtig festzustellen, welche Systemkonfiguration vorliegt. Daraus resultiert letztlich, welche Arbei­ten durzuführen sind, um diese Messein­richtung zur Bestimmung der O2-Konzen­tration in Ab- oder Prozessgasen ohne Probleme in Betrieb nehmen zu können. In Abbildung S-1 werden Ihnen bestimm­te Systemkonfigurationen gezeigt.
Schnelle Inbetriebnahme
Oxymitter 4000
Oxymitter 4000 mit SPS 4000
Referenzluft Kalibriergas
Netzspannung 4-20 mA Ausgang
Netzspannung 4-20 mA Ausgang
S-2 Schnelle Inbetriebnahme
Der Abschnitt S-3 wurde in diese Be­triebsanleitung eingefügt, um eine schnel­le Inbetriebnahme des Systems zu er­möglichen. Die Nutzung des Abschnittes S-3 ist an eiene der folgende Vorausset­zungen gekoppelt: ! Für Ihre Anwendung wurde der Oxy-
mitter 4000 ohne eine automatische Kalibriereinrichtung (SPS oder IMPS
4000) installiert.
! Für Ihre Anwendung wurde der Oxy-
mitter 4000 mit einer automatischen Kalibriereinrichtung SPS 4000) instal­liert.
! Trifft keine dieser beiden Vorausset-
zungen zu, so verfahren Sie bei der Inbetriebnahme nach Kapitel II.
Kalibriergas 1 Kalibriergas 2 Referenzluft
Oxymitter 4000 mit IMPS 4000
Logik I/O
Ref.-Luft
Kal.-Gas
Netzspannung 4-20 mA Ausgang
Netzspannung Kal.-Gas 1
IMPS 4000
Kal.-Gas 2 Ref.-Luft
Abbildung S-1 Konfigurationsmöglichkeiten Oxymitter 4000
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Was sollten Sie unbedingt wissen?
S-3 Schnellstart-Prozedur
Nachfolgende Schritte sind bei der Inbetriebnahme des Oxymitter 4000 anhand der Schnellstart-Prozedur zu beachten:
!!
! Schritt 1. Installieren Sie den OXT4A an einer für den
!!
Techniker gut zugänglichen Stelle am Rauch- oder Prozessgaskanal. In Kapitel II werden im Detail die richtigen Informationen über die Montage des Gerä­tes gegeben.
!!
! Schritt 2. Falls Sie ein automatisches Kalibrier-
!!
system SPS 4000 verwenden, so schliessen Sie zunächst die Kalibriergase an den entsprechenden Anschlüssen an. Es handelt sich um bungen, die sich gleichermaßen für Schläuche und Rohrleitungen eignen.
!!
! Schritt 3. Schliessen Sie nun die Referenzluft an den
!!
Oxymitter an. Verwenden Sie eine Kalibriereinrich­tung SPS 4000, so schliessen Sie bitte die Referenz­luft dort an.
!!
! Schritt 4. Führen Sie nun die elektrischen Anschlüs-
!!
se entsprechend der Abbildung S-2 bzw. S-3 durch. Die Abbildung S-2 wird bei der Konfiguration OXT4A/ SPS 4000 verwendet, die Abbildung S-3 wird verwen­det, wenn keine automatische Kalibriereinheit in das System eingebunden wurde. Ist eine automatische Kalibriereinheit SPS 4000 im System integriert, so werden entsprechend Abbildung S-2 folgende An­schlüsse ausgeführt: Netzspannung: 90-250 VAC, 50/60 Hz, Cal Init-Kontakt, Relaiskontakte, 4-20 mA. Wird keine SPS 4000 verwendet, so wird die Verkabelung entsprechend Abbildung S-3 durchge­führt (Netzspannung: 90-250 VAC, 50/60 Hz, Logik­I/O, 4-20 mA).
!!
! Schritt 5. Überprüfen Sie bitte, dass die Einstellung
!!
der DIP-Schalter der Elektronik des Oxymitter (Ka­pitel III) Ihrer Anwendung entspricht.
!!
! Schritt 6. Schalten Sie nun die Netzspannung ein.
!!
Die interne Heizung des Oxymitter benötigt ca. 30 Minuten, um die Messzelle auf Betriebstemperatur zu bringen. Hat das System eienen stabilen Betriebszustand erreicht, so verfahren Sie weiter nach Schritt 7.
1
/4" Verschrau-
Cal Init (5 VDC selbstversorgend)
4-20 mA
nicht belegt
Kal.­Fehler
werksseitig durchgeführte
Verdrahtung
In Kal.
L N
Netzspannung 90-250 VAC 50/60 Hz
Abbildung S-2 Verdrahtung Oxymitter 4000/SPS
4000
Anschlussblock
3
Abdeckung
Netzspannung 90-250 VAC 50/60 Hz
Logik I/O
4-20 mA
Gehäuse
/4" NPT für Netz-
spannung
3
/4" NPT für 4-20
mA und Logik-I/O
Abbildung S-3 Verdrahtung Oxymitter 4000 ohne
SPS 4000
!!
! Schritt 7. Sofern eine SPS 4000 vorhanden ist, leiten
!!
Sie nun bitte eine halbautomatische Kalibrierung des Systems ein.
!!
! Schritt 8. Falls keine Kalibriereinheit SPS 4000 in
!!
das System integriert wurde, so verfahren Sie weiter nach Schritt 9.
!!
! Schritt 9. Falls der Oxymitter in eine automatische
!!
O2-Regelung eingebunden wurde, nehmen Sie diese während der Kalibrierung auf Handsteuerung.
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29770003.TIF
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Was sollten Sie unbedingt wissen?
S-4 Handterminal Modell 275
!!
! Schritt 10. Drücken Sie nun die Cal-Taste. Die Cal-
!!
LED leuchtet.
!!
! Schritt 11. Geben Sie nun das erste Kalibriergas auf.
!!
!!
! Schritt 12. Drücken Sie erneut die Cal-Taste. Wenn
!!
der Oxymitter den Prüfgaswert übernommen hat, beginnt die Cal-LED zu blinken.
!!
! Schritt 13. Schließen Sie nun die Prüfgasflasche mit
!!
dem ersten Prüfgas, schließen Sie das zweite Prüf­gas an und geben es auf die Messzelle auf.
!!
! Schritt 14. Drücken Sie erneut die Cal-Taste. Wenn
!!
der Oxymitter den Prüfgaswert übernommen hat, beginnt die Cal-LED zu blinken. Durch die Blinkfolge der LED lässt sich feststellen, ob die Kalibrierung erfolgreich war (2x Blinken) oder ob die Kalibrierung mit einem Fehler beendet wurde (3x Blinken)
!!
! Schritt 15. Entfernen Sie nun das zweite Prüfgas
!!
vom Anschluss des Oxymitter und verschliessen Sie den Prüfgasanschluss wieder mit der Blindver­schraubung.
!!
! Schritt 16. Drücken Sie erneut die Cal-Taste. Die
!!
Cal-LED beginnt zu leuchten. Nach einer Wartezeit von x Minuten kehrt der Oxymitter zur Prozess­messung zurück. Die LED erlischt.
!!
! Schritt 16. War die Kalibrierung erfolgreich, so zeigt
!!
die Alarm-LED normalen Betrieb an. Waren die durch den Oxymitter bestimmten Kalibrierparameter nicht innerhalb der zulässigen Toleranzen, so indi­ziert die Alarm-LED einen Alarm.
!!
! Schritt 17. Falls der Oxymitter in eine automatische
!!
O2-Regelung eingebunden wurde, nehmen Sie diese nun wieder auf Automatikbetrieb.
Eine weitere Möglichkeit der Bedienung bzw. des schnellen Start Up der Messeinrichtung besteht durch das HART-Handterminal Modell 275. Nachfolgend eine kurze Erläuterung von "FastKey"-Sequenzen, die für ein Start Up genutzt werden können:
!
Kalibrierung
! Sample & Hold
! TRIM des Analogausganges
! O2 Messbereichsendwert
! O2 Messbereichsanfang
! O2-Wert anzeigen
2 3 1 1
2 3 1 2
2 4
3 2 1
3 2 2
1 1 1
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
S - 3
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I
Einführung
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Einführung
Einführung
KAPITEL I
Einführung
I-1 Systemkonfiguration I-2 Systemüberblick I-3 Messprinzip I-4 Merkmale des Systems I-5 Handhabung des OXYMITTER 4000 I-6 IMPS 4000 (Option) I-7 SPS 4000 (Option) I-8 Modell 751 Digitalanzeige I-9 Technische Spezifikation I-10 Bestellcodes
I-1 Systemkonfiguration
Diese Betriebsanleitung enthält alle Anweisungen und Hinweise für die Installation, die Inbetriebnahme sowie die Wartung des In-Situ Sauerstofftransmitters OXY­MITTER 4000. Die Betriebsanleitung wurde so konzi­piert, dass normalerweise eine Inbetriebnahme des Gerätes nach Studium dieses Handbuches ohne Pro­bleme erfolgen kann. Sollten Sie trotzdem Unterstüt­zung bei der Inbetriebnahme benötigen oder weiterfüh­rende Fragen zum gerät haben, so wenden Sie sich bitte an die nächste Fisher-Rosemount Niederlassung.
Hinweis
Die in Abbildung I-1 gezeigte System­ausstattung kann von der Ihnen zur Verfügung stehenden Technik abwei­chen. In Abbildung I-1 wird der volle Systemumfang einschließlich von Op­tionen dargestellt. Haben Sie einen In- Situ O2-Transmitters OXYMITTER 4000 für Montage in Zone I, so ist diese Anleitung nicht gültig. Informieren Sie sich in den einschlägigen Kapiteln über die technische Spezifikation Ihres Ge-
rätes. Von der Standardkonfigu-ration abweichende technische Details, bzw. Sonderbauteile sind in Kapitel IX be­schrieben.
Achtung Der In-Situ Sauerstofftransmitters OXYMITTER 4000 besitzt ein entspre­chendes Gewicht. Beachten Sie die­ses Gewicht beim Transport und der Installation, um unnötige Verletzungen bzw. Gefahren zu vermeiden.
Achtung
Vergewissern Sie sich vor der Installa­tion, ob der Schutzgrad der Geräte den Anforderungen zum Errichten der Messeinrichtung an der vorgesehenen Stelle entspricht.
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
I - 1
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Einführung
I-2 Systemüberblick
Der O2-Transmitter OXYMITTER 4000 ist das erste, auf dem Prinzip der Sauerstoffmessung mit einer ZrO
-Zelle
2
beruhende In Situ O2-Messgerät, das alle modernen Technologien wie austauschbare Messzelle, prozes­sorgesteuerte Signalauswertung und moderne zeitge­mäße Kommunikation via HART in einem kompakten Gerät miteinander verbindet. Seit Jahrzehnten ist Fis­her-Rosemount führend auf dem Gebiet der In Situ Sauerstoffmesstechnik mit ZrO2-Messzellen. O2-Mess­geräte von Fisher-Rosemount stellen heute den Indu­striestandard für viele Anwendungsbereiche dar. Mit dem OXYMITTER 4000 gelang es unseren Technikern, eine bewährte Messmethode mit modernster Elektronik und fortschrittlicher Kommunikationstechnik in einem kompakten Gerät zu vereinen. Durch diese hoch­integrierte Bauweise werden Kosten für die Installation von separaten Sondenkabel, Kabelkanälen und Elek­tronikeinheiten zur Signalauswertung und Aufbereitung
auf ein Minimum reduziert. Die Bedienung und Kommu­nikation mit dem OXYMITTER 4000 via HART-Protokoll mit einem Handterminal Modell 275 oder einer Worksta­tion mit AMS/ PlantWeb-Software von Fisher-Rose­mount, ist ein weiterer Vorzug dieses Gerätes. Geschul­tes Betriebspersonal kann aus der Leitwarte oder jedem anderen Ort, wo das 4-20 mA Signal anliegt, eine Verbindung zum OXYMITTER 4000 herstellen. Diagnosefunktionen für vorbeugende Instandhaltung können abrufen werden oder bei Bedarf eine Kalibrierung durchgeführt werden. Der OXYMITTER 4000 kann kom­plett vor Ort repariert werden. Der modulare Aufbau des Gerätes ermöglicht einen problemlosen Zugang zu den internen Gerätekomponenten. Die Messzelle und ande­re Bauteile sind problemlos vor Ort austauschbar.
Legende
1 Bedienhandbuch OXYMITTER 4000 2 Autokalibriersystem IMPS 4000 (Option) 3 In-Situ O 4 Autokalibriersystem SPS 4000 (Option) 5 Montagematerial (Option) 6 HART-Terminal Modell 275 (Option) 7 Referenzgasset (Option)
-Transmitter OXYMITTER 4000
2
Abbildung I-1 Systemkonfiguration In-Situ Sauerstofftransmitter OXYMITTER 4000
I - 2
26170008.TIF
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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I-3 Messprinzip
Einführung
❒❒
Oxidionenleiter
❒❒
Mittels bestimmter Zusätze kann Zirconiumdioxid zu temperaturwechselbeständigen keramischen Kör­pern verarbeitet werden (stabilisiertes Zirconium­dioxid). Dieses stabilisierte Zirconiumdioxid weist eine mit steigender Temperatur exponentiell zuneh­mende, bei Temperaturen ab 600 °C merkliche Oxid­ionenleitfähigkeit auf. Werden solche Oxidionen­leiter zu völlig gasdichten Körpern versintert, so sind damit durch Aufbringen poröser Edelmetallschichten auf gegenüberliegenden Oberflächen eines solchen Körpers zur Sauerstoffmessung geeignete galvani­sche Zellen herstellbar.
❒❒
Zellenspannung
❒❒
Sauerstoffsonden auf Basis oxidionenleitender Fest­elektrolyte lassen sich als galvanische Sauer­stoffkonzentrationszellen durch das Zellensysmbol:
EL, O
2, Messgas
|FE|O
2, Referenzgas
, EL und die Zellenreaktion O
2(Messgas)
O
2(Referenzgas)
beschreiben. Die Zellenspannung U ist die Differenz der inneren elektrischen Potentiale zwischen der linken und der rechten Endphase der galvanischen Zelle und kann nach der Folge der elektrisch leiten­den Phasen in eine Summe von Teilspannungen zerlegt werden, von denen die Galvanispannungen g an den Phasengrenzen i und die Potentialabfälle in den elektrisch leitenden Phasen lokalisiert sind.
Ueq = ∆RG/zrF /4/ bestimmen. Mit ∆RG = Σνi µi = µ(O2')-µ(O2'’) = RT ln /5/
folgt die Nernst-Gleichung für galvanische Sauer­stoffkonzentrationszellen /6/.
RT
Ueq = ln /6/
zrF
❒❒
Verbrennungsprozess
❒❒
Der In-Situ O2-Transmitter OXYMITTER 4000 misst die Nettokonzentration an Sauerstoff in einem Prozessgas, dass heisst den nach der Oxydation vorhandener Brenngase im Prozessgas verbleiben­den Restsauerstoff. O2-Systeme auf Basis von Zirconiumdioxidzellen arbeiten bei Temperaturen oberhalb 600 °C. Bei dieser Temperatur und durch die katalytische Wirkung der Edelmetallschichten auf den Oberflächen des Körpers aus Zirconium-
/1/
dioxid laufen spontan Oxydationen von Brenngasen mit Sauerstoff ab. Es ist daher nicht möglich, mit dem OXYMITTER 4000 Sauerstoff neben brennba­ren Gasbestandteilen wie CO, H2, CH4 etc. nachzu­weisen bzw. zu messen. Zur Verdeutlichung soll an dieser Stelle die Verbrennung von Methan (CH4) mit Luft dargestellt werden. Zur Vereinfachung nehmen
i
∆ϕ
wir an, dass die Luft aus 20 Vol.-% Sauerstoff sowie
i
80 Vol.-% Stickstoff besteht.
p(O2') p(O2'')
p(O2') p(O2'')
U = gi + ∆ϕ
i
Werden irreversible Prozesse (Stoff-, Ladungs-, Wärmetransport, irreversible chemische Reaktio­nen) in der Zelle ausgeschlossen, dann werden alle
∆ϕi = 0 und die Zellenspannung ergibt sich als
Summe von Gleichgewichtsgalvanispannungen (In­dex eq).
U = Ueq = g
i,eq
Mit der Zellenreaktion (1) lässt sich die Gleichge­wichtszellenspannung Ueq über die fundamentale Beziehung der elektrochemischen Thermodynamik
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
/2/
/3/
2CH4 + 5O2 + 20N2 2CO2 + 4H2O + O2 + 20N
/7/
2
Werden 2 Volumenteile Methan mit 5 Volumenteilen Luft vollständig verbrannt, so resultiert aus Glei­chung 7 ein Restsauerstoffgehalt von ca. 3,7 Vol.-% (Nettosauerstoff).Der Restsauerstoff in Volumenpro­zent wird auf einfache Weise durch die Beziehung: Vol.-% O2 = 100 ν
O2
/ Σνi, wobei n der Stöchiometriefaktor vor den Gaskom- ponenten in Gleichung (7) und (8) ist, berechnet.
I - 3
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Einführung
Verläuft der Verbrennungsprozess unvollständig, so kann eine wie in Gleichung 8 dargestellte Gas­zusammensetzung resultieren.
2CH4 + 5O2 + 20N2 CH4 + CO2 + 2H2O + 3O2 + 20N2 /8/
Aus Gleichung 8 resultiert ein Restsauerstoff­volumenanteil von 11,1 Vol.-% (Bruttosauerstoff). Unabhängig vom Zustand der Verbrennung wird durch die Sauerstoffmessung mit einer Zirconium­dioxidzelle jedoch immer der Restsauerstoff nach vollständiger Verbrennung (Gleichung 7) angezeigt (Nettosauerstoffmessung). Im Unterschied zu ex­traktiv arbeitenden Sauerstoffsystemen mit elektro­chemischen Zellen oder auf Basis des Paramagne­tismus des Sauerstoffs beruhenden Prinzipien, wird mittels einer ZrO2-Sonde der feuchte Sauerstoff ge­messen, d. h. der O2-Wert neben der im Messgas vorhandenen Feuchtigkeit. Der Zusammenhang zwi­schen trockenem und feuchtem O2-Wert wird durch Gleichung (9) beschrieben.
Gleichung (11) Gleichung (12).
RT
Ueq = ln /12/
zrF
Vol.-% O2'
Vol.-% O2'’
Nach Zusammenfassen der Konstanten F, R, zr in C sowie der Einführung eines additiven Gliedes C2 in Gleichung (12) zur Korrektur nicht idealen Verhal­tens der Messzelle folgt Gleichung (13).
Vol.-% O2'
Ueq = C1T ln + C
Vol.-% O2'’
2
/13/
Gleichung (13) kann nun nach dem gesuchten Sauerstoffwert umgestellt werden. Es resultiert Glei­chung (14), die zur praktischen Berechnung des gesuchten Sauerstoffwertes relevant ist.
Ueq-C
Vol.-% O2' = Vol.-% O2'’ e /14/
2
C1T
1
Vol.-% O
Vol.-% O
= 100 /9/
2,trocken
100 - Vol.-% H2O
2, feucht
Für das Beispiel aus Gleichung (7) folgen für den feuchten O2-Wert 3,7 Vol.-% sowie für den trockenen O2-Wert 4,38 Vol.-%.
❒❒
Modifizierte Nernstgleichung
❒❒
Die Gleichgewichtszellenspannung Ueq ist entspre­chend der Nernstgleichung eine Funktion des natür­lichen Logarithmus des Quotienten p(O2')/p(O2'') so­wie der Temperatur. Die Sauerstoffpartialdrücke p(O2) sind über Gleichung (10) mit den Volumen­konzentrationen verknüpft. Einsetzten von Glei­chung (10) in Gleichung (6) führt zur modifizierten Nernstgleichung (11).
p(O2)
Vol.-% O2 = 100 /10/
RT
Ueq = ln /11/
zrF
p
gesamt
Vol.-% O2' p’ Vol.-% O2'’ p’’
gesamt
gesamt
Bei Gleichheit der Gesamtdrücke an Mess- und Re­ferenzseite der Elektrode (p'
gesamt
= p''
gesamt
) wird aus
I - 4
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 29
Einführung
I-4 Merkmale des Systems
Folgende Vorteile des OXYMITTER gegenüber her­kömmlichen Sauerstoffanalysatoren können genannt werden:
! mP-gesteuerte Signalauswertung mit Systemdiagnose, ! Zulässige Prozesstemperaturen 700 °C, höhere
Temperaturen durch Sonderbauteile
! Zulässige Umgebungstemperaturen 60 °C ! Beschriftung des Keypad in 5 Sprachversionen ! Optionales LCD-Display für Messwertanzeige vor Ort ! Einfache Montage durch kompakte Bauweise des
OXYMITTER 4000
! Universalnetzteil für Netzspannungen zwischen 86
und 262 VAC, 50/60 Hz
! Schutzgrad IP66 (Optional EExd IIB+H2 T1/T6), ! HART-Kommunikation, ! Modularer Aufbau mit wechselbarer Messzelle, ! Kalibrieranforderung ! Automatische Kalibriersysteme IMPS 4000 und
SPS 4000
OXYMITTER 4000
I-5 Handhabung des OXYMITTER 4000
Hinweis
Die Verpackung, in der der OXYMIT­TER 4000 geliefert wurde, bitte aufhe­ben, falls irgendwelche Bauteile an ei­nen anderen Ort verschickt werden müssen. Diese Verpackung ist als Schutz für das Produkt konzipiert.
Achtung
Es ist wichtig, vor jedem Umgang mit Leiterplatten und integrierte Schal­tungen ausreichende Vorsichtsmaß­nahmen gegen statische Aufladungen zu ergreifen, um eine mögliche Be­schädigung der Ausrüstung zu verhü­ten. Zur Vermeidung mechanischer Beschädigung jede Komponente des Systems mit Vorsicht behandeln. Der OXYMITTER enthält aus Keramik her­gestellte Bauteile, die stossempfind­lich sind und deshalb nicht falsch ge­handhabt werden sollten.
IMPS 4000
SPS 4000
Abbildung I-2 Autokalibriersysteme für In-Situ O2-
Transmitter OXYMITTER 4000
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Anmerkung
Vor der Installation des In-Situ Sauer­stofftransmitters OXYMITTER 4000 ist sicherzustellen, dass alle zur Durch­führung der Systeminstallation erfor­derlichen Bauteile vorhanden sind. Es ist sicherzustellen, dass alle Bauteile richtig eingebaut sind, so dass das System funktionsfähig ist. Konsultie­ren Sie Ihren Sicherheitsbeauftragten, der Ihnen gern Ratschläge für die rich­tige Montage bzw. Kennzeichnung der Montagestelle gibt.
Nachdem der Montageort gewählt wurde, sollten Vor­kehrungen für eine Plattform getroffen werden, von der aus der In-Situ O
-Transmitter OXYMITTER 4000 leicht
2
zu warten ist.
I - 5
Page 30
Einführung
Instrumenten- oder Umgebungsluft (20,95 Vol.-% O2) ist beim OXYMITTER 4000 als Referenzgas erforderlich, wenn sehr hohe Messgenauigkeiten erforderlich sind. Da der In-Situ In-Situ O2-Transmitter OXYMITTER 4000 vor Ort kalibriert wird, sollten Vorkehrungen dafür getrof­fen werden, dass Testgasflaschen angeschlossen wer­den können. Am Anschlusskopf weist der In-Situ Sauerstofftransmitter OXYMITTER 4000 3 Gasan­schlüsse (Referenzeintritt und Referenzgasaustritt so­wie Kalibriergasanschluss) auf, wobei Referenz- und Kalibriergasleitungen (4/6 mm) mittels Swagelokver­schraubungen befestigt werden können (1/4"). Wahlwei­se kann ein Rückschlagventil installiert werden. Das Rückschlagventil ist ein Zusatz zum Absperrventil an der Test- oder Kalibriergasflasche oder zum Magnet­ventil in der automatischen Kalibriereinheit IMPS 4000.
Hinweis
Die Elektronik des OXYMITTER 4000 verfügt über den Schutzgrad IP66 und darf bei Umgebungstemperaturen bis 65 °C eingesetzt werden.
I-6 IMPS 4000 (Option)
Das Autokalibriersystem kann mit der notwendigen Hardware zur Kalibrierung von maximal 4 OXYMITTERN ausgerüstet werden. Die Oxymitter werden über den Logik I/O mit dem IMPS 4000 (Intelligent Multi Probe
Sequencer) verbunden und führen darüber alle notwen­digen Datentransfers durch. Exakte Anweisungen zum Anschluss und zur Inbetriebnahme des Kalibrier­systems IMPS 4000 finden Sie im einschlägigen Hand­buch. Über den Betriebsmodus "Kalibrieranforderung" können die angeschlossenen Oxymitter die Ausführung einer Kalibrierung durch das IMPS 4000 anfordern. Darüber­hinaus kann am IMPS 4000 ein Zeitregime für eine selbsttätige Kalibrierung eingestellt werden. Über das Keypad des OXYMITTER 4000, über ein HART Hand­terminal Modell 275 oder einen PC mit AMS-Software kann weiterhin zu jedem beliebigen Zeitpunkt eine Kali­brierung ausgelöst werden.
I-7 SPS 4000 (Option)
Einzelsysteme können mit der SPS 4000 zur automa­tischen Systemkalibrierung ausgerüstet werden. Dabei kann das Autokalibrier-system SPS 4000 (Single Probe Sequencer) direkt am Oxymitter montiert werden oder wenn dazu der Platz nicht ausreicht, auch als separate Einheit im Feld montiert werden (siehe Abbildung I-2). Ähnlich wie beim IMPS 4000 erfolgt auch hier der gesamte Datentransfer zwischen Oxymitter und SPS 4000 über die Logik I/O's. In Abbildung I-4 wird der OXYMITTER 4000 mit den beiden Konfigurationsmöglichkeiten durch die wahlwei­se am OXYMITTER 4000 integrierte bzw. separat im
I - 6
HART-Terminal Modell 275
4...20 mA
Testgas­anschlüsse
Netzanschluss
Workstation mit AMS­Software
Abbildung I-3 Kommunikation mit dem OXYMITTER 4000 via HART
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
26170032.TIF
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Einführung
Abbildung I-4 Beispiele für typische Systeminstallationen
Feld montierte Kalibriereinrichtung SPS 4000 darge­stellt. Dieses automatische Kalibriersystem eignet sich besonders dann, wenn es sich um Anwendungen mit nur einem OXYMITTER handelt oder diese räumlich weit voneinander entfernt im Feld montiert sind, so dass der Einsatz des Kalibriersystems IMPS 4000 zur Referenz­und Kalibriergasversorgung aller OXYMITTER 4000 nicht möglich ist bzw. lange Gaswege als Resultat der
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
26170011.TIF
Installation zu verzeichnen sind. In Abbildung I-5 werden Details der SPS 4000 gezeigt. Je nach Einbaulage des Oxymitter 4000 kann die automatische Kalibriereinheit SPS 4000 horizontal oder vertikal am Oxymitter mon­tiert werden. Die einzelnen Komponenten des Kalibrier­systems sind in einem Feldgehäuse IP66 montiert. Aussen am Gehäuse befinden sich zwei Flowmeter für Kalibrier- und Referenzgas sowie optional ein Druck-
I - 7
Page 32
Einführung
Abbildung I-5 Aufbau SPS 4000
minderer für Instrumentenluft, die Anschlüsse für Kali­briergas und Instrumentenluft sowie die notwendigen Kabelverschraubungen für die Betriebsspannung und die abgehenden Signale. Intern verfügt die Kalibriereinheit über eine Netz- und eine Interface-Platine, einen Drucksensor sowie die entsprechenden Magnetventile zur Aufgabe von Low und High Gas auf die O2-Messzelle des Oxymitter 4000. Der Druckminderer für die Instrumentenluft verfügt intern
I - 8
26170001.TIF
über einen Filter sowie ein Ventil zum Ablassen von Kondensat. Als Standard wird der Oxymitter 4000 mit SPS 4000 mit einer Teflonverschlauchung geliefert. Optional ist eine Verrohrung in Edelstahl erhältlich. Der Betrieb der Kalibriereinheit SPS 4000 wird über den Oxymitter 4000 gesteuert, dessen Logik-I/O auf den Bebriebsmodus "Kalibrieranforderung" eingestellt ist. Jede Stunde wird durch den Oxymitter ohne aufgabe von Prüfgas der Zustand der Messzelle bzw. des gesamten
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Systems kontrolliert. Wird festgestellt, dass sich die Genauigkeit der Messung ausserhalb der zulässigen Toleranzen befindet, so wird entweder automatisch eine Kalibrierung vorgenommen oder der Anwender mittels eines digitalen Signales informiert.
I-8 Modell 751 Digitalanzeige
Der OXYMITTER 4000 verfügt in der Standardaus­führung über keine Vorortanzeige des Sauerstoffwertes. Das optional erhältliche LCD Display 751 wird über das Analogsignal gespeist und ermöglich eine Vorortan­zeige des Sauerstoffwertes.
Einführung
Abbildung I-6 Optionales Display 751 für
OXYMITTER 4000
22220059.TIF
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
I - 9
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Einführung
I-9 Technische Spezifikation
Oxymitter 4000
Montageflansch DN65 PN10 Schutzgrad Standard IP65
Optional CENELEC EExd IIB T2 (300)/T6
Elektrische Klassifizierung entsprechend EN 50082-2 Teil II, ENG 1000-4-R (4KV in Kontakt, 8 KV in Luft), optional
ENG1000-4-R (8 KV in Kontakt und 16 KV in Luft), IEC801-4 (2KV auf Spannungs-
versorgung und Signalleitung) Netzspannung Universalnetzteil 86...264 VAC, 48...62 Hz, Kabelverschraubung: 3/4”-14 NPT Analogsignal 4 -20 mA galvanisch getrennt, Bürde max. 950 W Digitales Signal Logik-I/O 5 V, 5 mA
bei autom. Kalibrierung mit IMPS 4000 oder SPS 4000, Kabelverschraubung: 3/4”-14 NPT Leistungsaufnahme Heizung: 175 W nominal
Elektronik: 10 W nominal
Start Up: 500 W Messbereich 0-25 Vol.-%O2 Via HART frei programmierbar Genauigkeit ±0,75 % der Anzeige oder 0,1% O Ansprechgeschwindigkeit TR < 3 Sekunden, T Zulässige Temperaturen Prozess: 700°C (Optional bis 1400 ° C)
Elektronik: -40° bis 65°C Umgebung Einbaulänge in mm (Gewicht in kg) 457 (7,3), 910 (9,5), 1.830 (12,2), 2.740 (15,0), 3660 (17,7) Montage und Einbaulage Senkrecht oder waagerecht, optional Hitzeschild zum Schutz gegen Hitzeeinwirkung
vom Prozess für Anschlusskasten mit Elektronik Material Prozess: Edelstahl 1.4571
Kühler : Edelstahl 1.4541, Aluminium/Kupfer-Legierung
Elektronikgehäuse: Aluminium/Kupfer-Legierung Kalibrierregime Halb- oder vollautomatisch Empfohlene Kalibriergase 0,4Vol.-% O2 in N2 und 8 Vol.-% O2,in N2, Fisher-Rosemount Testgaskit: P/N 6296A27G01
oder andere geeignete Testgase, einschl. Umgebungsluft
, selbstversorgend, als Alarm oder bidirektionales Kalibriersignal
max.
< 8 Sekunden
90
2
SPS 4000
Montage Integral zum Oxymitter 4000 oder separate Feldmontage Material Gehäuse: Aluminium
Befestigungswinkel: Edelstahl 1.4571
Pneumatische Anschlüsse: 1/8" Winkelverschraubungen
Verschlauchung: 1/8" Teflon (Optional Edelstahlverrohrung) Zulässige Luftfeuchtigkeit 100 % relative Feuchte Zulässige Umgebungstemperatur -40 bis 65 °C Schutzgrad IP65 Kabelverschraubungen
1
/2” NPT Netzspannung 90-250 VAC, 50/60 Hz Leistungsaufnahme: 5 W Elektrische Klassifizierung entsprechend EN 50082-2, einschließlich 4KV in Kontakt Handshake-Signal 5V (5 mA max.) Kontakt Kal.-Init 5 VDC Relaiskontakte: 5-30 VDC, Form A (SPST) "In Kal" und "Kal.-Fehler" Zulässige Distanz OXT4A - SPS 4000 300 m Zulässige Länge der Gasleitungen 90 m Gewicht 4,5 kg
I - 10
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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I-10 Bestellcodes
Bestellcode Oxymitter 4000
Einführung
OXT4A In-Situ Sauerstofftransmitter Oxymitter 4000
Handbuch Oxymitter 4000 Code Filterelement und Montageflansch
1 Keramikfilterelement, Montageflansch ANSI 2 Keramikfilter mit Flammensperre, Montageflansch ANSI 3 Sintermetallfilter, Montageflansch ANSI 4 Keramikfilterelement, Montageflansch DIN DN65 PN10 5 Sintermetallfilter mit Flammensperre, Montageflansch DIN DN65 PN10 6 Sintermetallfilter, Montageflansch DIN DN65 PN10 7 Keramikfilterelement, Montageflansch JIS 8 Keramikfilter mit Flammensperre, Montageflansch JIS 9 Sintermetallfilter, Montageflansch JIS
Code Einbaulänge und Schutzrohr (Montageflansch Schutzrohr 4" ANSI 150 lbs)
0 457 mm 1 457 mm mit Bypass 914 mm Eintauchtiefe 2 914 mm 3 914 mm mit Schutzrohr für abrasive Medien 4 1.828 5 1.828 mm mit Schutzrohr für abrasive Medien 6 2.742 mm 7 2.742 mm mit Schutzrohr für abrasive Medien 8 3.662 mm 9 3.662 mm mit Schutzrohr für abrasive Medien
Code Hardware für die Montage S
0 Keine Hardware zur Montage 1 Neue Installation, Montagehardware (Adapterplatte mit Stehbolzen etc) 2 Installation an Modell 218 Schutzrohrflansch (4" 150 lbs) 3 Installation an Modell 218 Sondenflansch (2" 150 lbs) 4 Anderer Montageflansch 5 Montage an Modell 132 Flansch (11/2" 150 lbs)
Code Hardware zur Montage P
0 Keine Hardware zur Montage 1 Montage direkt im Prozess ohne Schutzrohr etc. (Oxymitter mit ANSI-Flansch) 2 Montage im Schutzrohr oder im Bypass (Oxymitter mit ANSI-Flansch) 4 Montage direkt im Prozess ohne Schutzrohr etc. (Oxymitter mit DIN-Flansch) 5 Montage im Schutzrohr oder im Bypass (Oxymitter mit DIN-Flansch) 7 Montage direkt im Prozess ohne Schutzrohr etc. (Oxymitter mit JIS-Flansch) 8 Montage im Schutzrohr oder im Bypass (Oxymitter mit JIS-Flansch)
In-Situ O2-Transmitter Oxymitter 4000
1)
1)
1)
1)
1)
2)
3)
OXT4A 6 0 0 0 Fortsetzung auf nächster Seite
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Einführung
Fortsetzung
Bestellcode
Fortsetzung
Code Elektronikgehäuse
11 Feldgehäuse IP66 12 Feldgehäuse IP66 mit besonderer Abschirmung der Signalausgänge
Code Kommunikation/ Bedienung
1 Membrankeypad, HART-Kommunikation
Code Spracheversion, Beschriftung Keypad
1 Englisch 2 Deutsch 3 Französisch 4 Spanisch 5 Italienisch
Code Keine Optionen
00
Code Kalibrierung
00 Keine Hardware zum Kalibrieren 01 Hardware zum manuellen Kalibrieren 02 Automatische Kalibrierung mit IMPS 4000 XX Automatische Kalibrierung mit SPS 4000
4)
5)
6)
Fortsetzung 11 1 2 00 02
Hinweise
1)
Der Einsatz von Schutzrohren ist in Prozess- oder Abgasen sinnvoll, die eine hohe Beladung an abrasiven Partikeln aufweisen
2)
Wird unter "Hardware zur Montage S" der Code -0 gewählt, so muss unter "Hardware zur Montage P" ebenfalls der Code -0 eingegeben werden.
3)
Soll der Oxymitter an einen beliebigen, kundenseitig vorhandenen Flansch montiert werden, so teilen Sie Fisher-Rosemount bitte die Abmessungen des Flansches mit (Flansch-o; Lochkreis-o, Anzahl der Löcher und Loch-o).
4)
Die Hardware zum manuellen Kalibrieren des Oxymitter umfasst einen Druckminderer für Instrumentenluft (Eingang max. 4bar), ein Flowmeter für Referenzgas (0-150 l/h entsp. 0-5 scfh), ein Flowmeter für Kalibriergas (0-300 l/h entspr. 0-10 scfh). Weiterhin liegt diesem Set diverses Kleinmaterial bei, dass zur Konfektionierung des Referenzluftsets geeignet ist. Nicht im Lieferumfang vorhanden sind Leitungen 1/4" sowie Verschraubungen zum Anschluss der Leitungen an die Flowmeter etc.
4,5)
Ein automatisches Kalibriersystem IMPS 4000 kann bis zu 4 Oxymitter kalibrieren, während die automatische Kalibriereinheit SPS 4000 zur Kalibrierung nur eines Oxymitters konzipiert wurde. Zur Hardwareauswahl nutzen Sie die einschlägigen Seiten in dieser Preisliste.
Bestellcode Prüfgase und Zubehör
Teile-Nummer Beschreibung 7307A56G02 Rückschlagventil zur Montage am Oxymitter (Prüfgasanschluss) 1A99119G01 Tragbares Kalibriergasset, bestehend aus je einem Zylinder mit 0,4 Vol.-% O2 in N
sowie 8,0 Vol.-% O2 in N
2
2
1A99119G02 Set mit 2 Druckminderern für 1A99119G01 1A99119G03 Plastikbox für 2 Kalibriergaszylinder
I - 12
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Einführung
Bestellcode SPS 4000 (Integral zum Oxymitter 4000)
Referenzluft-Set Anschlüsse/Verrohrung Montage
Code Ohne Mit Teflon Edelstahl Horzontal Vertikal
03XXX 04 X X X 05 X X X 06 X X X 07 X X X 08 X X X 09 X X X 10XXX
Der Oxymitter mit SPS 4000 wird mit einem Rückschlagventil geleifert, um ein Zurückschlagen des Prozessgases in die Kalibriergasleitungen zu verhindern
Bestellcode IMPS 4000
Teile-Nummer Beschreibung Anz. Xmtter 3D39695G01 Automatisches Kalibriersystem 1 3D39695G02 Automatisches Kalibriersystem 2 3D39695G03 Automatisches Kalibriersystem 3 3D39695G04 Automatisches Kalibriersystem 4 3D39695G05 Automatisches Kalibriersystem mit 115 VAC Zusatzheizung 1 3D39695G06 Automatisches Kalibriersystem mit 115 VAC Zusatzheizung 2 3D39695G07 Automatisches Kalibriersystem mit 115 VAC Zusatzheizung 3 3D39695G08 Automatisches Kalibriersystem mit 115 VAC Zusatzheizung 4 3D39695G09 Automatisches Kalibriersystem mit 220 VAC Zusatzheizung 1 3D39695G10 Automatisches Kalibriersystem mit 220 VAC Zusatzheizung 2 3D39695G11 Automatisches Kalibriersystem mit 220 VAC Zusatzheizung 3 3D39695G12 Automatisches Kalibriersystem mit 220 VAC Zusatzheizung 4
Bestellcode SPS 4000 zur separaten Montage im Feld
SPS 4000B Automatisches Kalibriersystem für einen Oxymitter 4000 oder 5000
Handbuch SPS 4000 B Code O2-Analysensystem
20 Oxymitter 4000/5000
Code Referenzluftversorgung
1 Ohne Referenzluftversorgung 2 Mit Referenzluftversorgung des In-Situ O2-Analysensystem
Code Anschlüsse und Verrohrung
1 Messingverschraubungen und Teflonschlauch 2 Verschraubungen und Verrohrung aus Edelstahl
Code Schutzart des Gehäuses
10 IP65
SPS 4000B 20 2 2 10
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
I - 13
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II
Installation
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Installation
Installation
KAPITEL II
Installation
II-1 Wahl des Einbauortes II-2 Mechanische Installation II-3 Hinweise zur Installation II-4 Elektrische Installation - Oxymitter ohne SPS 4000 II-5 Elektrische Installation - Oxymitter mit SPS 4000 II-6 Anschluss der Pneumatik - Oxymitter ohne SPS 4000 II-7 Anschluss der Pneumatik - Oxymitter mit SPS 4000
Sicherheitshinweis
Bevor Sie mit der mechanischen Instal­lation des Oxymitter 4000 beginnen, lesen Sie sich bitte sorgfältig die Hin­wiese allgemeiner Natur sowie die Sicherheitshinweise in Kapitel G am Anfang dieses Handbuches aufmerk­sam durch. Fehler bei der mechani­schen oder elektrischen Installation des Oxymitter 4000 können zu gesund­heitlichen Beeinträchtigungen oder so­gar dem Tod führen.
II-1 Wahl des Einbauortes
Der O2-Transmitter OXYMITTER 4000 muss derart im Abgaskanal oder Schornstein positioniert werden, dass die O2-Konzentration für den Prozess repräsentativ ist. Gute Ergebnisse werden bei der Montage der Messzelle in der Mitte des Abgaskanals (Einbautiefe von 40 bis 60 %) erzielt. Bei Installation nahe der Kessel- oder Kanalwand ist möglicherweise keine repräsentative Gaszusammensetzung aus Gründen unvollständiger Verwirbelung oder durch Falschlufteinbruch vorhanden.
Hinweis
Stellen Sie sicher, dass der Bereich frei von die Installation störenden inneren und äusseren Hindernissen ist. Für den Ein- bzw. Ausbau des O2-Transmitter OXYMITTER 4000 hinreichende Frei­heit schaffen.
Achtung
Die Temperatur des Anschlusskopfes mit der Auswerteelektronik darf 65 °C nicht übersteigen. Sollte die Umge­bungstemperatur des Anschluss­kopfes so hoch sein, dass die Tempe­ratur 65 °C übersteigt, so muss der Anwender für eine ausreichende Küh­lung Sorge tragen.
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
II - 1
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Installation
Hinweis
Der Montageflansch des OXYMITTER 4000 entspricht der DIN 2576. Es han­delt sich um einen Montageflansch DN65 PN10. Der Schutzrohrflansch (montageseitig) entspricht ebenfalls der DIN 2576 (DN100 PN10) Bei Bedarf kann das Schutzrohr sowie die Sonde mit anderen Flanschen aus­gestattet werden. Abweichungen vom Standard werden in diesem Handbuch nicht erwähnt.
II-2 Mechanische Installation
Überzeugen Sie sich zunächst, dass alle Bauteile für die Installation des O2-Transmitters OXYMITTER 4000 zur Verfügung stehen. Prüfen Sie, ob das Filterelement unbeschädigt ist und das Kabel für den Netzanschluss die richtige Länge hat. Falls Sie den O2-Transmitter OXYMITTER 4000 mit Keramikfilter einsetzen überprüfen Sie bitte vor der Montage des O2-Transmitters OXYMITTER 4000 im Prozessgas, ob der Staubabweiser am Filter so orien­tiert wurde, dass der Prozessgasstrom nicht direkt auf den Keramikfilter trifft. Zur Orientierung des Staub­abweisers die Gewindestifte lösen und den Staubab­weiser in die gewünschte Richtung drehen. Die Gewindestifte wieder anziehen. Wenn das System ein Schutzrohr hat, die Staubdichtungspackungen des Diffusionselements überprüfen. Die Stöße müssen bei den zwei Packungen um 180° versetzt sein. Es ist auch sicherzustellen, dass die Packungen sich in den richti­gen Nuten des Stutzens befinden, während die Sonde in den 15°-Führungskegel des Schutzrohres gleitet. Den O2-Transmitter OXYMITTER 4000 durch die Öffnung im Montageflansch einsetzen und an den Flansch schrau­ben. Beachten Sie, dass sich zwischen dem Flansch und dem Montageadapter eine Dichtung befindet und diese richtig orientiert werden muss.
Achtung
-Transmitter OXYMITTER 4000
Der O
2
darf einer Umgebungstemperatur von maximal 65 °C ausgesetzt werden. Sollte die Wärmeabstrahlung vom Pro­zess oder die Umgebungstemperatur des O
-Transmitter OXYMITTER 4000
2
eine höhere Temperatur des An­schlusskopfes verursachen, so muss für eine ausreichende Kühlung Sorge getragen werden. Optional ist bei Fis­her-Rosemount ein Hitzeschild zum Schutz gegen die Prozessabstrahlung erhältlich.
Hinweis
Durch Fisher-Rosemount werden Son­derapplikationen realisiert, bei denen von Abbildung III-2 abweichende In­stallationsvorschriften gültig sind. Infor­mieren Sie sich bei Fisher-Rosemount und in zusätzlich zu diesem Handbuch zur Verfügung gestellten Vorschriften, Zeichnungen und Hinweisen, auf wel­che Art die Installation erfolgt, beson­ders dann, wenn zusätzliche, in Abbil­dung II-1 nicht aufgeführte Bauteile an Ihr Unternehmen geliefert wurden.
II - 2
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Installation
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Abbildung II-1 Montagemaße Oxymitter 4000 ohne Schutzrohr
II - 3
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Installation
Abbildung II-2 Montagemaße Oxymitter 4000 mit SPS 4000
II-3 Hinweise zur Installation
Nachfolgend erhalten Sie einige wichtige Hinweise, die bei der Installation des In-Situ Sauerstofftransmitters Oxymitter 4000 beachtet werden sollten ! Stellen Sie vor Beginn der Installation sicher, dass
alle benötigten Teile zur ordnungsgemäßen Installa­tion vorhanden sind. Verwenden Sie ein Gerät mit keramischem Diffusionselement, so versichern Sie
II - 4
26170003.TIF
sich, dass dieses nicht beschädigt ist.
! Die Abmessungen des Montageflansches des
Sauerstofftransmitter können Sie den Abbildungen II­5 entnehmen.
! Wenn das Messsystem mit einem Schutzrohr aus-
gestattet ist überprüfen Sie bitte die Staubschutz­dichtungen. Die Stoßstellen der beiden Dichtungen
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Installation
Abbildung II-3 Montagemaße Oxymitter 4000 mit Schutzrohr
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Installation
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Abbildung II-4 Abmessungen der Montageadapter für Oxymitter 4000
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Installation
Abbildung II-5 Installation der Montageadapter für Oxymitter 4000
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Installation
Abbildung II-6 Installation der Abstützungen für Oxymitter 4000 ab 2.700 mm Einbaulänge
müssen um 180° versetzt sein. Außerdem muss sichergestellt werden, dass sich die Dichtungen in den Nuten der Führung befinden, wenn der Oxymitter in den 15°-Führungskegel des Schutzrohres geschoben wird.
Hinweis
Bei Prozesstemperaturen über 200 °C (392 °F) Graphitpaste oder ähnliche Mittel auf die Gewinde der Montage­schrauben auftragen, um einen späte­ren Ausbau des Oxymitter zu erleich­tern.
II - 8
26170034.TIF
Achtung
Wird der Oxymitter 4000 an nicht oder nur schlecht isolierten Ab- oder Pro­zessgasleitungen oder Rauchgas­zügen installiert, so kann durch eine übermäßige Hitzeabstrahlung die Tem­peratur der Elektronik über 65 °C stei­gen und zu deren Zerstörung führen.
! Der Oxymitter wird durch die Öffnung im Gegen-
flansch (bauseitig) in den Prozessraum eingeführt und mittels Schrauben und Dichtung befestigt. Für Geräte mit einer Einbaulänge über 2m werden
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Installation
Spezialhalterungen mitgeliefert, um für zusätzliche Stabilität im Abgaskanal oder Prozessraum zu sor­gen (Abbildung II-6).
! Wird ein Oxymitter mit Keramikdiffusionselement
verwendet, so achten Sie bitte auf die Ausrichtung des Staubabweisers (vgl. Abbildung II-7).
! Bei einer vertikalen Installation des Oxymitter 4000
achten Sie bitte darauf, dass die Systemkabel ent­sprechend der Abbildung II-8 verlegt werden. Durch diese Art der Installation wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass die Elektronik durch entlang an den Systemkabeln eindringende Feuchtigkeit völlig oder teilweise zerstört wird.
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Abbildung II-7 Ausrichtung des Staubabweisers
Abbildung II-8 Vertikale Montage OXYMITTER 4000
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Installation
II-4 Elektrische Installation - Oxymitter
4000 ohne SPS 4000
II - 10
Warnung
Bevor Sie die elektrische Installation in Angriff nehmen überprüfen Sie bitte, dass das Kabel zur Versorgung des Oxymitter mit Netzspannung nicht un­ter Spannung steht. Andernfalls be­steht die Gefahr schwerer Unfälle oder sogar die Gefahr tödlicher Verletzun­gen für das Personal.
Warnung
Nach der Installation müssen alle Schutzabdeckungen und Erdungsan­schlüsse angebracht werden. Andern­falls besteht die Gefahr schwerer Unfäl­le oder sogar die Gefahr tödlicher Verletzungen für das Personal
Warnung
Der Anschluss der Hauptstromversor­gung muss über einen Unterbrecher (Absicherung mind. 10 A) erfolgen, der bei einer Störung alle stromführenden Leiter unterbricht, um die Sicherheits­anforderungen gem. IEC 1010 (EU-Vor­schrift) zu erfüllen und den sicheren Betrieb dieses Geräts zu gewährlei­sten. Der Unterbrecher sollte außer­dem mit einem mechanisch bedienba­ren Trennschalter ausgestattet sein. Andernfalls muss die Trennung des Geräts von der Stromversorgung an­ders, jedoch in der Nähe des Geräts realisiert werden. Unterbrecher und Trennschalter müssen den landes­spezifischen Anforderungen oder Nor­men sowie den europäischen Richtlini­en, wie z. B. der IEC 947, entsprechen.
Hinweis
Um den CE-Anforderungen zu genü­gen, achten Sie bitte auf eine gute Verbindung der Montagebolzen mit der Erde.
Die nachfolgenden Schritte erklären den Anschluss der Netzspannung, den Anschluss des Logik-I/O sowie des Analogsignals an den Oxymitter 4000.
❒❒
Schritt A. Demontieren Sie bitte die Arretier-
❒❒
schraube (32 in Abb. VI-1), den O-Ring (33 in Abb. VI-
1) sowie die Arretierschelle (34 in Abb. VI-1). Schrau­ben Sie nun den Deckel (27 in Abb. VI-1) vom Elektronikgehäuse des Oxymitter 4000 auf der Anschlussseite ab.
❒❒
Schritt B. Der Sauerstofftransmitter Oxymitter 4000
❒❒
verfügt über ein Universalnetzteil für Eingangs­spannungen zwischen 86 und 264 VAC 50/60 Hz. Er muss deshalb nicht für die jeweilige Netzspannung konfiguriert werden. Das Kabel für den Netzleiter (L1) an den Kontakt L1 und das Kabel für den Nulleiter (L2) an den Kontakt N anschliessen. Sehen Sie dazu auch bitte die Abbildung II-9. Die Installation der Netzspannung muss entsprechend den örtlichen Sicherheits- und Installationsvorschriften erfolgen.
Anschlussblock
3
Abdeckung
Netzspannung 90-250 VAC 50/60 Hz
Logik I/O
4-20 mA
Gehäuse
/4" NPT für Netz-
spannung
3
/4" NPT für 4-20
mA und Logik-I/O
Abbildung II-9 Verdrahtung Oxymitter 4000 ohne
SPS 4000
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❒❒
Schritt C. Anschluss des 4-20 mA-Signals und des
❒❒
Logik-I/O.
4-20mA. Das 4-20 mA-Signal liefert den linearen
Ausgangswert des logarithmischen Messsignals der O2-Zelle. Dieses Signal kann ausserdem als Eingangssignal für die externe, vom Messkreis gespeiste LCD-Anzeige Modell 751 oder eine andere vom Messkreis gespeiste Anzeige ver­wendet werden. Mittels HART Handterminals Modell 275 oder mittels PC Software Asset Ma­nagement Solution (AMS) kann der Sauerstoff­transmitter Oxymitter 4000 bedient werden.
Logik-I/O. Dieser digitale Ausgang kann entwe-
der als Alarmsignal oder als bidirek-tionales Kalibriersignal zwischen den automatischen Kalibriereinheiten SPS 4000 oder IMPS 4000 und dem Oxymitter 4000 dienen.
AutoKal. Im Falle einer erforderlichen Kalibrie-
rung wird dann über den Prozessor des Oxymitter die Kalibrierung angefordert und mittels bidirek­tionalem Datenaustausches überwacht. Die Pro­grammierung der einzelnen Betriebsmodi des Logik-I/O werden in Kapitel V dieses Handbuches erklärt und in Tabellenform übersichtlich darge­stellt. Der Logik-I/O verfügt über einen aktiven Pegel von 5 VDC mit einer Bürde von 340 . Es ist jedoch ein externes Relais notwendig, um externe Geräte zu schalten, die eine höhere Versorgungsspannung benötigen.
❒❒
Schritt D. Nachdem die elektrischen Anschlüsse
❒❒
angebracht wurden, schrauben Sie nun den Deckel (27 in Abb. VI-1) wieder auf das Elektronikgehäuse des Oxymitter 4000. Montieren Sie bitte auch wieder die Arretierschraube (32 in Abb. VI-1), den O-Ring (33 in Abb. VI-1) sowie die Arretierschelle (34 in Abb. VI-1).
Installation
II-5 Elektrische Installation - Oxymitter
4000 mit SPS 4000
Beachten Sie auch hier alle bereits zu Beginn des Abschnittes II-4 aufgeführten Hinweise. Das automati­sche Kalibriersystem SPS 4000 ist zur Aufgabe von Prüfgas auf die Messzelle des Oxymitter 4000 vorgese­hen. Die Steuerung einer Kalibrierung wird seitens des Oxymitter über den Logik-I/O vollzogen. Dieses digitale Signal ist damit belegt und steht nicht für andere Anwendungen zur Verfügung. Allerdings werden durch die SPS 4000 die Kontakte "In Kalibrierung" und "Kalibrierfehler" zur Verfügung gestellt und können durch den Anwender in geeigneter Weise ausgewertet werden. Der Kontakt Kalibrierfehler beinhaltet eine tat­sächliche fehlerhafte Kalibrierung aufgrund einer defek­ten Messzelle sowie auch den Umstand, dass mögli­cherweise der Vordruck aus den Kalibriergasflaschen für eine Kalibrierung nicht ausreicht. Desweiteren steht ein Kontakt "Kal Init" zur Verfügung, um bei Bedarf einen Kalibrierzyklus einzuleiten. Der Oxymitter kann dergestalt programmiert werden, dass während einer Kalibrierung der letzte aktuell ge­messene Prozesswert eingefroren wird und nach erfolg­reicher Kalibrierung und einer zusätzlichen Wartezeit x in Sekunden, der nächste Messwert übernommen wird.
Cal Init (5 VDC selbstversorgend)
4-20 mA
nicht belegt
Kal.­Fehler
werksseitig durchgeführte
Verdrahtung
In Kal.
L N
Netzspannung 90-250 VAC 50/60 Hz
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
29770002.TIF
Abbildung II-10 Verdrahtung Oxymitter 4000/SPS
4000
II - 11
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Installation
Die Werkseinstellung wurde so gewählt, dass das Analogsignal den O2-Werten während der Kalibrierung folgt. Die nachfolgenden Schritte erklären den Anschluss der Netzspannung, den Anschluss der digitalen Signale sowie des Analogsignals an den Oxymitter 4000. Ver­gleichen Sie dazu auch Abbildung II-10 auf Seite II-11.
❒❒
Schritt A. Demontieren Sie bitte die Schrauben (26
❒❒
in Abb. VI-11), die den Deckel (27 in Abb. VI-11) sichern. Entfernen Sie den Deckel, um an die Anschlussklemmen (25 in Abb. VI-11) zu gelangen.
❒❒
Schritt B. Streifen Sie nun eine 1/2" NPT-Verschrau-
❒❒
bung über das Netzkabel und führen Sie dieses durch einen der dafür vorgesehenen Eingänge auf der Unterseite des Gehäuses der SPS 4000. Der An­schluss erfolgt dann in Übereinstimmung mit Abbil­dung II-10 auf Seite II-11. Die SPS 4000 verfügt über ein Universalnetzteil für Eingangsspannungen zwi­schen 90 und 250 VAC 50/60 Hz. Er ist daher nicht notwendig, die jeweilige Netzspannung zu konfigu­rieren. Das Kabel für den Netzleiter (L1) an den Kontakt L, das Kabel für den Nulleiter (L2) an den Kontakt N sowie auch die Erde am dafür vorgesehe­nen Anschluss befestigen. Sehen Sie dazu auch bitte die Abbildung II-10. Die Installation der Netz­spannung muss entsprechend den örtlichen Sicher­heits- und Installationsvorschriften erfolgen.
❒❒
Schritt C. Anschluss des 4-20 mA-Signals und der
❒❒
Digitalen Ein- und Ausgänge.
4-20mA. Das 4-20 mA-Signal liefert den linearen
Ausgangswert des logarithmischen Messsignals der O2-Zelle. Dieses Signal kann ausserdem als Eingangssignal für die externe, vom Messkreis gespeiste LCD-Anzeige Modell 751 oder eine andere vom Messkreis gespeiste Anzeige ver­wendet werden. Mittels HART Handterminals Modell 275 oder mittels PC Software Asset Ma­nagement Solution (AMS) kann der Sauerstoff­transmitter Oxymitter 4000 bedient werden.
Kal Init, Kal Fehl, in Kal. Streifen Sie zunächst
eine 1/2" NPT-Verschraubung über das Sammel­kabel und führen Sie dieses durch den dafür vorgesehenen Eingang auf der Unterseite des
II - 12
Gehäuses der SPS 4000. Der Anschluss erfolgt dann in Übereinstimmung mit Abbildung II-10 auf Seite II-11.
❒❒
Schritt D. Nachdem die elektrischen Anschlüsse
❒❒
angebracht wurden, schrauben Sie nun den Deckel (27 in Abb. VI-11) mit Hilfe der Schrauben (26 in Abb. VI-11) wieder auf das Gehäuse.
II-6 Anschluss der Pneumatik - Oxymitter
ohne SPS 4000
❒❒
Referenzgas Set. Das Referenzgas-Set ist an den
❒❒
OXYMITTER 4000 anschliessen, nachdem die In­stallation durchgeführt wurde. Die Installation des Referenzgas-Sets entsprechend Abbildung II-12 vor­nehmen. An die Qualität der Referenzluft werden folgende Anforderungen gestellt: Instrumentenluft-
vordruck am Druckminderer: 05....1,5 bar, Durch-
fluss am Flowmeter auf ca. 60 l/h einstellen. Die Referenzluft darf höchstens 40 ppm an Brenngasen enthalten (Öle, Fette etc.). Wird ein automatisches Kalibriersystem IMPS 4000 verwendet, so wird der Oxymitter 4000 über das im IMPS 4000 montierte Referenzluft-Set versorgt.
❒❒
Kalibriergas. Zur Kalibrierung des Oxymitter 4000
❒❒
sind zwei Kalibriergase mit bekannter Sauerstoff­konzentration notwendig. Als Kalibriergase eignen sich in den meisten Applikationen zum Beispiel Gasmischungen, die aus 0,4 Vol.-% O2 in N2 und 8,0 Vol.-% O2 in N2 bestehen. Allerdings kann auch die
Abbildung II-11 Pneumatische Anschlüsse am
Oxymitter 4000
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
26170025.TIF
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Installation
Umgegungsluft (20,95 Vol.-% O2) als oberes Kali­briergas eingesetzt werden. Die Genauigkeit der Messung wird dadurch nicht beeinträchtigt.
II-7 Anschluss der Pneumatik - Oxymitter
mit SPS 4000
An der Unterseite des automatischen Kalibriersystems SPS 4000 befinden sich insgesamt 3 Gasanschlüsse. Die Lage der sowie Funktion der Anschlüsse können Sie der Abbildung II-2 auf Seite II entnehmen. Ist das automatische Kalibriersystem SPS 4000 nicht mit ei­nem Referenzluftset ausgerüstet, so erfolgt der An­schluss am dafür vorgesehenen Eingang entsprechend Abschnitt II-6 sowie Abbildung II-12.
Hinweis
Zur Kalibrierung des Oxymitter 4000 darf als Low Gas niemals reiner Stick­stoff verwendet werden. Es muss sich in jedem Fall um ein Gas mit einer exakt bestimmten Konzentration an O handeln. Ausserdem dürfen die Prüf­gase maximal 40 ppm brennbare bzw. oxydierbare Bestandteile enthalten. Werden diese Bedingungen nicht ein­gehalten, so sind fehlerhafte Messer­gebnisse die Folge.
2
Abbildung II-12 Pneumatische Versorgungen OXYMITTER 4000
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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II - 13
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Installation
Hinweis
Nach der vollständigen Installation si­cherstellen, dass der OXYMITTER ein­geschaltet und in Betrieb genommen wird, bevor mit dem Verbrennungs­prozess begonnen wird. Der Transmit­ter kann beschädigt werden, wenn er in kaltem Zustand den Prozessgasen ausgesetzt wird. Den Transmitter nach Einschalten der Netzspannung wenn möglich stets in Betrieb lassen, um Kondensation und vorzeitigen Verschleiss durch thermi­sche Beanspruchung und Tempera­tuschocks zu verhindern.
Vorsicht
Wenn Anlagenteile während betriebli­cher Stillstandszeiten mit Wasser ge­reinigt werden bitte Sicherstellen, dass der OXYMITTER ausgeschaltet und aus diesem Bereich entfernt wird.
II - 14
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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III
Start up
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Page 57
Startup
Startup
KAPITEL III
Startup
III-1 Allgemeine Bemerkungen III-2 Logik-I/O III-3 Einstellungen III-4 Startup III-5 Erste Kalibrierung nach Startup III-6 Kalibriersystem IMPS 4000
Warnung
Vor Inbetriebnahme des Geräts müs­sen alle Schutzabdeckungen und Er­dungsanschlüsse installiert sein.
III-1 Allgemeine Bemerkungen
Schritt A - Mechanische Installation prüfen. Stel-
len Sie sicher, dass der Oxymitter ordnungsgemäß installiert wurde (Siehe dazu Kapitel Installation)
❒❒
Schritt B - Anschlüsse überprüfen. Demontieren
❒❒
Sie bitte die Arretierschraube (32 in Abb. VI-1), den O-Ring (33 in Abb. VI-1) sowie die Arretierschelle (34 in Abb. VI-1). Schrauben Sie nun den Deckel (27 in Abb. VI-1) vom Elektronikgehäuse des Oxymitter 4000 auf der Anschlussseite ab.
Abbildung III-1 Gehäuse mit AnschlussBlock und Elektronik mit Keypad
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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III - 1
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Startup
Überprüfen Sie nun, ob der Analogausgang, der Logik-I/O sowie die Netzspannung richtig ange­schlossen wurden und die Kabel fest sitzen (vgl. dazu Kapitel II, Abschnitt II-4). Nachdem die elektrischen Anschlüsse überprüft wurden, schrauben Sie nun den Deckel (27 in Abb. VI-1) wieder auf das Elektronikgehäuse des Oxymit­ter 4000. Montieren Sie bitte auch wieder die Arretier­schraube (32 in Abb. VI-1), den O-Ring (33 in Abb. VI-
1) sowie die Arretierschelle (34 in Abb. VI-1). Beim Oxymitter 4000 mit integral montiertem auto­matischen Kalibriersystem SPS 4000 demontieren Sie bitte die Schrauben (26 in Abb. VI-11), die den Deckel (27 in Abb. VI-11) sichern. Entfernen Sie den Deckel, um an die Anschlussklemmen (25 in Abb. VI-11) zu gelangen. Überprüfen Sie nun die elektri­sche Verkabelung des Systems entsprechend Kapi­tel II, Abschnitt II-4. Nachdem die elektrischen An­schlüsse überprüft wurden, schrauben Sie nun den Deckel (27 in Abb. VI-11) mit Hilfe der Schrauben (26 in Abb. VI-11) wieder auf das Gehäuse.
❒❒
Schritt C - Konfiguration überprüfen. Auf der
❒❒
oberen Platine, der Mikroprozessor-Platine, befin­den sich zwei Schalter für die Einstellungen der Ausgänge des Oxymitter (siehe Abbildung III-2). SW1 bestimmt, ob das 4-20 mA-Signal intern oder extern gespeist wird. Das 4-20 mA-Signal ist werk­seitig auf interne Speisung eingestellt. Der DIP-Schalterblock SW2 beinhaltet mehrere Funktionen:
HART Status. Der DIP-Schalter SW2-1 be-
stimmt, ob der Oxymitter nur lokal über die Folientastatur oder auch via HART-Protokoll be­dient werden kann. Ist die Position Lokal einge­stellt, so wird automatisch die Einstellung des DIP-Schalters SW2-2 für den Messbereich akti­viert. Anderfalls ist die Einstellung von SW2-2 ohne Einfluss auf den Messbereich des Oxymit­ter, der dann via HART-Protokoll frei gewählt werden kann im Bereich von 0-40 Vol.-% O2.
Hinweis
Im HART Modus kann der Oxymitter mittels HART Terminal Modell 275 oder
III - 2
PC-Software AMS über den Analog­ausgang programmiert, kalibriert und überprüft werden. Haben Sie Fragen zu HART/ AMS, so setzen Sie sich bitte mit Ihrer nächsten Fisher-Rosemount Niederlassung in Verbindung.
Messbereich. Der DIP-Schalter SW2-2 bestimmt
den O2-Messbereich des Oxymitter 4000. Der eingestellte Bereich (0-10 oder 0-25 Vol.-%) ist nur dann wirksam, wenn der DIP-Schalter SW2­1 auf Lokal eingestellt wurde. Andernfalls ist der via HART-Protokoll eingestellte Messbereich wirksam. einstellen.
Analogsignal. Der DIP-Schalter SW2-3 legt fest,
ob im Fehlerfall das Analogsignal auf 3,8 oder 22 mA eingefroren wird.
Vorsicht
Vor der Änderung der Konfigurationen mittels SW1 und SW2 die Stromzufuhr unterbrechen. Andernfalls kann die Elektronik beschädigt werden.
Nachdem die O
-Messzelle des Oxymitter 4000 die
2
Betriebstemperatur erreicht hat, kann der prozentua­le Sauerstoffwert, wie in der nachfolgenden Prozedur beschrieben, ermittelt werden:
Messpunkte TP5 und TP6. Neben dem Tasten-
feld befinden sich die Messpunkte TP5 und TP6. Schließen Sie ein Messgerät (Multimeter) zwi­schen den Meßpunkten TP5 und TP6 an. Der Sauerstoffwert entspricht der abgelesenen Span­nung zwischen 0 und 25 VDC. Durch einmaliges Drücken von INC oder DEC werden die eingestell­ten Prüfgaswerte angezeigt. Durch erneutes Drücken von INC oder DEC können die Testgas­werte verändert werden. Werden die Tasten ca. eine Minute nicht betätigt, so wird der Ausgang auf Anzeige des Prozess­wertes zurückgestellt. Wenn die Kalibrierung auf­gerufen wird, ist der Wert über TP5 und TP6 der von der Zelle gemessene Sauerstoffwert in Pro­zent. Als Standardwerte für die Prüfgase sind
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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III-2 Logik-I/O
Startup
werksseitig nachfolgend aufgeführte Konzentra­tionen programmiert. Die Sauerstoffwerte ent­sprechen folgenden Anzeigen des Multimeters: 8,0 % Sauerstoff = 8,0 VDC 0,4 % Sauerstoff = 0,4 VDC
HART/AMS-Schnittstelle. Eine komfortable An-
zeige der Meßwerte sowie die Einstellung aller Systemparameter ist über die HART-Schnittstel­le mit Handterminal Modell 275 oder AMS-Soft­ware möglich. Details finden Sie in den einschlä­gigen Kapiteln.
LCD-Anzeige. Anzeige des Sauerstoffwertes
über die externe, vom Messkreis gespeiste LCD­Anzeige Modell 751.
Der Logik I/O kann als digitales Signal oder als
bidirektionaler Datenkanal zur Kommunikation mit einer automatischen Kalibriereinrichtung SPS 4000 oder IMPS 4000 programmiert werden. Die Einstel­lung der verschiedenen Betriebsmodi (vgl Tabelle III-
1) sind via HART-Handterminal bzw. einen PC mit AMS-Software durchzuführen. Bei Programmierung als bidirektionaler Datenkanal führt der Logik I/O im Handshakeverfahren mit der automatischen Kali­briereinheit IMPS die Kalibrierung des Transmitters durch. Durch eine kontinuierliche Überwachung der kritischen Parameter der Messzelle durch die Elek­tronik des Transmitters, wird die Anforderung der Kalibrierung vom Transmitter an das IMPS bei Bedarf durchgeführt.
Abbildung III-2 Hardwareeinstellungen Oxymitter 4000
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III - 3
Page 60
Startup
❒❒
Alarm. Wurde der Logik-I/O als Alarm konfiguriert,
❒❒
so wird dem Anwender derjenige Alarm bzw. Sammelalarm gemeldet, der entsprechend Tabelle III-1 programmiert wurde. Es wird ein aktiver 5 V­Pegel mit einer Bürde von 340 im Alarmzustand erzeugt.
❒❒
Kalibrieranforderung. Wenn ein automatisches
❒❒
Kalibriersystem IMPS 4000 oder SPS 4000 zur Kalibrierung des oder der Oxymitter genutzt werden, so muss der Logik-I/O in des Betriebsmodus 8 oder 9 gesetzt werden. Der Logik-I/O fungiert dann als bidirektionaler Datenkanal, der sowohl die Anforde­rung zur Kalibrierung vom Oxymitter an die SPS bzw. IMPS sendet und auch den Datenaustausch zwi­schen den Systemen übernimmt. Werksseitig ist bei Auslieferung der Oxymitter mit SPS 4000 oder IMPS 4000 der Logik-I/O auf Betriebsmodus 8 eingestellt.
Mode Konfiguration
0 Der Oxymitter ist nicht für Alarmzustände konfi-
guriert. 1 Der Logik-I/O ist für Systemalarm konfiguriert. 2 Der Logik-I/O ist für Low O 3 Der Logik-I/O ist für Systemalarm und Low O
Alarm konfiguriert. 4 Der Logik-I/O ist für Kalibrieranforderung konfi-
guriert. 5* Der Logik-I/O ist für Systemalarm und Kalibrier-
anforderung konfiguriert. 6 Der Logik-I/O ist für Kalibrieranforderung und
-Alarm konfiguriert.
Low O
2
7 Der Logik-I/O ist für Systemalarm, Kalibrieran-
forderung und Low O2-Alarm konfiguriert. 8* * Der Oxymitter ist für Handshake-Betrieb mit dem
IMPS 4000 konfiguriert. Der Kalibrierzyklus wird
durch eine Kalibrieranforderung eingeleitet. 9 Der Oxymitter ist für Handshake-Betrieb mit dem
IMPS 4000 konfiguriert. Der Kalibrierzyklus wird
nicht durch eine Kalibrieranforderung eingelei-
tet.
-Alarm konfiguriert.
2
-
2
Tabelle III-1 Betriebsmodi Logik-I/O
* Werkseinstellung bei Lieferung ohne Kalibriersystem ** Werkseinstellung bei Lieferung mit SPS/IMPS 4000
III - 4
22220056.TIF
Abbildung III-3 LED Sequenzen bei normalem Betrieb und während der Aufheizphase
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 61
III-3 Konfiguration
Analogsignal bei Alarm. Bei dem Vorliegen eines
Systemalarms kann das Analogsignal vom Anwen­der zur Indukation eines solchen Zustandes auf einen festen Wert eingestellt werden. Zur Auswahl stehen 3,8 mA oder 22 mA. Beachten Sie jedoch, dass eine derartige Einstellung Auswirkungen auf eine automatisch funktionierende Regelung haben kann. Sofern keine Einstellung dieser Option via Handterminal geünscht wird, so kann der Hardware­schalter SW2-3 zur Einstellung des gewünschten Wertes genutzt werden.
Kalibrierung. Ist das System mit einer automati-
schen Kalibriereinheit ausgerüstet, so empfiehlt Fis­her-Rosemount, die Kalibrieranforderung (Logik-I/O Modus 8) zu nutzen. Dies hat den Vorteil, dass die Messeinrichtung nur in solchen Fällen kalibriert wird, wo dies auch notwendig erscheint. Alle routinemäßi­gen Überprüfungen können damit entfallen. Unab­hängig davon hat der Anwender jedoch jederzeit die Kalibrierung einleiten. Dazu stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, die unter Punkt 1 zusammengefasst sind.
1. Einleiten einer Kalibrierung. Über den "Kal Init"-Kontakt kann jederzeit eine Kalibrierung ein-
geleitet werden, sofern das O Oxymitter sowie einer SPS 4000 oder IMPS 4000 besteht. Weiterhin kann die Kalibrierung auch über das Handterminal Modell 275 via HART oder über die Asset Management Solutions Software ausgelöst werden. Eine weitere einfache Möglich­keit stellt das Einleiten der Kalibrierroutine über das Keypad des Oxymitters dar.
-Messsystem aus
2
Startup
2. In Kalibrierung. Sowohl die SPS 4000 wie auch
die IMPS 4000 verfügen über einen bzw. mehrere Kontakte zur Signalisierung einer Kalibrierung. Wird zum Beispiel über die Kalibrieranforderung eine Kalibrierung angestoßen, so kann mittels dieses Kontaktes zum Beispiel der O2-Wert auf dem Prozessleitsystem eingefroren werden, um eine automatische Regelung nicht zu stören.
3. Kalibrierfehler. Sowohl die SPS 4000 wie auch die IMPS 4000 verfügen über einen bzw. mehrere Kontakte zur Signalisierung einer fehlerhaften Kalibrierung. Im Falle der SPS 4000 beinhaltet dieses Signal, dass die Kalibrierung tatsächlich mit einem Fehler endete oder der Testgasdruck für eine Kalibrierung nicht ausreichend war. Das IMPS 4000 verfügt über einen separaten Kontakt zur Signalisierung eines zu niedrigen Prüfgas­druckes.
4. Analogsignal. Während einer Kalibrierung kann durch den Anwender der Oxymitter auf Sample & Hold programmiert werden. Einzelheiten dazu finden Sie im Abschnitt HART-Kommunikation.
Hinweis
Ist das System mit einer IMPS 4000 ausgerüstet, so kann die Kalibrierung auch über die Bedieneinheit der Speicherprogrammierbaren Steuerung (Allen Bradley) des IMPS 4000 ausge­löst werden.
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
III - 5
Page 62
Startup
III-4 Start Up
Anzeige nach dem Einschalten. Wenn die Netz-
spannung am Gerät anliegt, wird die Zellenheizung automatisch eingeschaltet. Das Erwärmen der Zelle auf Betriebstemperatur dauert ca. eine halbe Stunde. Dieser Zustand wird durch die vier oberen LED’s unter DIAGNOSE ALARME auf dem Tastenfeld angezeigt (siehe Abbildung III-3). Die LED’s leuchten begin­nend mit KALIBRIERUNG in aufsteigender Reihen­folge auf, bis alle vier LED’s eingeschaltet sind. Dann gehen alle vier LED’s aus und der Zyklus beginnt erneut bis die Messzelle die Solltemperatur von 736 °C erreicht hat.
Systemfehler. Sollte während des Startup des Sy-
stems ein Fehler auftreten, so beginnt die dem jewei­ligen Fehler zugeordnete LED zu blinken. Wechseln Sie dann in das Kapitel V Fehlersuche, um den Fehler zu diagnostizieren und zu beheben. Danach führen Sie erneut ein Startup des Systems durch.
Tastenfeld. Die fünf Drucktasten auf dem Tastenfeld
werden nur für die Kalibrierung verwendet, um den hohen oder niedrigen Gaspegel einzustellen und den Kalibriervorgang zu beginnen (Abbildung III-4).
22220023.TIF
Abbildung III-4 Tastenfeld Oxymitter 4000
III-5 Erste Kalibrierung nach Startup
Nachdem das Gerät die Betriebstemperatur erreicht hat, kann der OXYMITTER kalibriert werden. Wie die Kalibrierung durchzuführen ist, erfahren Sie im Kapitel VI Wartung und Service.
IV-6 Kalibriersystem IMPS 4000
Falls Sie eine automatische Kalibriereinheit IMPS in­stallieren wollen, so erfahren Sie im Handbuch bzw. der Betriebsanleitung fürs IMPS die notwendigen Schritte bezüglich der Verdrahtung und der Gasanschlüsse.
III - 6
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 63
IV
Betrieb
Page 64
Page 65
KAPITEL IV
Betrieb
Betrieb
Betrieb
IV-1Allgemeine Bemerkungen
IV-1 Allgemeine Bemerkungen
❒❒
Übersicht. Stellen Sie sicher, dass der Oxymitter
❒❒
ordnungsgemäß funktioniert. Die Diagnose-LED’s zei­gen den normalen Betriebszyklus an. Alle anderen LED’s dürfen nicht aufleuchten (siehe Abbildung IV-1).
❒❒
Diagnose Alarm LED’S. Bei einem Systemfeh-
❒❒
ler blinkt eine dieser LED’s mit einer bestimmten Blinkfolge (siehe Kapitel V Fehlersuche). Wenn mehrere Fehler auftreten, blinkt nur die LED mit der höchsten Priorität. Beheben Sie nun bitte die Fehlerursache und nehmen Sie den Oxymitter dann wieder in Betrieb. Daraufhin wird die Betriebsanzeige wiederherge­stellt oder der nächste Fehler angezeigt. Folgen­de Alarme können auftreten: Thermoelement (HEIZUNG T/C) Heizung (HEIZUNG) O2-Messzelle (O2 ZELLE) Kalibrierung(KALIBRIERUNG)
❒❒
Kalibrierung erforderlich. Diese LED leuchtet
❒❒
auf, wenn das System erkennt, dass eine Kalibrie­rung erforderlich ist.
❒❒
Testpunkte. Die Testpunkte 1 bis 6 ermöglichen
❒❒
die Überwachung bzw. die Kontrolle des Thermo­elementes der Heizung, des Millivoltsignals der Sauerstoffmesszelle und des O2-Wertes des Pro­zesses. Zur Kontrolle der mV-Signals der Mess­zelle wird ein Voltmeter an den Testpunkten TP1 und TP2 angeschlossen. TP3 und TP4. Zwischen TP3 und TP4 kann die Spannung des Thermoelementes der Messzel­lenheizung kontrolliert werden. TP5 und TP6. Zwischen TP5 und TP6 wird der Sauerstoffwert des Prozesses bzw. der Testgase überwacht oder kontrolliert.
CAL LED (CAL). Während der Kalibrierung blinkt diese LED oder leuchtet fortwährend auf. Siehe dazu auch das Kapitel Wartung und Service be­züglich weiterer Informationen. Membrankeys INC/DEC. Die Tasten INC und DEC werden zur Einstellung der für die Kalibrie­rung des Oxymitters verwendeten Testgaswerte verwendet. Schliessen Sie ein Multimeter zwi­schen den Messpunkten TP5 und TP6 an. Damit können jetzt die Werte der Test- und Prozessgase messen werden. Durch einmaliges Drücken von INC oder DEC wird zwischen den Testpunkten TP5 und TP6 von der Anzeige des Prozesswertes auf die Anzeige der Testgaswerte umgestellt. Durch erneutes Drücken von INC oder DEC kann der Testgaswert erhöht oder verringert werden. Wenn die Tasten eine Minute lang nicht betätigt werden, wird auf Anzeige des Prozessgaswertes zurückgestellt. Wenn die Kalibrierung aufgerufen wird, ist der Wert über TP5 und TP6 der prozentuale, von der Zelle gemessene Sauerstoffwert. Die Sauerstoff­werte entsprechen den folgenden Anzeigen des Multimeters: 8,0 % Sauerstoff = 8,0 VDC 0,4 % Sauerstoff = 0,4 VDC CAL (CAL). Mit dieser Taste kann:
- eine Kalibrierung begonnen werden.
- die Kalibrierung durchgeführt werden.
- die Kalibrierung abgebrochen werden.
❒❒
LCD-Anzeige Modell 751 (Option). Siehe dazu
❒❒
Bedienungsanleitung für diese Anzeige bzgl. Kali­brierung und Betrieb.
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
IV - 1
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Betrieb
Abbildung IV-1 LED Sequenzen während normalem Betrieb
IV - 2
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 67
V
Fehlersuche
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Page 69
Fehlersuche
Fehlersuche
KAPITEL V
Fehlersuche
V-1 Allgemeine Bemerkungen V-2 Anzeige eines Alarms V-3 Alarm via Logik I/O V-4 Fehlererkennung und Fehlerbehandlung V-5 Fehlersuche SPS 4000
Warnung
Nach einer erfolgten Reparatur oder nach Einstellungen müssen alle Schutz­abdeckungen und Erdungsanschlüsse wieder angebracht werden. Andernfalls besteht die Gefahr schwerer oder tödli­cher Verletzungen.
V-1 Allgemeine Bemerkungen
Dieses Kapitel beschreibt die Identifizierung und Isolie­rung von Störungen beim Betrieb des Oxymitter 4000. In Abschnitt V-5 werden weitere Informationen für die Fehlersuche bereitgestellt, sofern der Oxymitter mit einem Kalibriersystem SPS 4000 bestückt ist. Nachfol­gend einige generelle Bemerkungen zu möglichen Ursa­chen, wenn der Oxymitter 4000 nicht problemlos funk­tioniert.
❒❒
Erdung. Es ist für einen einwandfreien Betrieb des
❒❒
Oxymitter 4000 unbedingt notwendig, dass dieser ausreichend an den dafür vorgesehenen Punkten geerdet wird. Überprüfen Sie bitte auch, dass keine Erdschleifen vorhanden sind. Tragen Sie bitte Sorge dafür, dass nach der Fehlerbehebung wieder eine ordnungsgemäße Erdung des Systems hergestellt wird.
❒❒
Elektromagnetische Einflüsse. Der Oxymitter
❒❒
4000 wurde so entworfen, dass er unter Bedingungen einer normalen Kesselanlage etc. einwandfrei funk­tioniert. Es wurden entsprechende Anstrengungen unternommen, um den Einfluss elektromagneti-
schen Einstreuungen auf das Gerät zu verhindern bzw. zu minimieren. Funktioniert der Oxymitter nicht entsprechend der Spezifikation, so versichern Sie sich bitte darüber, dass übermäßigen elektromagne­tischen Einstreuungen auf das Gerät einwirken. Überprüfen Sie die Erdungen sowie den ordnungsge­mäßen Anschluss aller Versorgungs- und Signal­kabel.
❒❒
Platinenbaugruppen. Der Oxymitter 4000 verfügt
❒❒
über einen Mikroprozessor sowie verschiedene an­dere elektronische Baugruppen. Ist der Oxymitter vor der Installation etwas grob behandelt worden oder an der Montagestelle Vibrationen ausgesetzt, so kön­nen einzelne elektronische Baugruppen den elektri­schen Kontakt ganz oder teilweise verloren haben. Überprüfen Sie deshalb auch den festen Sitz der einzelnen Platinen der Elektronik des Oxymitters.
❒❒
Elektrostatische Aufladungen. Elektrostatische
❒❒
Aufladungen können die in der Elektronik verwende­ten IC's zerstören. Sie sollten sich also entspre­chend erden, wenn Sie die Elektronik auf Fehler untersuchen möchten.
V-2 Anzeige eines Alarms
Die meisten Fehlerzustände des Oxymitters werden durch eine der vier LED-Leuchten angezeigt, die auch als Diagnosealarme bezeichnet werden. Hierbei wird durch die entsprechende LED ein Fehlercode ange­zeigt. Es blinkt immer jeweils nur eine LED auf. Wenn die Störung behoben und der Transmitter aus- und
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
V - 1
Page 70
Fehlersuche
wieder eingeschaltet worden ist, wird der Diagnose­alarm gelöscht oder der nächste Fehler, entsprechend der Priorität angezeigt. im Deckel des Gehäuses der Elektronikseite des Oxymitters wird auch eine kurze Beschreibung der Fehleranzeigen durch die LED's ge­geben, die hinsichtlich einer ersten Diagnose genutzt werden können. Wird ein Handterminal Modell 275 bzw. ein Laptop mit AMS Software zum Auslesen der Fehler genutzt, so kann der Anwender sofort alle aktiven Fehler erkennen und für entsprechende Schritte zu deren Beseitigung sorgen.
V-3 Alarm via Logik I/O
❒❒
Wird kein automatisches Kalibriersystem innerhalb
❒❒
des Systems benutzt, kann der Logik-I/O zur Indukation von Fehlern benutzt werden. Zur Einstel­lung des Logik-I/O zur Diagnostizierung von Fehlern, konsultieren Sie bitte die Tabelle III-1 auf Seite III-4. In Tabelle V-1 werden die den einzelnen Baugruppen zugeordneten Fehler dargestellt.
❒❒
Wird ein automatisches Kalibriersystem innerhalb
❒❒
des Systems benutzt, kann der Logik-I/O zur Indukation von Fehlern nicht benutzt werden. Es
sind jedoch zusätzliche Kontakte vorhanden, die nachfolgende Bedeutung besitzen:
1. Einleiten einer Kalibrierung. Über den "Kal Init"-Kontakt kann jederzeit eine Kalibrierung ein-
geleitet werden, sofern das O2-Messsystem aus Oxymitter sowie einer SPS 4000 oder IMPS 4000 besteht. Weiterhin kann die Kalibrierung auch über das Handterminal Modell 275 via HART oder über die Asset Management Solutions Software ausgelöst werden. Eine weitere einfache Möglich­keit stellt das Einleiten der Kalibrierroutine über das Keypad des Oxymitters dar.
Hinweis
Ist das System mit einer IMPS 4000 ausgerüstet, so kann die Kalibrierung auch über die Bedieneinheit der speicherpro­grammierbaren Steuerung (Allen Bradley) des IMPS 4000 ausgelöst werden.
2. In Kalibrierung. Sowohl die SPS 4000 wie auch die IMPS 4000 verfügen über einen bzw. mehrere Kontakte zur Signalisierung einer Kalibrierung. Wird zum Beispiel über die Kalibrieranforderung eine Kalibrierung angestoßen, so kann mittels
LED Blink- Status mA-Wert Fehler "Self-Clearing"
impulse Prozedur?
Thermoelement 1 Offen SW2-3 1 Nein
2 Kurzschluss SW2-3 2 Nein 3 Verdrahtungsfehler SW2-3 3 Nein 4 Fehler A/D-Wandler SW2-3 4 Nein
Heizung 1 Offen SW2-3 5 Nein
2 Übertemperatur Messzelle SW2-3 6 Ja 3 Übertemperatur Elektronik SW2-3 7 Ja 4 Untertemperatur Messzelle SW2-3 8 Nein 5 Regeltemperatur Meßzelle unterschritten SW2-3 9 Ja
O2 Zelle 1 Zu hohe Zellenspannung SW2-3 10 Ja
3 Zelle defekt O 4 Prozessor- oder Speicher defekt SW2-3 1 2 Nein
Kalibrierung 1 ungültiger Slope O
2 ungültige Zellenkonstante O2-Wert 14 Ja 3 Letzte Kalibrierung fehlerhaft O ** Kalibrierung erforderlich O
-Wert 11 Ja
2
-Wert 13 Ja
2
-Wert 15 Ja
2
-Wert 16 Ja
2
Tabelle V-1 Diagnosemeldungen und Systemalarme
V - 2
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 71
dieses Kontaktes zum Beispiel der O2-Wert auf dem Prozessleitsystem eingefroren werden, um eine automatische Regelung nicht zu stören.
3. Kalibrierfehler. Sowohl die SPS 4000 wie auch die IMPS 4000 verfügen über einen bzw. mehrere Kontakte zur Signalisierung einer fehlerhaften Kalibrierung. Im Falle der SPS 4000 beinhaltet dieses Signal, dass die Kalibrierung tatsächlich mit einem Fehler endete oder der Testgasdruck für eine Kalibrierung nicht ausreichend war. Das IMPS 4000 verfügt über einen separaten Kontakt zur Signalisierung eines zu niedrigen Prüfgas­druckes.
4. IMPS 4000. Zusätzlich dazu verfügt das automa­tische Kali-briersystem IMPS 4000 über die fol­genden Alarmkontakte, die während einer Kali­brierung anzeigen, welches Testgas auf die Mess­zelle des Oxymitter aufgegeben wird:
- Low Test Gas Flow;
- High Test Gas Flow.
5. Analogsignal. Während einer Kalibrierung kann durch den Anwender der Oxymitter auf Sample & Hold programmiert werden. Einzelheiten dazu finden Sie im Abschnitt HART-Kommunikation.
Fehlersuche
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
V - 3
Page 72
Fehlersuche
V-4 Fehlererkennung und Fehlerbe-
handlung
Störungen bzw. Alarme werden durch den Oxymitter mittels der vier DIAGNOSE ALARME auf dem Bedien­tableau visualisiert. Das bestehende Problem wird durch sich wiederholende Blinkfolgen definiert. Eine kurze Beschreibung der jeweiligen Störung mit Erklä­rung der entsprechenden Blinkfolgen der Alarm-LED sind in einer Tabelle auf der Innenseite des rechten Deckels des Elektronikgehäuses aufgeführt. Tabelle V­1 auf Seite V-2 gibt einen Überblick über die Fehler­codes.
a. Fehlercode 1 - Thermoelement gebrochen. Die
LED Heizung T/C (Thermoelement der Heizung) blinkt einmal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut einmal, wenn der Widerstand des Thermoele­mentes zur Bestimmung der Temperatur der Mess­zelle zu hoch ist. Folgende Schritte der Fehler­behandlung sind einzuleiten: Schritt 1 Den Steckverbinder J1 überprüfen. Stel-
len Sie sicher, dass der Steckverbinder richtig
positioniert ist.
Schritt 2 Zwischen den Messpunkten TP3+ und
TP4- wird eine Gleichspannung mit einem Multi­meter gemessen. Wenn der angezeigte Wert 1,2 VDC ± 0,1 VDC beträgt, ist das Thermoelement nicht betriebsbereit.
Schritt 3 Schalten Sie nun die Stromversorgung
aus und entfernen Sie den Steckverbinder J1 aus der Buchse. Überprüfen Sie den Widerstand zwi­schen der roten und gelben Thermoelement-Lei­tung.
Schritt 4 Der gemessene Wert muss ca. 1 Ω be-
tragen.
Schritt 5 Wenn das Thermoelement tatsächlich
defekt sein sollte, so wird in Kapitel VI, Abschnitt VI-7 der Austausch des kompletten inneren Bau­steins des Oxymitter 4000 beschrieben.
1X
Abbildung V-1 Fehlercode 1 - Thermoelement
Offen
V - 4
2X
22220033.TIF
Abbildung V-2 Fehlercode 2 - Thermoelement hat
einen Kurzschluss
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
22220033.TIF
Page 73
Fehlersuche
b. Fehlercode 2 - Kurzschluss Thermoelement. Die
LED Heizung T/C (Thermoelement der Heizung) blinkt zweimal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut zweimal, wenn der Widerstand des Thermo­elementes zur Bestimmung der Temperatur der Messzelle zu niedrig ist. Folgende Schritte der Fehlerbehandlung sind einzuleiten: Schritt 1 Zwischen den Messpunkten TP3+ und
TP4- wird eine Gleichspannung mit einem Multi­meter gemessen. Wenn der angezeigte Wert 0 ± 0,5 mV beträgt, ist das Thermoelement nicht betriebsbereit und möglicherweise kurzgeschlos­sen.
Schritt 2 Schalten Sie nun die Stromversorgung
aus und entfernen Sie den Steckverbinder J1 aus der Buchse. Überprüfen Sie den Widerstand zwi­schen den Testpunkten TP3+ und TP4-.
Schritt 3 Der gemessene Wert muss ca. 20 kΩ be-
tragen.
Schritt 4 Wird ein Widerstand von ca. 20 k
gemessen, so liegt der Fehler nicht auf der Prozessorplatine. Andernfalls muss die Elektro­nik des Oxymitter 4000 gewechselt werden (vgl. dazu Kapitel VI, Abschnitt VI-5).
Schritt 5 Wenn das Thermoelement tatsächlich
defekt sein sollte, so wird in Kapitel VI, Abschnitt VI-7 der Austausch des kompletten inneren Bau­steins des Oxymitter 4000 beschrieben.
c. Fehlercode 3 - Anschlüsse des Thermoelemen-
tes sind vertauscht. Die LED Heizung T/C (Thermo-
element der Heizung) blinkt dreimal, ist drei Sekun­den lang aus und blinkt erneut dreimal, wenn der Fehler das Vertauschen der Anschlüsse des Ther­moelementes zur Bestimmung der Temperatur der Messzelle ist. Folgende Schritte der Fehlerbehand­lung sind einzuleiten: Schritt 1 Zwischen den Messpunkten TP3+ und
TP4- wird mit einem Multimeter die Spannung messen.
Schritt 2 Wenn der angezeigte Wert negativ ist,
so sind die Anschlüsse des Thermoelementes vertauscht worden.
Schritt 3 Die roten und gelben Kabel im Steck-
verbinder J1 auf richtigen Anschluss prüfen.
Schritt 4 Ist kein Fehler feststellbar, liegt der
Fehler wahrscheinlich auf der Prozessorplatine. Die Elektronik des Oxymitter 4000 muss in die­sem Fall gewechselt werden (vgl. dazu Kapitel VI, Abschnitt VI-5).
3X
Abbildung V-3 Fehlercode 3 - Anschlüsse des
Thermoelementes sind vertauscht
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
22220033.TIF
V - 5
Page 74
Fehlersuche
d. Fehlercode 4 - Fehler A/D-Wandler. Tritt ein
derartiger Fehler auf, so muss der Oxymitter zur Reparatur eingeschickt werden. In einem solchen Fall blinkt die LED Heizung T/C (Thermoelement der Heizung) blinkt viermal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut viermal.
e. Fehlercode 5 - Heizung offen. Die LED Heizung
blinkt einmal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut einmal, wenn der Widerstand der Sensor­heizung zu hoch ist. Folgende Schritte der Fehler­behandlung sind einzuleiten: Schritt 1 Unterbrechen Sie die Stromzufuhr zum
Oxymitter 4000. Demontieren Sie die Elektronik, wie in Kapitel VI, Abschnitt VI-5 beschrieben.
Schritt 2 Überprüfen Sie nun mit einem Multi-
meter den Widerstand der Heizung über Steck­verbinder J8.
Schritt 3 Der gemessene Widerstandswert sollte
um 72 liegen. Ist der Widerstand deutlich höher, zum Beispiel im k - oder M -Bereich, so kann von einem irreparablen Defekt der Heizung ausgegangen werden. Tauschen Sie bitte wie in Kapitel VI, Abschnitt VI-7 beschrieben den kom­pletten inneren Bausteins des Oxymitter 4000 aus.
4X
29770006.TIF
Abbildung V-4 Fehlercode 4 - Fehler A/D-Wandler
1X
V - 6
22220036.TIF
Abbildung V-5 Fehlercode 5 - Heizung offen
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 75
f. Fehlercode 6 - Kritische Übertemperatur der
Messzelle. Die LED Heizung blinkt zweimal, ist drei
Sekunden lang aus und blinkt erneut zweimal, wenn die Temperatur der Messzelle zu hoch ist. Dies wird über die Spannung des Thermoelementes indiziert. Schritt 1 Die Spannung des Thermoelementes ist
höher als 37,1 mV, was einer Temperatur der Messzelle von ca. 900 °C entspricht. Die nomina­le Zellentemperatur liegt bei 736 °C.
Schritt 2 Ursache dafür ist möglicherweise eine
defekte Regelung der Heizung bzw. ein fehlerhaft funktionierender TRIAC.
Schritt 3 Unterbrechen Sie die Stromzufuhr zum
Oxymitter 4000. Lassen Sie den Oxymitter ca. 5 Minuten abkühlen und schalten SIe die Netz­spannung wieder zu.
Schritt 4 Wiederholt sich der Fehler, so muss die
Elektronik des Oxymitter 4000 gewechselt wer­den (vgl. dazu Kapitel VI, Abschnitt VI-5).
g. Fehlercode 7 - Übertemperatur der Elektronik.
Die LED Heizung blinkt dreimal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut dreimal, wenn die Tempe­ratur der Elektronik zu hoch ist. Schritt 1 Wenn die Temperatur der Elektronik den
Wert von 85 °C übersteigt, geht der Oxymitter auf Störung. Der mA-Wert geht auf 3,8 bzw. 22 mA.
Schritt 2 Ursache dafür ist möglicherweise, dass
die Umgebungstemperatur den zulässigen Grenz­wert von 65 °C überstiegen hat und keine aus­reichende Kühlung der Elektronik durch die Umgebungsluft vorhanden ist.
Schritt 3 Weiterhin kann durch übermäßige
Hitzeabstrahlung durch den Prozess dieser Feh­ler verursacht worden sein. Schützen Sie den Oxymitter gegen Hitzestrahlung vom Prozess.
Schritt 4 Sollten Schritt 2 und 3 zu keinem
positiven Ergebnis führen, so bleibt nur noch die Montage des Oxymitter an einer anderen Stelle als Lösung des Problems.
Fehlersuche
2X
22220036.TIF
Abbildung V-6 Fehlercode 6 - Kritische Über-
temperatur der Messzelle
3X
22220036.TIF
Abbildung V-7 Fehlercode 7 - Übertemperatur der
Elektronik
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
V - 7
Page 76
Fehlersuche
h. Fehlercode 8 - Untertemperatur der Messzelle.
Die LED Heizung blinkt viermal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut viermal, wenn die Tempe­ratur der Messzelle zu niedrig ist. Dies wird durch eine Spannung des Thermoelementes von weniger als 28,6 mV indiziert. Schritt 1 Die Spannung des Thermoelementes ist
niedriger als 28,6 mV, was einer Temperatur der Messzelle von weniger als 700 °C entspricht. Die nominale Zellentemperatur liegt bei 736 °C.
Schritt 2 Fällt die Temperatur weiter und kehrt
nicht auf den nominalen Wert zurück, so wird nach kurzer Zeit auch der Fehler 5 aktiv, der einen Defekt der Sensorheizung signalisiert.
Schritt 3 Unterbrechen Sie die Stromzufuhr zum
Oxymitter 4000. Demontieren Sie die Elektronik, wie in Kapitel VI, Abschnitt VI-5 beschrieben.
Schritt 4 Überprüfen Sie nun mit einem Multi-
meter den Widerstand der Heizung über Steck­verbinder J8.
Schritt 5 Der gemessene Widerstandswert sollte
um 72 liegen. Ist der Widerstand deutlich höher, zum Beispiel im k - oder M -Bereich, so kann von einem irreparablen Defekt der Heizung ausgegangen werden. Tauschen Sie bitte wie in Kapitel VI, Abschnitt VI-7 beschrieben den kom­pletten inneren Bausteins des Oxymitter 4000 aus.
i. Fehlercode 9 - Übertemperatur der Messzelle.
Die LED Heizung blinkt fünfmal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut fünfmal, wenn die Tempe­ratur der Messzelle zu hoch ist. Dies wird über die Spannung des Thermoelementes indiziert. Schritt 1 Die Spannung des Thermoelementes ist
höher als 30,1 mV, was einer Temperatur der Messzelle von ca. 750 °C entspricht. Die nomina­le Zellentemperatur liegt bei 736 °C.
Schritt 2 Der mA-Wert geht auf 3,8 bzw. 22 mA.Schritt 3 Dieser Alarm löscht sich selbsttätig,
wenn das System in den normalen Betriebszu­stand zurückkehrt.
Schritt 4 Steigt die Temperatur weiter, so wird
beim Erreichen von ca. 900 °C der Fehlercode
4X
22220036.TIF
Abbildung V-8 Fehlercode 8 - Untertemperatur der
Messzelle
5X
22220036.TIF
Abbildung V-9 Fehlercode 9 - Übertemperatur der
Messzelle
Kritische Übertemperatur der Messzelle (Code 6) aktiviert (vgl. mit Paragraph f). Ursache dafür ist möglicherweise eine defekte Regelung der Hei­zung bzw. ein fehlerhaft funktionierender TRIAC.
V - 8
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 77
j. Fehlercode 10 - Zellenspannung zu hoch. Die
LED O2 Zelle blinkt einmal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut, wenn die von der Messzelle gemessene Eingangspannung zu hoch ist. Schritt 1 Mit einem Multimeter wird an den Test-
punkten TP1+ und TP1- eine Überprüfung der Eingangsspannung vorgenommen.
Schritt 2 Wird zwischen den Testpunkten eine
Spannung von 1,2 VDC gemessen, so besteht mög­licherweise ein Kontaktproblem des grünen oder orangen Drahtes mit dem Signaleingang der Platine.
Schritt 3 Ein möglicher Grund ist dafür ist ein
Kontaktproblem den Steckers J1. Sowohl der grüne wie auch der orange Draht sind geklemmt, so dass die Verbindung zum Stecker das Pro­blem sein könnte.
Schritt 4 Ein weiterer Grund kann sein, dass der
innere Potenzialdraht den Kontakt zur Bezugs­elektrode der O2-Messzelle verloren hat.
Schritt 5 Tauschen Sie bitte wie in Kapitel VI,
Abschnitt VI-7 beschrieben den kompletten inne­ren Bausteins des Oxymitter 4000 aus. Manch­mal kann es auch erforderlich sein, auch die Messzelle zu wechseln. Anweisungen dazu fin­den Sie in Kapitel VI, Abschnitt VI-8.
k. Fehlercode 11 - Zelle defekt. Die LED O2 Zelle
blinkt dreimal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut dreimal, wenn der Widerstand der Messzelle den maximal zulässigen Wert überschritten hat. In einem solchen Fall muss die Messzelle des Oxymit­ter 4000 gegen eine neue Zelle ausgetauscht wer­den. Anweisungen dazu finden Sie in Kapitel VI, Abschnitt VI-8.
l. Fehlercode 12 - EEPROM-Fehler. Die LED O2
Zelle blinkt viermal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut viermal, wenn ein Problem mit dem EEPROM der Prozessorplatine vorliegt. Schritt 1 Dieser Fehler kann auftreten, wenn aus
unterschiedlichen Gründen beim Startup der EEPROM nicht mit den aktuellen Daten upge­datet wird.
Schritt 2 Um dieses Problem zu beheben, schal-
ten Sie bitte die Netzversorgung ab und starten
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Fehlersuche
1X
22220041.TIF
Abbildung V-10 Fehlercode 10 - Zellenspannung
zu hoch
3X
22220042.TIF
Abbildung V-11 Fehlercode 11 - Zelle defekt
Sie den Oxymitter erneut.
Schritt 3 Besteht das Problem weiterhin, so liegt
ein Harwarefehler auf der Prozessorplatine vor.
Schritt 4 Wiederholt sich der Fehler, so muss die
Elektronik des Oxymitter 4000 gewechselt wer­den (vgl. dazu Kapitel VI, Abschnitt VI-5).
V - 9
Page 78
Fehlersuche
m. Fehlercode 13 - Ungültige Neigung (Slope) Die
LED KALIBRIERUNG blinkt einmal, ist drei Sekun­den lang aus und blinkt erneut, wenn durch den Oxymitter festgestellt wird, dass sich die Empfind­lichkeit (Neigung, Slope in mV/Dekade) ausserhalb der zulässigen Toleranz befindet. Schritt 1 Die Elektronik berechnet während der
Kalibrierung die Empfindlichkeit. Ändert sich die Sauerstoffvolumenkonzentration um eine Größen­ordung, so muß die Zellenspannung in Abhängig­keit von der Zellentemperatur eine charakteristi­sche Änderung durchlaufen, die zwischen 35 und 52 mV liegen sollte. Außerhalb dieser charakte­ristischen Werte wird dieser Alarm ausgelöst, bis der Spülzyklus nach erfolgter Kalibrierung been­det ist. Danach rechnet das System mit den älteren Kalibrierdaten weiter.
Schritt 2 Überprüfen Sie bitte auch die Kalibrie-
rung und alle damit im Zusammenhang stehen­den Parameter. Details finden Sie in Kapitel VI, Abschnitt VI-2. Im Zweifelsfall wiederholen Sie die Kalibrierung. Stellen Sie sicher, dass verwendeten Konzentra­tionen der Testgase mit den im Oxymitter pro­grammierten Werten übereinstimmen. Schlie­ßen Sie ein Multimeter zwischen TP1+ und TP2­an und prüfen Sie die Testgaswerte. Die im Gerät vorhandenen Standardeinstellungen für die Test­gase sind 0,4 und 8,0 Vol.% O2 in N2. Bei Aufgabe dieser Prüfgase sollten ca. nachfolgende Zellen­spannungen gemessen werden: 8,0 % Sauerstoff ca. 23 mV 0,4 % Sauerstoff ca. 85 mV
Schritt 3 Führt keine der Maßnahmen zum Erfolg,
so schalten Sie die Netzspannung ab und entfer­nen Sie den Transmitter aus dem Prozess.
Schritt 4 Wechseln Sie die Messzelle des Oxy-
mitter anhand der Anweisungen in Kapitel VI, Abschnitt VI-8 aus.
4X
22220042.TIF
Abbildung V-12 Fehlercode 12 - EEPROM-Fehler
1X
22220044.TIF
Abbildung V-13 Fehlercode 13 - ungültige Nei-
gung
V - 10
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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m. Fehlercode 14 - Ungültige Konstante. Die LED
KALIBRIERUNG blinkt zweimal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut zweimal, wenn durch den Oxymitter festgestellt wird, dass sich die Konstante ausserhalb der zulässigen Toleranz befindet. Schritt 1 Nach durchgeführter Kalibrierung be-
rechnet die Elektronik eine Konstante für die Messzelle, die zur exakten Bestimmung der O2­Konzentration notwendig ist.
Schritt 2 Wenn die Zellkonstante außerhalb der
Spezifikationen (-4 mV bis 10 mV) liegt, wird dieser Alarm aktiviert.Überprüfen Sie bitte auch die Kalibrierung und alle damit im Zusammen­hang stehenden Parameter. Details finden Sie in Kapitel VI, Abschnitt VI-2. Im Zweifelsfall wieder­holen Sie die Kalibrierung. Stellen Sie sicher, dass verwendeten Konzentra­tionen der Testgase mit den im Oxymitter pro­grammierten Werten übereinstimmen. Schlie­ßen Sie ein Multimeter zwischen TP1+ und TP2­an und prüfen Sie die Testgaswerte. Die im Gerät vorhandenen Standardeinstellungen für die Test­gase sind 0,4 und 8,0 Vol.% O2 in N2. Bei Aufgabe dieser Prüfgase sollten ca. nachfolgende Zellen­spannungen gemessen werden: 8,0 % Sauerstoff ca. 23 mV 0,4 % Sauerstoff ca. 85 mV
Schritt 3 Führt keine der Maßnahmen zum Erfolg,
so schalten Sie die Netzspannung ab und entfer­nen Sie den Transmitter aus dem Prozess.
Schritt 4 Wechseln Sie die Messzelle des Oxy-
mitter anhand der Anweisungen in Kapitel VI, Abschnitt VI-8 aus.
m. Fehlercode 15 - letzte Kalibrierung fehlerhaft.
Die LED KALIBRIERUNG blinkt dreimal, ist drei Sekunden lang aus und blinkt erneut dreimal, wenn durch den Oxymitter festgestellt wird, dass die Kalibrierung des System fehlerhaft verlaufen ist. Schritt 1 Nach durchgeführter Kalibrierung be-
rechnet die Elektronik einen Slope sowie eine Konstante für die Messzelle, die zur exakten Bestimmung der O2-Konzentration notwendig ist.
Schritt 2 Wenn die Werte dieser Parameter au-
Fehlersuche
2X
22220044.TIF
Abbildung V-14 Fehlercode 14 - ungültige Kon-
stante
2X
22220044.TIF
Abbildung V-15 Fehlercode 15 - letzte Kalibrierung
fehlerhaft
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
V - 11
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Fehlersuche
V-5 Fehlersuche SPS 4000
ßerhalb der Spezifikationen liegen, wird dieser Alarm aktiviert.Überprüfen Sie bitte auch die Ka­librierung und alle damit im Zusammenhang ste­henden Parameter. Details finden Sie in Kapitel VI, Abschnitt VI-2. Im Zweifelsfall wiederholen Sie die Kalibrierung. Stellen Sie sicher, dass verwendeten Konzentra­tionen der Testgase mit den im Oxymitter pro­grammierten Werten übereinstimmen. Schlie­ßen Sie ein Multimeter zwischen TP1+ und TP2­an und prüfen Sie die Testgaswerte. Die im Gerät vorhandenen Standardeinstellungen für die Test­gase sind 0,4 und 8,0 Vol.% O2 in N2. Bei Aufgabe dieser Prüfgase sollten ca. nachfolgende Zellen­spannungen gemessen werden: 8,0 % Sauerstoff ca. 23 mV 0,4 % Sauerstoff ca. 85 mV
Schritt 3 Führt keine der Maßnahmen zum Erfolg,
so schalten Sie die Netzspannung ab und entfer­nen Sie den Transmitter aus dem Prozess.
Schritt 4 Wechseln Sie die Messzelle des Oxy-
mitter anhand der Anweisungen in Kapitel VI, Abschnitt VI-8 aus.
Warnung
Nach einer erfolgten Reparatur oder nach Einstellungen müssen alle Schutz­abdeckungen und Erdungsanschlüsse wieder angebracht werden. Andernfalls besteht die Gefahr schwerer oder tödli­cher Verletzungen.
Warnung
Nach einer erfolgten Reparatur oder nach Einstellungen müssen alle Schutz­abdeckungen und Erdungsanschlüsse wieder angebracht werden. Andernfalls besteht die Gefahr schwerer oder tödli­cher Verletzungen.
Um mögliche Fehler der Funktion des automatischen Kalibriersystems SPS 4000 zu identifizieren, sollten zunächst die digitalen Kontakte "In Kal" sowie "Kal Fehler" ausgewertet werden. Schritt 1 Ist eine Kalibrierung nicht erfolgreich verlauf-
gen, wird durch den Oxymitter der Kontakt "Kal Fehler" aktiviert. Um zu untersuchen, ob die Kalibrie­rung durch einen Hardware-Fehler der SPS 4000, des Oxymitters oder nur durch zu niedrigen Prüf­gasdruck hervorgerufen wurde, sollten zunächst die Status-LED's auf dem Keypad des Oxymitters und/ oder die entsprechenden Status-Mitteilungen der HART/AMS Software eingesehen werden. Wird durch das Keypad oder der HART/AMS-
Software kein Fehler angezeigt, so ist die Kali­brierung wahrscheinlich durch zu niedrigen Vor­druck der Prüfgase fehlgeschlagen. Benutzen Sie Tabelle V-2 sowie Abbildung V-15 zur Fehler­suche.
Wird durch das Keypad oder der HART/AMS-
Software der Fehlercode 15 "Letzte Kalibrierung fehlerhaft" angezeigt, so ist die Kalibrierung wahr­scheinlich durch eine defekte Messzelle oder ein Problem mit den Prüfgasen fehlgeschlagen. Fol­gende Schritte sollten Sie in einem solchen Fall unternehmen: Überprüfen Sie bitte zunächst das Setup für die Kalibrierung. Einzelheiten finden Sie in Kapitel VI dieses Handbuches. Führen Sie erneut eine Ka­librierung durch und verfolgen Sie diesen Vor­gang. Wird die Kalibrierung abgebrochen noch bevor beide Prüfgase auf die Zelle aufgegeben
V - 12
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 81
Fehlersuche
wurden, ist wahrscheinlich der Vordruck der Prüf­gase für eine Kalibrierung nicht ausreichend. Wurden die einzelnen Parameter im Menü Setup richtig eingestellt und der Oxymitter zeigt trotz-
brierung" angezeigt. In eienem solchen Fall ist die Interface-Platine der SPS 4000 wahrscheinlich de­fekt und sollte ausgetauscht werden. Einzelheiten
dazu finden Sie in Kapitel VI, Abschnitt VI-10b. dem eine fehlerhafte Kalibrierung an, so kann ein ungültiger Slope (mV/Dekade - Fehlercode 12) bzw. eine ungültige Konstante (mV - Fehlercode
14) die Ursache sein. Wechseln Sie in einem solchen Fall die Messzelle entsprechend Kapitel VI, Abschnitt VI-8 aus.
Schritt 2 Eine halbautomatische oder manuelle Ka-
librierung wurde eingeleitet. Jedoch wird diese Kali-
Hinweis
Wird durch den Oxymitter 4000 inner­halb sehr kurzer Zeitintervalle durch den Logik-I/O eine Kalibrierung ange­fordert, so ist dies auch ein Zeichen dafür, dass sich die Betriebszeit der Messzelle dem Ende zuneigt.
brierung nicht durch den digitalen Kontakt "In Kali-
Überprüfen Sie: Fehlerursache Aktion
die Verkabelung Verkabelung nicht korrekt, lose Kontakte Überprüfen der Verkabelung, sowie
Defekte Kabelverbindungen defekte Kabel ersetzen
den Logik-I/O Der Logik-I/O des Oxymitters wurde nicht Stellen Sie den Betriebsmodus 8 für den
für Handshake-Betrieb mit der SPS 4000 Logik-I/O über HART/AMS ein. konfiguriert.
die Kalibriergasleitungen Defekte oder blockierte Kalibriergas- Ersetzen Sie die defekten Gasleitungen zwischen den Gasflaschen leitungen und den Eingängen an der SPS 4000
das Nadelventil des Kalibrier- Das Nadelventil blockiert den Kalibier- Drehen Sie solange am Nadelventil, bis gasflowmeters gasfluss zur Messzelle ein Kalibriergasfluss von ca. 150 l/h ein-
gestellt ist.
die Kalibriergasleitungen Defekte oder blockierte Kalibriergas- Ersetzen Sie die defekten Gasleitungen zwischen SPS 4000 und dem leitungen Flowmeter
die Sicherung auf der Netz- Sicherung defekt Sicherung ersetzen, Abschnitt VI-10a platine
das Rückschlagventil Defektes oder blockierte Rückschlag- Ersetzen Sie das defekte Ventil ent-
ventil sprechend Abschnitt VI-10e
das Kalibriergasflowmeter Defekte oder blockierte Kalibriergas- Ersetzen Sie das defekte Flowmeter ent-
sprechend Abschnitt VI-10h die Netzteilplatine Platine defekt Platine ersetzen nach Abschnitt VI-10b das Magnetventil Magnetventil defekt Magnetentil ersetzen entsprechend
Abschnitt VI-10c den Drucksensor Drucksensor defekt Drucksensor ersetzen entsprechend
Abschnitt VI-10d
Tabelle V-2 Fehlersuche, wenn kein Kalibriergas aus die Messzelle aufgegeben werden kann
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
V - 13
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Fehlersuche
V - 14
26170005.TIF
Abbildung V-16 Fehlersuche SPS 4000 Chart 1 von 2
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Fehlersuche
Abbildung V-16 Fehlersuche SPS 4000 Chart 2 von 2
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
26170031.TIF
V - 15
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Page 85
VI
W artung und Service
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Page 87
Wartung &
Service
Wartung & Service
KAPITEL VI
Wartung & Service
VI-1 Allgemeine Bemerkungen VI-2 Kalibrierung VI-3 LED Statusmeldungen VI-4 Ausbau und Einbau des Oxymitter 4000 VI-5 Ersetzen der Elektronik VI-6 Austausch der Sondenbaugruppe VI-7 Austausch des Inneren Sondenbausteins VI-8 Austausch der Messzelle VI-9 Austausch des Filterelementes VI-10 Service an der SPS 4000
VI-1 Allgemeine Bemerkungen
Dieses Kapitel beschreibt die Kalibrierung des Oxymit­ter 4000 sowie normale, vom Anwender durchzuführen­de Wartungs- und Servicearbeiten.
Warnung
Nach einer erfolgten Reparatur oder normalen Wartung müssen alle Schutz­abdeckungen und Erdungsanschlüsse wieder angebracht werden. Andernfalls besteht die Gefahr schwerer oder tödli­cher Verletzungen.
VI-2 Kalibrierung
Während der Kalibrierung werden 2 Prüfgase mit
bekannter O2-Konzentration auf die Messzelle des Oxymitter 4000 aufgegeben. Der Prozessor berech­net aus der bekannten O2-Konzentration sowie den daraus resultierenden Spannungen der galvanischen O2-Konzentrationszelle die notwendigen Parameter für die O2-Messung unter Betriebsbedingungen. Vor einer Kalibrierung des Oxymitter überprüfen Sie bitte, ob die Werte für die Kalibriergase mit den im
Setup programmierten Werten übereinstimmen. Vergleichen Sie dazu Kapitel IV. Der Kalibriergas­fluss sollte ca. 150 l/h betragen und kann über ent­sprechende Flowmeter eingestellt werden. Die Messzelle des Oxymitter ist mittels eines Filter­elementes geschützt. In Applikationen mit einem hohem Staubgehalt des Ab- oder Prozessgases kann das Filterelement verschmutzen. Um über die Zeit den Verschmutzungsgrad und die damit einher­gehende Verlängerung der Ansprechzeit zu doku­mentieren, sollte nach jeder Kalibrierung die Zeit noti ert werden, die das System zur Rückkehr auf Prozesswerte benötigt. Die Verschmutzung des Fil­ters kann auch dazu führen, dass bei jeder Kalibrie­rung das Flowmeter für die Kalibriergase neu justiert werden muss.
Die Kalibrierung des Oxymitter 4000 kann auch 3
unterschiedliche Arten durchgeführt werden: auto­matisch, halbautomatisch oder manuell.
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
VI - 1
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Wartung & Service
VI - 2
26170019.TIF
Abbildung VI-1 Explosionszeichung OXYMITTER 4000
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Wartung & Service
Hinweis
Die Kalibrierung des Oxymitters kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt abge­brochen werden, wenn die CAL-Taste auf dem Keypad des Oxymitter 3 mal in einem Intervall von 3 Sekunden ge­drückt wird. Über HART/AMS ist eben­falls ein Abbruch der Kalibrierung zu jedem Zeitpunkt möglich. Das System rechnet dann mit den alten Kalibrier­daten weiter.
❒❒
Automatische Kalibrierung. Ist das System, be-
❒❒
stehend aus Oxymitter 4000 sowie einem automati­schen Kalibriersystem für Automatikbetrieb einge­stellt, so ist wird vom Oxymitter bei Bedarf einer Kalibrierung das Signal "Kalibrierung erforderlich" an die SPS 4000 oder das IMPS 4000 geschickt. Der weitere Ablauf der Kalibrierung erfolgt automatisch. Zu diesem Zweck müssen auch die Kalibriergase permanent verfügbar, sprich an die automatische Kalibriereinrichtung angeschlossen sein. Die auto­matische Kalibrierung kann auf unterschiedliche Weise initiiert werden:
❒❒
Der Oxymitter 4000 sendet über den bidirek-
❒❒
22220067.TIF
Abbildung VI-2 Membrantastatur
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
tionalen Logik-I/O eine Kalibrieranforderung an die SPS 4000 oder die IMPS 4000. Eine interne Routine des Oxymitter überprüft dabei zyklisch die Genauigkeit der O2-Messung. Sollte durch das System erkannt werden, dass die Genauig­keit der Messung ausserhalb der zulässigen Toleranz liegt, so wird eben diese Kalibrier­anforderung an das automatische Kalibrier­system gesendet.
❒❒
Via Handterminal Modell 275 bzw. einen Laptop
❒❒
oder PC mit AMS Software kann der Parameter "CAL INTRVL" in der Software des Oxymitter gesetzt werden. Nach Ablauf der dort program­mierten Zeit wird eine Kalibrierung initiiert. Da­nach wird der Parameter wieder automatisch auf den programmierten Weret gesetzt und erneut zurückgezählt. Einzelheiten zur Programmie­rung dieses Parameters finden Sie in Kapitel VII, Abschnitt VII-8.
❒❒
Wird ein Kalibriersystem IMPS 4000 verwendet,
❒❒
so kann ebenfalls über die Steuerung des IMPS 4000 ein festes Zeitintervall für eine zyklische Kalibrierung programmiert werden. Einzelheiten
finden Sie im Handbuch für das IMPS 4000. Wird eine automatische Kalibirerung initiert, egal über welche Methode, so wird durch das automati­sche Kalibriersystem ein digitales Signal "In Kal" zur Verfügung gestellt.
❒❒
Halbautomatische Kalibrierung. Die Kalibrierung
❒❒
des OXYMITTER 4000 kann weiterhin halbautoma­tisch über die Tastatur, über ein HART-Handterminal, mittels PC mit Asset Management Solution Software (AMS) bzw. durch die Tastatur des IMPS 4000 durchgeführt werden. Zu diesem Zweck müssen auch hier die Kalibriergase permanent verfügbar, sprich an die automatische Kalibriereinrichtung an­geschlossen sein. Der Logik-I/O des Oxymitter muss für Betriebsmodus 8 oder 9 eingestellt worden sein. Die halbautomatische Kalibrierung kann auf unterschiedliche Weise initiiert werden:
❒❒
Oxymitter 4000. Membran-Tastatur der Oxymit-
❒❒
terelektronik,
❒❒
IMPS 4000. Tastatur des automatischen Kali-
❒❒
VI - 3
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Wartung & Service
briersystems IMPS 4000 (vgl. dazu Betriebsan­leitung IB49-IMPS4000.A05). Der Parameter InitCalX im Menü CHANGE PRESETS muss für den jeweiligen Oxymitter von 0000 auf 0001 gestzt werden, um eine Kalibrierung zu initiieren.
❒❒
Handterminal Modell 275. Im Untermenü O
❒❒
CALIBRATE wird der Menüpunkt O2 CAL akti­viert.
❒❒
AMS-Software. Einzelheiten dazu finden Sie in
❒❒
der einschlägigen Dokumentation für das Soft­ware-Paket AMS.
❒❒
Kontakt Cal Init. Über die Kontakte Cal Init des
❒❒
IMPS 4000 bzw. der SPS 4000 kann durch den Anwender zu beliebigen Zeitpunkten eine Kali-
brierung initiiert werden. Durch die an dieser Stelle kurz beschriebenen Me­thoden der halbautomatischen Kalibrierung werden die durch das System durchzuführenden Kalibrie­rungen über Kalibrierung erforderlich bzw. das über den Parameter CAL INTRVL vorgegebene Kalibrierintervall nicht beeinflusst. Wenn eine Kalibrierung abgebrochen wird, bleiben
die Kalibrierwerte der vorhergehenden erfolgreichen Kalibrierung erhalten. Die Kalibrieranweisungen sind ebenfalls in Kurzform auf der Innenseite des rechten Elektronikgehäuse-Deckels aufgeführt, wie in Abbil­dung VI-3 dargestellt.
❒❒
Manuelle Kalibrierung. Die Kalibrierung des Oxy-
❒❒
2
mitters sollte 24 Stunden nach erfolgter Inbetriebnah­me wiederholt werden. Nach dieser Zeit kann durch thermische Einflüsse eine Verschiebung der Kali­brierung erfolgt sein. Diese Wiederholung ist auch dann durchzuführen, wenn der Oxymitter aus Grün­den einer Reparatur aus dem Prozeß ausgebaut wurde und erneut in Betrieb genommen wird. Nach­folgende Schritte sind bei einer Kalibrierung einzu­halten: Wird das Analogsignal in einer Regelung verwen-
det, so muss diese vorab auf manuellen Betrieb geschaltet werden.
Überprüfen Sie, ob die im Speicher der µP-
gesteuerten Elektronik des OXYMITTER hinter­legten Prüfgaswerte denjeningen, die tatsächlich Verwendung finden. Beachten Sie die entspre-
VI - 4
26170037.TIF
Abbildung VI-3 Hinweise im Gehäusedeckel Elektronikseite
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 91
Wartung & Service
LED Blinkfolge Status Fehlercode
1 Thermoelement gebrochen 1
Thermoelement 2 Kurzschluss Thermoelement 2
3 Anschlüsse des Thermoelementes sind vertauscht 3 4 Fehler A/D-Wandler 4
1 Heizung offen 5 2 Kritische Übertemperatur der Messzelle 6
Heizung 3 Übertemperatur Elektronik 7
4 Untertemperatur der Messzelle 8 5 Übertemperatur der Messzelle 9
1 Zellenspannung zu hoch 10
Messzelle 3 Zelle defekt (Widerstand, Slope, Konstante) 11
4 Prozessor- oder Speicher defekt 12
Kalibrierung 1 Fehler Slope (mV/ Decade) 13
2 Fehler Konstante (Offset bei Luft/Luft) 14 3 Letzte Kalibrierung fehlerhaft 15
Tabelle VI-1 Diagnosealarme
chenden Vermerke des Gaselieferanten auf der Prüfgasflasche.
Nachfolgende Schritte zur manuellen Kalibrie-
rung des OXYMITTER sind nacheinander durch­zuführen:
Hinweis
Die Kalibrierung kann bei folgenden Zuständen beginnen:
LED Kalibrierung erforderlich aus, CAL LED aus - mit Schritt 1 beginnen. LED Kalibrierung erforderlich ein, CAL LED ein - mit Schritt 2 beginnen.
Schritt 1 Die Taste CAL drücken. Die LED
CALIBRATION RECOMMENDED leuchtet auf
und die CAL-LED leuchtet fortwährend auf. Wenn ein Multimeter an den Messpunkten TP5 und TP6 angeschlossen ist, wird der von der Sauerstoff­wert in Prozent angezeigt.
Schritt 2 Die Taste CAL drücken. Die LED
CALIBRATION RECOMMENDED geht aus und
die CAL-LED blinkt fortwährend. Der Transmitter kann so konfiguriert werden, daß das 4-20 mA­Signal während der Dauer der Kalibrierung auf Sample & Hold geht. Die werkseitige Einstel-
lung ist, dass das Analogsignal den Testgas­werten folgt. Die blinkende LED zeigt an, dass der Transmitter auf die Aufgabe des Testgases war­tet.
Schritt 3 Den Transmitter mit dem ersten Testgas
beaufschlagen. (Die Elektronik bricht die Kalibrie­rung ab, wenn Schritt 4 nicht innerhalb von 30 Minuten ausgeführt wird.)
Schritt 4 Die Taste CAL drücken. Die CAL-LED
leuchtet fortwährend auf. Durch diese Taste wird ein Zeitgeber aktiviert, der hinsichtlich der Aufga­be des Testgases auf die Messzelle eine ausrei­chende Zeit gewährleistet (Standardwert 5 Min.). Wenn die eingestellte Zeit abgelaufen ist, hat der Transmitter die Werte mit dem ersten Testgas aufgezeichnet und die CAL-LED beginnt wieder fortwährend zu blinken. Die blinkende LED zeigt an, daß der Transmitter auf die Aufgabe des zweiten Testgas wartet.
Schritt 5 Das erste Testgas wird nun abgeschal-
tet und dem Transmitter das zweite Testgas zugeführt (Die Elektronik bricht die Kalibrierung ab, wenn Schritt 6 nicht innerhalb von 30 Minuten ausgeführt wird.).
Schritt 6 Die Taste CAL drücken. Die CAL-LED
leuchtet fortwährend auf. Durch diese Taste wird
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
VI - 5
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Wartung & Service
VI-3 LED-Statusmeldungen
der Zeitgeber für das zweite Testgas aktiviert.
Wenn die eingestellte Zeit abgelaufen ist, blinkt
die CAL-LED laufend entweder zweimal oder
dreimal (die 2er Blinkfolge zeigt eine gültige
Kalibrierung und die 3er Blinkfolge eine ungültige
Kalibrierung an). Wenn Slope (Empfindlichkeit)
oder Konstante von den Spezifikationen abwei-
chen, blinkt eine Diagnosealarm-LED. Der Diag-
nosealarm bleibt aktiv, bis die Spülzeit verstri-
chen ist, nach deren Ablauf der Transmitter wie-
der auf den Prozess zurückgeht. Wenn die 3er
Blinkfolge ohne einen Diagnosealarm auftritt,
sind Testgase mit gleichem oder ähnlichen
Sauerstoffwert aufgegeben worden oder die Test-
gasaufgabe ist nicht erfolgt. Durch eine blinkende
CAL-LED wird angezeigt, daß die Kalibrierung
beendet ist. Schritt 7 Das zweite Testgas entfernen und den
Testgasanschluss verschließen. Schritt 8 Die Taste CAL drücken. Die CAL-LED
leuchtet fortwährend auf, während die Spülzeit für
den Transmitter läuft (Standard für Spülzeit sind
3 Min.). Wenn das Spülen beendet ist, geht die
CAL-LED aus und der Analogausgang des Trans-
mitters geht auf normalen Betrieb zurück. Schritt 9 Wenn die Kalibrierung gültig ist, zeigen
die DIAGNOSE ALARM LED’s Normalbetrieb an.
Wenn die neuen Kalibrierwerte (Anstieg oder
Konstante) nicht den Spezifikationen entspre-
chen, zeigen die DIAGNOSE ALARM LED’s
einen Alarm an (siehe Kapitel Fehlererkennung
und Fehlerbehebung bezüglich der Fehlercodes).
Wenn die Kalibrierung ungültig ist, geht der
Transmitter mit den vor der Kalibrierung gespei-
cherten Werten in den Normalbetrieb über und die
Parameter werden nicht aktualisiert. Schritt 10 Wird das Analogsignal in einer Rege-
lung verwendet, so kann die O2-Regelung wieder
auf automatischen Betrieb gestellt werden.
Diagnosealarme. In Tabelle VI-1 auf Seite VI-5 sind
die Arten und der Status der auftretenden Alarme aufgeführt. (Siehe Kapitel V bezüglich der detaillier­ten Beschreibung jeder Störung.)
Wenn die Elektronik feststellt, dass eine Kalibrie-
rung erforderlich ist, leuchtet die LED CALIBRATI- ON RECOMMENDED fortwährend auf.
Die CAL-LED leuchtet auf, wenn eine Kalibrierung
erforderlich ist. Sie bleibt während des Kalibrier­verfahrens eingeschaltet. Die CAL-LED kann wäh­rend der Kalibrierung blinken, wodurch angezeigt wird, daß eine Bedienereingabe erforderlich ist, oder sie kann fortwährend aufleuchten, wodurch ange­zeigt wird, dass Berechnungen und Messungen durchgeführt werden.
VI-4 Aus- und Einbau des Transmitters
Warnung
Es wird empfohlen, den Oxymitter 4000 für alle Wartungs- und Einstell­arbeiten aus dem Prozess zu entfer­nen. Der Oxymitter besitzt im Bereich der Messzelle und an den Teilen, die direkt dem Prozess ausgesetzt wur­den eine erhöhte Oberflächentempera­tur. Daher sollte der Oxymitter bevor Arbeiten an diesem durchgeführt wer­den, ausreichend abgekühlt sein. Das Nichtbeachten dieser Anweisungen kann zu schweren Verbrennungen füh­ren. Die Wartungsarbeiten am Oxymit­ter sollten auf einer dafür geeigneten Werkbank durchgeführt werden.
Warnung
Vor Arbeiten an elektrischen und elek­tronischen Komponenten die Stromzu­fuhr unterbrechen. Am Oxymitter 4000 können Wechselspannungen von bis zu 264 VAC anliegen.
VI - 6
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
Page 93
Wartung & Service
Abbildung VI-4 Anschlussblock Oxymitter 4000
Vor dem Austausch der Elektronik sicherstellen, dass
die Stromzufuhr zum Transmitter unterbrochen ist und
die Leitungen für das Referenz- und Kalibriergas ge-
schlossen und vom Oxymitter 4000 abgeklemmt wur-
den. Den Transmitter abbauen und zu einem sauberen
Arbeitsbereich transportieren. Den Transmitter abküh-
len lassen, bis er ohne Verbrennungsgefahr berührt
werden kann.
❒❒
Oxymitter 4000 ohne SPS 4000
❒❒
A. Ausbau
Befolgen Sie bitte nachfolgende Schritte beim Aus­bau des In-Situ O2-Transmitters Oxymitter 4000: Schritt 1 Die Netzspannung zum Oxymitter 4000
durch eine geeignete Maßnahme unterbrechen.
Schritt 2 Stellen Sie die Referenzgasversorgung
ab und entfernen Sie alle Gasanschlüsse vom Oxymitter 4000.
Schritt 3 Den Transmitter bitte so positionieren,
dass das Rosemount-Logo zu Ihnen zeigt. Lösen Sie nun die Schraube (32 in Abb. VI-1) und entfernen Sie die Schraube zusammen mit der Scheibe (33 in Abb. VI-1) sowie der Arretierung (34 in Abb. VI-1), die den Gehäusedeckel ent-
26170017.TIF
sprechend sichern. Nun liegt der Anschluss­block des Oxymitters frei (siehe Abbildung VI-4).
Schritt 4 Lösen Sie nun die Schraube der Sicher-
heitsabdeckung des Netzanschlusses und schie­ben Sie diese nach hinten, um Zugriff auf die Netzanschlüsse zu erhalten. Entfernen Sie nun die Zuleitungen für die Netzspannung.
Schritt 5 Nun werden die Signalleitungen des
Logik-I/O und des 4-20 mA-Signals gelöst, von den Kontakten abgeklemmt und aus dem Kabel­port herausgezogen.
Schritt 6 Entfernen Sie nun die Isolierungen aus-
sen am Oxymitter 4000, um Zugang zum Montage­flansch zu erhalten. Lösen und entfernen Sie die Montageschrauben und ziehen Sie den Oxymit­ter vorsichtig aus dem Ab- oder Prozessgaskanal.
Achtung
Bei positivem Prozessdruck können heisse Gase über die Flanschöffnung austreten und zu Verbrennungen füh­ren und Reizungen der Augen bzw. der Haut führen.
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
VI - 7
Page 94
Wartung & Service
Schritt 7 Lassen Sie den Oxymitter auf Raum-
temperatur abkühlen, bevor Arbeiten an diesem
durchgeführt werden.
B. Einbau
Befolgen Sie bitte nachfolgende Schritte beim Ein­bau des In-Situ O2-Transmitters Oxymitter 4000: Schritt 1 Schieben Sie den Oxymitter 4000 vor-
sichtig durch die Flanschöffnung in die Prozess-
leitung oder den Prozessraum. Mittels der Mon-
tageschrauben wird der Oxymitter entsprechend
befestigt. Vergessen Sie bitte nicht, die Isolie-
rung nach der Installation des Gerätes wieder
anzubringen bzw. gegebenenfalls zu erneuern. Schritt 2 Die Kabel des Logik-I/O und des 4-20
mA-Signals bitte durch den dafür vorgesehenen
Kabelport führen (vgl. Abb. VI-4) und fachgerecht
an den dafür vorgesehenen Klemmen befestigen. Schritt 3 Führen Sie nun die Kabel für die
Netzspannungensversorgung durch den dafür
vorgesehenen Kabelport. Das Kabel für die Netz-
spannung wird an der dafür vorgesehenen Klem-
me befestigt. Schieben Sie nun die Sicherheits-
abdeckung über die Anschlussklemmen der
Netzspannung und befestigen Sie diese mit der
dafür vorgesehenen Schraube. Schritt 4 Schrauben Sie den Gehäusedeckel (27
in Abb. VI-1) wieder fest auf das Elektronik-
gehäuse auf. Schritt 5 Stellen Sie nun die Gasanschlüsse am
Oxymitter 4000 wieder her. Achten Sie bitte
darauf, dass die Anschlüsse für Kalibrier- und
Referenzgas nicht verwechselt werden. Schritt 6 Stellen Sie einen Referenzgasfluss von
ca. 60 l/h ein. Schritt 7 Schalten Sie nun bitte die Netzspan-
nung zu. Der Oxymitter benötigt ca. 1 Stunde, um
eine stabile Betriebstemperatur zu erreichen.
❒❒
Oxymitter 4000 mit SPS 4000
❒❒
A. Ausbau
Befolgen Sie bitte nachfolgende Schritte beim Aus­bau des In-Situ O2-Transmitters Oxymitter 4000: Schritt 1 Die Netzspannung zum Oxymitter 4000
durch eine geeignete Maßnahme unterbrechen.
Schritt 2 Schliessen Sie die Kalibriergasflaschen,
unterbrechen Sie die Referenzgasversorgung und entfernen Sie alle Gasanschlüsse von der SPS
4000.
Schritt 3 Entfernen Sie die Schrauben der Abdek-
kung der Anschlussklemmen des Kalibriersy­stems SPS 4000 (26 in Abbildung VI-11). Entfer­nen Sie die Abdeckung, um Zugang zu den Anschlussklemmen zu erhalten.
Schritt 4 Es ist günstig, vor dem Lösen und
Entfernen der Kabel für die digitalen Signale, des Analogsignals sowie der Netzspannung diese in geeigneter Weise zu markieren, um nach erfolg­ter Reparatur oder dergleichen einen erneuten Anschluss der Kabel problemlos durchführen zu können.
Schritt 5 Lösen und entfernen Sie nun bitte das
Kabel für die Netzspannung von den Klemmen L, N und der Erde (vgl. Abb. II-10). Ziehen Sie das Kabel aus dem Kabelport heraus.
Schritt 6 Lösen Sie die Schrauben der Klemmen
1 und 2 (Kal Init), 3 und 4 (4-20 mA) sowie die der Relaiskontakte 7-10 (Kal Fehl und In Kal). Ziehen Sie das oder die Kabel aus dem Kabelport her­aus.
Schritt 7 Entfernen Sie nun die Isolierungen aus-
sen am Oxymitter 4000, um Zugang zum Montage­flansch zu erhalten. Lösen und entfernen Sie die Montageschrauben und ziehen Sie den Oxymit­ter vorsichtig aus dem Ab- oder Prozessgaskanal.
Achtung
Bei positivem Prozessdruck können heisse Gase über die Flanschöffnung austreten und zu Verbrennungen füh­ren und Reizungen der Augen bzw. der Haut führen.
Schritt 8 Lassen Sie den Oxymitter auf Raum-
temperatur abkühlen, bevor Arbeiten an diesem durchgeführt werden.
VI - 8
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Wartung & Service
VI-5 Austausch der Elektronik
B. Einbau
Befolgen Sie bitte nachfolgende Schritte beim Ein­bau des In-Situ O2-Transmitters Oxymitter 4000: Schritt 1 Schieben Sie den Oxymitter 4000 vor-
sichtig durch die Flanschöffnung in die Prozess­leitung oder den Prozessraum. Mittels der Mon­tageschrauben wird der Oxymitter entsprechend befestigt. Vergessen Sie bitte nicht, die Isolie­rung nach der Installation des Gerätes wieder anzubringen bzw. gegebenenfalls zu erneuern.
Schritt 2 Verfahren Sie beim Anschluss des
Gerätes entsprechend der Anweisungen in Kapi­tel II, Abschnitt II-5 und Abschnitt II-7.
Schritt 3 Schalten Sie nun bitte die Netzspan-
nung zu. Der Oxymitter benötigt ca. 1 Stunde, um eine stabile Betriebstemperatur zu erreichen.
Warnung
Es wird empfohlen, den Oxymitter 4000 für alle Wartungs- und Einstell­arbeiten aus dem Prozess zu entfer­nen. Der Oxymitter besitzt im Bereich der Messzelle und an den Teilen, die direkt dem Prozess ausgesetzt wur­den eine erhöhte Oberflächentempera­tur. Daher sollte der Oxymitter bevor Arbeiten an diesem durchgeführt wer­den, ausreichend abgekühlt sein. Das Nichtbeachten dieser Anweisungen kann zu schweren Verbrennungen füh­ren. Die Wartungsarbeiten am Oxymit­ter sollten auf einer dafür geeigneten Werkbank durchgeführt werden.
Warnung
Vor Arbeiten an elektrischen und elek­tronischen Komponenten die Stromzu­fuhr unterbrechen. Am Oxymitter 4000 können Wechselspannungen von bis zu 264 VAC anliegen.
Abbildung VI-5 Elektronik mit Keypad Oxymitter 4000
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Wartung & Service
A. Austausch der Elektronik (mit Gehäuse)
Jede der nachfolgenden Prozeduren zeigt Ihnen, wie elektronische Teile bzw. komplette Baugruppen aus dem Oxymitter ausgebaut und ersetzt werden.
Hinweis
Nach dem Auswechseln elektroni­scher Baugruppen bzw. der Messzelle des Oxymitter ist eine Neukalibrierung des Systems notwendig.
Achtung
Die in diesem Abschnitt beschriebe­nen Prozeduren zum Ausbau bzw. Er­satz elektronischer Baugruppen ist nur für Systeme ohne SPS 4000 gültig. Sollten Sie über ein oder mehrere Sy­steme mit SPS 4000 verfügen, so wen­den Sie sich an Fisher-Rosemount, um weitere Instruktionen bzw. Reparatur­hinweise zu erhalten.
Schritt 1 Folgen Sie zunächst den Anweisungen
auf Seite VI-7 "Oxymitter 4000 ohne SPS 4000"
bzw. den Anweisungen auf Seite VI-8 "Oxymitter
4000 mit SPS 4000" zum Ausbau bzw. der
Demontage des Systems. Schritt 2 Entfernen Sie nun den Gehäusedeckel
der Elektronikseite des Oxymitters (11 in Abb. VI-
1).
Schritt 3 Ziehen Sie nun den Stecker J1 aus der
Buchse J1 (vgl. Abb. VI-5), indem Sie den Stecker
zusammendrücken und dann nach oben abzie-
hen (T/C & Zelle). Lösen Sie dann die 3 Montage-
schrauben, die den Elektronikblock im Gehäuse
befestigen (siehe Abb. VI-5). Schritt 4 Sie erhalten Zugang zum Steckverbinder
J8 (Heizung), indem Sei nach dem Entfernen von
J1 und dem Lösen der 3 Montageschrauben des
Elektronikblocks den gesamten Block aus dem
Gehäuse ziehen, bis Sie Zugang zum Stecker J8
erhalten. Schritt 5 Drücken Sie J8 von beiden Seiten
VI - 10
zusammen und ziehen Sie den Stecker vorsichtig aus der Buchse. Der Elektronikblock kann nun komplett aus dem Gehäuse entfernt werden.
Schritt 6 Lösen Sie nun die vier Schrauben, die
das Gehäuse mit dem Sondenrohr (siehe Abbil­dung VI-1, Position 7) verbinden. Der Teil des Transmitters mit dem Sondenrohr kann nun vom Elektronikgehäuse separiert werden.
Schritt 7 Stellen Sie bei der Montage eines neuen
Elektronikgehäuses sicher, dass der O-Ring (sie­he Abbildung VI-1, Position 10) nicht beschädigt ist. Achten Sie auch darauf, dass die Steckver­binder J1 und J8 vor der Montage des Elektronik­gehäuses am Sondenrohr durch die Öffnung an der flachen Seite des Elektronikgehäuses ge­steckt und die Drähte nicht geklemmt werden. Mittels der 4 Montageschrauben (Abb. VI-1, Po­sition 7 wird nun das Elektronikgehäuse am Sondenrohr montiert.
Schritt 8 Vor der Montage eines neuen Elektro-
nikblocks bitte die Kabel mit den Steckverbindern J1 und J8 nach außen legen und dann den Elektronikblock vorsichtig in das Gehäuse schie­ben.
Schritt 9 Der Stecker J8 wird mit der Buchse J8
auf der Netzteilplatine verbunden. Vergewissern Sie sich bitte, dass der Stecker J8 in der Buchse J8 eingerastet ist und fest sitzt.
Schritt 10 Die Zuleitungen für den Steckverbinder
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Abbildung VI-6 Lage J8 auf der Netzteilplatine
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Wartung & Service
J1 festhalten und die Elektronik vollständig in das Gehäuse schieben. Die Elektronik beim Ein­schieben in das Gehäuse bitte so positionieren, dass diese auf die Kontakte am Boden des Elektronikgehäuses einrastet. Versuchen Sie die die Elektronik vorsichtig zu drehen, um sicherzu­stellen, dass sie richtig positioniert ist. Wenn sich die Elektronik drehen lässt, muss sie neu ausgerichtet werden.
Schritt 11 Den Steckverbinder J1 wieder in die
Buchse auf der Mikroprozessorplatine stecken. Stellen Sie sicher, dass der Steckverbinder fest sitzt. Befestigen Sie nun die 3 Montage­schrauben (Abb. VI-1, Position 16).
Schritt 12 Den Gehäusedeckel wieder fest auf
das Elektronikgehäuse aufschrauben.
Schritt 13 Befolgen Sie nun die Anweisungen auf
Seite VI-8 zur Montage bzw. dem Einbau des O2­Transmitters Oxymitter 4000 ohne SPS 4000 bzw. die Anweisungen auf Seite VI-9 zur Montage bzw. dem Einbau des O2-Transmitters Oxymitter 4000 mit SPS 4000.
B. Austausch der Elektronik
Folgen Sie zunächst den Anweisungen auf Seite VI­7 "Oxymitter 4000 ohne SPS 4000" bzw. den Anwei­sungen auf Seite VI-8 "Oxymitter 4000 mit SPS 4000" zum Ausbau bzw. der Demontage des Sy­stems. Schritt 1 Entfernen Sie nun den Gehäusedeckel
der Elektronikseite des Oxymitters (11 in Abb. VI-
1).
Schritt 2 Ziehen Sie nun den Stecker J1 aus der
Buchse J1 (vgl. Abb. VI-5), indem Sie den Stecker zusammendrücken und dann nach oben abzie­hen (T/C & Zelle). Lösen Sie dann die 3 Montage­schrauben, die den Elektronikblock im Gehäuse befestigen (siehe Abb. VI-5).
Schritt 3 Sie erhalten Zugang zum Steckverbinder
J8 (Heizung), indem Sei nach dem Entfernen von J1 und dem Lösen der 3 Montageschrauben des Elektronikblocks den gesamten Block langsam aus dem Gehäuse ziehen.
Schritt 4 Drücken Sie J8 von beiden Seiten
IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
zusammen und ziehen Sie den Stecker vorsichtig aus der Buchse. Der Elektronikblock kann nun komplett aus dem Gehäuse entfernt werden.
Schritt 5 Vor der Montage eines neuen Elektro-
nikblocks bitte die Kabel mit den Steckverbindern J1 und J8 nach außen legen und dann den Elektronikblock vorsichtig in das Gehäuse schie­ben.
Schritt 6 Der Stecker J8 wird mit der Buchse J8
auf der Netzteilplatine verbunden. Vergewissern Sie sich bitte, dass der Stecker J8 in der Buchse J8 eingerastet ist und fest sitzt.
Schritt 7 Die Zuleitungen für den Steckverbinder
J1 festhalten und die Elektronik vollständig in das Gehäuse schieben. Die Elektronik beim Ein­schieben in das Gehäuse bitte so positionieren, dass diese auf die Kontakte am Boden des Elektronikgehäuses einrastet. Versuchen Sie die die Elektronik vorsichtig zu drehen, um sicherzu­stellen, dass sie richtig positioniert ist. Wenn sich die Elektronik drehen lässt, muss sie neu ausgerichtet werden.
Schritt 8 Den Steckverbinder J1 wieder in die
Buchse auf der Mikroprozessorplatine stecken. Stellen Sie sicher, dass der Steckverbinder fest sitzt. Befestigen Sie nun die 3 Montage­schrauben (Abb. VI-1, Position 16).
Schritt 9 Den Gehäusedeckel wieder fest auf das
Elektronikgehäuse aufschrauben. Befolgen Sie nun die Anweisungen auf Seite VI-8 zur Montage bzw. dem Einbau des O2-Transmitters Oxymitter 4000 ohne SPS 4000 bzw. die Anweisun­gen auf Seite VI-9 zur Montage bzw. dem Einbau des O2-Transmitters Oxymitter 4000 mit SPS 4000.
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Wartung & Service
C. Austausch des Anschlussblockes
Folgen Sie zunächst den Anweisungen auf Seite VI­7 "Oxymitter 4000 ohne SPS 4000" bzw. den Anwei­sungen auf Seite VI-8 "Oxymitter 4000 mit SPS 4000" zum Ausbau bzw. der Demontage des Sy­stems. Schritt 1 Entfernen Sie nun den Gehäusedeckel
der Anschlussseite des Oxymitters (27 in Abb. VI-1).
Schritt 2 Lösen Sie die 3 Montageschrauben, die
den Anschlussblock im Gehäuse arretieren (vgl. Abb. VI-4 sowie Abb. VI-1, Position 26)
Schritt 3 Positionieren Sie den neuen Anschluss-
block vorsichtig im Gehäuse. Achten Sie auf die richtige Positionierung, so dass sich der Anschluss­block auf die Kontaktstifte auf dem Boden der Anschlussseite drücken lässt.
Schritt 4 Die drei Befestigungsschrauben wieder
anziehen und sicherstellen, dass der Baustein
fest im Gehäuse positioniert ist. Befolgen Sie nun die Anweisungen auf Seite VI-8 zur Montage bzw. dem Einbau des O2-Transmitters Oxymitter 4000 ohne SPS 4000 bzw. die Anweisun­gen auf Seite VI-9 zur Montage bzw. dem Einbau des O2-Transmitters Oxymitter 4000 mit SPS 4000.
D. Austausch der Sicherung
Folgen Sie zunächst den Anweisungen auf Seite VI­7 "Oxymitter 4000 ohne SPS 4000" bzw. den Anwei­sungen auf Seite VI-8 "Oxymitter 4000 mit SPS 4000" zum Ausbau bzw. der Demontage des Sy­stems. Schritt 1 Entfernen Sie nun den Gehäusedeckel
der Elektronikseite des Oxymitters (11 in Abb. VI-
1).
Schritt 2 Ziehen Sie nun den Stecker J1 aus der
Buchse J1 (vgl. Abb. VI-5), indem Sie den Stecker
zusammendrücken und dann nach oben abzie-
hen (T/C & Zelle). Lösen Sie dann die 3 Montage-
schrauben, die den Elektronikblock im Gehäuse
befestigen (siehe Abb. VI-5). Schritt 3 Sie erhalten Zugang zum Steckverbinder
J8 (Heizung), indem Sei nach dem Entfernen von
22220058.TIF
Abbildung VI-7 Lage der Sicherung auf der
Netzteilplatine
J1 und dem Lösen der 3 Montageschrauben des Elektronikblocks den gesamten Block langsam aus dem Gehäuse ziehen.
Schritt 4 Drücken Sie J8 von beiden Seiten
zusammen und ziehen Sie den Stecker vorsichtig aus der Buchse. Der Elektronikblock kann nun komplett aus dem Gehäuse entfernt werden.
Schritt 5 Drehen Sie den Elektronikblock so,
dass Sie auf die Unterseite der Netzteilplatine sehen. Drücken Sie nun vorsichtig und mit etwas Geschick die beiden Schnappverbinder zusam­men, so dass sich die Netzteilplatine vom übrigen Elektronikblock lösen lässt.
Schritt 6 Entfernen Sie nun die defekte Sicherung
und ersetzen Sie diese durch eine neue Siche­rung.
Schritt 7 Montieren Sie nun die Netzteilplatine
wieder am übrigen Elektronikblock. Achten Sie auf die exakte Ausrichtung der Netzteilplatine bei der Montage, damit die Steckverbinder nicht ge­knickt oder geschädigt werden. Vor der Montage des Elektronikblocks bitte die Kabel mit den Steckverbindern J1 und J8 nach außen legen und dann den Elektronikblock vorsichtig in das Ge­häuse schieben.
Schritt 8 Der Stecker J8 wird mit der Buchse J8
auf der Netzteilplatine verbunden. Vergewissern Sie sich bitte, dass der Stecker J8 in der Buchse
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IN-SITU O2-TRANSMITTER OXYMITTER 4000, AUSGABE 2.3
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Wartung & Service
J8 eingerastet ist und fest sitzt.
Schritt 9 Die Zuleitungen für den Steckverbinder
J1 festhalten und die Elektronik vollständig in das Gehäuse schieben. Die Elektronik beim Ein­schieben in das Gehäuse bitte so positionieren, dass diese auf die Kontakte am Boden des Elektronikgehäuses einrastet. Versuchen Sie die die Elektronik vorsichtig zu drehen, um sicherzu­stellen, dass sie richtig positioniert ist. Wenn sich die Elektronik drehen lässt, muss sie neu ausgerichtet werden.
Schritt 10 Den Steckverbinder J1 wieder in die
Buchse auf der Mikroprozessorplatine stecken. Stellen Sie sicher, dass der Steckverbinder fest sitzt. Befestigen Sie nun die 3 Montage­schrauben (Abb. VI-1, Position 16).
Schritt 11 Den Gehäusedeckel wieder fest auf
das Elektronikgehäuse aufschrauben. Befolgen Sie nun die Anweisungen auf Seite VI-8 zur Montage bzw. dem Einbau des O2-Transmitters Oxymitter 4000 ohne SPS 4000 bzw. die Anweisun­gen auf Seite VI-9 zur Montage bzw. dem Einbau des O2-Transmitters Oxymitter 4000 mit SPS 4000.
VI-6 Austausch der Sondenbaugruppe
Hinweis
Diese Baugruppe sollte erst ausge­tauscht werden, nachdem alle anderen Ursachen für das Nichtfunktionieren des Oxymitters ausgeschlossen wur­den. In Tabelle VIII-1 sind die Ersatz­und Verschleissteile für den Oxymitter aufgeführt. Informieren Sie sich dort über die notwendigen Ersatzteile für diese Prozedur.
Schritt 1 Folgen Sie zunächst den Anweisungen
auf Seite VI-7 "Oxymitter 4000 ohne SPS 4000"
bzw. den Anweisungen auf Seite VI-8 "Oxymitter
4000 mit SPS 4000" zum Ausbau bzw. der
Demontage des Systems. Schritt 2 Demontieren Sie nun das Elektronik-
gehäuse von der Sondenbaugruppe, wie auf VI-10 unter A. Schritt 1 bis Schritt 6 beschrieben wird.
Schritt 3 Montieren Sie nun die Elektronik an
einer neuen Sondenbaugruppe. Verfahren Sie dabei entsprechend der Anweisungen auf den Seiten VI-10 und 11 Schritt 7 bis 13.
VI-7 Austausch des inneren Sonden-
bausteins
Hinweis
Diese Baugruppe sollte erst ausge­tauscht werden, nachdem alle anderen Ursachen für das Nichtfunktionieren des Oxymitters ausgeschlossen wur­den. In Tabelle VIII-1 sind die Ersatz­und Verschleissteile für den Oxymitter aufgeführt. Informieren Sie sich dort über die notwendigen Ersatzteile für diese Prozedur.
Warnung
Verwenden Sie hitzebeständige Hand­schuhe und Schutzkleidung beim Aus­bau des Oxymitters aus dem Prozess. Führen Sie erst Reparaturarbeiten am Oxymitter aus, wenn dieser abgekühlt ist. Die Sondenbaugruppe ist minde­stens 430 °C heiss. Wenn Sie die Son­denbaugruppe mit ungeschützten Kör­perteilen berühren, können schwere Verbrennungen die Folge sein.
Ist der Oxymitter 4000 mit einer SPS 4000 ausgerü­stet, so muss diese vor dem Auswechseln des inneren Sondenbausteins nicht demontiert wer­den.
Schritt 1 Folgen Sie zunächst den Anweisungen
auf Seite VI-7 "Oxymitter 4000 ohne SPS 4000" bzw. den Anweisungen auf Seite VI-8 "Oxymitter 4000 mit SPS 4000" zum Ausbau bzw. der Demontage des Systems.
Schritt 2 Demontieren Sie nun das Elektronik-
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gehäuse von der Sondenbaugruppe, wie auf VI-10 unter A. Schritt 1 bis Schritt 6 beschrieben wird.
Wenn der Oxymitter mit einer SPS 4000 ausgerüstet ist, so kann die pneumatische Verschlauchung des Systems anstelle mit Silikon- und Teflonschläuchen auch mit Edelstahlrohren erfolgt sein.
Schritt 3 Die Silikonschläuche für Referenz- und
Kalibriergas vorsichtig von den Anschlüssen am Gehäuse und den Edelstahlrohren abziehen (Abb. VI-1, Position 28), indem vorher die Quetschklemme (29 in Abb. VI-1) mit einer Zange zusammengedrückt wird.
Schritt 4 Ergreifen Sie mit Zeige- und Mittelfinger
die drei aus der "Kontakt- und Thermoelement­Baugruppe" herausragenden Drähte und ziehen Sie diese mit einem kurzen Zug einige Millimeter nach hinten. Durch diese Prozedur wird die Mess­zelle der Sonde ohne Beschädigung vom Poten­zialdraht gelöst, der auf der Luftbezugselektrode der ZrO2-Zelle festgesintert sein könnte.
Schritt 5 Lösen Sie die drei Schrauben, mit denen
der Innenbaustein im Kühlgehäuse (Abbildung VI­1, Teil 30) befestigt ist. Der innere Sondenbau­stein wird jetzt durch die Federspannung heraus­gedrückt.
Schritt 6 Ziehen Sie den inneren Sondenbaustein
jetzt vorsichtig aus dem Sondenrohr herauszie­hen. Ergreifen Sie dazu die am Baustein vorhan­dene Drahtschlaufe (vgl. Abb. VI-8).
Schritt 7 Beim Wiedereinbau des inneren Son-
denbausteins müssen die Führungsnuten auf der Montageplatte des inneren Sondenbausteins mit der Testgasleitung im Sondenrohr ausgerichtet werden. Dann kann der innere Sondenbaustein vorsichtig in das Sondenrohr geschoben werden. Der innere Sondenbaustein dreht sich dabei mög­licherweise leicht, um sich im Sondenrohr genau mit der Testgasleitung auszurichten. Wenn der innere Sondenbaustein und die Testgasleitung ordnungsgemäß ausgerichtet sind, gleitet der Baustein bis zum Anschlag in das Sondenrohr.
Schritt 8 Nun wird der innere Sondenbaustein an
der Montageplatte nach unten drücken, um zu überprüfen, ob ausreichend Federspannung vor­handen ist. Danach werden die Montageschrau-
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Abbildung VI-8 Innerer Sondenbaustein des Oxymitter 4000
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