Rosemount Kurzanleitung: Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll Manuals & Guides

Kurzanleitung

00825-0405-4004, Rev AB

September 2021

Rosemount™ 8800D Vortex­Durchflussmesssystem mit Modbus­Protokoll

Kurzanleitung September 2021

Inhalt

Informationen zu dieser Anleitung............................................................................................... 3

Vorgaben zum Rücksendeverfahren.............................................................................................6

Emerson Flow Kundenservice....................................................................................................... 7

Vor der Installation.......................................................................................................................8

Grundlegende Installation..........................................................................................................17

Basiskonfiguration..................................................................................................................... 37

Produktzertifizierungen............................................................................................................. 48

2 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll

September 2021 Kurzanleitung

1 Informationen zu dieser Anleitung

Diese Anleitung enthält grundlegende Installations- und
Konfigurationshinweise für das Rosemount 8800D Vortex­Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll.

Für weitere Informationen über die Installation, Konfiguration, Diagnose,
Wartung, den Service und die Fehlerbehebung siehe die Anleitung
00809-0400-4004.

Für die Installation in Ex-Bereichen einschließlich Informationen über Ex­Schutz, druckfeste Kapselung und Eigensicherheit siehe das
Zulassungsdokument 00825-VA00-0001

1.1 Gefahrenhinweise

In diesem Dokument werden auf der Grundlage der ANSI-Normen
Z535.6-2011 (R2017) die folgenden Kriterien für Gefahrenhinweise
verwendet.

VORSICHT

Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, wird es zu
schwerwiegenden bis tödlichen Verletzungen kommen.

WARNUNG

Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, könnte es zu
schwerwiegenden bis tödlichen Verletzungen kommen.

ACHTUNG

Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, wird oder könnte es zu
leichten bis mittelschweren Verletzungen kommen.

BEACHTEN

Wenn die Situation nicht vermieden wird, kann es zu einem Verlust von
Daten, zu Sachschäden, Schäden an der Hardware oder Schäden an der
Software kommen. Es besteht keine ernstzunehmende Verletzungsgefahr.

Kurzanleitung 3

Kurzanleitung September 2021

Physischer Zugang

BEACHTEN

Nicht autorisiertes Personal kann potenziell erhebliche Schäden und/oder
eine fehlerhafte Konfiguration der Systeme und Anlagen des Endbenutzers
verursachen. Die Systeme und Anlagen sind gegen vorsätzliche oder
unbeabsichtigte Benutzung zu sichern.

Die physische Sicherung ist wesentlicher Bestandteil eines
Sicherheitsprogramms und für den Schutz Ihres Systems oder Ihrer Anlage
unerlässlich. Der physische Zugang ist einzuschränken, um den Schutz der
Systeme und Anlagen des Benutzers zu gewährleisten. Dies gilt für alle
Systeme und Anlagen des Standorts.

1.2 Sicherheitshinweise

WARNUNG

Explosionsgefahr. Die Nichteinhaltung dieser Anweisungen kann zu einer
Explosion und in deren Folge zu Personenschäden bis hin zum Tode führen.

• Sicherstellen, dass die Betriebsatmosphäre des Messumformers den

entsprechenden Ex-Bereich-Zulassungen entspricht.

• Die Installation dieses Messumformers in explosionsgefährdeten

Umgebungen muss gemäß den örtlichen, nationalen und
internationalen Normen, Vorschriften und Empfehlungen erfolgen.
Einschränkungen in Bezug auf eine sichere Installation finden sich in den
Zulassungsdokumenten.

• Der Messumformer-Gehäusedeckel bzw. das Thermoelement (sofern

vorhanden) darf in explosionsgefährdeten Bereichen nicht abgenommen
werden, wenn die Stromkreise unter Spannung stehen. Beide
Messumformer-Gehäusedeckel müssen vollständig geschlossen sein,
um die Ex-Schutz-Anforderungen zu erfüllen.

• Vor dem Anschluss eines Handterminals in einer explosionsgefährdeten

Atmosphäre ist sicherzustellen, dass die Geräte im Messkreis in
Übereinstimmung mit den Vorschriften für die eigensichere oder nicht
funkenerzeugende Feldverkabelung installiert sind.

WARNUNG

Gefahr von Stromschlägen. Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann
zu Personenschäden bis hin zum Tode führen. Kontakt mit Leitungsadern
und Anschlussklemmen vermeiden. Elektrische Spannung an den
Leitungsadern kann zu Stromschlägen führen.

4 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll

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WARNUNG

Allgemeine Gefahren. Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann zu
Personenschäden bis hin zum Tode führen.

• Dieses Produkt ist für die Verwendung als Durchflussmesssystem für

Flüssigkeits-, Gas- oder Dampfanwendungen vorgesehen. Eine
Verwendung zu anderen Zwecken ist nicht zulässig.

• Die Installation darf nur von Fachpersonal durchgeführt werden.

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Kurzanleitung September 2021

2 Vorgaben zum Rücksendeverfahren

Zur Warenrücksendung sind die entsprechenden Verfahren von Emerson
einzuhalten. Diese Verfahren sorgen für die Einhaltung der gesetzlichen
Transportvorschriften und gewährleisten ein sicheres Arbeitsumfeld für die
Mitarbeiter von Emerson. Bei Nichtbeachtung der Verfahren von Emerson
wird die Annahme der Warenrücksendung verweigert.

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3 Emerson Flow Kundenservice

E-Mail:

• Weltweit: [e-mail]

• Asien/Pazifik: [e-mail]

Telefon:

Nord- und Südamerika Europa und Naher Osten Asien-Pazifik

Vereinigte
Staaten

Kanada +1 303 527

Mexiko +41 (0) 41

Argentinien [phone]

Brasilien [phone]

Venezuela [phone]

800 522 6277 Vereinigtes

5200

7686 111

7000

8000

3446

Königreich

Niederlande +31 (0) 704

Frankreich 0800 917 901 Indien 800 440 1468

Deutschland 0800 182

Italien 8008 77334 China [phone]

Mittel- und
Osteuropa
Europa

Russland/GUS +7 495 995

Ägypten 0800 000

Oman 800 70101 Thailand 001 800 441

Katar 431 0044 Malaysia 800 814 008

Kuwait 663 299 01

Südafrika 800 991 390

Saudi-Arabien 800 844 9564

VAE 800 0444

0870 240
1978

136 666

5347

+41 (0) 41
7686 111

9559

0015

0684

Australien 800 158 727

Neuseeland 099 128 804

Pakistan 888 550 2682

9000

Japan +81 3 5769

6803

Südkorea +82 2 3438

4600

Singapur +65 6 777

8211

6426

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4 Vor der Installation

4.1 Planung

4.1.1 Auslegung

Für die Bestimmung der korrekte Messsystemgröße für eine optimale
Leistung des Durchflussmesssystems ist wie folgt vorzugehen:

• Die Grenzen der Messströmung bestimmen.

• Die Prozessbedingungen bestimmen und verifizieren, ob sie in Bezug auf

die Reynoldszahl und Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der
genannten Anforderungen liegen.

Für die Auswahl der richtigen Durchflussmesssystemgröße sind
Auslegungsberechnungen erforderlich. Diese Berechnungen geben
Aufschluss über Druckverlust, Genauigkeit sowie über den minimalen und
maximalen Durchfluss und dienen als Leitfaden für die Messsystemauswahl.
Eine Software für die Auslegung von Vortex-Systemen findet sich im Tool für
die Systemauslegung. Auf das Tool für die Systemauslegung kann online
zugegriffen werden. Ebenso möglich ist der Download des Tools für Offline­Nutzung. Link: www.Emerson.com/FlowSizing.

4.1.2 Auswahl der mediumberührten Werkstoffe

Stellen Sie sicher, dass bei der Spezifizierung des Rosemount 8800D die
mediumberührten Werkstoffen des Messsystemgehäuses mit dem
Prozessmedium kompatibel sind. Die Lebensdauer des Messsystems wird
durch Korrosion verkürzt. Weitere Informationen sind in den einschlägigen
Quellen für Korrosionsdaten zu finden. Alternativ können Sie sich für weitere
Informationen an einen Vertriebsmitarbeiter von Emerson Flow wenden.

Anmerkung

Wenn eine Materialverwechslungsprüfung erforderlich ist, muss der Test an
einer bearbeiteten Oberfläche durchgeführt werden.

4.1.3 Ausrichtung

Die optimale Ausrichtung des Messsystems ist abhängig vom
Prozessmedium, Umweltfaktoren und anderen in der Nähe befindlichen
Geräten.

Vertikale Installation

Eine vertikale Installation mit nach oben gerichteter Durchflussrichtung
ermöglicht eine Strömung des Prozessmediums nach oben und wird im
Allgemeinen bevorzugt. Bei Durchflussrichtung nach oben wird
sichergestellt, dass das Messsystemgehäuse immer gefüllt bleibt und
eventuelle Feststoffanteile im Medium gleichmäßig verteilt werden.

8 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll

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Das Messsystem kann bei der Messung von Gas oder Dampf auch vertikal
mit nach unten gerichteter Durchflussrichtung montiert werden. Von dieser
Installationsart wird für die Messung von Flüssigkeiten mit Nachdruck
abgeraten, obwohl sie bei entsprechender Leitungsausführung durchaus
möglich ist.

Abbildung 4-1: Vertikale Installation

A B

A. Durchflussmessung von Flüssigkeiten oder Gasen
B. Durchflussmessung von Gasen

Anmerkung

Um zu gewährleisten, dass das Messsystemgehäuse stets gefüllt bleibt, ist
ein vertikaler Verlauf der Rohrleitung und eine nach unten gerichtete
Durchflussrichtung mit unzureichendem Gegendruck zu vermeiden.

Horizontale Installation

Bei horizontalem Einbau ist die bevorzugte Einbaulage die Anordnung der
Elektronik seitlich neben der Rohrleitung. Bei Flüssigkeitsanwendungen wird
dadurch verhindert, dass mitgeführte Luft oder Feststoffe auf den
Störkörper treffen und sich störend auf die Wirbelablösefrequenz auswirken.
Bei Gas- oder Dampfanwendungen wird dadurch verhindert, dass
mitgeführte Flüssigkeit (wie Kondensat) oder Feststoffe auf den Störkörper
treffen und sich störend auf die Wirbelablösefrequenz auswirken.

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Abbildung 4-2: Horizontale Installation

B

A

A. Bevorzugte Installation – Messgerätegehäuse mit seitlich von der

Rohrleitung installierter Elektronik

B. Zulässige Installation – Messgerätegehäuse mit oberhalb der Rohrleitung

installiertem Elektronikgehäuse

Installation bei Hochtemperaturanwendungen

Die maximale Prozesstemperatur der integrierten Elektronik ist von der
Umgebungstemperatur am Einbauort des Durchflussmesssystems
abhängig. Die Temperatur der Elektronik darf 85 °C (185 °F) nicht
übersteigen.

Abbildung 4-3 zeigt Kombinationen von Umgebungs- und

Prozesstemperaturen, die für die Begrenzung der Gehäusetemperatur auf
85 °C (185 °F) eingehalten werden müssen.

10 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll

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Abbildung 4-3: Grenzwerte für die Umgebungs-/Prozesstemperatur

200 (93)

180(82)

160 (71)

600 (316)

700 (371)

C

800 (427)

900 (482)

1000 (538)

A

140 (60)

120 (49)
100 (38)

80 (27)
60 (16)

0

100 (38)

200 (93)

300 (149)

400 (204)

500 (260)

B

A. Umgebungstemperatur in °F (°C)
B. Prozesstemperatur in °F (°C)
C. Grenzwert für die Gehäusetemperatur 85 °C (185 °F).

Anmerkung

Die angegebenen Grenzwerte gelten für eine horizontale Rohrleitung und
vertikale Einbaulage des Messsystems, wobei das Messsystem und die
Rohrleitung mit 77 mm (3 Zoll) Keramikfasern isoliert sind.

Das Messsystemgehäuse muss so installiert werden, dass die Elektronik, wie
in Abbildung 4-4 gezeigt, seitlich oder unterhalb der Rohrleitung
angeordnet ist. Die Rohrleitung muss eventuell isoliert werden, um die
Elektroniktemperatur unter 85 °C (185 °F) zu halten. Siehe Abbildung 5-2 für
besondere Hinweise zur Isolierung.

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Abbildung 4-4: Beispiel für Installationen bei
Hochtemperaturanwendungen

B

A

A. Bevorzugte Installation – Messsystemgehäuse mit seitlich von der

Rohrleitung installierter Elektronik.

B. Zulässige Installation – Messsystemgehäuse mit unterhalb der

Rohrleitung installierter Elektronik.

4.1.4 Standort

Ex-Bereich

Der Messumformer verfügt über ein Ex-Schutz-Gehäuse und die Messkreise
sind für den eigensicheren und nicht funkenerzeugenden Betrieb geeignet.
Einzelne Messumformer verfügen über eine eindeutige Kennzeichnung, auf
der ihre Zulassungen angegeben sind. Für die Installation in Ex-Bereichen
einschließlich Informationen über Ex-Schutz, druckfeste Kapselung und
Eigensicherheit siehe das Zulassungsdokument für den 8800 von Emerson
(00825-VA00-0001).

Umgebungsanforderungen

Übermäßige Wärme und Vibrationen vermeiden, um eine maximale
Lebensdauer des Messsystems zu erreichen. Typische Problembereiche sind
u. a. vibrationsintensive Rohrleitungen bei integriert montierten
Elektroniken, Installationen in warmem Klima mit direkter
Sonneneinstrahlung und Außeninstallationen in kaltem Klima.

Obwohl die Signalaufbereitungsfunktionen die Empfindlichkeit gegenüber
Fremdstörung herabsetzen, sind einige Umgebungen besser geeignet als
andere. So sollte es vermieden werden, das Durchflussmesssystem oder
seine Kabel in der Nähe von Geräten mit elektromagnetischen oder
elektrostatischen Feldern von hoher Intensität zu installieren. Zu diesen
Geräten gehören u. a. elektrische Schweißgeräte, große Elektromotoren,
Transformatoren und Kommunikationssendeanlagen.

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Ein- und Auslaufstrecken

Das Messsystem kann mindestens mit einer geraden Einlaufstrecke von 10D
(10-facher Durchmesser) und einer geraden Auslaufstrecke von 5D (5-facher
Durchmesser) installiert werden.

Um Referenzgenauigkeit zu erreichen, sind gerade Einlaufstrecken von 35D
und gerade Auslaufstrecken von 5D erforderlich. Der Wert des K-Faktors
kann um bis zu 0,5 % abweichen, wenn die gerade Einlaufstrecke zwischen
10D und 35D liegt. Für Informationen über optionale K-Faktor-Korrekturen
siehe Technisches Datenblatt für Installationseffekte des Rosemount™ 8800
Vortex.

Dampfleitungen

Im Fall von Dampfanwendungen sind Installation wie jene in der folgenden
Abbildung zu vermeiden. Derartige Installation können aufgrund von
angestautem Kondensat bei der Inbetriebnahme Druckstöße verursachen.
Die Kraft der Druckstöße kann zu einer Überlastung des Messmechanismus
führen und den Sensor dauerhaft schädigen.

Abbildung 4-5: Inkorrekte Installation in Dampfleitungen

Einbauort von Druck- und Temperaturmessumformern

Bei Verwendung von Druck- und Temperaturmessumformern in Verbindung
mit einem Vortex-Durchflussmesssystem für kompensierten
Massedurchfluss den bzw. die Messumformer auslaufseitig vom Vortex­Durchflussmesssystem installieren.

Kurzanleitung 13

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Abbildung 4-6: Einbauort von Druck- und Temperaturmessumformern

C

A

B

D

A. Druckmessumformer
B. Gerade Auslaufstrecke (4x Rohrleitungsdurchmesser)
C. Temperaturmessumformer

D. Gerade Auslaufstrecke (6x Rohrleitungsdurchmesser)

4.1.5 Spannungsversorgung

Der Messumformer benötigt eine Spannung von 10 bis 30 VDC. Die
maximale Leistungsaufnahme beträgt 0,4 W.

4.2 Grundüberprüfung vor der Inbetriebnahme

Im Sinne einer korrekte Konfiguration und Bedienung muss das Messsystem
vor der Inbetriebnahme einer Grundüberprüfung unterzogen werden. Bei
der Grundüberprüfung auf einem Prüfstand werden auch die
Hardwareeinstellungen, die Elektronik, die Konfigurationsdaten und die
Ausgangsvariablen des Durchflussmesssystems überprüft. So können vor
der Montage im Einsatzbereich eventuelle Probleme korrigiert und
Konfigurationseinstellungen angepasst werden. Für die Grundüberprüfung
auf dem Prüfstand muss ein Konfigurationsgerät an den Signalkreis
angeschlossen werden. Dabei sind die entsprechenden Geräteanleitungen
zu beachten.

4.2.1 Konfiguration der Steckbrücken für die Alarmgebung und die Sicherheitsverriegelung

Zwei Steckbrücken am Messumformer dienen zum Festlegen der Alarm- und
Sicherheitsmodi. Diese Steckbrücken müssen während der
Grundüberprüfung vor der Inbetriebnahme gesetzt werden, damit die
Elektronik nicht der Anlagenatmosphäre ausgesetzt wird. Die zwei
Steckbrücken befinden sich am Elektronikplatinenstapel oder am LCD­Display des Messsystems.

14 Rosemount™ 8800D Vortex-Durchflussmesssystem mit Modbus-Protokoll

September 2021 Kurzanleitung

Alarm

Die Einstellung der Steckbrücke für die Alarmgebung hat keine
Wirkung, wenn die HART-Adresse auf 1 gesetzt ist, was die erfor­derliche Einstellung für den Messumformer ist, wenn für die Ver­wendung in einem Modbus-Netzwerk konfiguriert wird.

Sicher­heit

Mit der Steckbrücke für die Sicherheitsverriegelung (Schreib­schutz) kann die Konfiguration geschützt werden. Wenn die
Steckbrücke für die Sicherheitsverriegelung auf ON (EIN) gesetzt
ist, sind Änderung der Konfiguration der Elektronik unmöglich. Es
ist weiterhin möglich, die Betriebsparameter aufzurufen und an­zuzeigen und durch die verfügbaren Parameter zu scrollen. Ände­rung sind jedoch nicht möglich. Im Werk wird die Steckbrücke
wie im Konfigurationsdatenblatt angegeben oder standardmäßig
auf OFF (AUS) gesetzt.

Anmerkung

Wenn die Konfigurationsvariablen häufig geändert werden müs­sen, kann es hilfreich sein, die Steckbrücke für die Sicherheitsver­riegelung in OFF-Stellung (AUS) zu belassen, damit die Elektronik
nicht der Anlagenatmosphäre ausgesetzt wird.

Für den Zugang zu den Steckbrücken muss das Elektronikgehäuse des
Messumformers oder die Abdeckung des LCD-Displays (sofern vorhanden)
gegenüber des Anschlussklemmenblocks abgenommen werden (siehe

Abbildung 4-7 und Abbildung 4-8).

Abbildung 4-7: Steckbrücken für die Alarmgebung und die
Sicherheitsverriegelung (ohne LCD-Option)

VORTEX

4-20mA
HART

Kurzanleitung 15

TP1

TEST FREQ

IN

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Abbildung 4-8: Steckbrücken für die Alarmgebung und die
Sicherheitsverriegelung (mit LCD-Option)

HI LO

HI LO

ALARM

ALARM

FLOW

SECURITY

SECURITY

ON OFF

ON OFF

4.2.2 Kalibrierung

Das Durchflussmesssystem wird im Werk nass kalibriert, sodass bei der
Installation keine weitere Kalibrierung erforderlich ist. Der Kalibrierfaktor (K­Faktor) ist auf dem jeweiligen Messsystemgehäuse angegeben und in der
Elektronik abgespeichert. Mithilfe eines Konfigurationsgeräts kann eine
Verifizierung durchgeführt werden.

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