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Instruction Manual (d/en) Edition 09/2003
sitrans p
Messumformer für Druck
Transmitter for Pressure
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SITRANS P, Serie MS
7MF4013
Edition 09/2003
Betriebsanleitung
Messumformer für Druck, Serie MS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 5
Instruction Manual
Transmitter for pressure, MS Series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 67
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Inhaltsverzeichnis
Klassifizierung der Sicherheitshinweise .......................................... 7
Allgemeine Hinweise .......................................................................... 8
1 Technische Beschreibung ................................................................ 11
1.1 Anwendungsbereich ................................................................................................... 11
1.2 Aufbau und Arbeitsweise ............................................................................................ 12
1.2.1 Aufbau ........................................................................................................................ 12
1.2.2 Arbeitsweise ............................................................................................................... 15
2 Systemeinbindung ............................................................................17
2.1 Systemkonfigurationen ............................................................................................... 17
2.2 SIMATIC PDM ............................................................................................................ 18
3 Vorortbedienung und Anzeige.......................................................... 19
3.1 Bedienung über Tastatur ............................................................................................ 19
3.1.1 Tastatursperre und Schreibschutz aufheben .............................................................. 20
3.1.2 Messanfang, Messende setzen/einstellen .................................................................. 21
3.2 Digitalanzeiger ............................................................................................................26
3.2.1 Messwertanzeige ........................................................................................................ 27
3.2.2 Einheitenanzeige / Bargraph ...................................................................................... 27
3.2.3 Fehlersignalisierung ................................................................................................... 27
3.2.4 Signalbereich .............................................................................................................. 28
3.3 Anzeigenart "physikalische Einheit" ........................................................................... 29
3.4 Modusanzeige ............................................................................................................ 30
4 Funktionen/Bedienung über HART .................................................. 31
4.1 Messstellendaten ........................................................................................................ 31
4.3 Messanfang, Messende setzen .................................................................................. 32
4.4 Elektrische Dämpfung ................................................................................................ 32
4.5 Schnelle Messwerterfassung (Fast Response Mode) ................................................ 32
4.6 Blindeinstellen von Messanfang und Messende ........................................................ 32
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4.7 Trimmung des Sensornullpunktes (Lagekorrektur) .................................................... 32
4.8 Stromgeber .................................................................................................................33
4.9 Fehlerstrom ................................................................................................................33
4.10 Einstellen der Stromgrenzen ...................................................................................... 34
4.11 Sperre der Bedientasten und Schreibschutz .............................................................. 34
4.12 Messwertanzeige ........................................................................................................ 34
4.13 Auswahl der Druckeinheit ........................................................................................... 35
4.14 Anzeige/Bargraph ....................................................................................................... 35
4.15 Sensorabgleich ........................................................................................................... 35
4.15.1 Trimmung des unteren Sensorabgleichpunktes ......................................................... 36
4.15.2 Trimmung des oberen Sensorabgleichpunktes .......................................................... 36
4.16 Stromgeberabgleich ................................................................................................... 36
4.17 Werkkalibrierung ......................................................................................................... 37
4.18 Statische Konfigurationsdaten .................................................................................... 38
5 Installation .......................................................................................... 39
5.1 Montage ...................................................................................................................... 40
5.1.1 Befestigung ohne Montagewinkel ............................................................................... 40
5.1.2 Befestigung mit Montagewinkel .................................................................................. 40
5.1.3 Messzelle gegenüber Gehäuse verdrehen ................................................................. 41
5.2 Elektrischer Anschluss ............................................................................................... 42
5.2.1 Anschluss an Schraubklemmen ................................................................................. 43
5.2.2 Anschluss mit Stecker (nicht bei Zündschutzart "Druckfeste Kapselung") ................. 44
5.3 Digitalanzeiger einbauen ............................................................................................ 45
6 Inbetriebnahme .................................................................................. 47
6.1 Messen von Gasen ..................................................................................................... 48
6.2 Messen von Dampf und Flüssigkeit ............................................................................ 49
7 Technische Daten .............................................................................. 51
7.1 Technische Daten ....................................................................................................... 51
7.2 Maße .......................................................................................................................... 54
8 Pflege und Wartung ........................................................................... 55
9 Bestelldaten........................................................................................ 57
10 Zertifikate ............................................................................................ 59
11 Anhang: HART-Communicator - Bedienstruktur .......................... 61
Index.....................................................................................................63
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Klassifizierung der Sicherheitshinweise
Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad folgendermaßen dargestellt.
GEFAHR
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
WARNUNG
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
VORSICHT
mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann,
wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
VORSICHT
ohne Warndreieck bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die
entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden..
ACHTUNG
bedeutet, dass ein unerwünschtes Ergebnis oder Zustand eintreten kann, wenn
der entsprechenden Hinweis nicht beachtet wird.
HINWEIS
ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes
oder den jeweiligen Teil der Dokumentation, auf den besonders aufmerksam
gemacht werden soll und deren Beachtung wegen eines möglichen Nutzens empfohlen wird.
Copyright © Siemens AG 1999 All rights reserved
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage,
Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte
vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM-Eintragung
Siemens AG
Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik
Geschäftsgebiet Process Instrumentation
D-76181 Karlsruhe
Haftungsausschluss
Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung
mit der beschriebenen Hard-und Software geprüft. Dennoch
können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so
dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr
übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden
regelmäßig überprüft, und notwendige Korrekturen sind in
den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für
Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar.
© Siemens AG 1999
Technische Änderungen bleiben vorbehalten
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Allgemeine Hinweise
Dieses Gerät hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und um einen gefahrlosen Betrieb des Gerätes
sicherzustellen, sind die in dieser Betriebsanleitung gegebenen Hinweise und Warnvermerke vom Anwender zu beachten.
HINWEIS
Sehr geehrter Kunde,
die Anleitung enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtliche Detailinfor-
mationen zu allen Typen des Produkts und kann auch nicht jeden denkbaren Fall
der Aufstellung, des Betriebes oder der Instandhaltung berücksichtigen.
Sollten Sie weitere Informationen wünschen, oder sollten besondere Probleme
auftreten, die in der Anleitung nicht ausführlich genug behandelt werden, können
Sie die erforderliche Auskunft über die örtliche Siemens-Niederlassung anfordern.
Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt der Anleitung nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtverhältnisses ist
oder diese abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen der Siemens AG ergeben
sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und allein gültige
Gewährleistungsregelung enthält. Diese vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden durch die Ausführungen der Anleitung weder erweitert noch
beschränkt.
Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zur Drucklegung wieder. Technische
Änderungen sind im Zuge der Weiterentwicklung vorbehalten.
WARNUNG
Geräte der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" dürfen nur in spannungslosem
Zustand geöffnet werden.
Geräte der Zündschutzart "Eigensicherheit" verlieren ihre Zulassung, sobald sie
an Stromkreisen betrieben wurden, die nicht der in Ihrem Land gültigen Prübescheinigung entsprechen.
Das Gerät kann mit hohem Druck sowie aggressiven Medien betrieben werden.
Deshalb sind bei unsachgemäßem Umgang mit diesem Gerät schwere Körperverletzungen und/oder erheblicher Sachschaden nicht auszuschließen.
Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
Das Gerät darf nur zu den in dieser Betriebsanleitung vorgegebenen Zwecken eingesetzt werden.
Haftungsausschluss
Sämtliche Änderungen am Gerät, sofern sie nicht in der Betriebsanleitung ausdrücklich erwähnt werden, fallen in die Verantwortung des Anwenders.
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Qualifiziertes Personal
sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikationen verfügen, wie z. B.:
• Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte/Systeme gemäß des
Standards der Sicherheitstechnik für elektrische Stromkreise, hohe Drücke und
aggressive sowie gefährliche Medien zu betreiben und zu warten.
• Bei Geräten mit Explosionsschutz: Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berech-
tigung, Arbeiten an elektrischen Stromkreisen für explosionsgefährdete Anlagen
durchzuführen.
• Ausbildung oder Unterweisung gemäß des Standards der Sicherheitstechnik in
Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung.
VORSICHT
Elektrostatisch gefährdete Baugruppen können durch Spannungen zerstört werden, die weit unterhalb der Wahrnehmungsgrenze des Menschen liegen. Diese
Spannungen treten bereits auf, wenn Sie ein Bauelement oder elektrische
Anschlüsse einer Baugruppe berühren, ohne elektrostatisch entladen zu sein. Der
Schaden, der an einer Baugruppe aufgrund einer Überspannung eintritt, kann
meist nicht sofort erkannt werden, sondern macht sich erst nach längerer Betriebszeit bemerkbar.
Marken
SIMATIC®, SIPART®, SIREC®, SITRANS® sind eingetragene Marken der
Siemens AG.
Die übrigen Bezeichnungen in dieser Anleitung können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können.
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Technische Beschreibung
HINWEIS
1
Um stabile Messwerte zu erhalten, muss der Messumformer nach dem Einschalten der Versorgungsspannung ca. 5 Minuten warmlaufen.
1.1 Anwendungsbereich
Der Messumformer SITRANS P, Serie MS misst den Druck nichtaggressiver und
aggressiver sowie gefährlicher Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten. Möglich sind
Messspannen zwischen 0,03 und 400 bar. Das Ausgangssignal ist ein eingeprägter
Gleichstrom von 4 bis 20 mA, der dem Eingangsdruck linear proportional ist.
Messumformer in der Ausführung Zündschutzart "Eigensicherheit" und "Druckfeste
Kapselung" können innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche (z. B. Zone 1) montiert werden. Die Konformitätsbescheinigungen entsprechen der Europäischen Norm
(CENELEC).
Für besondere Anwendungsfälle, z. B. das Messen von hochviskosen Stoffen, sind
die Messumformer mit Druckmittlern unterschiedlicher Bauformen lieferbar.
Der Messumformer kann lokal über zwei Bedientasten oder extern über HART® parametriert werden. Die nachfolgende Tabelle beschreibt die grundlegenden Parameter. Weitere Parameter sind über HART® für spezielle Anwendungen zugänglich.
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Technische Beschreibung
Parameter Parametrierung über
Bedientasten
Messanfang ja ja
Messende ja ja
elektrische Dämpfung nein ja
Blindeinstellung von Messan-
fang
Blindeinstellung von Messende nein ja
Trimmung des
Sensornullpunktes
Stromgeber nein ja
Fehlerstrom nein ja
Tastatursperre und Schreib-
schutz
Einheitenart, Einheit nein ja
Tabelle 1 Grundlegende Parameter
nein ja
nein ja
nur Schreibschutz aufheben ja, außer Schreibschutz aufhe-
Eine Beschreibung der aufgeführten Parameter finden Sie in Kapitel 3, S. 19 und Kapitel 4, S. 31.
1.2 Aufbau und Arbeitsweise
Parametrierung über HART®
ben
Der Messumformer SITRANS P, Serie MS ist nach der Installation (Kapitel 5, S. 39)
sofort betriebsbereit. Die einstellbare Messspanne entspricht der Angabe auf dem
Typenschild. Bei kundenspezifischer Einstellung werkseitig sind Messanfang und
Messende auf dem Messstellenschild angegeben.
Bei Bedarf können der Messanfang und/oder das Messende während der Inbetriebnahme (Kapitel 6, S. 47) durch einfache Bedienvorgänge am Gerät verändert werden.
1.2.1 Aufbau
Der Messumformer SITRANS P, Serie MS besteht je nach kundenspezifischer Bestellanforderung aus unterschiedlichen Bauteilen. Die möglichen Ausführungsvarianten gehen aus Kapitel 9, S. 57 "Bestelldaten" hervor.
Seitlich am Gehäuse befindet sich u. a. das Typenschild mit der Bestelllnummer (1,
Bild 1, S. 13). Über die angegebene Bestellnummer und die Angaben im Kapitel 9,
S. 57 können optionale Konstruktionsdetails und der mögliche Messbereich (physikalische Eigenschaften des eingebauten Sensorelements) bestimmt werden.
12
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Technische Beschreibung
.
1
2
1 Bestellnummer (MLFB-Nr.)
2 Fabrikationsnummer
Bild 1 Beispiel für Typenschild
Gegenüber befindet sich das Zulassungsschild (Bild 2, S. 13 und 4, Bild 4, S. 14). Es
enthält unter anderem auch die Information über den Stand der Hard- und Firmware.
FW: XX.YY.ZZ HW: XX.YY.ZZ
Bild 2 Beispiel für Zulassungsschild
Das Gehäuse besteht aus Al-Druckguss. Vorne und hinten befindet sich jeweils ein
abschraubbarer, runder Deckel. Der vordere Deckel ist in der Version "mit Digitalanzeiger" (4, Bild 3, S. 14) als Schauglas ausgelegt, damit Messwerte direkt abgelesen
werden können. Seitlich, wahlweise links oder rechts, befindet sich die Zuführung (2,
Bild 3, S. 14) zum elektrischen Anschlussraum. Die jeweils nicht benutzte Öffnung
ist durch einen Blindstopfen (z. B. 5, Bild 4, S. 14) verschlossen. Vorne am Gehäuse
ist der Schutzleiteranschluss (2, Bild 4, S. 14) angeordnet.
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ohne Bedeutung
Erzeugnisstand Anschlussplatine
Zählnummer
FW-Ausgabestand
Document Revision
Gerätetyp
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Technische Beschreibung
Schraubt man den vorderen Deckel (4, Bild 3, S. 14) ab, werden beim Gerät ohne
Digitalanzeiger die Tastatur mit zwei Bedientasten und der Anschluss für die optionale Digitalanzeiger sichtbar. Bei Geräten mit montiertem Digitalanzeiger ist die Tastatur verdeckt.
Schraubt man den hinteren Deckel (1, Bild 4, S. 14) ab, wird der elektrische Anschlussraum zugänglich für Hilfsenergie und Schirm.
Im unteren Teil des Gehäuses befindet sich die Messzelle mit Prozessanschluss (8,
Bild 3, S. 14). Diese ist mit einer Arretierungsschraube (7, Bild 3, S. 14) gegen Verdrehen gesichert.
Auf der Oberseite des Gehäuses sieht man eine nicht zu öffnende Kunststoffabdekkung. Bei der Gerätevariante MS befinden sich darunter keine Bedienelemente.
3
2
Lage der Bedientasten, Anschluss
4
1
6
7
8
5
Digitalanzeiger siehe Bild 7, S. 20
1 Typenschild
2 Zuführung mit Kabelverschraubung
3 Kunststoffabdeckung
4 Abschraubbarer Deckel mit Schauglas (Option)
5 Montierter Digitalanzeiger (Option)
6 Messstellenschild
7 Arretierungsschraube
8 Prozessanschluss
Bild 3 Gerätevorderansicht Messumformer SITRANS P, Serie MS
5
2
4
3
1
Elektrischer Anschlussraum
siehe Bild 22, S. 45
1 Abschraubbarer Deckel für Zugang
zu elektrischer Anschlussraum
2 Schutzleiteranschluss
3 Alternatives Messstellenschild
4 Zulassungsschild; z. B. "Ex"
5Blindstopfen
Bild 4 Geräterückansicht Messumformer SITRANS P, Serie MS
14
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1.2.2 Arbeitsweise
Der nachfolgende Abschnitt beschreibt die Funktionsweise des Messumformers bis
auf Blockschaltbildebene.
Der Druck pe wird über den Prozessanschluss (2, Bild 5, S. 15) der Messzelle (1) zugeführt. Weiter wird der Druck über die Trennmembran (3) und die Füllflüssigkeit (4)
auf den Silizium-Drucksensor (5) übertragen und damit dessen Messmembran ausgelenkt. Vier in die Messmembran dotierte Piezowiderstände in Brückenschaltung
ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine
dem Eingangsdruck proportionale Brückenausgangsspannung, die über einen
Messverstärker (6) in einem Analog-Digital-Wandler (7) in ein digitales Signal umgewandelt wird. Es wird in einem Microcontroller (8) ausgewertet, bezüglich Linearität
und Temperaturverhalten korrigiert und in einem Digital-Analog-Wandler (9) in den
Ausgangsstrom 4 bis 20 mA umgeformt.
Die messzellenspezifischen Daten sowie die Daten zur Parametrierung des Messumformers sind in einem nichtflüchtigen Speicher (10) hinterlegt.
Die Messumformer mit Messspannen < 63 bar messen den Eingangsdruck gegen
Atmosphäre, die Messumformer mit Messspannen ≥ 160 bar gegen Vakuum.
Technische Beschreibung
Der Messumformer kann über die zwei innenliegenden Bedientasten (12) an der
Messstelle eingeschränkt parametriert werden. Das HART®-Modem (11) ermöglicht
die Parametrierung über ein Protokoll gemäß HART®-Spezifikationen. Der Digitalanzeiger (13) ist optional.
13
14
1 Messzelle
2 Prozessanschluss
3 Trennmembran
4 Füllflüssigkeit
5 Silizium-Drucksensor
6 Messverstärker
7 Analog-Digital-Wandler
8 Microcontroller
9 Digital-Analog-Wandler
10 nichtflüchtiger Speicher (EEPROM)
11 HART®-Modem
12 zwei innenliegende Bedientasten
13 Digitalanzeiger (Option)
14 Anschluss für externen Strommesser
67
10
5
4
3
2
I
Ausgangsstrom
A
Hilfsenergie
U
H
Eingangsgröße Druck
p
e
12
8
A
D
p
e
9
D
A
11
1
Bild 5 Messumformer SITRANS P, Serie MS für Druck, Funktionsplan
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Technische Beschreibung
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Systemeinbindung
2.1 Systemkonfigurationen
Der Messumformer SITRANS P, Serie MS kann in einer Vielzahl von Systemkonfigurationen eingesetzt werden: als Stand-Alone-Version, versorgt mit der erforderlichen Hilfsenergie, wie auch als Teil einer komplexen Systemlandschaft, z. B.
SIMATIC S7.
Die wichtigsten Einstellungen können direkt am Gerät mit Hilfe von Bedientasten
durchgeführt werden. Daneben steht über HART® (Online-Parametrierung) der
komplette Kommunikationsumfang zur Verfügung.
Über die HART®-Schnittstelle kann die Kommunikation wahlweise erfolgen mit:
• HART®-Communicator,
• HART®-Modem mit nachgeschaltetem PC/Laptop, auf dem geeignete Software
wie z. B. SIMATIC PDM verfügbar ist, oder
• einem HART®-fähigen Leitsystem (z. B. SIMATIC S7 mit ET 200M)
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Systemeinbindung
S7 400
+
-
Messumformer
SITRANS P,
Serie MS
HART
Communicator
Bild 6 Mögliche Systemkonfigurationen
2.2 SIMATIC PDM
SIMATIC PDM ist ein Softwarepaket zur Projektierung, Parametrierung, Inbetriebnahme, Diagnose und Wartung des SITRANS P, Serie MS und anderen Prozessgeräten.
Leitsystem
oder
ET 200M
SIMATIC PDM
oder
A
+
-
Bürde
Hilfsenergie
HARTModem
RS-232-C
PC/Laptop mit
SIMATIC PDM
18
SIMATIC PDM enthält eine einfache Prozessbeobachtung der Prozesswerte, Alarme und Zustandsinformationen des Geräts.
Es gibt zwei Versionen, die unter Windows NT oder Windows 95/98 laufen:
• SIMATIC PDM (Stand-alone)
• SIMATIC PDM integriert
Weitere Informationen auf Anfrage.
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Vorortbedienung und Anzeige
Der Messumformer wird über eine Tastatur bedient, die aus zwei Bedientasten besteht. Falls das Gerät mit einem Digitalanzeiger (Option) ausgestattet ist, können die
Messwerte in der parametrierten Anzeigeart abgelesen werden.
3.1 Bedienung über Tastatur
Die Lage der Tastatur geht aus Bild 7, S. 20 hervor. Sie wird erst zugänglich, nachdem ein optional vorhandener Digitalanzeiger entfernt wurde. Mit Hilfe der Tasten
lässt sich der Messumformer vor Ort parametrieren.
WARNUNG
3
Elektrostatisch gefährdete Bauteile!
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Vorortbedienung und Anzeige
2
1
1 Taste Zero/Decrement
2 Taste Span/Increment
3 Anschluss für Digitalanzeiger
4 Digitalanzeige
5 Verbindungsstecker für Digitalanzeiger
3
4
5
Bild 7 Lage der Tastatur (zwei Bedientasten) und Digitalanzeiger
Tastenbedienung Erläuterungen
[Z/↓] und [S/↑] 5 s gedrückt halten Tastatursperre und Schreibschutz aufheben
[Z/↓] 2 s gedrückt halten Messanfang auf anliegenden Druck setzen und
speichern
[S/↑] 2 s gedrückt halten Messende auf anliegenden Druck setzen und
speichern
[Z/↓] drücken, halten, danach sofort
"Messanfang einstellen" aktivieren
[S/↑], beide Tasten loslassen
[S/↑] drücken, halten, danach sofort
"Messende einstellen" aktivieren
[Z/↓], beide Tasten loslassen
[Z/↓] dekrementierend
oder
[S/↑] inkrementierend
Messanfang oder Messende einstellen. Bei
länger dauerndem Drücken einer der Tasten wird
eine Verstelldynamik aktiv, der Einstellvorgang
wird beschleunigt.
[Z/↓] und [S/↑] 2 s gedrückt halten eingestellten Messanfang oder eingestelltes
Messende speichern
Tabelle 2 Zusammenfassung der Bedienfunktionen über Tasten
Die für das Setzen und Einstellen erforderlichen Bedienvorgänge am Gerät gehen
detailliert aus Kapitel 3.1.2, S. 21 hervor.
3.1.1 Tastatursperre und Schreibschutz aufheben
Mit Hilfe beider Bedientasten können eine über HART® gesetzte Tastatursperre und
ein Schreibschutz aufgehoben werden. Hierzu müssen die Tasten [Z/↑] und [S/↓] 5 s
gleichzeitig gedrückt werden.
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3.1.2 Messanfang, Messende setzen/einstellen
Mit Hilfe der Bedientasten können der Messanfang und das Messende gesetzt oder
eingestellt werden. Das Realisieren steigender oder fallender Kennlinien ist hiermit
möglich.
3.1.2.1 Zusammenhänge
Beim Setzen wird ein gewünschter Messanfang und/oder ein gewünschtes Messende den Standardstromwerten (4 mA / 20 mA) zugeordnet. Voraussetzung: Zwei
Referenzdrücke (p
geber erzeugt werden. Nach dem Setzen stimmt die auf dem Messstellenschild angegebene Messspanne nicht mehr mit der Einstellung überein.
Es kann eine Untersetzung bis 1:30 (turn down) erreicht werden.
HINWEIS
, pr2), die von dem Prozess bereitgestellt oder aus einem Druck-
r1
Vorortbedienung und Anzeige
Durch das Setzen des Messanfangs wird die Messspanne nicht verändert. Durch
das Setzen des Messendes bleibt der Messanfang unverändert.
Der Zusammenhang zwischen dem gemessenen Druck und dem erzeugten Ausgangsstrom ist linear. Anhand der nachfolgenden Gleichung (Bild 8, S. 21) kann der
Ausgangsstrom berechnet werden.
I = Ausgangsstrom in mA
P = anliegender Druck
MA = Messanfang
ME = Messende
ME - MA = MS (Messspanne)
Bild 8 Formel für Stromberechnung
HINWEIS
Wird der Messumformer lokal bedient, dann werden während dieser Zeit Schreibzugriffe über HART® abgelehnt. Das Lesen der Daten, z. B. von Messwerten, ist
jederzeit möglich.
P - MA
I = * 16 mA + 4 mA
ME - MA
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Vorortbedienung und Anzeige
A Ausgangssituation
0
4
02
16 bar
20 mA
16 bar
B Messanfang setzen
4
C Messende setzen
D Ausgangsstrom
berechnen
Bild 9 Beispiel, Messanfang und -ende setzen, Ausgangsstrom berechnen
02
41620 mA
11 b ar - 2 bar
I = * 16 mA + 4 mA = 16 mA
14 bar - 2 bar
11 14
18
20 mA
16 bar
Erläuterungen zum Beispiel (Bild 9, S. 22):
A: Gegeben ist ein Messumformer mit einer Messspanne von 0 bis 16 bar. Er soll
auf eine Messspanne von 2 bis 14 bar gesetzt werden.
B: Es werden 2 bar Prozessdruck angelegt. Der Messanfang wird durch Drücken
der Taste [Z/↓] auf den Wert gesetzt. Bei 2 bar Eingangsdruck wird nun ein Ausgangsstrom von 4 mA erzeugt.
C: Es werden 14 bar Prozessdruck angelegt. Das Messende wird durch Drücken
der Taste [S/↑] auf den Wert gesetzt. Bei 14 bar Eingangsdruck wird nun ein Ausgangsstrom von 20 mA erzeugt.
D: Der Ausgangsstrom kann nach der angegebenen Formel (Bild 8, S. 21) für jeden
beliebigen Eingangsdruck berechnet werden.
22
Beim Einstellen können Messanfang und/oder Messende mit Hilfe eines Referenzdruckes je einem gewünschten Stromwert zugeordnet werden. Diese Funktion eignet sich besonders für den Fall, dass die erforderlichen Drücke für Messanfang und
Messende nicht zur Verfügung stehen. Nach dem Einstellen stimmt der auf dem
Messstellenschild angegebene Messbereich eventuell nicht mehr mit der vorgenommenen Einstellung überein.
Voraussetzungen: Anliegender Druck (Referenzdruck), der eingestellte Messanfang
und das eingestellte Messende sind bekannt.
HINWEIS
Durch das Einstellen des Messanfangs wird die Messspanne nicht verändert.
Durch das Einstellen des Messendes bleibt der Messanfang unverändert.
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Vorortbedienung und Anzeige
Anhand der nachfolgenden Formeln (Bild 10, S. 23) kann der einzustellende Strom
für den gewünschten Messanfang und das Messende berechnet werden.
einzustellender
Strom bei MA
Soll
einzustellender
Strom bei ME
Soll
I = Ausgangsstrom
p = anliegender Referenzdruck
Ref
p - MA
Ref Soll
I = * 16 mA + 4 mA
ME - MA
Ist Ist
p - MA
Ref
I = * 16 mA + 4 mA
ME - MA
Soll
Soll Soll
ME
= altes Messende
Ist
= alter Messanfang
MA
Ist
= neues Messende
ME
Soll
= neuer Messanfang
MA
Soll
Bild 10 Formeln für Stromberechnung (Messanfang und Messende einstellen)
p
einstellen
Ref
13 184
SollSollIst
16 20 mA4 einstellen
A Ausgangssituation
Messanfang berechnen
B
Messende berechnen
C
Gegeben: p
= 11 bar
Ref
0 11 16 bar
4 15 20 mA
MA MA ME
0 11 16 bar2
MA MEMA
0 11 16 bar142
SollIst Ist
Eingestellt werden soll die Messspanne 2 bis 14 bar
einzustellender
Strom bei MA
einzustellender
Strom bei ME
Bild 11 Beispiel: Messanfang und Messende einstellen
Erläuterungen zum Beispiel (Bild 11, S. 23):
A: Gegeben ist ein Messumformer mit einer Messspanne von 0 bis 16 bar. Er soll
auf eine Messspanne von 2 bis 14 bar eingestellt werden. Es steht ein Referenzdruck von 11 bar zur Verfügung.
B: Mit Hilfe der Formeln (Bild 10, S. 23) wird der einzustellende Strom für den ge-
wünschten Messanfang (2 bar) beim anliegenden Referenzdruck zunächst berechnet und danach (13 mA) eingestellt.
C: Mit Hilfe der Formeln (Bild 10, S. 23) wird der einzustellende Strom für das ge-
wünschte Messende (14 bar) beim anliegenden Referenzdruck zunächst berechnet und danach (16 mA) eingestellt.
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11 bar - 2 bar
I = * 16 mA + 4 mA = 13 mA
p
Ref
Soll
Soll
16 bar - 0 bar
11 bar - 2 bar
I = * 16 mA + 4 mA = 16 mA
p
Ref
14 bar - 2 bar
23
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Vorortbedienung und Anzeige
3.1.2.2 Praktische Anwendung
HINWEIS
1. Die Bedientasten können gesperrt sein! Siehe Kapitel 4.11, S. 34.
2. Das Einschleifen eines Strommessers zur Überprüfung des einzustellenden
Stromes wird empfohlen.
Messanfang und Messende setzen
Voraussetzungen: Vorderen Deckel (Bild 3, S. 14) abschrauben, Digitalanzeiger
(falls vorhanden) abbauen (siehe auch Kapitel 3.1, S. 19).
Der Messumformer SITRANS P MS setzt den Ausgangsstrom für den Messanfang
auf 4 mA und das Messende auf 20 mA, wenn die Bedienungstasten gemäß folgender Anweisung betätigt werden.
• Messanfang setzen
Eingaben, Haltezeit Erläuterungen
(1) Referenzdruck anlegen Druck, der dem Messanfang entspricht, auf den Messum-
former geben; bei Messanfang 0 bar Druckausgleich zur
Atmosphäre herstellen.
(2) [Z/↓] mindestens 2 s
gedrückt halten
Messanfang setzen und speichern
24
• Messende setzen
Eingaben, Haltezeit Erläuterungen
(1) Referenzdruck anlegen Druck, der dem Messende entspricht, auf den Messum-
former geben.
(2) [S/↑] mindestens 2 s
gedrückt halten
Nach Abschluss der Arbeiten:
1. Digitalanzeiger einbauen.
2. Gehäusedeckel einschrauben.
Messende setzen und speichern
SITRANS P, Serie MS
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Vorortbedienung und Anzeige
Messanfang und Messende einstellen
Soll der Ausgangsstrom nicht gesetzt, sondern kontinuierlich eingestellt werden,
dann wird ein Gleichstrommessgerät benötigt. Darüber hinaus müssen die einzustellenden Ströme mathematisch berechnet werden (Kapitel 3.1.2, S. 21). Eine Einstellung kann für den Messanfang, das Messende oder beide Werte nacheinander
vorgenommen werden.
WARNUNG
Bei eigensicheren Stromkreisen dürfen nur zertifizierte, zum Messumformer
passsende Strommessgeräte verwendet werden.
In explosionsgefährdeten Bereichen darf bei Messumformern der Zündschutzart
"Druckfeste Kapselung" der Gehäusedeckel nur in spannungslosem Zustand
abgeschraubt werden. Soll der Messumformer als Betriebsmittel der Kategorie 1/2
eingesetzt werden, so beachten Sie bitte die EG-Baumusterprüfbescheinigungen
bzw. die für Ihr Land gültige Prüfbescheinigung.
Vorbereitungen:
1. Gehäuse reinigen, damit kein Schmutz eindringen kann.
2. Vorderen Deckel (Bild 3, S. 14) abschrauben, Digitalanzeiger (falls vorhanden)
abbauen (siehe auch Kapitel 3.1, S. 19).
3. Gleichstrommessgerät an Teststecker anschließen (Bild 22, S. 45).
• Messanfang einstellen
Eingaben, Haltezeit Erläuterungen
(1) Referenzdruck auf den Mess-
umformer geben
(2) [Z/↓] drücken, halten, danach
sofort [S/↑], beide Tasten loslassen
(3) [Z/↓] oder [S/↑] solange drücken, bis sich der gewünschte Aus-
(4) beide Tasten gleichzeitig drük-
ken und 2 s warten oder automatisch nach2 min.
wie in Berechnungsformel vorausgesetzt
Einstellung Messanfang aktivieren
gangsstrom am Gleichstrommessgerät einstellt,
der dem neuen Messanfang entspricht
Speichern
SITRANS P, Serie MS
C79000-B5674-C40-04
25
Page 26
Vorortbedienung und Anzeige
• Messende einstellen
Eingaben, Haltezeit Erläuterungen
(1) Referenzdruck auf den Mess-
umformer geben
(2) [S/↑] drücken, halten, danach
sofort [Z/↓], beide Tasten loslassen
(3) [Z/↓] oder [S/↑] solange drücken, bis sich der gewünschte Aus-
(4) beide Tasten gleichzeitig drük-
ken und 2 s warten oder automatisch nach 2 min.
Nach Abschluss der Arbeiten:
1. Digitalanzeiger einbauen.
2. Gehäusedeckel einschrauben.
wie in Berechnungsformel vorausgesetzt
Einstellung Messende aktivieren
gangsstrom am Gleichstrommessgerät einstellt,
der dem neuen Messende entspricht
Speichern
3.2 Digitalanzeiger
Ein aufgestecktes Standarddisplay dient zur lokalen Anzeige des Messwertes (1,
Bild 12, S. 26) mit Einheit (2),Vorzeichen (5), Status (4, 6) und Modus (3).
1 Messwert
2 Einheit/Bargraf
3 Modus
4 Untere Stromgrenze erreicht
5 Vorzeichen für Messwert
6 Obere Stromgrenze erreicht
7 Kommunikationsanzeige
Bild 12 Aufbau Digitalanzeiger
1
7
6
5
4
23
26
SITRANS P, Serie MS
C79000-B5674-C40-04
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3.2.1 Messwertanzeige
In der Messwertanzeige wird je nach Kundeneinstellung der vom Messumformer
ausgegebene Strom, der prozentuale Druckwert bezogen auf den eingestellten
Messbereich oder der Messwert in einer wählbaren Einheit dargestellt.
Statusanzeige
Obere Stromgrenze erreicht, das Stromsignal entspricht nicht dem
gemessenen Druck.
Untere Stromgrenze erreicht, das Stromsignal entspricht nicht dem
gemessenen Druck.
HART®-Kommunikation aktiv.
3.2.2 Einheitenanzeige / Bargraph
Vorortbedienung und Anzeige
Die Einheitenanzeige besteht aus fünf 14-Segmentfeldern zur Darstellung der Einheitenart als Prozentwert, physikalische Einheit oder Stromwert. Im Wechsel mit der
Einheit wird ein Bargraph angezeigt, der den prozentualen Druckwert im Bereich 0
bis 100 % darstellt. In der Default-Einstellung ist die Funktion "Bargraph" abgeschaltet.
Bild 13 Beispiele für Messwertanzeige in Anzeigenart "Einheit" und "Bargraph"
3.2.3 Fehlersignalisierung
Treten im Messumformer Hardware- oder Software-Fehler auf, so erscheint in der
Messwertanzeige die Meldung "Error".
oder
In der Einheitenanzeige läuft ein Meldetext durch, der die Art des Fehlers angibt. Zusätzlich steht diese Diagnoseinformation über HART® zur Verfügung.
SITRANS P, Serie MS
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Vorortbedienung und Anzeige
Bild 14 Fehlermeldung, Beispiel "Sensor"
3.2.4 Signalbereich
Das Ausgangssignal ist in definierte Bereiche eingeteilt (Bild 17, S. 33).
Der Messumformer wandelt den gemessenen Druck in einen Ausgangsstrom um,
der im Normalfall im Bereich von 4 mA (Messanfang) und 20 mA (Messende) liegt.
Bei Überschreitung der Messgrenzen werden Messwerte im Unter- bzw. Überlaufbereich korrekt angezeigt. An Stelle des Bargraphen erscheint die Meldung "UNDER"
oder "OVER" abwechselnd zur gewählten Einheit. Der mögliche Überlaufbereich ist
über HART® einstellbar. Wird der Über- bzw. Unterlaufbereich überschritten, bleibt
der Ausgangsstrom konstant. Auf dem Digitalanzeiger erscheint
auch NAMUR-Empfehlung NE43 "Vereinheitlichung des Signalpegels für die Ausfallinformation von digitalen Messumformern mit analogem Ausgangssignal" vom
18.01.94.
HINWEIS
Die Einstellung von Überlaufbereich und Fehlerstrombereich ist frei wählbar. Sinnvolle Einstellmöglichkeiten sind in Bild 17, S. 33 dargestellt.
bzw. . Siehe
28
SITRANS P, Serie MS
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3.3 Anzeigenart "physikalische Einheit"
Wenn die Anzeigenart auf "physikalische Einheit" eingestellt ist, lässt sich eine der
werkseitig eingestellten Druckeinheiten, wie z. B. mbar, bar, MPa usw., anzeigen.
Die gewünschte Darstellung muss vorher über HART® parametriert werden. Bild 15,
S. 29 zeigt eine Auswahl einstellbarer physikalischer Einheiten.
bar
mbar
mm Wassersäule (20 °C/68 °F)
mm Wassersäule (4 °C/39,2 °F)
Inch Wassersäule (20 °C/68 °F)
Inch Wassersäule (4 °C/39,2 °F)
Vorortbedienung und Anzeige
Fuß Wassersäule (20 °C/68 °F)
mm Quecksilbersäule
Inch Quecksilbersäule
psi
Pa
KPa
MPa
g/cm2
kg/cm2
Torr
ATM
Verrechnung und Anzeige erfolgt gemäß der
mit HART eingestellten Dimension.
Bild 15 Parametrierbare physikalische Einheiten und deren Darstellung auf dem
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Digitalanzeiger
29
Page 30
Vorortbedienung und Anzeige
3.4 Modusanzeige
Die Modusanzeige dient zur Information, ob ein Schreibschutz oder Konstantstrom
gesetzt oder die Tastatur gesperrt ist. Weitere Informationen siehe Kapitel 4.8, S. 33
und Kapitel 4.11, S. 34.
Bild 16 Beispiel für Modusanzeige
30
SITRANS P, Serie MS
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Page 31
Funktionen/Bedienung über HART®
Für die Bedienung über HART® ist die Verwendung eines HART®-Communicators
(siehe Tabelle im Anhang) oder einer PC-Software wie SIMATIC PDM notwendig.
Die Bedienung dieser Werkzeuge entnehmen Sie den zugehörigen
Bedienungsanleitungen bzw. Online-Hilfen. Über die HART®-Kommunikation ist der
volle Funktionsumfang des SITRANS P, Serie MS verfügbar.
4.1 Messstellendaten
In frei beschreibbaren Feldern können Informationen über Messstelle, Datum usw.
abgelegt werden.
Feld Erläuterung
Messstellenbezeichnung Acht Zeichen
Datum Tag:Monat:Jahr
Beschreibung 16 Zeichen
Nachricht 32 Zeichen
Werknummer Integerzahl
4
4.2 Messbetrieb
Im Messbetrieb werden Messwerte auf dem Digitalanzeiger ausgegeben und über
die HART®-Schnittstelle bereitgestellt. Die Darstellung am Digitalanzeiger wird
durch die vorgenommene Parametrierung bestimmt. Hierzu gehören:
• Anzeigenart
• physikalische Druckeinheit
• Tastatursperre und Schreibschutz
Weitere Informationen zur Messwertanzeige siehe Kapitel 3.2.1, S. 27.
SITRANS P, Serie MS
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31
Page 32
Funktionen/Bedienung über HART®
4.3 Messanfang, Messende setzen
Der Messanfang und das Messende kann über HART® z. B. mittels HART®-Communicator oder SIMATIC PDM gesetzt werden. Mit dieser Funktion können Sie steigende oder fallende Kennlinien realisieren.
4.4 Elektrische Dämpfung
Die Zeitkonstante der elektrischen Dämpfung kann in einem Bereich von 0 bis 100 s
eingestellt werden.
4.5 Schnelle Messwerterfassung (Fast Response Mode)
Dieser Modus ist ausschließlich für spezielle Anwendungen vorgesehen, wie schnelle Erfassung von Drucksprüngen, z. B. Druckabfall bei Rohrbruch. Hierbei wird die
interne Messwerterfassung auf Kosten der Genauigkeit beschleunigt. Für den Anwender ergibt sich hierbei ein erhöhtes niederfrequentes Rauschen des Messwertes. Aus diesem Grund kann eine gute Genauigkeit nur bei der Einstellung auf die
maximale Messspanne erzielt werden.
4.6 Blindeinstellen von Messanfang und Messende
Messanfang und Messende können ohne Anlegen von Referenzdruck eingestellt
werden. Beide Werte sind innerhalb der Sensorgrenzen frei wählbar. Die maximale
Untersetzung beträgt 1 : 30.
4.7 Trimmung des Sensornullpunktes (Lagekorrektur)
Die sich aus der Einbaulage ergebenen Nullpunktfehler können durch Trimmen des
Sensornullpunktes korrigiert werden. Hierzu ist das Gerät drucklos zu machen.
HINWEIS
Der nutzbare Messbereich wird um den Vordruck reduziert. Beispiel: Bei einem
Vordruck von 100 mbar reduziert sich der nutzbare Messbereich eines 1-barMessumformers auf 0 bis 0,9 bar.
32
SITRANS P, Serie MS
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Page 33
4.8 Stromgeber
Der Messumformer kann zu Testzwecken in einen Konstantstrombetrieb geschaltet
werden. In diesem Fall entspricht der Strom nicht mehr der Prozessgröße. In der Modusanzeige des Digitalanzeigers erscheint ein "C".
Symbol Erläuterung
C Konstantstrombetrieb
Tabelle 3 Bedeutung der Modusanzeige
4.9 Fehlerstrom
Über diese Funktion kann die Größe des Fehlerstroms (Bild 17, S. 33) eingestellt
werden. Es steht ein niedriger (< 4 mA) und ein hoher (> 20 mA) Fehlerstrom zur
Wahl. Der Fehlerstrom signalisiert einen Hardwarefehler. In diesem Fall erscheint
auf dem Digitalanzeiger "Error" (siehe Kapitel 3.2.3, S. 27). Siehe auch NAMUREmpfehlung NE43 "Vereinheitlichung des Signalpegels für die Ausfallinformation
von digitalen Messumformern mit analogem Ausgangssignal" vom 18.01.94. Eine
detaillierte Aufschlüsselung erhalten Sie über SIMATIC PDM oder den HART®Communicator.
Funktionen/Bedienung über HART®
I
A
[mA]
über HART programmierbarer oberer Fehleranzeigebereich
23
22,8
20,5
20
7.
2.
4,0
3,84
3,6
3,55
0 %
1. Linearer Aussteuerbereich
2. Untere Grenze des Aussteuerbereichs (Defaultwert)
3. Obere Grenze des Aussteuerbereichs (Defaultwert)
4. Unterer Fehlerstromwert (Defaultwert)
5. Oberer Fehlerstromwert (Defaultwert)
6. Empfohlener Einstellbereich für unteren Fehlerstrombereich und
untere Aussteuerungsbereichsgrenze
7. Empfohlener Einstellbereich für oberen Fehlerstrombereich und
obere Aussteuerungsbereichsgrenze
5.
1.
6.
Messbereich
100 %
3.
4.
p [%]
Bild 17 Stromgrenzen
SITRANS P, Serie MS
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33
Page 34
Funktionen/Bedienung über HART®
4.10 Einstellen der Stromgrenzen
Die Höhe des oberen und unteren Fehlerstromes sowie die obere und untere Grenze
des linearen Aussteuerbereiches sind innerhalb der vorgegebenen Grenzen des
Stromaussteuerbereiches frei wählbar (siehe Bild 17, S. 33).
HINWEIS
Die spezifizierte Genauigkeit des Stromausgangssignals gilt nur innerhalb der
Stromgrenzen 4 bis 20 mA.
4.11 Sperre der Bedientasten und Schreibschutz
Mit dieser Funktion lassen sich die Bedientasten sperren oder ein Schreibschutz zur
Sicherung der hinterlegten Parametrierung aktivieren. Es gibt folgende Einstellungen:
Symbol Erläuterung
keine Sperre
LA Bedientasten gesperrt,
Bedienung über HART® möglich
LO Bedientasten teilgespert, nur Messanfang setzbar,
Bedienung über HART® möglich
L Schreibschutz, Bedienung über HART® nicht möglich,
Bedientastenfunktion nur "Schreibschutz aufheben"
(siehe Kapitel 3.2.1, S. 27)
Tabelle 4 Bedeutung der Modusanzeigen
4.12 Messwertanzeige
Über diese Funktion kann eine von drei Einheitenarten eingestellt werden:
• Anzeige in "mA"
• Anzeige in "%"
• Anzeige in einer Druckeinheit, z. B. "bar", "mbar", "Pa" usw.
34
SITRANS P, Serie MS
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Page 35
4.13 Auswahl der Druckeinheit
Über diese Funktion kann aus einem Vorrat an definierten Einheiten eine gewünschte Druckeinheit (siehe auch Bild 15, S. 29) ausgewählt werden.
HINWEIS
Funktionen/Bedienung über HART®
Die Druckeinheit kann für die Anzeige und die HART®-Kommunikation
unabhängig voneinander eingestellt werden.
4.14 Anzeige/Bargraph
Hiermit kann die Funktion "Bargraph", die im Wechsel mit der Einheitenanzeige dargestellt wird, eingeschaltet werden. Werkseitig ist die Funktion "Bargraph" ausgeschaltet.
4.15 Sensorabgleich
Mit dem Sensorabgleich ist es möglich, die Kennlinie des Messumformers an zwei
Abgleichpunkten einzustellen. Die Ergebnisse sind dann korrekte Messwerte an den
Abgleichpunkten. Die Abgleichpunkte sind innerhalb des Nennbereichs frei wählbar.
Anwendungsbeispiele:
1. Bei einem nicht untersetzten Gerät (z. B. 63 bar) liege der typische Messwert bei
50 bar. Um für diesen Wert die höchstmögliche Genauigkeit zu erreichen, kann
der obere Sensorabgleich bei 50 bar erfolgen.
2. Ein 63-bar-Messumformer sei auf 4 bis 7 bar untersetzt. Die höchstmögliche Genauigkeit wird erzielt, wenn der untere Sensorabgleichpunkt bei 4 bar und der
obere bei 7 bar gewählt wird.
HINWEIS
SITRANS P, Serie MS
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Werkseitig nicht untersetzte Geräte werden bei 0 bar und der oberen
Nennbereichsgrenze abgeglichen. Werksseitig untersetzte Geräte werden an der
unteren und oberen Grenze des eingestellten Messbereiches abgeglichen.
35
Page 36
Funktionen/Bedienung über HART®
4.15.1 Trimmung des unteren Sensorabgleichpunktes
Der Druck, bei dem der untere Sensorabgleich durchgeführt werden soll, wird an den
Messumformer angelegt. Über SIMATIC PDM oder das HART®-Communicator wird
der Messumformer angewiesen, diesen Druck zu übernehmen. Dies stellt eine Offset-Verschiebung der Kennlinie (1., Bild 18, S. 36) dar.
4.15.2 Trimmung des oberen Sensorabgleichpunktes
Der Druck, bei dem der obere Sensorabgleich durchgeführt werden soll, wird an den
Messumformer angelegt. Über SIMATIC PDM oder das HART®-Communicator wird
der Messumformer angewiesen, diesen Druck zu übernehmen. Hierdurch wird eine
Steigungskorrektur der Kennlinie (2., Bild 18, S. 36) durchgeführt. Der untere Sensorabgleichpunkt wird hierdurch nicht beeinflusst. Der obere Abgleichpunkt muss
größer als der untere Abgleichpunkt sein.
gemessener
Druck
1.: A
2.: B
B: Parallelverschiebung
C: Steigungsänderung
B
unterer
Abgleichpunkt
A: Ausgangskennlinie
B: Kennlinie nach unterem Sensorabgleich
C: Kennlinie nach oberem Sensorabgleich
Bild 18 Sensorabgleich
4.16 Stromgeberabgleich
Der vom Messumformer ausgegebene Strom kann unabhängig vom
Druckmesskreis abgeglichen werden. Der Abgleich kann nur bei 4 mA und 20 mA
erfolgen. Diese Funktion ist zur Kompensation von Ungenauigkeiten in der dem
Messumformer nachgeschalteten Verarbeitungskette geeignet.
2.
1.
A
oberer
Abgleichpunkt
C
Vorgabedruck
36
SITRANS P, Serie MS
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Page 37
Funktionen/Bedienung über HART®
Anwendungsbeispiel:
Der Strom soll als Spannungsabfall von 1 bis 5 Volt an einem Widerstand von
250 Ohm ± 5 % gemessen werden. Um die Toleranz des Widerstandes auszugleichen, wird der Stromgeber so verstellt, dass der Spannungsabfall bei 4 mA genau
einem Volt und bei 20 mA genau 5 V entspricht.
• Abgleich bei 4 mA:
Über den Menüpunkt Stromgeberabgleich wird der Messumformer angewiesen,
4 mA auszugeben. Auf dem Strommessgerät wird der gemessene Wert abgelesen und z. B. über SIMATIC PDM eingeschrieben. Der Messumformer verwendet diesen Wert zur Offsetkorrektur des Stromes.
• Abgleich bei 20 mA:
Über den Menüpunkt Stromgeberabgleich wird der Messumformer angewiesen,
20 mA auszugeben. Auf dem Strommessgerät wird der gemessene Wert abgelesen und z. B. über SIMATIC PDM eingeschrieben. Der Messumformer verwendet diesen Wert zur Steigungskorrektur des Stromes. Der Wert für 4 mA wird
hierdurch nicht verändert.
Gemessener
Strom U
1.: A
2.: B
B: Parallelverschiebung
C: Steigungsänderung
A
1.
B
U
2
U
1
4 mA 20 mA
A: Ausgangskennlinie
B: Kennlinie nach Stromgeberabgleic
C: Kennlinie nach Stromgeberabgleich
Bild 19 Stromgeberabgleich
4.17 Werkkalibrierung
Mit der Werkkalibrierung kann der Messumformer wieder in den Auslieferungszustand gebracht werden. Der Umfang der wiederhergestellten Parameter kann vom
Anwender menügeführt über SIMATIC PDM oder das HART®-Communicator in vier
Stufen gewählt werden:
1. Rücknahme des Stromabgleiches,
2. Rücknahme des Sensornullpunktabgleiches (Lagekorrektur)
2.
C
Nennstrom I
SITRANS P, Serie MS
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37
Page 38
Funktionen/Bedienung über HART®
3. Rücknahme der Druckkorrekturen (Sensornullpunktabgleich und Sensorabgleich)
4. Rücknahme aller für die Messwertverarbeitung relevanten Parameter wie z. B.
Messanfang, Messende, elektrische Dämpfung, Anzeigeneinheit, Stromabgleich, Sensornullpunktabgleich (Lagekorrektur), Sensorabgleich, Messgeschwindigkeit, Alarmstromgrenzen, Alarmeinstellung, Überlaufbereiche des
Stromes.
4.18 Statische Konfigurationsdaten
Über einen weiteren Menüpunkt im entsprechenden Bedienprogramm können eine
Reihe von sensorspezifischen Materialdaten gelesen und auch geschrieben werden.
Diese Werte sind nicht in der Funktion "Werkkalibrierung" enthalten, d. h. Änderungen im Gerät bleiben dauerhaft gespeichert.
Liste der veränderbaren Materialparameter: Flanschtyp, Flanschwerkstoff, Druckkappenmaterial, Entlüftungsventilmaterial, Druckmittlertyp, Füllmedium, O-Ring-Material, Druckmittler, Druckmittlermembran-Material, Anzahl Druckmittler,
Sensorfüllmedium, Sensortrennmembran-Material, Messumformerausführung, Gehäuse-Material, Tubuslänge, Prozessanschluss, Elektrischer Anschluss, Druckkappenschrauben-Material, Position Entlüftungsventil.
38
SITRANS P, Serie MS
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Installation
Die nachfolgend beschriebenen Montagearten sind als typische Beispiele zu verstehen. Je nach Anlagenkonfiguration sind ggf. auch hiervon abweichende Montagearten möglich.
5
SITRANS P, Serie MS
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39
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Installation
WARNUNG
Geräte der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" dürfen nur in spannungslosem
Zustand geöffnet werden.
Hinweise für den Betrieb der eigensicheren Version in explosionsgefährdeten Bereichen:
Der Betrieb ist nur an bescheinigten eigensicheren Stromkreisen zulässig. Der
Messumformer entspricht der Kategorie 1/2 und darf an Zone 0 montiert werden.
Die EG-Baumusterprüfbescheinigung gilt für den Einbau des Geräts in die Wandung von Behältern und Rohrleitungen, in welchen explosionsfähige Gas/Luftoder Dampf/Luft-Gemische nur unter atmosphärischen Bedingungen (Druck:
0,8 bar bis 1,1 bar; Temperatur: -20 °C bis +60 °C) auftreten. Der zulässige
Bereich der Umgebungstemperatur beträgt -40 °C bis +85 °C, in explosionsgefährdeten Bereichen -40 °C bis maximal +85 °C (bei T4).
Der Betreiber darf das Gerät unter nicht atmosphärischen Bedingungen auch
außerhalb der in der EG-Baumusterprüfbescheinigung angegebenen Grenzen
eigenverantwortlich einsetzen, wenn den Einsatzbedingungen entsprechend
(explosionsfähiges Gemisch) gegebenenfalls zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen getroffen worden sind. Die in den allgemeinen technischen Daten angegebenen Grenzwerte sind auf jeden Fall einzuhalten.
Zusätzliche Anforderungen ergeben sich bei Installation an Zone 0:
Die Installation muss ausreichend dicht sein (IP67 nach EN 60 529). Es eignet
sich z.B. ein Gewindeanschluss nach Industrienorm (z.B. DIN, NPT).
Bei Betrieb mit eigensicheren Speisegeräten der Kategorie "ia" hängt der Explosionsschutz des Messumformers nicht von der chemischen Beständigkeit der
Trennmembran ab.
Bei Betrieb mit eigensicheren Speisegeräten der Kategorie "ib" oder bei Geräten
in der Ausführung Druckfeste Kapselung "Ex d"und gleichzeitigem Einsatz an
Zone 0 hängt der Explosionsschutz des Messumformers von der Dichtheit der
Membran ab. Der Messumformer darf unter diesen Betriebsbedingungen nur für
solche brennbaren Gase und Flüssigkeiten verwendet werden, für welche die
Membranen hinreichend chemisch und gegen Korrosion beständig sind.
5.1 Montage
Der Messumformer kann oberhalb oder unterhalb der Druckentnahmestelle angeordnet werden.
Beim Messen von Gasen wird empfohlen, den Messumformer oberhalb der Druckentnahmestelle zu installieren und die Druckleitung mit stetigem Gefälle zur Druckentnahmestelle zu verlegen, damit entstehendes Kondensat in die Hauptleitung
ablaufen kann und der Messwert nicht verfälscht wird (empfohlene Montageanordnung siehe Kapitel Kapitel 6.1, S. 48).
40
SITRANS P, Serie MS
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Page 41
Installation
Beim Messen von Dampf und Flüssigkeiten sollte der Messumformer unterhalb der
Druckentnahmestelle installiert werden und die Druckleitung eine stetige Steigung
zur Druckentnahmestelle aufweisen, damit Gaseinschlüsse in die Hauptleitung entweichen können (empfohlene Montageanordnung siehe Kapitel 6.2, S. 49).
Die Einbaustelle soll gut zugänglich, möglichst in der Nähe der Messstelle und erschütterungsarm sein. Die zulässigen Umgebungstemperaturgrenzen (weitere Informationen siehe Kapitel 7, S. 51) dürfen nicht überschritten werden. Der
Messumformer ist vor direkter Wärmestrahlung zu schützen.
Vor der Montage sind die Betriebsdaten mit den auf dem Typenschild angegebenen
Werten zu vergleichen.
Ein Öffnen des Gehäuses ist nur zur Wartung, lokalen Bedienung oder elektrischen
Installation zulässig.
Zum druckseitigen Anschluss des Messumformers sind geeignete Werkzeuge zu
verwenden. Nicht am Gehäuse drehen, um den Prozessanschluss zu montieren!
Die Montagehinweise auf dem Gehäuse sind zu beachten!
5.1.1 Befestigung ohne Montagewinkel
Der Messumformer darf direkt am Prozessanschluss befestigt werden.
5.1.2 Befestigung mit Montagewinkel
Der Montagewinkel wird befestigt:
• an einer Wand oder einem Montagegestell mit zwei Schrauben
oder
• mit einem Rohrbügel an einem waagerecht oder senkrecht verlaufenden Monta-
gerohr (ø 50 bis 60 mm)
Der Messumformer wird mit zwei Schrauben (beiliegend) am Montagewinkel angebracht.
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Page 42
Installation
Bild 20 Befestigung des Messumformers SITRANS P, Serie MS, mit Montagewinkel
5.1.3 Messzelle gegenüber Gehäuse verdrehen
Wenn erforderlich, kann beim Messumformer SITRANS P, Serie MS das Elektronikgehäuse gegenüber der Messzelle gedreht werden, damit der Digitalanzeige (falls
vorhanden) sichtbar und der Zugriff auf die Bedientasten und den Stromanschluss
für ein externes Messgerät möglich ist.
Es ist nur eine begrenzte Drehung zulässig! Der Drehbereich (1, Bild 21, S. 43) ist
am Fuß des Elektronikgehäuses markiert; am Hals der Messzelle befindet sich eine
Orientierungsmarke (3), die bei der Drehung innerhalb des markierten Bereiches
bleiben muss.
• Arretierschraube ((2), Innensechskant 2,5 mm) lösen.
• Elektronikgehäuse gegenüber Messzelle drehen (nur innerhalb des markierten
Bereiches)
• Arretierschraube anziehen (3,4 bis 3,6 Drehmoment 3,4
+0,2
Nm).
42
SITRANS P, Serie MS
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Page 43
Installation
2
1
1
1
3
Bild 21 Drehbereich der Messzelle
VORSICHT
Der Drehbereich ist zu beachten, sonst ist eine Beschädigung der elektrischen
Anschlüsse der Messzelle nicht auszuschließen.
5.2 Elektrischer Anschluss
WARNUNG
Die Bestimmungen der für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung sind zu beachten.
Bei der elektrischen Installation sind die für Ihr Land gültigen nationalen Bestim-
mungen und Gesetze für explosionsgefährdete Bereiche zu beachten. In Deutschland sind dies z.B.:
- die Betriebssicherheitsverordnung
- die Bestimmung für das Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährde-
ten Bereichen DIN EN 60079-14 (früher VDE 0165, T1)
Es wird empfohlen zu prüfen, ob die vorhandene Hilfsenergie, sofern diese benötigt wird, mit der auf dem Typenschild und mit der für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung übereinstimmt. Verschlusskappen in den Kabeleinführungen sind
durch geeignete Kabelverschraubungen oder Blindstopfen zu ersetzen, die bei
Messumformern der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" entsprechend zertifiziert sein müssen!
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Page 44
Installation
HINWEIS
Zur Verbesserung der Störsicherheit wird empfohlen:
- Signaladern getrennt von Kabeln mit Spannungen > 60 V zu verlegen.
- Kabel mit verdrillten Adern zu verwenden.
- Nähe von großen elektrischen Anlagen zu vermeiden oder abgeschirmte Kabel
zu verwenden.
- Abgeschirmte Kabel zu verwenden, um die volle Spezifikation gemäß HART®
zu gewährleisten.
- Eine Bürde von mindestens 230 Ohm im Signalkreis, um eine fehlerfreie
Kommunikation zu gewährleisten. Bei Einsatz von Speisetrennern für SMARTMessumformer, z.B. Siemens 7NG4021, ist eine Bürde bereits im Gerät
eingebaut.
5.2.1 Anschluss an Schraubklemmen
Der elektrische Anschluss erfolgt in folgenden Schritten:
1. Gehäusedeckel des Anschlussraumes abschrauben (mit "FIELD TERMINALS"
am Gehäuse gekennzeichnet).
2. Anschlusskabel über Kabelverschraubung einführen.
3. Adern an den Klemmen "+" und "-" (Bild 22, S. 45) anschließen, Polung beachten!
4. Gegebenenfalls Schirm auf Schirmauflageschraube legen. Diese ist elektrisch
mit dem äußeren Schutzleiteranschluss verbunden.
5. Gehäusedeckel einschrauben.
WARNUNG
Bei Messumformern für die Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" ist der Gehäusedeckel mit dem Sicherungswinkel zu sichern.
44
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Page 45
Installation
+
-
1
230 W
3
4
5
6
7
2
1 Schirmauflage
2 Hilfsenergie
3 Schrauben für Befestigung der Klemmenleiste
4 Anschlussklemmen
5 Teststecker für Gleichstrommessgerät oder Anschlussmöglichkeit für externen Anzeiger
6 Deckelsicherung
7 Schutzleiteranschluss/Potentialausgleichsklemme
Bild 22 Elektrischer Anschluss, Schema
5.2.2 Anschluss mit Stecker (nicht bei Zündschutzart "Druckfeste Kapselung")
Die Kontaktteile für die Kupplungsdose werden in einem Beutel verpackt mitgeliefert.
1. Steckhülse und Verschraubung auf das Kabel schieben.
2. Kabelenden ca. 8 mm abisolieren.
3. Kontaktteile an die Kabelenden crimpen oder löten.
4. Kupplungsdose zusammensetzen.
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45
Page 46
Installation
IA Ausgangsstrom
Hilfsenergie
U
H
1 = -U
H
2 = +U
H
= Schirm
7
6
5
1
2
Bild 23 Anschluss mit Stecker
Für eine fehlerfreie Kommunikation muss mindestens eine Bürde von 230 W im Signalkreis vorhanden sein (siehe Bild 22, S. 45). Bei Einsatz von Speisetrennern für
Smart-Messumformer, z. B. Siemens 7NG4021, ist eine Bürde bereits im Gerät eingebaut (Bild 6, S. 18).
5.3 Digitalanzeiger einbauen
1. Gehäusedeckel des Elektronikraumes abschrauben.
2. Anschlusskabel des Digitalanzeigers aufstecken. Je nach Gebrauchslage des
Messumformers kann der Digitalanzeiger in vier verschiedenen Lagen (Drehung
um
±90° oder ±180° möglich) verschraubt werden.
3. Gehäusedeckel mit Schauglas einschrauben.
4
3
I
-
A
U
+
H
46
WARNUNG
Geräte der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" dürfen nur in spannungslosem
Zustand geöffnet werden.
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Page 47
Inbetriebnahme
Die Betriebsdaten müssen mit den auf dem Typenschild angegebenen Werten übereinstimmen. Wird die Hilfsenergie eingeschaltet, ist der Messumformer in Betrieb.
WARNUNG
Bei eigensicheren Stromkreisen dürfen nur zertifizierte, zum Messumformer passende Strommessgeräte verwendet werden.
In explosionsgefährdeten Bereichen darf bei Messumformern der Zündschutzart
"Druckfeste Kapselung" der Gehäusedeckel nur in spannungslosem Zustand
abgeschraubt werden. Soll der Messumformer als Betriebsmittel der Kategorie
1/2 eingesetzt werden, so beachten Sie bitte die EG-Baumusterprüfbescheinigungen bzw. die für Ihr Land gültige Prüfbescheinigung.
Bei Geräten mit der gemeinsamen Zulassung "Eigensicher" und "Druckfest" (EEx
ia und EEx d) gilt: Vor Inbetriebnahme ist die nicht zutreffende Zündschutzart auf
dem Typenschild dauerhaft unkenntlich zu machen.
6
Bei nicht vorschriftsmäßiger Einspeisung ist die Zündschutzart "Eigensicherheit"
nicht mehr wirksam.
Die folgenden Inbetriebnahmefälle sind als typische Beispiele zu verstehen. Je nach
Anlagenkonfiguration sind ggf. auch hiervon abweichende Anordnungen sinnvoll.
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Page 48
Inbetriebnahme
6.1 Messen von Gasen
Die Absperrarmaturen sind in folgender Reihenfolge zu betätigen:
Ausgangsstellung: alle Absperrventile geschlossen
1. Absperrventil (2B, Bild 24, Seite 48) öffnen.
2. Druck, der dem Messanfang entspricht, über den Prüfanschluss der Absperrarmatur (2) auf den Messumformer geben.
3. Messanfang prüfen und ggf. korrigieren.
4. Absperrventil schließen.
5. Absperrventil (4) am Druckentnahmestutzen öffnen.
6. Absperrventil (2A) öffnen.
1
2
2B
2A
3
4
Messumformer oberhalb der
Druckentnahmestelle (normale Anordnung)
1 Messumformer
2 Absperrarmatur
A Absperrventil zum Prozess
B Absperrventil für Prüfanschluss oder Entlüftungsschraube
3 Druckleitung
4 Absperrventil
5 Absperrventil (wahlweise)
6 Kondensgefäß (wahlweise)
7 Ablassventil
Messumformer unterhalb der
Druckentnahmestelle (Ausnahme)
4
3
1
2B
2A
5
6
7
2
48
Bild 24 Messen von Gasen
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Page 49
6.2 Messen von Dampf und Flüssigkeit
Die Absperrarmaturen sind in folgender Reihenfolge zu betätigen:
Ausgangsstellung: alle Absperrventile geschlossen
1. Absperrventil (2B, Bild 25, Seite 49) öffnen.
2. Druck, der dem Messanfang entspricht, über den Prüfanschluss der Absperrarmatur (2) auf den Messumformer geben.
3. Messanfang prüfen und ggf. korrigieren (2B).
4. Absperrventil schließen.
5. Absperrventil (4) am Druckentnahmestutzen öffnen.
6. Absperrventil (2A) öffnen.
6
4
3
Inbetriebnahme
1
2A
5
1 Messumformer
2 Absperrarmatur
A Absperrventil zum Prozess
B Absperrventil für Prüfanschluss oder Entlüftungsschraube
3 Druckleitung
4 Absperrventil
5 Ablassventil
6 Abgleichgefäß (nur bei Dampf)
Bild 25 Messen von Dampf
2B
2
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Page 50
Inbetriebnahme
50
SITRANS P, Serie MS
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Page 51
Technische Daten
Siehe folgende Seiten.
7
SITRANS P, Serie MS
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51
Page 52
Technische Daten
Technische Daten
Anwendungsbereich siehe Seite 11
Arbeitsweise
Messprinzip
Eingang
Messgröße Druck
Messbereich
• Messspanne (stufenlos einstellbar) 0,03 bis 400 bar
• Untere Messgrenze
- Messzelle mit Silikonölfüllung 30 mbar (0,44 psi) (absolut)
• Obere Messgrenze 100 % der max. Messspanne
• Messanfang (stufenlos einstellbar) zwischen den Messgrenzen
Ausga ng
Ausgangssignal 4 bis 20 mA
• untere Grenze (stufenlos einstellbar)
• obere Grenze (stufenlos einstellbar) 3,55 bis 23 mA, werkseitig ein-
• Welligkeit (ohne HART-Kommunikation)
• Elektrische Dämpfung
- einstellbare Zeitkonstanten (T63) 0 bis 100 s in Schritten von
•Stromgeber einstellbar 3,55 bis 23 mA
Ausfallsignal einstellbar 3,55 bis 23 mA,
Bürde
• ohne HART-Kommunikation RB d (UH - 10,5 V)/0,023 A in :,
• mit HART-Kommunikation
- HART-Communicator
- SIMATIC PDM
Kennlinie linear steigend oder fallend
Messgenauigkeit
Referenzbedingungen: steigende Kennlinie, Messanfang 0 bar (0 psi),
Trennmembran Edelstahl, Silikonölfüllung und Grenzpunkteinstellung,
r = max. Messspanne/eingestellte Messsp. = Messspannenverhältnis
Messabweichung (bei Grenzpunkteinstellung, einschl. Hysterese und
Wiederholbarkeit)
Einschwingzeit (T
Dämpfung)
Langzeitdrift d (0,1 · r) % / 12 Monate bei
Einfluss der Umgebungstemperatur
• bei -10 bis +60 °C (14 bis 140 °F) d (0,2 · r + 0,4) %
• bei -40 bis -10 °C (-40 bis +14 °F)
und +60 bis +85 °C (140 bis 185 °F)
Einfluss Einbaulage d 0,05 mbar je 10° Neigung
Einfluss Hilfsenergie d 0,005 % je 1 V
, ohne elektr.
63
siehe Seite 12
piezoresistiv
(0,44 bis 5802 psi)
3,55 bis 23 mA, werkseitig eingestellt 3,84 mA
gestellt 20,5 mA
d 0,5 des max. Ausgangs-
I
SS
stroms
0,1 s, werkseitig auf 0,1 s eingestellt
werkseitig eingestellt 3,6 mA
: Hilfsenergie in V
U
H
RB 230 bis 500 :
230 bis 1100 :
R
B
d 0,25 % bei r d 10
d 0,5 % bei 10 < r d 30
etwa 0,3 s
max. Messspanne
d (0,3 · r + 0,35) % / 10 K
(d (0,3 · r + 0,35) % / 18 °F)
(korrigierbar über Nullpunktkorrektur)
Spannungsänderung
Einsatzbedingungen
Einbaubedingungen
• Einbauhinweis Prozessanschluss senkrecht
Umgebungsbedingungen
• Umgebungstemperatur (in ex-gefährdeten Bereichen Temperaturklasse beachten)
- Messzelle mit Silikonölfüllung -40 bis +85 °C (-40 bis +185 °F)
- Digitalanzeiger -30 bis +85 °C (-22 bis +185 °F)
• Lagerungstemperatur -50 bis +85 °C (-58 bis +185 °F)
• Klimaklasse
- Betauung zulässig
• Schutzart (nach EN 60 529) IP65
• Elektromagnetische Verträglichkeit
- Störaussendung nach EN 50 081-1
- Störfestigkeit nach EN 61 326 und NAMUR NE 21
Messstoffbedingungen
• Messstofftemperatur
- Messzelle mit Silikonölfüllung -40 bis +100 °C
• Messstofftemperaturgrenze siehe Messstofftemperatur
• max. zul. Betriebsdruck siehe Seite 54
Konstruktiver Aufbau
Gewicht (ohne Optionen) etwa 1,5 kg (3,3 lb)
Maße siehe Bild 26, Seite 54
Werkstoff
• Werkstoff der messstoffberührten
Teile
- Anschlusszapfen Edelstahl, W.-Nr. 1.4404/316L
- Trennmembran Edelstahl, W.-Nr. 1.4404/316L
• Werkstoff der nicht messstoffberührten Teile
- Elektronikgehäuse Kupferarmer Aludruckguss
- Montagewinkel (Option) Stahl, verzinkt und gelbchroma-
Messzellenfüllung Silikonöl
Prozessanschluss Anschlusszapfen G½A nach
Elektrischer Anschluss Schraubklemmen, Kabeleinfüh-
Anzeige und Bedienoberfläche
Bedientasten 2 zur Vor-Ort-Programmierung,
Digitalanzeiger eingebaut, Deckel mit Sicht-
Hilfsenergie
Klemmenspannung am Messumformer
Welligkeit USS d 0,2 V (47 bis 125 Hz)
Rauschen U
nach unten
(-40 bis +212 °F)
GD-ALSi 12, Lack auf Polyesterbasis, Typenschild aus Edelst.
tisiert oder Edelstahl
DIN EN 837-1, Innengewinde
½ -14 NPT
rung über Verschraubung
Pg 13,5 (Adapter),
M20 x 1,5 oder ½ -14 NPT, bzw.
Stecker Han 7D/Han 8U
hinter dem LCD
fenster (Option)
DC 10,5 bis 45 V
DC 10,5 bis 30 V bei
eigensicherem Betrieb
d 1,2 mV (0,5 bis 10 kHz)
eff
52
SITRANS P, Serie MS
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Page 53
Technische Daten
Technische Daten (Fortsetzung)
Zertifikate und Zulassungen
Einteilung nach Druckgeräterichtlinie
(DGRL 97/23/EC):
Explosionsschutz
• Eigensichere Ausführung
- Eigensicherheit „i“ PTB 99 ATEX 2122
- Kennzeichnung II 1/2 G EEx ia/ib IIC/IIB
- Zul. Umgebungstemperatur
- Anschluss an bescheinigte eigensichere Stromkreise mit den
Höchstwerten:
- Wirksame innere Induktivität L
- Wirksame innere Kapazität Ci 6 nF
• Druckfeste Ausführung
- Druckfeste Kapselung „d“ PTB 99 ATEX 1160
- Kennzeichnung II 1/2 G EEx d IIC T4/T6
- Zul. Umgebungstemperatur
- Anschluss an Stromkreise mit den
Betriebswerten: U
• Zone 2 Ausführung
- Zündschutzart „n“ TÜV 01 ATEX 1696 X
- Kennzeichnung II 3 G EEx nA L IIC T4/T5/T6
- Zul. Umgebungstemperatur
- Anschluss an Stromkreise mit den
Betriebswerten:
• Explosionsschutz nach FM Certificate of Compliance
- Kennzeichnung (XP/DIP) or (IS);
(NI)
- Zul. Umgebungstemperatur
- Entity parameters nach „control drawing“
• Explosionsschutz nach CSA Certificate of Compliance
- Kennzeichnung (XP/DIP) or (IS) CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6;
- Zul. Umgebungstemperatur
- Entity parameters nach „control drawing“
Für Gase Fluidgruppe 1 und
Flüssigkeiten Fluidgruppe 1;
erfüllt die Anforderungen nach
Artikel 3, Absatz 3 (gute Ingenieurpraxis)
T4/T5/T6
-40 bis +85 °C/70 °C/60 °C
(-40 bis +185 °F/158 °F/140°F)
Ui = 30 V, Ii = 100 mA
P
= 750 mW, Ri = 300 :
i
1 mH
i
-40 bis +85 °C/70 °C/60 °C
(-40 bis +185 °F/158 °F/140°F)
= DC 10,5 bis 45 V
H
-40 bis +85 °C/70 °C/60 °C
(-40 bis +185 °F/158 °F/140 °F)
UH = DC 10,5 bis 45 V
3008490
CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6;
CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; CL
I, ZN 0/1 AEx ia IIC T4...T6; CL I,
DIV 2, GP ABCD T4...T6; CL II,
DIV 2, GP FG; CL III
-40 bis 85 °C/-40 bis 70 °C/
-40 bis 60 °C
(-40 bis 185 °F/-40 bis 158°F/
-40 bis 140 °F)
A5E00072770A:
= 30 V, Ii = 100 mA,
U
i
= 750 mW,
P
i
= 300 :Li 0,4 mH,
R
i
C
6 nF
i
2000.1153651
CL II, DIV 1, GP EFG; CL III;
Ex ia IIC T4...T6; CL I, DIV 2,
GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 2,
GP FG; CL III
-40 bis 85 °C/-40 bis 70 °C/
-40 bis 60 °C
(-40 bis 185 °F/-40 bis 158 °F/
-40 bis 140 °F)
A5E00072770A:
= 30 V, Ii = 100 mA,
U
i
= 750 mW,
P
i
= 300 :Li 0,4 mH,
R
i
6 nF
C
i
Kommunikation
Bürde bei Anschluss eines
• HART-Communicators 230 bis 1100 :
• HART-Modems 230 bis 500 :
Leitung 2adrig geschirmt: d3,0 km
(1,86 miles)
mehradrig geschirmt: d1,5 km
(0,93 miles)
Protokoll HART, Version 5.x
PC/Laptop-Anforderungen IBM-kompatibel,
Software für PC/Laptop MS Windows 95/98/NT 4.0
Arbeitsspeicher > 32 MB,
Festplatte > 70 MB,
RS 232-Schnittstelle,
VGA-Grafik
und SIMATIC PDM
SITRANS P, Serie MS
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Page 54
Technische Daten
Messstoffdruckgrenze
Messspanne max. zul. Betriebsdruck
bis 1 bar (14,5 psi) 6 bar (87 psi)
bis 4 bar (58 psi) 10 bar (145 psi)
bis 16 bar (232 psi) 32 bar (464 psi)
bis 63 bar (914 psi) 100 bar (1450 psi)
bis 160 bar (2320 psi) 250 bar (3625 psi)
bis 400 bar (5802 psi) 500 bar (7252 psi)
7.1 Maße
3
99
2
1
5
5
4
1)
Zusätzliche ca. 20 mm Gewindelänge zum Aufschrauben berücksichtigen
1 Prozessanschluss, ½ – 14 NPT oder
Anschlusszapfen G½A
2 Deckel Anschlussraum
3 Elektronikseite, Digitalanzeiger (Option)
4 Orientierungsmarke (siehe Kapitel 5.1.3, S. 42)
5 Zulässiger Drehbereich, in der Zeichnung schraffiert
6 Arretierschraube
1)
ca. 175
7 Schraubdeckel-Sicherungswinkel (nur für Druckfeste
Kapselung, in der Zeichnung nicht dargestellt)
8 Blindstopfen (nur bei Pg 13.5 und Han 7D)
9 Elektrischer Anschluss:
Verschraubung Pg 13,5 oder
M20 x 1,5 oder
1/2-14NPT oder
Stecker Han 7D / 8U
8
7
6
5
Bild 26 Messumformer SITRANS P, Serie MS für Druck, Maße
54
SITRANS P, Serie MS
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Page 55
Pflege und Wartung
Der Messanfang des Gerätes sollte gelegentlich geprüft werden.
Bei einer Störung ist zu unterscheiden:
• Ob der interne Selbsttest einen Fehler entdeckt hat, z. B. Sensorbruch
Anzeigen:
- Digitalanzeiger: Anzeige "ERROR"
- HART®: Werkseinstellung: Fehlerstrom 3,6 oder 22,8 mA je nach
Parametrierung
• Schwerwiegender Hardwarefehler der Prozessor arbeitet nicht mehr
Anzeigen:
- Digitalanzeiger: keine definierte Anzeige
- HART®: Ausfallstrom < 3,6 mA
Bei beiden Störungsarten muss der Messumformer ausgetauscht werden.
8
SITRANS P, Serie MS
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55
Page 56
Pflege und Wartung
56
SITRANS P, Serie MS
C79000-B5674-C40-04
Page 57
Bestelldaten
Bestelldaten Zubehör Bestell-Nr.
.
Betriebsanleitungen
Betriebsanleitung für SITRANS P, Serie MS
• deutsch/englisch
• französisch/italienisch/spanisch
Kurzanleitung (Leporello)
für SITRANS P, Serie MS
• deutsch/englisch C79000-X5674-C41
CD mit Dokumentation
für SITRANS P, Serie DS III, DS III PA, MS,
MK II, Z und MPS
• deutsch, englisch, französisch, spanisch,
italienisch A5E00090345
9
C79000-B5674-C40
C79000-B5650-C40
Hinweis:
Unter der Internet-Adresse www.siemens.com/index.asp?Nr=2113
können die obengenannten Betriebsanleitungen kostenlos
heruntergeladen werden.
SITRANS P, Serie MS
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57
Page 58
Bestelldaten
Bestelldaten Bestell-Nr.
.
Messumformer SITRANS P
für Druck, Serie MS
Zweileitertechnik,
Smart-Ausführung,
Messzellenfüllung Silikonöl,
Messzellenreinigung normal
Messspanne
0,03 bis 1 bar (0,44 bis 14,5 psi)
0,13 bis 4 bar (1,9 bis 58 psi)
0,53 bis 16 bar (7,7 bis 232 psi)
2,1 bis 63 bar (30,5 bis 914 psi)
5,3 bis 160 bar (77,3 bis 2320 psi)
13,33 bis 400 bar (193 bis 5802 psi)
Werkstoff der
messstoffberührten Teile
Trennmembran Teile d. Messzelle
Edelstahl Edelstahl
Ausführung für Membrandruckmittler
Prozessanschluss
• Anschlusszapfen G½A
• Innengewinde ½ -14 NPT
Werkstoff der nicht
messstoffberührten Teile
Gehäuse Aluminiumdruckguss 0
Explosionsschutz
• ohne Explosionsschutz
• mit Explosionsschutz (CENELEC)
Zündschutzart:
- „Eigensicherheit“ (EEx ia)
- „Druckfeste Kapselung“ (EEx d)
- „Eigensicherheit und Druckfeste
Kapselung“ (EEx ia + EEx d)
- „n“ (Zone 2)
• mit Explosionsschutz (FM + CSA)
Zündschutzart:
- „intrinsic safe und explosion proof“
Elektrischer Anschluss/
Kabeleinführung
• Verschraubung Pg 13,5 (Adapter)
• Verschraubung M20 x 1,5
• Verschraubung ½ -14 NPT
• Stecker Han 7D
Anzeiger
• ohne (Digitalanzeiger verdeckt)
• Gehäusedeckel mit Sichtfenster und
Digitalanzeiger
• mit Anzeiger (Digitalanzeiger sichtbar,
Einstellung nach Angabe, Kurzangabe
Y21 erforderlich)
(is + xp)
1)
2)
7MF4013-
1 7777 -1 777
1)
2)
B
C
D
E
F
G
A
Y 0
0
1
A
B
D
P
E
NC
■
Bestelldaten Kurzangabe
Weitere Ausführungen
Bestell-Nr. mit „Z“ ergänzen und Kurzangaben hinzufügen.
Messumformer mit
Montagewinkel aus
•Stahl
•Edelstahl
Stecker Han 7D (Metall, grau)
Stecker Han 8U (statt Han 7D)
Beschriftung des Typenschildes (statt
deutsch)
• englisch
• französisch
• spanisch
• italienisch
Englisches Typenschild,
Druckeinheiten in inH
Herstellerzertifikat M nach DIN 55 350,
Teil 18 und nach ISO 8402
Abnahmeprüfzeugnis B nach
DIN EN 10 204-3.1B
Werkszeugnis nach DIN EN 10 204-2.2
Einstellung der oberen Grenze des
Ausgangssignals auf 22,0 mA
Digitalanzeiger neben den Bedientasten (nur in Verbindung mit Grundgerät
7MF4013-1 7770-1A76)
Einsatz in bzw. an Zone 1D/2D
(nur in Verbindung mit Grundgerät in
Zündschutzart „eigensicher“)
Einsatz an Zone 0
(Grundgerät EEx ia)
Zusätzliche Angaben
Bestell-Nr. mit „Z“ ergänzen, Kurzangaben hinzufügen und Klartext angeben.
Einzustellender Messbereich, im Klartext angeben:
Y01: ... bis ... mbar, bar, kPa, MPa, psi
A
B
C
D
1
6
7
Messstellennummer/-beschreibung
(max. 16 Zeichen), im Klartext angeben:
Y15: ........................................... Y15
Messstellennachricht (max. 27 Zeichen), im Klartext angeben:
Y16: ...........................................
Eintrag der HART-Adresse (TAG)
(max. 8 Zeichen), im Klartext angeben:
Y17: ...........................................
Einstellung des Digitalanzeigers in
Druckeinheiten, im Klartext angeben
(Standardeinstellung: mA):
Y21: mbar, bar, kPa, MPa, psi, ...
(Wählbare Druckeinheiten für „Y21“)
O bzw. psi B21
2
A01
A02
A30
A31
B11
B12
B13
B14
C11
C12
C14
D05
D27
E01
E02
Y01
Y16
Y17
Y21
Hinweis zu Y21
Folgende Druckeinheiten sind wählbar:
bar, mbar, mm H
psi, Pa, kPa, MPa, g/cm
(*) Bezugstemperatur 20 °C)
O*), inH2O*), ftH2O*), mmHG, inHG,
2
2
, kg/cm2, mA, Torr, ATM oder %
58
Nur „Y01“ und „D05“ als werkseitige Voreinstellung möglich.
Bestellbeispiel:
Positionszeile: 7MF4013-1EA00-1AA5-Z
B-Zeile: A01 + Y01
C-Zeile: Y01: 10 bis 20 bar (145 bis 290 psi)
Lieferumfang: Messumformer gemäß Bestellung (Betriebsanleitung
eigene Bestellposition (siehe Zubehör Seite 57)).
1
) Ohne Kabelverschraubung.
2
) Nicht in Verbindung mit Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“.
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Page 59
Zertifikate
Die Zertifikate sind in gesammelter Form als lose Blattsammlung der Betriebsanleitung (bzw. auf der CD) beigelegt.
10
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59
Page 60
Zertifikate
60
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Page 61
Anhang: HART-Communicator Bedienstruktur
Siehe folgende Seiten.
SITRANS P, Serie MS
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HART Communicator
+
Bedienstruktur SITRANS P MS
2 Online 1 Druck
Konfigurieren 1 Prozeßvariablen *) 1 Druck
2
2 Diagnose/Service 1 Test/Status 1 Test 1 Stromgeber
*) Anzeige der Meßwerte
2% MB
3 Strom
4 Sens-Temp
2 Selbsttest
3 Rücksetzen
2 Zugangskontrolle 1 Lokale Bedienung
3 Abgleich 1 Lagefehlerabgleich
4 Wieder Werkabglch
5 Alle Meßwerte 1 Druck
3 Kurz-Setup 1 Meß-Kennz. (TAG)
4 Komplett-Setup 1 Sensoren 1 Drucksensor 1 Druck
2 Einheit
3 Lagefehlerabgleich
4MA
5ME
6 Dämpfung
7 Kennlinie
2 Signalparameter 1 Prozeßvariablen *) 1 Druck
3 Ausgangsparameter 1 Analogausgang 1 Strom
2 Status
2 Schreibschutz Nein
3 Setze Schrb Schutz
2 Sensorabgleich 1 Abgleichpunkte
3 Anl Ausg Abgleich 1 D/A Abgl 4mA/20mA
2 Rohwert
3 Sens Temp
4 El Temp
5 Strom
2 Temperatursensor 1 Sens Temp
2 Lagefehlerabgleich
3 Npkt/Spanne einst 1 Tastatureingabe
4 Dämpfung
5 Kennlinie
6 Beginn Radizierung
7 Meßgeschwindigkeit
2 Nullabgleich
3 Unterer Abgleich
4 Oberer Abgleich
2 D/A Abgl skaliert
2 Einheit
2 El Temp
2% MB
4 Strom
5 Sens-Temp
2 Druckvorgabe
2 Druck % MB
3 Alarme
5 Überblick
4 Unteres Stromlimit
2 HART Ausgang 1 Aufrufadresse
4 Geräteinformation 1 Meßer & Grenzw 1 Meßbereich Zelle
2 Allg Geräte Info 1 Hersteller Siemens
3 Sensor Info 1 Prozeßanschluß
4 Druck mittler 1 Druckmittler Typ
5 Lokaler Anzeiger 1 Anzeiger Typ
6 Revisionummern 1 Universal Rev.
5 Oberes Stromlimit
2 Anz Aufruf-Präam
3 Anz Anwort-Präam
2 Druck Ob Sens Lim
3 Druck Unt Sens Lim
4 Druck min Spanne
2 Modell
3 Meßumformer Typ
4 Geräte-Bestell-Nr
5 Explosionsschutz
6 Geräte-Serien-Nr 1
7 DruckSens Ser-Nr
8 Montage-Nr
9 Elektr Anschluß
Elektr Gehäuse Mat
Schreibschutz Nein
Meß - kennz. (TAG)
MM/TT/JJ 10/10/10
Beschriebung
Nachricht
2 Flansch Typ
3 Flansch Mat
4 Druckkappenschraub
5 Trennmembran Mat
6 meßzelle Füllmed
7 O-Ring Mat
8 Entlvent/Stopf Mat
9 Entlvent/Stopf Pos
2 Drumi Membr Mat
3 Drumi Füllmedium
4 Drumi Anzahl
5 Tubuslänge
2 Einh nachziehen
3 Einh lok Anzeige
4 Bargraph
2 Feldgeräte Rev.
3 Software Rev.
4 Hardware Rev.
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Index
A
Anschluss an Schraubklemmen 44
Anschluss mit Stecker 45
Anschlussklemmen 45
Anschlussraum 14
elektrisch 14
Anwendungsbereich 11
Anzeige
Technische Daten 52
Arbeitsweise 12
Arretierungsschraube 14
Aufbau 12
Aufbau des Gerätes 12
Ausgabestand 13
Ausgangsstrom 25
berechnen
Beispiel 22
Aussteuerbereich
linear 33
B
Bargraph 26, 27
Anzeige 35
Bedienfunktionen über Tasten 20
Bedienoberfäche
Technische Daten 52
Bedientasten
Lage 20
Sperre 34
Bedienung
über HART 31
über Tastatur 19
Befestigung
mit Montagewinkel 41
ohne Montagewinkel 41
Bescheinigungen 59
Bestelldaten 57
Blindeinstellung 32
Blindstopfen 14
C
CSA
Technische Daten 52
D
Deckel
abschraubbar 14
mit Schauglas 14
Digitalanzeige 14, 26
Aufbau 26
einbauen 46
Lage 20
physikalische Einheit 29
Digitalanzeiger 14
Technische Daten 52
Druckeinheit 29
Auswahl 35
Druckentnahmestellen 40
E
Einheit 26
Einheitenanzeige 27
Einsatzbedingungen
SITRANS P, Serie MS
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Index
Technische Daten 52
Elektrische Dämpfung 32
Elektrischer Anschluss 43
Erzeugnisstand 13
externer Anzeiger
Anschluss 45
F
Fast Response Mode 32
Fehlermeldung
Beispiel "Sensor" 28
Fehlersignalisierung 27
Fehlerstrom 55
Formel
Stromberechnung 21, 23
Funktionen über HART 31
G
Gehäuse
Beschreibung 13
Geräterückansicht 14
Gerätevorderansicht 14
H
Hardwarefehler 55
HART
Bedienung über ~ 31
Funktionen über ~ 31
Schnittstelle 17
I
Inbetriebnahme 47
Index 63
Installation 39
L
Lokale Bedienung 21
M
Maße 54
Messanfang
Blindeinstellung 32
einstellen 21, 25
Beispiel 23
setzen 21, 24
Beispiel 22
setzen (HART) 32
Messbetrieb 31
Messen
Flüssigkeit 49
Messen von Gasen 48
Messende
Blindeinstellung 32
einstellen 21, 25
Beispiel 23
setzen 21, 24
Beispiel 22
setzen (HART) 32
Messgrenze
Überschreitung 28
Messstellenschild 14
Messstoffbedingungen
Technische Daten 52
Messwert 26
Vorzeichen 26
Messwertanzeige 27
Beispiel 27
Messwerterfassung 32
Messzelle
Drehbereich 43
gegenüber Gehäuse verdrehen 42
Lage der ~ 14
Modus 26
Modusanzeige 30
Montage 40
K
Kabelverschraubung 14
Klemmleiste 45
Kommunikation
Technische Daten 52
Kommunikationsanzeige 26
Konfigurationsdaten
statisch 38
Kunststoffabdeckung 14
64
N
Nullpunktfehler 32
P
Parameter 12
Pflege 55, 61
Physikalische Einheit
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Index
Anzeigenart 29
Darstellung 29
parametrierbare ~ 29
Prozessanschluss 14
S
Schauglas
Deckel mit ~ 14
Schirmauflage 45
Schraubklemmen
Anschluss 44
Schreibschutz 20
Sperre 34
Schutzleiteranschluss 14, 45
Selbsttest 55
Sensorabgleich 35, 36
Sensorabgleichpunkt 36
Sensornullpunkt
Lagekorrektur 32
Trimmung 32
Signalbereich 28
SIMATIC PDM 18
Versionen 18
Statusanzeige 27
Stromberechnung
Formel 21, 23
Stromgeber 33
Stromgeberabgleich 36
Stromgrenz
einstellen 34
Stromgrenze
obere 26
untere 26
Systemkonfigurationen 17, 18
T
Tastatur
Lage 20
Tastatursperre 20
Tastenfunktionen 20
Technische Beschreibung 11
Technische Daten 51
Teststecker für Gleichstrommessgeräte 45
Typenschild 13, 14
V
Verdrehen der Messzelle 42
Vorortbedienung 19
W
Wartung 55, 61
Werkkalibrierung 37
Z
Zertifikate 59
Technische Daten 52
Zulassungen
Technische Daten 52
Zulassungsschild 13, 14
Zündschutzart
Druckfeste Kapselung 11
Eigensicherheit 11
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Index
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SITRANS P, Serie MS
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Page 67
Contents
Classification of safety-related notices .................................................69
General Notes........................................................................................70
1 Technical Description ........................................................................73
1.1 Application .................................................................................................................. 73
1.2 Structure and How It Works ........................................................................................ 74
1.2.1 Structure ..................................................................................................................... 74
1.2.2 How it works ............................................................................................................... 77
2 System Integration .............................................................................79
2.1 System Configuration ................................................................................................. 79
2.2 SIMATIC PDM ............................................................................................................ 80
3 On-site Operation and Display ..........................................................81
3.1 Operating from a Keyboard ........................................................................................ 81
3.1.1 Release Keyboard Disable and Write Protection ....................................................... 82
3.1.2 Setting/Adjusting Start of Scale/Full Scale ................................................................. 83
3.2 Digital Indicator ........................................................................................................... 88
3.2.1 Measured Value Display ............................................................................................. 89
3.2.2 Units Display / Bargraph ............................................................................................. 89
3.2.3 Error Signaling ............................................................................................................ 89
3.2.4 Signal Range .............................................................................................................. 90
3.3 Display Type "Physical Unit" ...................................................................................... 91
3.4 Mode Display .............................................................................................................. 92
4 Functions/Operation via HART® ......................................................93
4.1 Measuring point data .................................................................................................. 93
4.3 Setting Start of Scale, Full Scale ................................................................................ 94
4.4 Electrical Damping ...................................................................................................... 94
4.5 Fast Measured Value Acquisition (Fast Response Mode) ......................................... 94
4.6 Blind Setting of Start of Scale and Full Scale ............................................................. 94
SITRANS P, MS series
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4.7 Trimming the Sensor Zero (Position Correction) ........................................................ 94
4.8 Current Transmitter .................................................................................................... 95
4.9 Fault current ............................................................................................................... 95
4.10 Setting the Current Limits ........................................................................................... 96
4.11 Disable Pushbuttons and Write Protection ................................................................. 96
4.12 Messwertanzeige ........................................................................................................ 96
4.13 Select Pressure Unit ................................................................................................... 97
4.14 Display/Bargraph ........................................................................................................ 97
4.15 Sensor Correction ....................................................................................................... 97
4.15.1 Trimming the Lower Sensor Correction Point ............................................................. 98
4.15.2 Trimming the Upper Sensor Correction Point ............................................................. 98
4.16 Current Transmitter Correction ................................................................................... 98
4.17 Factory Calibration ..................................................................................................... 99
4.18 Static Configuration Data .......................................................................................... 100
5 Installation ........................................................................................101
5.1 Where to Install ......................................................................................................... 102
5.1.1 Fixing without a Mounting Bracket ............................................................................ 103
5.1.2 Fixing with a Mounting Bracket ................................................................................. 103
5.1.3 Rotating the Housing over the Measuring Cell ......................................................... 104
5.2 Electrical Connection ................................................................................................ 105
5.2.1 Connection to Screw Terminals ................................................................................ 106
5.2.2 Connection with Plug (not for type of protection "explosion- proof") ........................ 107
5.3 Installing Digital Indicator .......................................................................................... 108
6 Commissioning ................................................................................109
6.1 Measuring Gases ..................................................................................................... 110
6.2 Measuring Vapor and Fluid ...................................................................................... 111
7 Technical Data ..................................................................................113
7.1 Dimensions ............................................................................................................... 116
8 Maintenance and Care .....................................................................117
9 Ordering Data ...................................................................................119
10 Certificates ........................................................................................121
11 Appendix: HART® communicator - operating structure ............123
Index ..................................................................................................125
68
SITRANS P, MS series
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Classification of safety–related notices
This manual contains notices which you should observe to ensure your own personal safety,
as well as to protect the product and connected equipment. These notices are highlighted in the manual by a warning triangle and are marked as follows according to
the level of danger:
DANGER
indicates an immenently hazardous situation which, if not avoided, will result in
death or serious inury.
WARNING
indicates a potentially hazardous situation which, if not avoided, could result in
death or serious injury.
CAUTION
used with the safety alert symbol indicates a potentially hazardous situation which,
if not avoided, may result in minor or moderate injury.
CAUTION
used without the safety alert symbol indicates a potentially hazardous situation
which, if not avoided, may result in property damage.
ATTENTION
indicated a potential situation which, if not avoided, may result in an undesirable
result or state.
NOTE
highlights important information on the product, using the product, or part of the
documentation that is of particular importance and that will be of benefit to the
user.
Copyright © Siemens AG 1999 All rights reserved
The reproduction, transmission or use of this document
or its contents is not permitted without express written
authority. Offenders will be liable for damages. All rights,
including rights created by patent grant or registration of
a utility model or design, are reserved.
Siemens AG
Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik
Geschäftsgebiet Process Instrumentation
D-76181 Karlsruhe
Disclaimer of Liability
We have checked the contents of this manual for agreement
with the hardware and software described. Since deviations
cannot be precluded entirely, we cannot guarantee full
agreement. However, the data in this manual are reviewed
regularly and any necessary corrections included in
subsequent editions. Suggestions for improvement are
welcomed.
© Siemens AG 1999
Technical data subject to change.
SITRANS P, MS series
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General Notes
This device has left the factory in a perfect condition as regards safety. The notes
and warnings in these Operating Instructions must be observed by the user if this
state is to be maintained and hazard-free operation of the device assured.
NOTE
Dear customer,
For reasons of clarity the manual does not contain detailed information about all
types of products and cannot take into account every conceivable case of installation, operation or maintenance.
If you require further information or should problems occur which are not sufficiently explained in this manual, you can consult your local Siemens branch to
obtain the necessary information.
May we also draw your attention to the fact that the contents of the manual are not
part of a previous or existing agreement, approval or legal relationship or an
amendment thereof. All obligations of the Siemens AG result from the contract of
purchase which also contains the full and solely valid warranty agreement. These
contractual warranty conditions are neither extended nor restricted by the contents
of the manual.
The contents reflect the technical state at the time of going to print. They are
subject to technical modifications in the course of further development.
WARNING
Devices with the protection type "flameproof enclosure" may only be opened when
the power is off.
Devices with the protection type "intrinsically safe" lose their certification as soon
as they are operated with circuits that do not conform to the specifications laid
down in the EC type examination certificate valid in your country.
This equipment may be used under high pressure and with aggressive media.
Improper use of this equipment may therefore result in severe personal injury or
extensive damage to property.
The successful and safe operation of this equipment is dependent upon its proper
handling, installation, operation and maintenance.
The device may be used solely for the purposes described in this manual.
Excluded liability
The user is responsible for all changes made on the device, provided that these are
not explicitly mentioned in the manual.
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SITRANS P, MS series
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Qualified Personnel
are persons familiar with the insallation, assembly, commisioning and operation of
the product and who have the appropriate qualifications for their activities such as:
• training or instruction or authorization to operate and maintain devices/systems
according to the standard of safety technology for elecrical circuits, high pressures and corrosive as well as hazardous media.
• for devices with explosion protection: training or instruction or authorization to be
allowed to work on electrical circuits for potentially explosive systems.
• training or instruction according to the standards of safety engineering in the care
and use of suitable safety equipment.
CAUTION
Modules which are sensitive to electrostatic charge may be destroyed by voltages
which are far below the human level of perception. These voltages occur already
when you touch a component or electrical connections of a module without first
discharging yourself electrostatically. The damage incurred by a module as a
result of an overvoltage is not usually immediately perceptible but only becomes
noticeable after a long time in operation.
Trademarks
SIMATIC®, SIPART®, SIREC®, SITRANS® are registered trademarks of the
Siemens AG.
Third parties using for their own purpoes any other names in this document which
refer to trademarks might infringe upon the rights of the trademark owners.
SITRANS P, MS series
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SITRANS P, MS series
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Technical Description
NOTE
1
The transmitter must be warm up for about 5 minutes after switching on the power
in order to obtain stable measured values.
1.1 Application
The SITRANS P, MS series transmitter measures the pressure of non-aggressive
and aggressive gases as well as critical vapors and liquids. Measuring spans
between 0.03 and 400 bar are possible. The output signal is a load-independent
direct current of 4 to 20 mA which is linearly proportional to the input pressure.
Transmitters of "intrinsically safe" and "pressure-proof encapsulated" design can be
installed within hazardous areas (e.g. zone 1). The conformance certificates conform
to the European standard (CENELEC).
Transmitters fitted with various types of chemical seal are available for special
applications, e.g. measuring highly viscous media.
The transmitter can be parameterized locally by two pushbuttons or externally by
HART®. The table below describes the basic parameters. Other parameters are
accessible through HART® for special applications.
SITRANS P, MS series
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Technical Description
Parameter Parameterization by
pushbuttons
Start of scale yes yes
Full scale yes yes
Electrical damping no yes
Blind setting of start scale no yes
Blind setting of full scale no yes
Trimming of sensor zero no yes
Current transmitter no yes
Fault current no yes
Pushbutton disable and write
protection
Type of units, unit no yes
Table 1 Basic parameters
clear write protection only yes, except clear write protec-
You will find a description of the listed parameter in Chapter 3, p. 81 and Chapter 4,
p. 93.
1.2 Structure and How It Works
Parameterization by HART®
tion
The SITRANS P, MS series transmitter is immediately ready for operation after installation (Chapter 5, p. 101). The adjustable measuring span corresponds to the
specification on the rating plate. The start of scale and full scale are specified on the
measuring point plate in the case of a customized factory setting.
The start of scale and/or full scale can be changed during commissioning (Chapter
6, p. 109) if necessary by simple actions on the equipment.
1.2.1 Structure
The SITRANS P, MS series transmitter consists of different components depending
on what the customer requires and has ordered. The possible variations in type are
listed in Chapter 9, p. 119 “Ordering Data”.
The rating plate (1, Figure 1, p. 75). with the MLFB number is attached to the side of
the housing among other things. Optional design details and the possible measuring
range (physical properties of the installed sensor element) can be determined by the
specified number and the data in Chapter 9, p. 119.
74
SITRANS P, MS series
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Page 75
Technical Description
.
1
2
1 Model number (MLFB number)
2 Serial number
Figure 1 Example for a rating plate
Opposite it is the approval plate (Figure 2, p. 75 and 4, Figure 4, p. 76). This contains
information about the hardware and firmware versions among other things..
FW: XX.YY.ZZ HW: XX.YY.ZZ
Figure 2 Example for a approval plate
The housing is made of die-cast aluminum. There is a round, screw cover on both
the front and back. The front cover is designed in the version "with digital indicator"
(4, Figure 3, p. 76) as a sight glass so that measured values can be read directly. The
inlet (2, Figure 3, p. 76) to the electrical connection box is located on the side, either
left or right. The opening not being used is closed by a dummy plug (e.g. 5, Figure 4,
p. 76). The PE terminal (2, Figure 4, p. 76) is at the front of the housing.
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Not relevant
Product version connection board
Counting number
FW version
Document revision
Device type
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Technical Description
In the device without digital indicator, the keyboard with two pushbuttons and the
connection for the optional digital indicator become visible when you unscrew the
front cover (4, Figure 3, p. 76). In devices with a digital indicator, the keyboard is concealed by the indicator.
The electrical connection box is accessible for the power supply and shield when you
unscrew the rear cover (1, Figure 4, p. 76).
IThe measuring cell with process connection (8, Figure 3, p. 76) is in the lower part
of the housing. It is secured against rotating by a locking screw (7, Figure 3, p. 76).
An unopenable plastic cover is visible on the top of the housing. There are no control
elements underneath this in the MS equipment version.
3
2
1
Position of the pushbuttons, digital
4
5
6
7
8
indicator connection, see Figure 7, p.
82
1 Rating plate
2 Screw type cable gland
3 Plastic cover
4 Unscrewable cover with sight glass (option)
5 Mounted digital indicator (option))
6 Measuring point plate
7 Locking screw
8 Process connection
Figure 3 Front view of the SITRANS P, MS series transmitte
5
2
4
3
1
Electrical connection box
see Figure 22, p. 107
Figure 4 Rear view of the SITRANS P, MS series transmitter
76
1 Unscrewable cover for access to
electrical connection box
2 PE termina
3 Alternative measuring point plate
4 Plate for approval; e.g. "Ex"
5 Dummy plug
SITRANS P, MS series
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1.2.2 How it works
The following section describes how the transmitter works up to block diagram level.
The pressure pe is fed through the process connection (2, Figure 5, p. 77) of the measuring cell (1). The pressure is transmitted to a silicone pressure sensor (5) through
the diaphragm (3) and the liquid filling (4) which distorts its measuring diaphragm.
The resistance of four piezo-resistors in bridge circuit in the measuring diaphragm
changes as a result. This change in resistance generates an output voltage in the
bridge circuit that is proportional to the input pressure. This voltage is converted into
a digital signal by a measuring amplifier (6) in an analog-digital converter (7). A microcontroller (8) evaluates the signal, corrects it with respect to linearity and temperature before passing it on to a digital-analog converter (9) which converts it into the
4 to 20 mA output current.
Data specific to the measuring cell and transmitter parameters are stored in a nonvolatile memory (10).
The transmitters with measuring spans < 63 bar measure the input pressure against
atmosphere, the transmitters with measuring spans ≥ 160 bar against vacuum.
Technical Description
The transmitter can be parameterized at the measuring point conditionally by the two
pushbuttons (12) on the inside. The HART® modem (11) enables parameterization
by a protocol according to HART® specifications. The digital indicator (13) is optional.
13
14
1 Measuring cell
2 Process connection
3 Diaphragm
4 Liquid filling
5 Silicone pressure sensor
6 Measuring amplifier
7 Analog-digital converter
8 Microcontroller
9 Digitalanalog converter
10 Non-volatile memory (EEPROM)
11 HART® modem
12 Two inside pushbuttons
13 Digital indicator (option)
14 Connection for external ammeter
67
10
5
4
3
2
I
Output current
A
Auxiliary power
U
H
Input variable pressure
p
e
12
8
A
D
p
e
9
D
A
11
1
Figure 5 SITRANS P, MS series transmitter for pressure, function diagram
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
77
Page 78
Technical Description
78
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
Page 79
System Integration
2.1 System Configuration
The SITRANS P, MS series transmitter can be used in a number of system configurations: as a standalone version supplied with necessary auxiliary power, and as part
of a complex system landscape, e.g. SIMATIC S7.
The most important settings can be made directly on the device using the pushbuttons. The entire scope of communication is also available through HART® (online
parameterization).
Communication can take place through the HART® communicator, interface optionally with
• HART® communicator,
• HART® modem with series-connected PC/laptop, on which suitable software
such as SIMATIC PDM is available or
• a HART® capable control system (e.g. SIMATIC S7 with ET 200M).
2
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
79
Page 80
System Integration
S7 400
Control system
+
-
SITRANS P,
MS series
transmitter
HART
communi
cator
or
Figure 6 Possible system configurations
2.2 SIMATIC PDM
SIMATIC PDM is a software package for configuring, parameterization, commissioning, diagnostics and maintenance of the SITRANS P, MS series and other process
devices.
A
HART
modem
ET 200M
RS-232-C
SIMATIC PDM
or
Load
+
-
Auxiliary power
PC/laptop with
SIMATIC PDM
80
SIMATIC PDM contains a simple process monitor of the process values, alarms and
status information of the device.
There are two versions which run under Windows NT and Windows 95/98
• SIMATIC PDM (standalone)
• SIMATIC PDM integrated
Further information on request.
SITRANS P, MS series
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On-site Operation and Display
The transmitter is operated by a keyboard consisting of two pushbuttons. The measured values can be read in the parameterized display type if the device is equipped
with a digital indicator (option).
3.1 Operating from a Keyboard
The position of the keyboard is shown in Figure 7, p. 82. It is only accessible after an
optional digital display has been removed. The transmitter can be parameterized on
site using the buttons.
WARNING
3
Electrostatically sensitive components!
SITRANS P, MS series
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On-site Operation and Display
2
1
1 Zero/Decrement button
2 Span/Increment button
3 Digital indicator connection
4 Digital indicator
5 Connecting plug for digital indicator
3
4
5
Figure 7 Position of the keyboard (two pushbuttons) and digital indicator
Pushbutton operation Explanations
Keep [Z/↓] and [S/↑]] pressed for 5 s Clear keyboard disable and write protection
Keep [Z/↓] pressed for 2 s Set start of scale to applied pressure and save
Keep [S/↑] pressed for2 s Set full scale to applied pressure and save
Press [Z/↓] hold, then [[S/↑] immedi-
Activate "Adjust start of scale"
ately, release both buttons
Press [S/↑] hold, then [Z/↓] immedi-
Activate "Adjust full scale"
ately, release both buttons
[Z/↓] decrementing
or
[S/↑] incrementing
Adjust start of scale or full scale. If one of the
buttons is pressed for longer, an adjustment
dynamic is activated, the adjustment procedure is
accelerated.
Keep [Z/↓] and [S/↑] pressed
Save adjusted start of scale or adjusted full scale
for 2 s
The operating procedures for setting and adjusting on the device are described in detail in Chapter 3.1.2, p. 83.
3.1.1 Release Keyboard Disable and Write Protection
A keyboard disable set by HART® and a write protection can be released using both
pushbuttons. The two buttons [Z/↑] and [S/↓] must be pressed 5 s simultaneously to
do this.
82
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
Page 83
3.1.2 Setting/Adjusting Start of Scale/Full Scale
The start of scale and full scale can be set or adjusted using the pushbuttons. A rising
or falling characteristic can be implemented in this way.
3.1.2.1 Relationships
A desired start of scale and/or a desired full scale are assigned to the standard current values (4 mA/20 mA) when setting. Condition: Two reference pressures (p
provided by the process or generated by a pressure transmitter. The measuring span
specified on the measuring point plate no longer matches the adjustment after setting.
A turn-down up to 1:30 can be achieved.
NOTE
On-site Operation and Display
, pr2)
r1
The measuring span is not altered by setting the start of scale. The start of scale
remains unchanged when the start of scale is set.
The relationship between the measured pressure and the generated output current
is linear. The output current can be calculated using the following equation (Figure 8,
p. 83).
I = output current in mA
P = applied pressure
ME = full scale
MA = start of scale
ME - MA = MS (measuring span)
Figure 8 Formula for calculating the current
NOTE
If the transmitter is operated locally, write accesses through HART® are denied
during this time. Data, e.g. measured values, can be read at any time.
P - MA
I = * 16 mA + 4 mA
ME - MA
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
83
Page 84
On-site Operation and Display
0
16 bar
A Output simulation
4
02
20 mA
16 bar
B Set start of scale
20 mA
4
02
18
11 1 4
16 bar
C Set end of scale
41620 mA
D Calculate output current
11 bar - 2 bar
I = * 16 mA + 4 mA = 16 mA
14 bar - 2 bar
Figure 9 Example: setting start of scale and full scale, calculate output current
Explanations to example (Figure 9, p. 84):
A: We have a transmitter with a measuring span of 0 to 16 bar. It should be set to a
measuring span of 2 to 14 bar.
B: Two bar process pressure are set. The start of scale is set to the value by press-
ing the [Z/↓] button. 4 mA output current are generated at 2 bar input pressure.
C: 14 bar process pressure are applied. The full scale is set to the value by pressing
[S/↑]. 20 mA output current are generated at 14 bar input pressure.
D: The output current can be calculated according to the specified formula (Figure
8, p. 83) for any input pressure at all.
84
The start of scale and full scale can each be assigned to a desired current value using one reference pressure when adjusting. This function is particularly suitable in
the event that the necessary pressures for start of scale and full scale are not available. After adjusting, the measuring range specified on the measuring point plate
may not match the adjustment you have made.
Conditions: Applied pressure (reference pressure), the adjusted start of scale and full
scale are known.
NOTE
The measuring span is not altered by setting the start of scale.
The start of scale remains unchanged when the start of scale is set.
Using the formula in Figure 10, p. 85 the current to be adjusted can be calculated for
the desired start of scale and full scale by adjusting the start of scale.
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
Page 85
On-site Operation and Display
Current to be adjusted at MA
nom
Current to be adjusted at ME
nom
I = output current
p = applied reference pressure
Ref
p - MA
Ref
I = * 16 mA + 4 mA
ME - MA
p - MA
Ref
I = * 16 mA + 4 mA
ME - MA
nom
act
act
nom
nom nom
ME
= old full scale
act
= old start of scale
MA
act
= new full scale
ME
nom
MA
= new start of scale
nom
Figure 10 Formula for calculating the current (start of scale, full scale)
p
A Output simulation
0 11 16 bar
4 15 20 mA
MA MA ME
0 11 16 bar2
nomact act
Ref
B Calculate start of scale
MA MEMA
C Calculate end of scale
Given: p
= 11 bar
Ref
0 11 16 bar142
The measuring span 2 - 14 bar is to be adjusted
Current to be adjusted at MA
nom
11 bar - 2 bar
I = * 16 mA + 4 mA = 13 mA
p
Ref
16 bar - 0 bar
adjust
13 184
nomnomact
16 20 mA4 adjust
current to be adjusted at ME
Figure 11 Example: adjusting start of scale and full scale
Explanations to example (Figure 11, p. 85):
A: We have a transmitter with a measuring span of 0 to 16 bar. It should be set to a
measuring span of 2 to 14 bar. A reference pressure of 11 bar is available.
B: The current to be adjusted is first calculated for the desired start of scale (2 bar)
at the applied reference pressure using the formulae (Figure 10, p. 85). The current to be adjusted is first calculated for the desired start of scale (2 bar) at the
applied reference pressure using the formulae.
C: The current to be adjusted is first calculated for the desired full scale (14 bar) at
the applied reference pressure using the formulae (Figure 10, p. 85) and then adjusted (16 mA).
SITRANS P, MS series
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11 bar - 2 bar
I = * 16 mA + 4 mA = 16 mA
p
Ref
nom
14 bar - 2 bar
85
Page 86
On-site Operation and Display
3.1.2.2 Practical Application
NOTE
1. The operating pushbuttons can be disabled! See Chapter 4.11, p. 96.
2. It is recommended to connect an ammeter to check the current to be adjusted.
Setting start of scale and full scale
Conditions: Unscrew the front cover (Figure 2, p. 75) a, remove the digital indicator
(if fitted) (see also Chapter 3.1, p. 81).
The SITRANS P MS transmitter sets the output current for the start of scale to 4 mA
and the full scale to 20 mA if the operating buttons are actuated according to the following instructions.
• Set start of scale
Inputs, hold time Explanations
(1) Apply reference pres-
sure
(2) Keep [Z/↓] pressed for at
least 2 s
• Set full scale
Apply pressure corresponding to the start of scale to the
transmitter; at start of scale 0 bar
Set and save start of scale
86
Inputs, hold time Explanations
(1) Apply reference pres-
sure
(2) Press [S/↑] for at least 2
s(2)
After completing this work:
1. Install the digital indicator.
2. Screw in the housing cover.
Apply pressure to the transmitter corresponding to full
scale
Set and save full scale
SITRANS P, MS series
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On-site Operation and Display
Adjusting the start of scale and full scale
If the output current is not set but continuously adjusted, a DC ammeter is required.
In addition the currents to be adjusted must be calculated mathematically (Chapter
3.1.2, p. 83). An adjustment can be made for the start of scale, full scale or both values one after the other.
WARNING
Only certified, zum Messumformer passende, ammeters may be used in intrinsically safe circuits.
In areas with a potential explosion hazard, the housing cover of transmitters with
the type of protection "explosion-proof" may only be unscrewed when the device is
not energized. If transmitters are to be used as category 1 / 2 equipment, please
observe the EC examination certificates bzw. die für Ihr Land gültige Prüfbescheinigung.
Preparations:
1. Clean the housing so that no dirt can penetrate.
2. Unscrew the front cover (Figure 2, p. 75), remove the digital indicator (if fitted).
See also Chapter 3.1, p. 81).
3. Connect the DC ammeter to the test plug (Figure 22, p. 107).
• Adjust start of scale
Inputs, hold times Explanations
(1) Apply reference pressure to the
transmitter
(2) Press [Z/↓], hold, then [S/↑],
immediately, release both buttons
(3) [Z/↓] or [S/↑] until the desired output current is set on the DC
(4) Press both buttons simulta-
neously and wait 2 s or automatically after 2 min.
As assumed by the calculation formula
Activate start of scale adjustment Press
ammeter which corresponds to the new start of
scale
Save
SITRANS P, MS series
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On-site Operation and Display
• Adjust full scale
Inputs, hold times Explanations
(1) Apply reference pressure to the
transmitter
(2) Press [S/↑], hold, then immedi-
ately [Z/↓], release both buttons
(3) [Z/↓] or [S/↑] Press until the desired output current is set on the
(4) Press both buttons simulta-
neously and wait 2 s or automatically after 2 min.
After completing this work:
1. Install digital indicator.
2. Screw in the housing cover.
As assumed in the calculation formula
Activate full scale adjustment
DC ammeter which corresponds to the new full
scale
Activate full scale adjustment
3.2 Digital Indicator
A plug-on standard display is used for local indication of the measured value (1, Figure 12, p. 88) with unit (2), sign (5), status (4, 6) and mode (3).
1 Measured value
2 Unit / bargraph
3 Mode
4 Lower current limit reached
5 Sign for measured value
6 Upper current limit reached
7 Communication display
Figure 12 Structure of digital indicator
1
7
6
5
4
23
88
SITRANS P, MS series
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3.2.1 Measured Value Display
The current output by the transmitter, the percentage pressure value related to the
set range or the measured value in a selectable unit is displayed in the measured
value display depending on the customer setting.
Status display
Upper current limit reached, the current signal does not correspond to the
measured pressure.
Lower current limit reached, the current signal does not correspond to the
measured pressure.
HART® communication active.
3.2.2 Units Display / Bargraph
On-site Operation and Display
The units display consists of five 14-segment fields for displaying the type of unit as
a percentage value, physical unit or current value. A bargraph is displayed in alternation with the unit which indicates the percentage pressure value in the range from
0 to 100 %. The "bargraph" function is switched off in the default setting.
Figure 13 Examples for measured value display in the display type "Unit" and "Bargraph"
3.2.3 Error Signaling
If hardware or software errors occur in the transmitter, the "Error" message appears
in the measured value display.
or
A message text runs through the unit display indicating the type of error. This diagnostic information is also available through HART®.
SITRANS P, MS series
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89
Page 90
On-site Operation and Display
Figure 14 Error message, example "Sensor"
3.2.4 Signal Range
The output signal is divided into defined ranges (Figure 17, p. 95).
The transmitter converts the measured pressure into an output current which is normally in the range from 4 mA (start of scale) to 20 mA (full scale).
On exceeding the measuring limits, measured values are displayed correctly in the
underflow or overflow range. The message "UNDER" or "OVER" appears alternately
with the selected unit in place of the bargraph. The possible overflow range can be
adjusted through HART®. If the overflow or underflow range is exceeded, the output
current remains constant.
recommendation NE 43 "Standardization of signal level for failure information of digital transmitters with analog output signal" of 18.01.94.
NOTE
The setting of the overflow range and the fault current range is freely selectable.
Useful setting possibilities are shown in Figure 17, p. 95.
or appears on the digital indicator. See also NAMUR
90
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
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3.3 Display Type "Physical Unit"
If the display type is set to "physical unit", one of the factory set pressure units such
as mbar, bar, MPa etc. can be displayed. The desired display must be parameterized
by HART® first. Figure 15, p. 91 shows a selection of adjustable physical units.
bar
mbar
mm water column (20 °C/68 °F)
mm water column (4 °C/39,2 °F)
Inches water column (20 °C/68 °F)
Inches water column (4 °C/39,2 °F)
On-site Operation and Display
Feet water column (20 °C/68 °F)
mm mercury column
Inches mercury column
psi
Pa
KPa
MPa
g/cm2
kg/cm2
Torr
ATM
Calculation and display take place according to the dimension
set with HART
Figure 15 Parameterizable physical units and their display on the digital indicator
SITRANS P, MS series
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91
Page 92
On-site Operation and Display
3.4 Mode Display
The mode display is for information whether a write protection or constant current is
set or the keyboard is disabled. See Chapter 4.8, p. 95 and Chapter 4.11, p. 96 for
further information.
Figure 16 Example for mode display
92
SITRANS P, MS series
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Functions/Operation via HART®
A HART® communicator or a PC software such as SIMATIC PDM must be used for
operation via HART®. See the appropriate operating manuals or the online help for
operation of these tools. The full scope of functions of the SITRANS P, MS series
transmitter is available through the HART® communication.
4.1 Measuring point data
Information about the measuring point, date etc. can be stored in freely writable
fields.
Field Explanation
Measuring position descriptor eight characters
Data Day:Month:Year
Description 16 characters
Message 32 characters
Serial number Integer number
4
4.2 Measuring Operation
In measuring operation, measured values are output on the digital indicator and provided through the HART® interface. The display on the digital indicator is determined
by the parameterization. This includes:
• Display type
• Physical pressure unit
• Keyboard disable and write protection
See Chapter 3.2.1, p. 89 for further information about the measured value display.
SITRANS P, MS series
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93
Page 94
Functions/Operation via HART®
4.3 Setting Start of Scale, Full Scale
The start of scale and full scale can be set via HART®, e.g. using the communicator
or SIMATIC PDM. You can implement rising or falling characteristics with this function.
4.4 Electrical Damping
The time constant of the electrical damping can be adjusted within a range of 0 to
100 s.
4.5 Fast Measured Value Acquisition (Fast Response Mode)
This mode is provided exclusively for special applications such as fast acquisition of
pressure jumps, e.g. pressure drop when a pipe fractures. The internal measured
value acquisition is speeded up at the cost of accuracy. This gives an increased low
frequency noise of the measured value for the user. Aus diesem Grund kann eine
gute Genauigkeit nur bei der Einstellung auf die maximale Messpanne erzielt werden.
4.6 Blind Setting of Start of Scale and Full Scale
Start of scale and full scale can be set without applying reference pressure. Both values are freely selectable within the sensor limits. The maximum turn down is 1 : 30.
4.7 Trimming the Sensor Zero (Position Correction)
The zero point errors resulting from the installation position can be corrected by trimming the sensor zero. Pressure should be relieved from the device to do this.
NOTE
The useful measuring range is reduced by the pre-pressure. Example: At a prepressure of 100 mbar the useful measuring range of a 1 bar transmitter is reduced
to 0 to 0.9 bar.
94
SITRANS P, MS series
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4.8 Current Transmitter
The transmitter can be switched to constant current operation for test purposes. In
this case the current no longer corresponds to the process variable. A "C" appears
in the mode display of the digital indicator.
Symbol Explanations
C Constant current mode
Table 2 Meaning of the mode display
4.9 Fault current
The value of the fault current (Figure 17, p. 95) can be set with this function. A low
(<4 mA) and a high (>20 mA) fault current is available. The fault current signals a
hardware error. In this case "Error" appears in the digital indicator (see Chapter
3.2.3, p. 89). See also NAMUR recommendation NE 43 "Standardization of signal
level for failure information of digital transmitters with analog output signal" of
18.01.94. A detailed list is available through SIMATIC PDM or the HART® Commu-
nicator.
Functions/Operation via HART®
I
A
[mA]
über HART programmierbarer oberer Fehleranzeigebereich
23
22,8
20,5
20
7.
2.
4,0
3,84
3,6
3,55
0 %
1. Linear dynamic rang
2. Lower limit of the dynamic range (default value)
3. Upper limit of the dynamic range (default value)
4. Lower fault current value (default value)
5. Upper fault current value (default value)
6. Recommended adjustment range for lower fault current range and lower dynamic range limit
7. Recommended adjustment range for upper fault current range and upper dynamic range limit
1.
Range
5.
3.
100 %
4.
p [%]
6.
Figure 17 Current limits
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
95
Page 96
Functions/Operation via HART®
4.10 Setting the Current Limits
The value of the upper and lower fault current and the upper and lower limit of the
linear dynamic range are freely selectable within the specified limits of the current dynamic range (see Figure 17, p. 95).
NOTE
The specified accuracy of the current output signal only applies within the current
limits 4 to 20 mA.
4.11 Disable Pushbuttons and Write Protection
The pushbuttons can be disabled or a write protection activated to protect the saved
parameters with this function. The following settings are possible:
Symbol Explanations
No disable
LA
LO Push buttons partly disasbled, only start of scale can be set,
L Write protection. Operation through HART® not possible, push button func-
Table 3 Meaning of the mode displays
Push buttons disabled
Operation through HART®
Operation through HART® possible
tion only "Clear write protection" (see Chapter 3.2.1, p. 89)
possible
4.12 Messwertanzeige
One of three unit types can be set with this function:
• Display in "mA"
• Display in "%"
• Display in a pressure unit, e.g. "bar", "mbar", "Pa" etc.
96
SITRANS P, MS series
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Page 97
4.13 Select Pressure Unit
A desired pressure unit can be selected from a supply of defined units with this function (see also Figure 15, p. 91).
NOTE
Functions/Operation via HART®
The pressure unit can be set separately for the display and the HART®
communication.
4.14 Display/Bargraph
This can be used to switch on the "Bargraph" function which is displayed in alternation with the unit display. The "Bargraph" function is switched off in the factory setting.
4.15 Sensor Correction
With the sensor correction it is possible to adjust the transmitter characteristic at two
correction points. The results are then correct measured values at the correction
points. The correction points are freely selectable within the rated range.
Application examples:
1. In the non-turned down device (e.g. 63 bar) the typical measured value is at 50
bar. To achieve the greatest possible accuracy for this value, the upper sensor
correction can be made at 50 bar.
2. A 63 bar transmitter is turned down to 4 to 7 bar. The greatest possible accuracy
is achieved when the lower sensor correction point is selected at 4 bar and the
upper one at 7 bar.
NOTE
SITRANS P, MS series
C79000-B5674-C40-04
Devices not turned down at the factory are corrected at 0 bar and the upper rated
range limit. Devices turned down at the factory are corrected at the lower and
upper limit of the set measuring range.
97
Page 98
Functions/Operation via HART®
4.15.1 Trimming the Lower Sensor Correction Point
The pressure at which the lower sensor correction is to be made is applied to the
transmitter. The transmitter is instructed by the SIMATIC PDM or the HART® handheld to accept this pressure. This represents an offset shift of the characteristic (1.,
Figure 18, p. 98).
4.15.2 Trimming the Upper Sensor Correction Point
The pressure at which the upper sensor correction is to be made is applied to the
transmitter. The transmitter is instructed to accept this pressure by SIMATIC PDM or
the HART® communicator. This corrects the slope of the characteristic (2., Figure
18, p. 98). The lower sensor correction point is not affected by this. The upper correction point must be greater than the lower correction point.
measured
pressure
1.: A
2.: B
B: Parallel shift
C: Slope change
B
2.
1.
A
lower
correction point
A: output characteristic
B: characteristic after lower sensor correction
C: characteristic after upper sensor correctio
Figure 18 Sensor correction
upper
correction point
4.16 Current Transmitter Correction
The current output by the transmitter can be corrected independently of the pressure
measuring circuit. The correction can only be made at 4 mA and 20 mA. This function
is suitable for compensating inaccuracies in the processing chain following the
transmitter.
C
default pressure
98
SITRANS P, MS series
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Page 99
Functions/Operation via HART®
Application example:
The current is to be measured as a voltage drop of 1 to 5 V at a resistance of 250
ohms ± 5 %. To compensate the tolerance of the resistance, the current transmitter
is adjusted so that the voltage drop at 4 mA corresponds to exactly one Volt and at
20 mA exactly 5 V.
• Correction at 4 mA:
The transmitter is instructed to output 4 mA with the current transmitter correction
menu item.The measured value is read on the ammeter and entered for example
by the SIMATIC PDM. The transmitter uses this value for offset correction of the
current.
• Correction at 20 mA:
The transmitter is instructed to output 20 mA with the current transmitter correction menu item. The measured value is read on the ammeter and entered for example by the SIMATIC PDM. The transmitter uses this value for slope correction
of the current. The value for 4 mA is not altered as a result.
U
1.: A
2.: B
U
2
U
1
A: output characteristic
B: characteristic after lower sensor correction
C: characteristic after upper sensor correction
B: Parallel shift
C: Slope change
4 mA 20 mA
Figure 19 Stromgeberabgleich
4.17 Factory Calibration
The transmitter can be returned to the as-delivered state with the factory calibration.
The user can select the scope of the recovered parameters in menus with SIMATIC
PDM or the HART® communicator in four steps:
A
1.
B
2.
C
Nominal pressure I
1. Undo the current correction
2. Undo the sensor zero correction (position correction)
3. Undo the pressure corrections (sensor zero correction and sensor correction)
4. Undo all the parameters relevant for measured value processing such as start of
scale, full scale, electrical damping, display unit, current correction, sensor zero
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99
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Functions/Operation via HART®
correction (position correction), sensor correction, measuring speed, alarm current limits, alarm adjustment, overflow ranges of the current.
4.18 Static Configuration Data
A number of sensor-specific material data can be read and written under another
menu item in the appropriate operating program. These values are not included in
the "Factory calibration" function, i.e. changes in the device are saved permanently.
List of alterable material parameters; flange type, , pressure cap material, bleed
valve material, chemical seal type, filling medium, O-Ring-material chemical seal,
chemical seal diaphragm material, number of chemical seals, sensor filling medium,
sensor diaphragm material, transmitter version, housing material, body length, process connection, electrical connection, pressure cap screws material, position bleed
valve.
100
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