Siemens SITRANS AW200 User Manual
SITRANS
Intelligentes Funkmodul mit
Spannungsversorgung für Feldgeräte
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
Kompaktbetriebsanleitung
1
Zweck dieser Dokumentation
2
Historie
Ausgabe
Bemerkung
FW: 02.40.xx
3
Allgemeine Sicherheitshinweise
WARNUNG
Explosionsgefahr
Diese Anleitung ist eine Kurzfassung der wesentlichen Merkmale, Funktionen und
Sicherheitshinweise und enthält alle für den sicheren Einsatz des Gerätes
notwendigen Informationen. Lesen Sie die Anleitung vor der Installation und
Inbetriebnahme sorgfältig. Um eine sachgemäße Handhabung sicherzustellen,
machen Sie sich mit der Funktionsweise des Geräts vertraut.
Die Anleitung richtet sich an Personen, die das Gerät mechanisch montieren,
elektrisch anschließen und in Betrieb nehmen.
Um das Gerät optimal nutzen zu können, lesen Sie bitte die ausführliche Version der
Anleitung.
In der folgenden Tabelle stehen die wichtigsten Änderungen der Dokumentation
verglichen mit der jeweils vorherigen Ausgabe.
01/2017 HW: 4
Öffnen Sie das Gehäuse des WirelessHART-Adapters niemals innerhalb
explosionsgefährdeter Bereiche.
© Siemens AG 2017. Alle Rechte vorbehalten
A5E02777167-05, 01/2017
1
Allgemeine Sicherheitshinweise
Hinweis
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Der WirelessHART
unsachgemäßem Einsatz können Gefahren von ihm ausgehen.
Hinweis
Qualifiziertes Personal
Qualifiziert sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und
Betrieb des Produkts vertraut sind.
Qualifikationen:
•
•
•
ausgebildet, bzw. unterwiesen, gemäß des Standards der Sicherheitstechnik.
Hinweis
Mitgeltende Unterlagen
Diese Anleitung enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtliche
Detailinformationen zum Gerät.
mitgeltenden Unterlagen:
•
•
(http://www.siemens.com/wirelesshart)
Allgemein
-Adapter darf nur als Funkmodul verwendet werden. Bei
Die Personen verfügen über folgende
Sie sind berechtigt und ausgebildet bzw. unterwiesen, Geräte und 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: Sie sind berechtigt und ausgebildet bzw.
unterwiesen, Arbeiten an elektrischen Stromkreisen für explosionsgefährdete
Anlagen durchzuführen.
Sie sind in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung
Beachten Sie daher die nachfolgend aufgeführten
Angaben auf dem Typschild
Betriebsanleitung zum Gerät.
Die Betriebsanleitung finden Sie auf der mitgelieferten Produkt-CD.
Ergänzend: Weitere Informationen zu WirelessHART
● Das Personal muss für Montage, elektrische Installation, Inbetriebnahme und
Wartung des Geräts folgende Bedingungen erfüllen:
– Verfügt über Qualifikation, die seiner Funktion und Tätigkeit entspricht
– Ist ausgebildet im Explosionsschutz
– Ist vertraut mit den nationalen Vorschriften
● Gerät gemäß Herstellerangaben und nationaler Vorschriften installieren.
● Elektrostatische Aufladung vermeiden:
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
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Allgemeine Sicherheitshinweise
Installation
Direkte Montage am
Feldgerät
Abgesetzte M
Kabelverbindung
– Von Kunststoffflächen (z.B. Gehäuse, Sensorelement, Sonderlackierung,
angehängte Zusatzschilder, ...)
– Von isolierten Kapazitäten (z.B. isolierte metallische Schilder)
● Verbrauchte Battery-Packs umweltgerecht entsorgen.
● Nationale Abfall-Beseitigungsvorschriften beachten.
ontage mit
● Elektrostatische Aufladung vermeiden (z.B. nicht trocken reiben):
– Von Gehäuse und Antenne
– Von dem Verbindungskabel
– Von der Sonderausführung Drucktaster (wenn vorhanden)
● Wenn elektrostatische Aufladungen vermieden werden (z.B. durch Reibung,
Reinigung, Wartung, starke Messstoffströme): WirelessHART-Adapter in der
Gasgruppe IIC und IIB einsetzbar.
● WirelessHART-Adapter: Kennzeichnung mit Warnschild "Elektrostatische
Aufladung vermeiden".
● Regeln für die Zusammenschaltung von eigensicheren Stromkreisen beachten.
● Um die Gehäuseschutzart zu erhalten:
– Deckel fest zudrehen.
– Kabeleinführung fachgerecht montieren.
● Nach einer Gehäuse-Ausrichtung (Verdrehen): die Arretierungsschraube wieder
fest anziehen.
● Das Verbindungskabel vom WirelessHART-Adapter zum Feldgerät vor Zug und
Reibung schützen (z. B. wegen elektrostatischer Aufladung durch
Messstoffströme).
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
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3
Allgemeine Sicherheitshinweise
Kunststoffgehäuse
Aluminiumgehäuse
Zone 1
Zone 21
Kunststoffgehäuse
Batterie
● Drehmoment beachten:
– Deckelschrauben: 0,7 Nm ±10%
– Kabeleinführung: 3,25 Nm ±10%
– Verschlussstopfen: 3,25 Nm ±10%
● Drehmoment beachten:
– Deckelschrauben: 0,7 Nm ±10%
– Kabeleinführung: 6,25 Nm ±10%
– Verschlussstopfen: 6,25 Nm ±10%
● Gerät in den örtlichen Potentialausgleich einbeziehen.
● Konfigurieren des Gerätes: Elektronikraum darf unter Spannung geöffnet werden.
● Batteriewechsel: Der WirelessHART-Adapter darf innerhalb des Ex-Bereiches
geöffnet werden.
● Nicht benutzte Einführungsöffnungen mit Verschlussstopfen verschließen, die der
Zündschutzart entsprechen und zugelassen sind.
Kunststoffgehäuse F32 mit Sonderausführung Drucktaster
– Beim Anschluss des Geräts: Sicherstellen, dass der Anschluss für den
Drucktaster erhalten bleibt. Siehe Bild "Bild 5-2 Drucktaster (Seite 7)",
Klemme 2 und 5.
● Nicht in explosionsfähiger Staubatmosphäre öffnen.
● Das Batteriepack darf nicht innerhalb des Staub-explosionsgefährdeten Bereich
gewechselt werden.
● Nur Kabelverschraubungen mit ATEX-Ex e-Zulassung bzw. metallische
Verschraubung mit Schutzart von mindestens IP65 verwenden. Anschlusskabel
fest verlegen.
● Nicht benutzte Einführungsöffnungen mit Verschlussstopfen verschließen, die der
Zündschutzart entsprechen und zugelassen sind.
– Nur für den Einsatz in Zone 1 geeignet!
● Nur die in der Betriebsanleitung aufgeführte Batterieeinheit vom Typ BU 191
(Bestellnummer 7MP3990-0AA00) verwenden.
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
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Gesetze und Bestimmungen
4
Gesetze und Bestimmungen
Betriebsbedingungen:
5
Anschließen
5.1
Anschlussdiagramme
Anschlusswerte 4 ... 20 mA + HART-Kommunikation
● Der Steckverbinder ist so konzipiert, dass eine Verpolung nicht möglich ist.
● Kurzschluss der Plus- und Minus-Leitung führt zum Auslösen der irreversiblen,
nicht wechselbaren Sicherung.
● Im Gas-explosionsgefährdeten Bereich ist das Mitführen von ausschließlich einer
Batterieeinheit vom Typ BU 191 (Bestellnummer 7MP3990-0AA00) zulässig.
● Die Gerätesicherheit kann z. B. gefährdet sein:
– Bei sichtbaren Beschädigungen am Batteriegehäuse
– Bei unsachgemäßer Lagerung
– Bei entstandenen Schäden durch den Transport
Beachten Sie bei Anschluss, Montage und Betrieb die für Ihr Land gültigen
Prüfbescheinigungen, Bestimmungen und Gesetze. Dies sind zum Beispiel:
● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA)
● Canadian Electrical Code (CEC) (Canada)
Weitere Bestimmungen für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen sind
z. B.:
● IEC 60079-14 (international)
● EN 60079-14 (EG)
Für den Betrieb dieses Geräts müssen die folgenden beiden Bedingungen erfüllt
sein:
1. es muss möglich sein, sicherzustellen, dass das Gerät bzw. die Vorrichtung keine
schädlichen Störeinflüsse verursacht.
2. das Gerät bzw. die Vorrichtung muss Störeinflüssen, auch durch
Bedienungsfehler, standhalten.
Anschlussmöglichkeiten der Klemmen: Siehe Betriebsanleitung A5E02777161-02,
Kapitel "Elektrische Installation".
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
A5E02777167-05, 01/2017
5
Anschließen
Adapter aktiv (Klemmen 1, 2)
Adapter passiv (Klemmen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Po < 692 mW
Pi = 751 mW
Lo = 3,45 mH
Li = 426 μH
Co = 70 nF
Ci = 24 nF
Hinweis
Konfiguration / Installationsmöglichkeiten
•
•
Kapitel "Anschließen" zu entnehmen.
Uo < 28 V DC Ui = 30 V DC
Io < 99 mA Ii = 100 mA
Zwei Kontakte (7 und 8, parallel zu den Klemmen 5 und 6) erlauben die
Konfiguration des Adapters mit einem zertifizierten Handbediengerät unter
Beachtung der sicherheitstechnischen Kennwerte.
Weitere Installationsmöglichkeiten sind der Betriebsanleitung A5E02777161,
Bild 5-1 Adapterkontakte
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
6 A5E02777167-05, 01/2017
Anschluss der Sonderausführung Drucktaster (nur für Kunststoffgehäuse)
Anschluss des LPI-Stecker (aktiv), optionale Funktion
Ci = 120 nF
Bild 5-2 Drucktaster
Anschließen
Versorgung Uo = 7,80 V
Bild 5-3 LPI-Stecker
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
A5E02777167-05, 01/2017
I
= 1,03 A
o
Po = 1,22 W
Lo = 21,51 μH
C
= 9,18 μF
o
Li = 12 μH
7
Technische Daten
Hinweis
Anschlussdiagramme
Weitere Anschlussdiagramme finden Sie in der
mitgelieferten Produkt
6
Technische Daten
Hinweis
Gefahrgutvorschriften
Beachten Sie die Gefahrgutvorschriften, die im Sicherheitsdatenblatt auf der
ROM enthalten sind.
SITRANS AW200 WirelessHART-Adapter
Schutzart
IP65, IP66; NEMA4
Batterieeinheit1
Batterieeinheit (Typ BU 191)
Versorgungsspannung:
5 V - 7,2 V
Versorgungsstrom:
< 250 mA
Eingangs- und Ausgangsanschlusswerte der Anschlussklemmen:
Anschlussklemme 1
Spannungsversorgung für Feldgeräte
Stufen < 0,1 V
Stromstärke:
4 mA ≤ I
≤ 20 mA DC
Anschlussklemme 2
4 ... 20 mA/HART-Eingang
Stromstärke
4 mA ≤ Iin ≤ 20 mA DC
Ausgangsanschlüsse
Kommunikation
Eingangsimpedanz DC
= ∞
Umweltbedingungen
Betriebsanleitung auf der
-CD.
Batterie Lithium-Thionylchlorid-Hochleistungs-
CD-
Leerlaufspannung einstellbar zwischen 8 V und 23 V in
aus
Anschlussklemmen 4, 5, 6 Hochohmige HART-Eingangs-/
Eingangsimpedanz für HART-
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
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5300Ohm@1700Hz
Zertifikate und Zulassungen
SITRANS AW200 WirelessHART-Adapter
-40°F bis +176°F
Zündschutzart
Umgebungstemperatur
Temperatur
klasse
Gehäuse
Zündschutzart
Umgebungstemperatur
Max. Oberflächentemperatur
Gehäuse
Ex tb [ia] IIIC
-40 °C ≤ Ta ≤ +60 °C
+70 °C
Aluminium
7
Zertifikate und Zulassungen
7.1
Konformität mit europäischen Richtlinien
Elektromagnetische
Verträglichkeit EMV
2014/30/EU
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des
Rats zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten über die elektromagnetische
Verträglichkeit und zur Aufhebung der Richtlinie
89/336/EWG.
Niederspannungsrichtlinie NSR
2014/35/EU
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des
Rats zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten betreffend elektrische
Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb
bestimmter Spannungsgrenzen.
Atmosphèr
2014/34/EU
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des
Rats zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur
bestimmungsgemäßen Verwendung in
explosionsgefährdeten Bereichen.
Klimaklasse:
Umgebungstemperatur: -40°C bis +80°C/
1
Bestellnummer 7MP3990-0AA00
Ex ia IIC -40°C ≤ Ta ≤ +50°C T4 Kunststoff oder
-40°C ≤ Ta ≤ +60°C T3
Die CE-Kennzeichnung auf dem Gerät zeigt die Konformität mit folgenden
europäischen Richtlinien:
4K4H entsprechend EN60721-3-4
Aluminium
e explosible ATEX
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
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9
Zertifikate und Zulassungen
Richtlinie übe
Telekommunikationsend
einrichtungen
2014/53/EU
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des
Rats über Funkanlagen und
Telekommunikationsendeinrichtungen und die
gegenseitige Anerkennung ihrer Konformität.
7.2
Zertifikate
Zugehörige Dokumentation
Ergänzende Dokumentation
Kennzeichnung
Ex ia IIC T4/T3 Gb
Kennzeichnung der Zündschutzart/ des Schutzniveaus
Ex ia IIC T4/T3 Gb
Kennzeichnung der Zündschutzart/ des Schutzniveaus
Ex tb [ia] IIIC T70°C Db
Kennzeichnung der Zündschutzart/des Schutzniveaus
Ex tb [ia] IIIC T70°C Db
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
A5E02777167
Siemens AG
Division Process Industries and Drives
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
DEUTSCHLAND
r Funkanlagen und
-
Die angewandten Richtlinien finden Sie in der EU-Konformitätserklärung des
betreffenden Geräts.
Dieses Dokument ist fester Bestandteil der folgenden Betriebsanleitungen:
A5E02777161
Es gilt die mitgelieferte, dem Gerätetyp entsprechende Betriebsanleitung.
Explosionsschutz-Broschüre: 6ZB5310-0LE01-0BA5
Erläuterungen der Kennzeichnung und Zündschutzart finden Sie in der
Explosionsschutz-Broschüre.
Kennzeichnung nach Richtlinie 2014/34/EU
Kennzeichnung der Zündschutzart/ des Schutzniveaus
Kennzeichnung nach IECEx Geräteschutzniveau (EPL)
II 2 G
Gb
Kennzeichnung nach Richtlinie 2014/34/EU
Kennzeichnung nach IECEx Geräteschutzniveau (EPL)
Zertifikate finden Sie im Internet unter Zertifikate
(http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/zertifikate) oder auf einer
beiliegenden DVD.
WirelessHART-Adapter SITRANS AW200
10 A5E02777167-05, 01/2017
, 01/2017
II 2 D
Db
SITRANS
Intelligent wireless module with voltage
supply for field devices
WirelessHART Adapter SITRANS AW200
Compact Operating Instructions
1
Purpose of this documentation
2
History
Edition
Note
FW: 02.40.xx
3
General safety instructions
WARNING
Explosion hazard
These instructions are a brief summary of important features, functions and safety
information, and contain all information required for safe use of the device. Read the
instructions carefully prior to installation and commissioning. In order to use the
device correctly, first review its principle of operation.
The instructions are aimed at persons who mechanically assemble the device,
connect it electrically, and start it up.
To achieve optimum usage of the device, read the detailed version of the
instructions.
The most important changes in the documentation compared with the previous
edition are shown in the following table.
01/2017 HW: 4
Never open the housing of the WirelessHART Adapter in potentially explosive
atmospheres.
© Siemens AG 2017. All rights reserved
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General safety instructions
Note
Proper handling
You may only use the WirelessHART Adapter as a wireless module. Any improper
handling may
Note
Qualified personnel
Qualified personnel are people who are familiar with the installation, mounting,
commissioning, and operation of the product. These people have the following
qualifications:
•
•
•
equipment according to the safety regulations.
Note
Additionally applicable documents
For clarity reaso
on this device. Note the following additionally applicable documents:
•
•
(http://www.siemens.com/wirelesshart)
General information
result in dangerous situations.
They are authorized, trained or instructed in operating and maintaining devices
and systems according to the safety regulations for electrical circuits, high
pressures and aggressive as well as hazardous media.
For explosion-proof devices: They are authorized, trained, or instructed in
carrying out work on electrical circuits for hazardous systems.
They are trained or instructed in maintenance and use of appropriate safety
ns, this Instruction Manual does not contain all detailed information
Information on the nameplate
Operating instructions for the device
The operating instructions are available on the supplied product CD.
In addition: Further information on wirelessHART
● The personnel must fulfill the following conditions for mounting, electrical
installation, commissioning and maintenance of the device:
– Possess qualifications appropriate to their role and activity
– Are trained in explosion protection
– Are familiar with the national regulations
● Install the device in accordance with the manufacturer's instructions and national
regulations.
● Avoid electrostatic charging:
WirelessHART Adapter SITRANS AW200
12 A5E02777167-05, 01/2017
General safety instructions
Installation
Direct installation
field device
Remote installation with
cable connection
– Of plastic surfaces (e.g. enclosure, sensor element, special coating,
supplementary labels, ...)
– Of isolated capacitances (e.g. isolated metallic labels)
● Drained battery packs must be disposed of in an environmentally-appropriate
manner.
● Observe the national waste disposal laws.
on the
● Avoid electrostatic charging (e.g. do not rub dry):
– Of enclosure and antenna
– Of connecting cable
– Of special version with pushbuttons (if present)
● If electrostatic charging is avoided (e.g. through friction, cleaning, maintenance,
high flow of process medium): WirelessHART adapter can be used in gas groups
IIC and IIB.
● WirelessHART adapter: label with warning "Avoid electrostatic charging".
● Observe the directives for connecting intrinsically-safe circuits.
● To retain the degree of protection of the enclosure:
– Screw the cover tight.
– Mount the cable entry appropriately.
● Following alignment of the enclosure (rotating): tighten the locking screw again.
● Protect the connecting cable between the WirelessHART adapter and the field
device against tension and friction (e.g. electrostatic charging resulting from flow
of process medium).
WirelessHART Adapter SITRANS AW200
A5E02777167-05, 01/2017
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General safety instructions
Plastic enclosure
Aluminum enclosure
Zone 1
Zone 21
Plastic enclosure
Battery
● Observe the torque:
– Cover screws: 0.7 Nm ± 10%
– Cable entry: 3.25 Nm ± 10%
– Sealing plugs: 3.25 Nm ± 10%
● Observe the torque:
– Cover screws: 0.7 Nm ± 10%
– Cable entry: 6.25 Nm ± 10%
– Sealing plugs: 6.25 Nm ± 10%
● Integrate device in local equipotential bonding.
● Device configuration: electronics compartment may be opened when live.
● Battery replacement: the WirelessHART adapter may be opened within the
hazardous area.
● Close unused cable entries using sealing plugs which comply with the type of
protection and are approved.
Plastic enclosure F32 in special version with pushbuttons
– When connecting the device: make sure that the connection for the
pushbutton is retained. See figure "Figure 5-2 Pushbuttons (Page 17)",
terminals 2 and 5.
● Do not open in explosive dust atmosphere.
● The battery pack must not be replaced within the explosive dust atmosphere.
● Only use cable glands with ATEX-Ex e approval or metallic screwed glands with a
degree of protection of at least IP65. Provide fixed routing for the cables.
● Close unused cable entries using sealing plugs which comply with the type of
protection and are approved.
– Only suitable for use in Zone 1.
● Only use the battery unit of type BU 191 (order no. 7MP3990-0AA00) referred to
in the operating instructions.
● The connector is designed in such a way that polarity reversal is not possible.
WirelessHART Adapter SITRANS AW200
14 A5E02777167-05, 01/2017
Laws and directives
4
Laws and directives
Operating conditions:
5
Connecting
5.1
Wiring diagrams
Connection values 4 to 20 mA + HART communication
Active adapter (terminals 1, 2)
Passive adapter (terminals 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Uo < 28 V DC
Ui = 30 V DC
● A short-circuit between the positive and negative lines results in triggering of the
irreversible, non-replaceable fuse.
● Within the explosive gas atmosphere, it is only permissible to have a battery unit
of type BU 191 (order no. 7MP3990-0AA00).
● Device safety can be endangered by, for example:
– Visible damage on the battery enclosure
– Improper storage
– Damage caused during transport
Observe the test certification, provisions and laws applicable in your country during
connection, assembly and operation. These include, for example:
● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA)
● Canadian Electrical Code (CEC) (Canada)
Further provisions for hazardous area applications are for example:
● IEC 60079-14 (international)
● EN 60079-14 (EC)
The following two conditions must be complied with when operating this device:
1. It must be possible to guarantee that the device or equipment does not generate
any dangerous interferences.
2. The device or equipment must be resistant to interferences, including those
resulting from faulty operation.
Possible terminal assignments: Refer to operating instructions A5E02777161-02,
section "Electrical installation".
WirelessHART Adapter SITRANS AW200
A5E02777167-05, 01/2017
15
Connecting
Active adapter (terminals 1, 2)
Passive adapter (terminals 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Lo = 3.45 mH
Li = 426 μH
Co = 70 nF
Ci = 24 nF
Note
Configuration / installation options
•
• Further installation options can be found in the Instruction Manual A5E02777161,
Chapter "Connecting".
Io < 99 mA Ii = 100 mA
Po < 692 mW Pi = 751 mW
Two contacts (7 and 8, parallel to terminals 5 and 6) allow configuration of the
adapter using a certified hand-held terminal with observation of the safetyrelevant characteristic values.
Figure 5-1 Adapter contacts
WirelessHART Adapter SITRANS AW200
16 A5E02777167-05, 01/2017
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