Siemens SITRANS P 7MF4013, MS Series Instruction Manual
Instruction Manual (d/en) Edition 09/2003
sitrans p
Messumformer für Druck
Transmitter for Pressure
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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SITRANS P, Serie MS
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3
SITRANS P, Serie MS
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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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5
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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7
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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9
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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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11
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
13
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
SITRANS P, Serie MS
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15
Technische Beschreibung
16
SITRANS P, Serie MS
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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)
2
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17
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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19
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.
20
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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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21
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.
SITRANS P, Serie MS
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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.
SITRANS P, Serie MS
C79000-B5674-C40-04
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
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
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• 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
C79000-B5674-C40-04
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
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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
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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.
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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
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C79000-B5674-C40-04
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
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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
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