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Siemens
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SITRANS T3K PA
Instruction Manual
130 pgs1.73 Mb0
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Siemens SITRANS T3K PA Instruction Manual

SITRANS T3K PA 7NG3213
Ausgabe/Edition 12/2004
Deutsch Seite 3.......................................
English Page 57........................................
SITRANS T3K PA C79000-B7174-C55-04
1
Siemens AG Bereich Automatisierungs-- und Antriebstechnik Geschäftsgebiet Process Instrumentation D--76181 Karlsruhe
Disclaimer of Liability We have checked the c ontents 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.
E Siemens AG 2000 Technical data subject to change.
Siemens AG Bereich Automatisierungs-- und Antriebstechnik Geschäftsgebiet Process Instrumentation D--76181 Karlsruhe
Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Anleitung 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 Anlei­tung werden regelmäßig überprüft, und notwendige Kor­rekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar.
E Siemens AG 1999 Technische Änderungen bleiben vorbehalten
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C79000-B7174-C55-04
SITRANS T3K PA

Betriebsanleitung 7NG3213

Inhaltsverzeichnis

1 Technische Beschreibung 9......................
1.1 Anwendungsbereich 9..................................
1.2 Produktmerkmale 9....................................
1.3 PROFIBUS-Anschluss 10................................
1.3.1 Einstellung der PROFIBUS-Adresse 10....................
1.3.2 Nutzdaten über PROFIBUS 10............................
1.3.3 Status 11..............................................
1.3.4 Diagnose 14...........................................
1.3.5 Azyklische Dienste 15...................................
1.4 Arbeitsweise 16.........................................
1.5 Technische Daten 17....................................
1.6 Bestelldaten 25.........................................
1.7 Maße 26...............................................
2 Installation 27....................................
2.1 Montage im Anschlusskopf 27............................
2.2 Elektrischer Anschluss 28................................
3 Inbetriebnahme und parametrierbare Funktionen 34
3.1 Funktionen 34..........................................
3.2 Status zum Messwertstatus 36............................
3.3 Leitungsbruchüberwachung und Kurzschlussüberwachung 36
3.4 Leitungsabgleich 37.....................................
3.5 Leitungswiderstand 37...................................
3.6 Netzfrequenzfilter 37....................................
3.7 Skalierungsfaktor 37.....................................
3.8 Referenzauswahl bei Messung mittels Thermoelement 37....
3.9 Trimmbereichsangabe 38................................
3.10 Trimmfunktion 38.......................................
4 Bedienung 39....................................
4.1 Bedienung mit PC/Laptop über Schnittstelle 39..............
4.1.1 Bedienung mit PC/Laptop 39.............................
4.1.2 Bedienung/Steuerung mit Leitsystem 39....................
5 Wartung 40.......................................
6 Zertifikate 41.....................................
6.1 EG-Konformitätserklärungen 41...........................
6.2 EG-Baumusterprüfbescheinigung ZELM 99 ATEX 0001 44....
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Betriebsanleitung7NG3213
6.3 Konformitätsaussagen 48................................
6.4 FM-Zertifikat 48.........................................
7 PROFIBUS 49....................................
7.1 Übertragungstechnik 49..................................
7.2 Topologie 49...........................................
7.3 Eigenschaften des PROFIBUS-PA 51......................
Anhang 1 Stichwortverzeichnis 55.................................
Anhang 2 Gerätestammdatei (GSD) 115.............................
Anhang 3 Literatur und Kataloge 117................................
Anhang 4 PA-Profiltabelle des SITRANS T3K PA 119..................
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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 getrof fen 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.
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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.
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.
!
HINWEIS
Die Anleitung enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtli­che Detailinformationen 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.
WARNUNG
Dieses Gerät darf nur dann montiert und betrieben werden, wenn qua­lifiziertes Personal durch geeignete Stromversorgungen sichergestellt hat, dass im normalen Betrieb oder im Fehlerfall der Anlage oder von Anlagenteilen keine gefährlichen Spannungen an das Gerät gelangen können.
Das Gerät kann mit hohem Druck sowie agressiven Medien betrieben werden. Deshalb sind bei unsachgemäßem Umgang mit diesem Gerät schwere Körperverletzungen und/oder erheblicher Sachschaden nicht auszuschließen.
Der einwandfreie und sichere Betrieb diese Gerätes setzt sachgemä­ßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage so­wie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
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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 ge-
mäß des Standards der Sicherheitstechnik für elektrische Stromkreise, hohe Drücke und aggressive Medien zu betreiben und zu warten.
. Ausbildung oder Unterweisung gemäß des Standards der Sicherheitstech-
nik in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung.
. Bei Geräten mit Explosionsschutz: Ausbildung oder Unterweisung bzw.
Berechtigung, Arbeiten an elektrischen Kreisen für explosionsgefährdete Anlagen durchzuführen.
. Schulung in Erster Hilfe
.
Haftungsausschluss:
Sämtliche Änderungen am Gerät, sofern sie nicht in der Betriebsanleitung aus­drücklich erwähnt werden, fallen in die Verantwortung des Anwenders.
HINWEIS
Bei Betrieb und Wartung des Messumformers sind die allgemeinen Vorschriften für den Betrieb der Anlage zu beachten.
Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zur Drucklegung wieder. Technische Änderungen sind im Zuge der Weiterentwicklung vorbehal­ten.
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1 Technische Beschreibung

1.1 Anwendungsbereich

Der Messumformer SITRANS T3K PA kann in allen Branchen eingesetzt werden. Seine kompakte Größe macht eine Installation im erhöhten Anschlusskopf Typ B (DIN 43729) oder größer möglich. Durch seine universelle Eingangsstufe sind folgende Fühler/Signalquellen anschließbar:
D Widerstandsthermometer D Thermoelemente D Widerstandsgeber/Potentiometer D Gleichspannungsquellen
Die Nutzdaten -- Messwerte mit Status als Qualitätsangabe sowie auch weitere Parameter -- werden auf dem PROFIBUS-PA zur Verfügung gestellt (siehe Kapitel
1.3.2, Seite 10 und Kapitel 7, Seite 49).
Messumformer in der Ausführung ”Zündschutzart Non incendive” können inner­halb explosionsgefährdeter Bereiche (Zone 2) montiert werden. Messumformer in der Ausführung ”Zündschutzart Eigensicher” können innerhalb explosionsgefähr­deter Bereiche (Zone 1) montiert und zur Speisung von Sensoren an Zone 0 ver­wendet werden. Die Konformitätsaussagen entsprechen der Europäischen Norm (CENELEC).

1.2 Produktmerkmale

D Messumformer mit Busanschluss nach IEC 61158-2 und EN 50170, Teil 4 D Datenübertragung und Messumformerversorgung über Busanschluss gemein-
sam
D Montage im Anschlusskopf Typ B mit erhöhtem Deckel (DIN 43729) oder grö-
ßer
D Kommunikationsfähig über PROFIBUS-PA (Profil B, Version 3.0); dadurch sind
Sensor, Messbereich u.v.a. programmierbar.
D Qualitätsangabe zu den Messwerten: Status mit Grenzwerten D Feste Busstrombegrenzung im Fehlerfall D Galvanische Trennung (Prüfspannung 500 V AC) D Eigensichere Ausführung für den Einsatz im Ex-Bereich
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1.3 PROFIBUS-Anschluss

Der PROFIBUS (Process Field Bus) ist ein offenes Kommunikationssystem für die Automatisierungstechnik. Eine detaillierte Beschreibung seiner Eigenschaften erhalten Sie im Kapitel 7, Seite 49. Im folgenden sind die wichtigsten Informatio­nen für den Betrieb aufgeführt:
1.3.1 Einstellung der PROFIBUS-Adresse
Die PROFIBUS-Adresse ist standardmäßig auf 126 eingestellt. Sie kann über das Parametrierwerkzeug, z. B. SIMATIC PDM auf einen anderen Wert eingestellt werden. Die eingestellte PROFIBUS-Adresse darf am selben Bussystem nur ein­mal vergeben werden.
1.3.2 Nutzdaten über PROFIBUS
Gleitpunktdarstellung (Float) des Messwertes
Bits
7 6 5 4 3 2 1 0
Bytes VZ E
1 2
7
6
2
5
2
4
2
3
2
2
2
1
2
E M
2 2
0
--1
2
--2
2
--3
2
--4
2
--5
2
--6
2
--7
2
M
3 2
--8
--9
2
--10
2
--11
2
--12
2
--13
2
--14
2
--15
2
M
4 2
VZ: Vorzeichen; 0 = positiv, 1 = negativ M: Mantisse E: Exonent
--16
--17
2
--18
2
--19
2
--20
2
--21
2
--22
2
--23
2
Die Nutzdaten werden über den zyklischen Dienst des PROFIBUS laufend aktua­lisiert. Beim SITRANS T3K PA ist dies der Messwert. Je nach Konfiguration ist es ein Temperatur-, Widerstands oder Spannungswert. Der Messwert teilt sich auf in einen Fließkommawert (4 Byte) und die zugehörige Qualitätsanzeige (1 Byte).
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SITRANS T3K PA
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1.3.3 Status
Der Status gibt Auskunft über die Qualität des Messwertes (Angaben laut PROFIBUS-PA General Requirements, siehe Anhang 3, Seite 117 ”Literatur und Kataloge” /10/) und hat folgenden Aufbau:
7 6 5 4 3 2 1 0
Qualität Substatus Grenzangabe
D Qualität (Bits 6 und 7), globale Angaben zur Einordnung:
0 = Schlecht 1 = Unsicher 2= Gut 3 = Gut (Kaskade) (bei Transmittern nicht relevant)
D Substatus: Zusatzinformation zur Qualität
D Grenzangabe (Bits 0 und 1)
0= Gut 1 = Unterer Grenzwert erreicht, überschritten oder auf unteren Grenzwert
begrenzt. Darunter fällt auch Kurzschluss.
2 = Oberer Grenzwert erreicht, überschritten oder auf oberen Grenzwert
begrenzt. Darunter fällt auch Drahtbruch.
3 = Wert ist feststehend, kein Messwert
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Verschiedene Codierungen zu der jeweiligen Qualitätsangabe.
Statuscodierung bei ”Qualität schlecht”
Dez Hex Ursache Maßnahme
04 04 Parameter passen nicht zusammen.
15 0F Gerätefehler erkannt, z.B. Speicher-
16 10 Angeschlossener Sensor zeigt Feh-
17 11 Kurzschluss wurde erkannt. Prüfen Sie die Verdrahtung zum Sen-
18 12 Drahtbruch oder Sensorbruch wurde
31 1F
1)
Messumformer außer Betrieb. Parametrierbares Ersatzwertverhalten. Drei Fälle sind wählbar: 1. Parametrierten Ersatzwert durchschalten.
2)
Je nach Parametrierung befindet sich der Messumformer in einem bestimmten Zustand, der eine angepasste Vorgehensweise erfordert:
1. und 2.: Der Messumformer ist außer Betrieb. Beheben Sie die Fehlerursache oder parametrieren Sie das Ersatzwertverhalten um, und schalten Sie den Zustand auf automatisch.
3. Analysieren Sie den schlechten Wert/Status.
Dynamischer Wert ist falsch.
fehler. Bei bestimmten Speicherfeh­lern wird der Messumformer außer Betrieb geschaltet.
ler.
erkannt.
1) 2)
2. Letzten gültigen Wert halten (Defaultwert).
3. Schlechten Wert/Status durchschalten.
Überprüfen Sie die Parameter.
Tauschen Sie den Messumformer
Prüfen Sie Verdrahtung und den Sensor.
sor. Prüfen Sie Verdrahtung und den
Sensor.
Tabelle 1 Statuscodierung bei ”Qualität schlecht”
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SITRANS T3K PA
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Statuscodierung bei ”Qualität unsicher”
Dez Hex Ursache Maßnahme
68 44 Der Messbereich wurde geändert,
und der Messumformer liefert den letzten brauchbaren Wert.
71 47 Der neue Messwert ist schlecht, des-
halb liefert der Messumformer den letzten gültigen Wert.
75 4B Der neue Messwert ist schlecht, des-
halb liefert der Messumformer den parametrierten Ersatzwert.
79 4F Nach dem Einschalten der Versor-
gungsspannung liefert der Messum­former den parametrierten Ersat­zwert.
81 51 Der Messwert des Sensors ist unge-
nau, Wert liegt unterhalb der Sensor­kennlinie.
82 52 Der Messwert des Sensors ist unge-
nau, Wert liegt oberhalb der Sensor­kennlinie.
Tabelle 2 Statuscodierung bei ”Qualität unsicher”
Warten Sie bis die Übergangsphase der Messbereichsänderung vorüber ist, und lesen Sie dann den Mess­wert neu ein.
Überprüfen Sie die Messwerterfas­sung und den Sensoranschluss.
Überprüfen Sie die Messwerterfas­sung und den Sensoranschluss.
Verwerfen Sie den Messwert gege­benenfalls im Anwenderprogramm.
Überprüfen Sie die Parametrierung und die Polarität des Sensors.
Überprüfen Sie die Parametrierung und die Polarität des Sensors.
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S
dDP-D
i
Statuscodierungnach
(g)
DiagnosisObjektde
s
y
Statuscodierung bei ”Qualität gut”
Dez Hex Ursache Maßnahme
128 80 ok, Normalbetrieb Jetzt können Sie die Messwerte auswerten. 132 84 Anzeige aktiver Blockalarm:
Ein für das Verhalten des Slave relevanter Parameter
wurde verändert. 137 89 Warngrenze unterschritten Reagieren Sie im Anwenderprogramm. 138 8A Warngrenze überschritten Reagieren Sie im Anwenderprogramm. 141 8D Alarmgrenze unterschritten Reagieren Sie im Anwenderprogramm. 142 8E Alarmgrenze überschritten Reagieren Sie im Anwenderprogramm.
Tabelle 3 Qualitätsangabe gut
Warten Sie mit der Auswertung der Mess­werte bis sich das System wieder einge­spielt hat (Anzeige erlischt nach 10 Sekun­den).
1.3.4 Diagnose
Wenn eine Diagnosemeldung kommt oder weggeht wird anstelle des zyklischen Messwertes ein Diagnosetelegramm gesendet. Die Diagnose kann am Master Klasse 1 ausgelesen werden, wenn die Station auf ”online” geschaltet ist (Station ist die Hierarchiestufe unterhalb eines Projekts im SIMATIC-Manager, siehe An­hang 3, Seite 117 ”Literatur und Kataloge” /2/):
- unter Baugruppenzustand
- im Register DP-Slave Diagnose Der SITRANS T3K PA liefert Diagnosedaten in folgender Form:
Eingang (Mastersicht): Diagnose nach PROFIBUS-DP (DDLM_Slave_Diag) Anfangsadresse 0 Station_status_1
1 Station_status_2 2 Station_status_3 3 Diag_Master_Add 4 Ident_Number 5 Ident_Number 6 Header 7 Status_Type 8 Slot_Number
9 Specifier 10 Diagnosis (0) 11 Diagnosis (1) 12 Diagnosis (2) 13 Diagnosis (3)
1)
Specifier: 1: Error appears = Kommendes Ereignis
2: Error disappears = Gehendes Ereignis
1)
tandar
Statuscodierung nach DP/V1 (Qualitätsanzeige)
Diagnosis Objekt des Physical Blocks
agnose
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Das Diagnosis-Objekt besteht aus 4 Bytes. Bei SITRANS T3K PA sind nur zwei Bytes relevant. Die zwei Bytes haben folgende Bedeutung:
Byte Bit Bedeutung bei ”1”
0 0
Byte Bit Bedeutung bei ”1”
1 0
Die englischen Basistexte stammen aus der Gerätestamm-Datei (GSD, siehe An­hang 2, Seite 115)
--
1
--
2
--
3
Electronic temperature too high = Elektroniktemperatur zu hoch
4
Measurement failure = Messwertfehler
5
Memory error = Speicherfehler
6
--
7
--
--
1
--
2
Configuration invalid = Konfiguration nicht gültig
3
Restart = Warmstart
4
Coldstart = Kaltstart
5
--
6
--
7
Ident_Number violation = Verletzung der Identnummer
(GSD)
1.3.5 Azyklische Dienste
Mit Hilfe der azyklischen Dienste können Sie jeden lesbaren Parameter des PROFIBUS-Profils lesen bzw. mit der entsprechenden Zugriffsberechtigung auch jeden schreibbaren Parameter schreiben.
Die Parameter des PROFIBUS und ihre Attribute (lesen und/oder schreiben) sind im Anhang 4, Seite 119 ”PA-Profiltabelle des SITRANS T3K PA” aufgeführt.
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1.4 Arbeitsweise

Das von einem Widerstandsgeber (Zwei-, Drei-, Vierleiteranschaltung), Span­nungsgeber oder Thermoelement gelieferte Messsignal wird in der Eingangsstufe verstärkt. Die der Eingangsgröße proportionale Spannung wird dann in einem Analog-/Digital-Wandler in digitale Signale umgesetzt. Im Mikroprozessor werden sie entsprechend der Sensorkennlinie umgerechnet. Weiterhin interpretiert der Mikroprozessor die Buskommandos, veranlasst geräteinterne Aktionen und stellt Messwerte, Status sowie Gerätedaten über eine galvanische Trennung auf dem Bus zur Verfügung.
Hilfsenergie
PROFI­BUS-PA
¤
Netz-­teil
Kopp-
¥
ler
PROFIBUS­DP
¦
Bus­master
Sensor
TC
RTD
¡
I
SITRANS T3K
©
μP
#
¡ Analog-Digital-Umsetzer © Mikroprozessor ¢ Galvanische Trennung £ PA-Schnittstelle ¤ Hilfsenergiequelle ¥ DP/PA-Koppler oder DP/PA-Link ¦ Busmaster
¢
£
PA­Schnitt­stelle
Bild 1 Blockschaltbild Funktionsweise des SITRANS T3K PA
Der SITRANS T3K PA enthält folgende integrierte Geräteschutzfunktionen: D Elektronische Strombegrenzung:
Vermeidet im Fehlerfall eine Überlastung des Busses; der Datenverkehr der übrigen, ungestörten Teilnehmer bleibt weiter in Betrieb
D Verpolungsschutz:
Ermöglicht beliebiges Anklemmen der Busleitungen
D EMV-Filter
Verhindert Fehlfunktionen bei elektromagnetischen Störungen
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1.5 Technische Daten

Eingang Wählbare Filter zur Unter-
drückung von Netzfrequen­zen
Widerstandsthermometer
Sensortyp Pt10, Pt50, Pt100, Pt200, Pt1000 (IEC 751,
Messart Standard (logischer Kanal 1),
Standard 1 Widerstandsthermometer in Zwei-, Drei-
Mittelwertbildung Mittelwertbildung zwischen zwei Wider-
Differenzbildung Differenzbildung zwischen zwei Widerstands-
Reihen- oder Parallel­schaltung
Abgleich bei
Zweileiteranschaltung Leitungswiderstand parametrierbar ≤5%
Dreileiteranschaltung Kein Abgleich erforderlich. Dabei müssen die
Vierleiteranschaltung Kein Abgleich erforderlich.
Fühlerstrom ≤0,55 mA
50/60 Hz (zusätzlich 10 Hz für spezielle An­wendungen)
DIN 43760, JIS C 1604-97, BS 1904) Pt10, Pt50, Pt100 (JIS C 1604-81): Ni50, Ni100, Ni120, Ni1000 (DIN 43760)
Mittelwertbildung oder Differenzbildung (von 2 Kanälen)
oder Vierleiteranschaltung
standsthermometern in Zweileiteranschal­tung, Ersatzwertverhalten parametrierbar (z. B. bei Defekt eines Kanals wird der Wert des anderen Kanals ausgegeben).
thermometern in Zweileiteranschaltung, Diffe­renz ist parametrierbar (z. B Kanal 2 -- Kanal
1). Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer Wi-
derstandsthermometer in Zweileiteranschal­tung, z. B. zur Anpassung anderer Geberty­pen, ist als Zusatzfunktion realisiert. Hieraus ergibt sich ein Skalierungsfaktor.
des Messbereichs
Leitungswiderstände zwischen dem jeweili­gen Sensoranschluss und dem zugehörigen Anschluss am Messumformer gleich sein.
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Messbereichsgrenzen Je nach angeschlossenem Sensortyp (defi-
nierter Bereich des Sensors)
Trimmbereich Für Anwendung innerhalb der Messbereichs-
grenzen parametrierbar: Basis für die Trimm­funktionen (siehe Kapitel 3, Seite 34).
Kennlinie Temperaturlinear
Widerstandsgeber
Sensortyp Linear: 1 Widerstandsgeber in Zwei-, Drei-
oder Vierleiteranschaltung
Messart Standard (logischer Kanal 1),
Mittelwertbildung oder Differenzbildung (von 2 Kanälen)
Standard 1 Widerstand in Zwei-, Drei- oder Vierleiteran-
schaltung
Mittelwertbildung Mittelwertbildung zwischen zwei Widerstän-
den in Zweileiteranschaltung, Ersatzwertver­halten parametrierbar (z. B. bei Defekt eines Kanals wird der Wert des anderen Kanals ausgegeben).
Differenzbildung Differenzbildung zwischen zwei Widerstän-
den in Zweileiteranschaltung, Differenz ist parametrierbar (z. B Kanal 2 -- Kanal 1).
Reihen- oder Parallel­schaltung
Abgleich bei
Zweileiteranschaltung Leitungswiderstand parametrierbar ≤5%
Dreileiteranschaltung Kein Abgleich erforderlich. Dabei müssen die
Vierleiteranschaltung Kein Abgleich erforderlich.
Fühlerstrom ≤0,55 mA
Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer Wi­derstände in Zweileiteranschaltung, z. B. zur Anpassung anderer Gebertypen, ist als Zu­satzfunktion realisiert. Hieraus ergibt sich ein Skalierungsfaktor.
des Messbereichs
Leitungswiderstände zwischen dem jeweili­gen Sensoranschluss und dem zugehörigen Anschluss am Messumformer gleich sein.
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Eingangsbereich 9 Widerstandsmessbereiche wählbar:
0bis24Ω 0bis47Ω 0bis94Ω 0 bis 188 Ω 0 bis 375 Ω 0 bis 750 Ω 0 bis 1500 Ω 0 bis 3000 Ω 0 bis 6000 Ω (nicht bei Differenz und Mittel­wertbildung)
Kennlinie Widerstandslinear
Thermoelemente
Sensortyp Thermopaare
Typ B: Pt30Rh--Pt6Rh DIN IEC 584 Typ C: W5--Re ASTM 988 Typ D: W3--Re ASTM 998 Typ E: NiCr--CuNi DIN IEC 584 Typ J: Fe--CuNi DIN IEC 584 Typ K: NiCr- -Ni DIN IEC 584 Typ N: NiCrSi--NiSi DIN IEC 584 Typ R: Pt13Rh--Pt DIN IEC 584 Typ S: Pt10Rh--Pt DIN IEC 584 Typ T: Cu--CuNi DIN 43710 Typ L: Fe--CuNi DIN 43710 Typ U: Cu--CuNi DIN 43710
Messart Standard mit 1 Thermopaar mit Vergleichs-
stellenkompensation oder Differenz- oder Mit­telwertbildung
Standard 1 Thermoelement mit oder ohne Vergleichs-
stellenkompensation.
Mittelwertbildung Mittelwertbildung zwischen den Temperatu-
ren zweier Thermoelemente. Das Ersatzwert­verhalten ist parametrierbar (z. B. bei Defekt eines Kanals wird der Wert des anderen Ka­nals ausgegeben). Zur Vergleichsstellenkom­pensation wird der interne Sensor benutzt.
Differenzbildung Differenzbildung zwischen den Temperaturen
zweier Thermoelemente. Die Differenz ist pa­rametrierbar (z.B. Kanal 2 -- Kanal 1). Zur Vergleichsstellenkompensation wird der in­terne Sensor benutzt.
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Vergleichstellenkompensation Typangabe für Referenzanwahl:
D Keine Kompensation (2 Kanäle) D Interne Erfassung mit integriertem oder mit
externem Sensor: für den Fall ”externer Sensor” ist ein herstellerspezifischer PA­Parameter einzustellen (Defaultwert: inter­ner Sensor); siehe Kapitel 3.8, Seite 37.
D Extern vorgegebene Vergleichsstellentem-
peratur als fester Wert einstellbar Messbereich Je nach angeschlossenem Sensortyp Kennlinie Temperaturlinear
Millivoltgeber
Sensortyp Linear Standard 1 Millivoltgeber (logischer Kanal 1) Eingangsbereich 7 Spannungsmessbereiche wählbar:
--1 b i s 16 mV
--3 b i s 32 mV
--7 b i s 65 mV
--15 bis 131 mV
--31 bis 262 mV
--63 bis 525 mV
--120 bis 1000 mV Überlastbarkeit des Eingangs max. 3,5 V Kennlinie Spannungslinear Eingangswiderstand ≥1MΩ Fühlerstrom 180 μA
Messgenauigkeit
Referenzbedingungen
Hilfsenergie 15 V 1% Umgebungstemperatur 23 °C Anwärmzeit 1 h
Messabweichung Siehe Tabelle 4, Seite 23
Fehler der internen Ver­gleichsstelle
Temperaturdrift ± 0,05 %/10 °CFSR,
<0,5 _C 0,1 %/10 °C
0,1 % im Bereich von --10 °Cbis60°C
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Betriebsanleitung 7NG3213
Einfluss der Versorgungs-
<0,005 %/V FSR spannung auf die Mess­spanne
Langzeitdrift <0,1 %/Jahr
Allgemein / Ausgang
Hilfsenergieversorgung Busgespeist
Busspannung 9 bis 32 V (nicht Ex)
9 bis 24 V bei eigensicherem Betrieb (siehe
Ex-Bescheinigung);
wirksame interne Induktivität <10 μH ent-
sprechend FISCO-Modell);
wirksame interne Kapazität <5 nF (entspre-
chend FISCO-Modell)
Stromaufnahme des Gerätes <11 mA Maximale Stromerhöhung im
I
max
≤3mA
Fehlerfall Kommunikation Layer 1 und 2 nach PROFIBUS-PA, Übertra-
gungstechnik nach IEC 61158-2, EN 50170,
Teil 2; Slave-Funktion;
Layer 7 (Protokollschicht) nach PROFIBUS-
DP, Norm EN 50170 mit der erweiterten PRO-
FIBUS-Funktionalität (alle Daten azyklisch,
Stellwert, Rückmeldungen und Status zusätz-
lich zyklisch) C2-Verbindungen Es werden 4 Verbindungen zum Master
Klasse 2 unterstützt;
automatischer Verbindungsabbau 60 s nach
Kommunikationsunterbrechung Geräteprofil PROFIBUS-PA Profil B, Version 3.0; über 200
Parameter Geräteadresse 126 im Anlieferungszustand
Temperatureinheiten Celsius, Kelvin, Fahrenheit, Rankine
Galvanische Trennung Eingang und Ausgang sind galvanisch ge-
trennt
Prüfspannung 500 V
,50Hz,1min
ac
Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperaturbe-
--40 °Cbis+85°C
reich
SITRANS T3K PA C79000-B7174-C55-04
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Betriebsanleitung7NG3213
Lagertemperaturbereich --40 °Cbis+95°C Relative Luftfeuchte 0 bis 98 % kondensierend
Elektromagnetische Verträg­lichkeit
Störfestigkeit und Störaussen­dung
Zertifikate und Zulassungen
Explosionsschutz ATEX D Zündschutzart “Eigensi-
cherheit” EG-Baumusterprüfbe-
scheinigung
FM D Explosionsschutz nach
FM
Gehäuse
Material Kunststoff PA6 (Polyamid, vergossen GF 20) Gewicht 250 g Querschnitt der Anschlusslei-
tungen Max. 2,5 mm
Gemäß EN 61326 und NAMUR NE21
II 2 (1) G EEx ia IIB/IIC T6 / T5 / T4 II 2 (1) G EEx ib IIB/IIC T6 / T5 / T4
ZELM 99 ATEX 0001
Certificate of Compliance 3005167
2
22
SITRANS T3K PA
C79000-B7174-C55-04
Betriebsanleitung 7NG3213
Fühlerarten/Messbereich/Genauigkeit
Sensortyp
Messbe-
reich °C
Pt10 DIN-IEC Pt50 DIN-IEC Pt100 DIN-IEC Pt200 DIN-IEC Pt500 DIN-IEC Pt1000 DIN-IEC
Pt10 Pt50 Pt100
Ni50 Ni100 Ni120 Ni1000
Tabelle 4 Widerstandsthermometer
--200 bis 850
--200 bis 850
--200 bis 850
--200 bis 850
--200 bis 850
--200 bis 850
--200 bis 649
--200 bis 649
--200 bis 649
--60 bis 250
--60 bis 250
--60 bis 250
--60 bis 250
Genauig-
keit °C
IEC 751
1,5 0,3
0,15
0,3 0,5 0,5
JIS C 1604-81
1,5 0,3
0,15
DIN 43760
0,15 0,15 0,15 0,15
max. zulässiger
Leitungswider-
stand in Ω
2,35
9,4 18,75 37,5 37,5
300
2,35
9,4 18,75
9,4 18,75 18,75
150
Strom bei
Brucherken-
nung
1)
GM GM GM GM
2)
KM KM
GM GM GM
GM GM GM
KM
1)
GM = Großer Messstrom
2)
KM = Kleiner Messstrom
SITRANS T3K PA C79000-B7174-C55-04
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Betriebsanleitung7NG3213
Sensortyp Eingestell-
ter Ein-
gangsbe-
Genauig-
keit Ω
max. zulässiger
Leitungswider-
stand in Ω
Strom bei
Brucherken-
nung
reich in Ω
0bis24 0bis47 0bis94
Widerstand (linear)
0 bis 188 0 bis 375 0 bis 750 0 bis 1500 0 bis 3000 0 bis 6000 *)
*) Nicht bei Differenz- und Mittelwertschaltung Tabelle 5 Widerstandsgeber
Sensortyp Messbereich °C Genauig-
Typ B Typ C Typ D Typ E Typ J Typ K Typ N Typ R Typ S Typ T Typ L Typ U
*) Genauigkeitsangabe bezieht sich auf den größten Fehler im gesamten Messbereich Tabelle 6 Thermoelemente
100 bis 1820
0 bis 2300 0 bis 2300
--200 bis 1000
--210 bis 800
--200 bis 1372
--200 bis 1300
--50 bis 1760
--50 bis 1760
--200 bis 400
--200 bis 900
--200 bis 600
0,04 0,03 0,03 0,04 0,05
0,1 0,7 0,4 1,2
keit °C *)
3 2 1 1 1 1 1 2 2 1 2 2
1,2 2,35 4,7
9,4 18,75 37,5 75
150 300
Strom bei Brucher-
kennung
KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM
GM GM GM GM GM GM GM KM KM
2)
1)
2)
Grenzen bei Brucherkennung:
Großer Messstrom (GM) Bruch ein 2000 bis 3100 Ω
Bruch aus 1800 bis 2700 Ω
Kleiner Messstrom (KM) Bruch ein 10000 bis 13000 Ω
Bruch aus 9000 bis 12000 Ω
1)
GM = Großer Messstrom
2)
KM = Kleiner Messstrom
24
C79000-B7174-C55-04
SITRANS T3K PA
Betriebsanleitung 7NG3213
Sensortyp Eingestellter
Eingabebereich in mV
--1 b i s 16
--3 b i s 32
Millivoltgeber (linear)
Tabelle 7 Spannungsgeber
--7 b i s 65
--15 bis 131
--31 bis 262
--63 bis 525
--120 bis 1000
Genauigkeit/μV
10 10 10 25
50 100 150

1.6 Bestelldaten

Benennung Bestellnummer
Temperaturmessumformer SITRANS T3K PA
mit PROFIBUS-PA zum Einbau in den Anschlus­skopf; mit galvanischer Trennung
ohne Explosionsschutz mit Explosionsschutz EEx ia und ib mit Explosionsschutz Ex Zone n mit Explosionsschutz FM
Betriebsanleitung SITRANS T3K PA Sprache: deutsch/englisch
7NG3213-0NN00 7NG3213-1NN00 auf Anfrage 7NG3213-3NN00
C79000-B7174-C55
Weitere, bestellbare PA-Komponenten siehe Anhang 3, Seite 117 ”Literatur und Kataloge” /3/.
SITRANS T3K PA C79000-B7174-C55-04
25

1.7 M aße

56
33
« 60
Betriebsanleitung7NG3213
3432
« 4
alle Maße in mm
Bild 2 Abmessungen
26
SITRANS T3K PA
C79000-B7174-C55-04
Betriebsanleitung 7NG3213

2 Installation

2.1 M ontage im Anschlusskopf

Der Messumformer SITRANS T3K PA muss in ein Gehäuse eingebaut werden. Schutzart und Werkstoff der Gehäuse sind den jeweiligen Anforderungen anzu­passen.
Die in den technischen Daten (Kapitel 1.5, Seite 17) spezifizierten Umgebungsbe­dingungen sind einzuhalten. Schrauben zur Befestigung des Messumformers liegen der Lieferung bei. Befesti­gung des SITRANS T3K PA erfolgt im erhöhten Deckel des Anschlusskopfes.
Messumformer
Anschlusssockel
Bild 3 Befestigung des Messumformers SITRANS T3K PA im erhöhten Deckel des
Anschlusskopfes
WARNUNG
!
Bei der Installation des Gerätes im Ex-Bereich muss das Gehäuse mindestens die Schutzart IP54 nach IEC 529 haben. Statische Aufladung des Messumformers ist zu vermeiden. Montieren Sie den Messumformer entweder in ein Metallgehäuse oder in ein Kunststoffgehäuse mit einem Oberflächenwiderstand <10
SITRANS T3K PA C79000-B7174-C55-04
9
Ω.
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2.2 Elektrischer Ansch lu ss

WARNUNG
!
Die Bestimmungen der für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung sind zu beachten.
Bei der elektrischen Installation sind die für Ihr Land gültigen nationa­len Bestimmungen und Gesetzte für explosionsgefährdete Bereichen zu beachten. In Deutschland sind dies z.B.
- die Betriebssicherheitsverordnung
- die Bestimmung für das Errichten elektrischer Anlagen in explo­sionsgefährdeten Bereichen DIN EN 60079--14 (früher VDE 0165, T1)
- die vom Koppler gelieferte Hilfsenergie darf die in der EG-Baumu­sterprüfbescheinigung des SITRANS T3K PA angegebenen Höchstwerte nicht überschreiten. Wurden diese Werte irrtümlicher­weise überschritten, darf das Gerät nicht mehr an eigensichere Stromkreise angeschlossen werden.
Betriebsanleitung7NG3213
Für die Zuführung der Hilfsenergie dürfen nur in der EG-Baumuster­prüfbescheinigung zugelassene Stromkreise verwendet werden.
Anschluss des Sensors
siehe Bild 5, Seite 31 ”Sensoranschlussbelegung”
Hilfsenergie
Adern der Hilfsenergieversorgung an den Klemmen ‘’+’’ und ‘’--’’ anschließen (Ge­rät ist verpolungssicher).
Für das Verlegen des Buskabels gilt allgemein:
- Nur geschirmtes, zweiadriges Kabel verwenden
- Nur empfohlene Kabeltypen verwenden
- Kabel getrennt von Kabel mit Spannungen > 60 V verlegen.
- Nähe von großen elektrischen Anlagen vermeiden.
- Die Spezifikationen gelten nur für ordnungsgemäß ausgeführte Installationen.
28
SITRANS T3K PA
C79000-B7174-C55-04
Betriebsanleitung 7NG3213
Der elektrische Anschluss ist wie folgt vorzunehmen:
- Die Sensoranschlussbelegung für die verschiedenen Anschaltungen (Zwei-, Drei- und Vierdrahtanschaltung, Differenz-/Mittelwertschaltung) sind Bild 5, Seite 31 zu entnehmen.
- Der Anschluss erfolgt ausschließlich über Schraubklemmen.
- Deckel der Messstelle öffnen.
- Anschlusskabel etwa 150 mm abmanteln.
- Schirm und Adernpaar separieren.
- Schirm in der Kabelverschraubung auf Gehäuse auflegen.
- Vorbereitetes Kabel durch Kabelverschraubung einführen.
- Abisolierte Adernenden an den Klemmen 5 und 6 anschließen (Polung belie­big).
- Mutter der Kabelverschraubung anziehen.
- Deckel der Messstelle verschließen.
23
4
5
PROFIBUS
+
PA
Bild 4 Elektrischer Anschluss
1
1, 2, 3, 4 Sensor 5, 6 PROFIBUS-PA-Anschluss U
6
--
max
=24V
Zur fehlerfreien Kommunikation muss der Bus an beiden Enden mit einem Busab­schluss versehen werden. Am Leitsystem nahen Ende ist dies durch den im Koppler oder Link enthaltenen Busabschluss bereits sichergestellt, sofern dieser auch eingeschaltet ist. Am entfernten Busende muss dies durch einen zusätzli­chen Abschluss erfolgen.
WARNUNG
!
Bei eigensicheren Stromkreisen dürfen nur Busabschlüsse, Verzwei­ger, Kabel usw. verwendet werden, die dafür zugelassen sind.
SITRANS T3K PA C79000-B7174-C55-04
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Betriebsanleitung7NG3213
Die spezifizierte Störfestigkeit und Störaussendung sind nur dann sichergestellt, wenn die Busschirmung voll wirksam ist. Dazu gehört das Verbinden der Schirme mit den metallischen Anschlüssen des SITRANS T3K PA, aber auch das Führen der Schirme zu den Klemmkästen, Ver­teilern, DP/PA-Kopplern oder zu DP/PA-Link.
Um Potentialdifferenzen zwischen den einzelnen Anlagenteilen und damit eine Gefährdung oder Funktionsbeeinträchtigung zu vermeiden, ist ein geeigneter Po­tentialausgleich vorzusehen. Hinweise für Dimensionierung und Ausführung fin­den sich in DIN VDE 0100 Teil 410 und Teil 540.
Beim Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen ist die DIN VDE 0165 von 2/91 zu beachten. Weitere Hinweise zur PROFIBUS-Installa­tion gibt der PNO-Leitfaden, siehe Anhang 3, Seite 117 ”Literatur und Kataloge” /1/.
30
SITRANS T3K PA
C79000-B7174-C55-04
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