Deutsch - M&C TechGroup
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1. Bei l ngerfristigen Au erbetriebnahmen ist es empfehlenswert den Analysator mit trockenem sauberem Inertgas z B Au enluft zu sp len um eine Sch digung der Messzelle durch aggres sive und korrosive feuchte Gase zu vermeiden 19 LAGERUNG UND TRANSPORT Die Lagerung des Analysators sollte in einem gesch tzten frost i l HINWEIS freien Raum erfolgen 20 WARTUNG Vor der Durchf hrung von Wartungsarbeiten sind die anlagen und prozessspezifischen Sicher heitsma nahmen zu beachten Gef hrliche Spannung Vor der Durchf hrung von Wartungsar beiten den Analysator und alle externen Schaltkreise die in WARNUNG Verbindung mit dem Analysator stehen spannunggsfrei schal ten Es d rfen nur originale der M amp C Spezifikation entsprechende HINWEIS Ersatzteile verwendet werden Das physikalische Messprinzip und der Aufbau des Analysators minimieren den Wartungsauf wand 28 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Die vorgeschalteten erforderlichen Komponenten der Messgasaufbereitung sind gem den ent sprechenden Betriebsanleitungen zu warten Die Kalibrierung von Nullpunkt und Messbereichsendwert ist mit den entsprechenden Pr fgasen gem Anleitung durchzuf hren Empfohlenes Kalibrierintervall bei Standardanwendungen 1 x w chentlich 20 1 AUSBAU DER MESSZELLE Bei einem Ausbau der Messzelle ist folgende Vorgehensweise empfehlenswert AN Gef hrliche S2. linien an den keilf rmig ausgebildeten Polst cken o Die mit Stickstoff gef llten dia magnetischen Hohlkugeln werden aus dem Magnetfeld gedr ngt Hierdurch entsteht eine Dreh bewegung der Hantel Die Drenbewegung wird mittels eines optischen Systems bestehend aus Spiegel Projektions LED und Fotozelle detektiert Wird die Hantel aus dem Magnetfeld gedr ngt ndert sich unmittelbar die Spannung der Fotozel le Die Messverst rker und erzeugen einen entsprechenden Strom der ber die Draht schleife an der Hantel ein elektromagnetisches Gegenmoment erzeugt Das Gegenmomernt stellt die Hantel in ihre Nulllage zur ck Jede nderung der Sauerstoffkonzentration bewirkt eine linear proportionale nderung des Kom pensationsstromes und kann somit direkt als Sauerstoffwert in O an der Anzeige abgelesen werden Durch das sehr geringe Totvolumen 2 cm und die direkte Anstr mung der M amp C Messzelle ist eine extrem kurze Ansprechzeit Tgo Zeit der Messzelle von 1 Sekunde bei hohem Gasvolumen strom realisierbar 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 13 Embracing Challenge 11 GASFLUSSSCHEMA DES ANALYSATORS PMA 30 _ externes Feinfilter Messzelle Str mungsmesser mit Nadelventil E Durchflussst rungssensor Abbildung 4 Gasflussschema PMA 30 Die Messzelle 3 ist unbedingt vor Staubpartikeln zu sch tzen Aus diesem Grund sollte das ex tern vorgeschaltete Gasaufbereitungssystem mit eine
3. 300 Ohm Position 1 2 Standard max 900 Ohm Position 2 3 siehe Abb 12 13 3 5 EINSTELLEN DES MAX STROMSIGNALS AM MA AUSGANG Zum Einstellen des max Ausgangsstroms e Z B Luft in den Analysator einleiten 20 9 0 und in den 10 Messbereich schalten So erh lt man sicher das max Ausgangssignal e Strom an D Sub Buchse X4 Pin 1 und 2 messen e Gew nschten max Strom an Potentiometer P1 auf der Hauptplatine einstellen siehe Abb 12 18 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 13 3 6 BESCHREIBUNG 0 10V AUSGANG e 0 10V entsprechen unabh ngig vom Messbereich immer 0 100 O2 D f r eine B rde von gt 100 KOhm D linear von 0 5V bis 11V Allgemein vorzunehmende Wertung des 0 10V Signal Fault Low MB unterschreitung Messbereich MB berschreitunz Fault High gt 0 5V ov 10V 11V Der Anschluss erfolgt an der 9 pol D Sub Buchse X4 siehe Abb 6 und 7 13 3 7 ST R STATUSSIGNAL Das Statussignal umfasst eine Sammelst rmeldung von Netzteilfehler Spannungsausfall Durchfluss Min St rung Durchfluss Max St rung abschaltbar JP3 Lichtquelle Kurzschluss Leitungsbruch Wahlschalter defekt Transmitter Temperatur lt 45 C gt 60 C abschaltbar JP8 JP7 2 3 An 1 2 Aus Koppelzustand abschaltbar JP6 2 3 Aus 1 2 An Fault High Fault Low zuschaltbar JP14 JP12 Messbereichsunter und ber
4. Netzteilfehler Spannungsausfall interne 12 fache LED Indikation Schutzart Elektr Ger testandard IP 20 EN 60529 EN 61010 Geh use Frontplattenfarbe 3HE 28TE 19 Kassette Europa Standard silber Abmessungen Gewicht Bitte bei Bestellung angeben 9 3 10 MD H he 3HE Breite 28TE Tiefe 230 mm ca 60 mm Anschlusstiefe ca 2 5 kg Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie Embracing Challenge 8 1 OPTIONEN Optionen 03A9165 Mehrpreis f r PMA30 in l sungsmittelbest ndiger Ausf hrung mit spezieller Messzelle Typ PMC 1LB O Ringe aus Kalrez 02A9005 Mehrpreis f r PMA 20 30 in chlorfester Ausf hrung mit spezieller Messzelle Typ PMC 1CL2 Gaswege in PTFE PVDF verschlaucht und mit Sp lgasanschl ssen ausgef hrt 03A9535 Mehrpreis f r Elektrische Nullpunktunterdr ckung mit Prozessdruckkompensation Typ SD PD f r PMAS0 Druckbereich 0 6bar mediumber hrte Teile rostfreier Stahl PVDF Viton Nicht mit SIL Zulassung 03A9530 Mehrpreis f r Prozessdruckkompensation Typ PD f r PMA30 Druckbereich 0 6 bar mediumber hrte Teile rostfreier Stahl PVDF Viton Nicht mit SIL Zulassung 03A9150 Wandaufbaugeh use aus Aluminium Typ 30 19 mit 19 Einschubsystem 3HE 42TE inkl Klemmkasten Klemmleisten und Netzfilter Mit Fenster Schutzart IP65 01A9165 Mehrpreis f r PMA Messbereichs nderung in 2 5 5 10 25 100V0l f r Schreiberausgang und Digitalan
5. 16 Eine Unterdr ckung von 97 durch Jumper JP1 Pos 3 kombiniert mit dem 3 Messbereich ergibt den neuen Messbereich 97 100 10 DAS MESSVERFAHREN Sauerstoff ist ein Gas mit ausgepr gten paramagnetischen Eigenschaften Die Molek le des Sauerstoffs werden st rker als die der meisten anderen Gase durch ein Magnetfeld beeinflusst Das im Folgenden vorgestellte Messverfahren macht sich diese Eigenschaften des Sauerstoffs zu Nutzen Der gro e Vorteil des paramagnetischen Messprinzips liegt in der stark reduzierten Querempfindlichkeit der Messung gegen ber anderen Komponenten im Messgas Abbildung 3 zeigt das Schema der Messzelle sowie das optische System zur Detektion der Hantelbewegung 12 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Abbildung 3 Schema der Messzelle und optische Signalverarbeitung Die Messzelle besteht aus zwei mit Stickstoff gef llten Hohlkugeln die ber einen Steg zur Hantel geformt sind Im Rotationsmittelpunkt der Hantel befindet sich ein kleiner Spiegel Die Hantel umgibt eine Drahtschleife die f r das Kompensationsverfahren ben tigt wird Oben ge nanntes System wird mit einem Platinspannband rotationssymetrisch in einem Glasrohr fixiert und mit zwei Polst cken verschraubt Zwei Permanentmagnete erzeugen ein innomogenes Magnetfeld Str mt Sauerstoff ein so wer den die Sauerstoffmolek le in das Magnetfeld gezogen Es kommt zu einer Verdichtung der Feld
6. 54 Propan C3Hsg 0 77 0 85 Propylen C3H6 0 57 0 62 Propylenchlorid CC 1 42 1 44 Propylenoxid GH 0 90 1 00 Sauerstoff O 100 00 100 00 Schwefeldioxid SO 0 18 0 20 Schwefelhexafluorid SFe 0 98 1 05 Silan SiH 0 24 0 27 Stickstoff N 0 00 0 00 Stickstoffdioxid NO 5 00 16 00 Stickstoff mon oxid NO 42 70 43 00 Styrol Gel 1 63 1 80 Toluen CH 1 57 1 73 Vinylchlorid CC 0 68 0 74 Vinylfluorid CHE 0 49 0 54 Wasser Dampf H2O 0 03 0 03 Wasserstoff H2 0 23 0 26 Xenon Xe 0 95 1 02 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 25 Embracing Challenge Die Selektivit t des oben genannten Messverfahrens beruht auf der gro en Suszeptibilit t des Sauerstoffes gegen ber anderen Gasen s Tabelle Die folgenden Beispiele sollen exemplarisch zeigen wie Querempfindlichkeiten bei der Null punktkalibrierung ber cksichtigt werden k nnen Beispiel 1 Bestimmung des Rest Sauerstoffgehaltes in einer 100 igen Kohlendioxid CO2 Schutzgasatmosph re bei 20 C Aus der Tabelle f r die Querempfindlichkeiten ist f r CO bei 20 C ein Wert von 0 27 abzulesen Das hei t dass bei einer Kalibrierung mit Stickstoff der Nullpunkt auf 0 27 eingestellt werden muss um die Anzeigenmissweisung in guter N herung zu kompensieren Da es sich in diesem Beispiel ausschlie lich um eine Atmosph re aus CO und O handelt kann der Querempfindlichkeitseinfluss problemlos eliminiert werd
7. B11 leuchtet Fault High Abschaltbar ber JP14 Messbereich um mehr als Messbereich anpassen 3 125 berschritten Span POTI defekt gt 20 5mA B5 leuchtet Fault Low Abschaltbar ber JP12 Messbereich um mehr als Nullpunktkalibrierung n tig 4 375 unterschritten Null POTI defekt lt 3 2mA Messbereichswahlschalter defekt kein Kontakt wahl B2 leuchtet Koppelsignalfehler Abschaltbar ber JP6 Die Me zelle Koppelt nicht ist verschmutzt oder die LED ist zu dunkel oder der Koppelsensor ist defekt Achtung Die Betrachtung der funktionalen Sicherheit fu t auf dieser Koppelst rung JP6 muss auf 2 3 gestellt werden Koppelst rung erm glichen B3 leuchtet LED Kurzschluss St rung Transmitter Projektions LED Leitend zerst rt B4 leuchtet LED Stromkreis offen St rung Transmitter Projektions LED zerst rt oder Stromkreis unterbro chen B9 leuchtet 15V Power St rung Netzteilfehler oder extreme Unterspannung B10 leuchtet 15V Power St rung Netzteilfehler oder extreme Unterspannung B13 leuchtet Untertemperaturst rung Abschaltbar ber JP8 Heizung P6 bzw St rmeldeschwelle P14 Korrekt eingestellt Temperatursicherung ausgel st Tempe ratursensor defekt Referenzsapannung defekt oder verstellt P13 B8 leuchtet U bertemperaturst rung Abschaltbar ber JP7 Heizung P6 bzw St rmeldeschwelle P14 Korrekt eingestellt Temperatursicherung ausgel st Temperatursensor defekt Referenzsapannung defekt oder verstel
8. E 17 13 3 2 Beschreibung Oi4 20mA Ausgang 18 13 3 3 Einstellen des Giromsigonalausgangs nn ann nnannnnnnnnnnnnnnnnn nn 18 13 3 4 Einstellen der B rde AA 18 13 3 5 Einstellen des max Stromsignals am mA Ausgang nn nnnnn 18 13 3 6 Beschreibung d 10V Ausgangs a s sn sen 19 13 3 7 Slor Staluseign l sense ae 19 13 3 8 Messbereichs fernumschaltung und Jermkennung nenn nennen 20 MET E 21 15 Kallbrieren u ee 21 15 1 Kalibrieren des Nullpunktes AA 21 15 2 Kalibrieren des Messbereichsendwertes AAA 23 NL STE 0 BRBSRABERRRERERNERERPERE PEN EEEEENEDEE EEE a 24 17 Querempfindlichkelten 4 254220 0240000000000 anna nnmnnn nnmnnn 25 18 HEET EEN 28 19 Lagerung und Transport lee ee ee een 28 NK d DE 28 20 1 Ausbau Ee 29 20 2 Mechanische Nullpunktiustierung AA 31 21 ET Ense anna enaesnnbaneSEnennaaunaEHa Herrn naar 33 22 Eis tlztellllste 2 22 see E E 34 23 Anhang na 34 2 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 Abbildung 2 Abbildung 3 Abbildung 4 Abbildung 5 Abbildung 6 Abbildung 7 Abbildung 8 Abbildung 9 Abbildung 10 Abbildung 11 Abbildung 12 Abbildung 13 Abbildung 14 Abbildung 15 Abbildung 16 Abbildung 17 Abbildung 18 9 3 10 MD Abmessungen PMA 20 10 Bedienerfront PMA E E 11 Schema der Messzelle und optische Signalverarbeitung gt 13 Gasilussschema PMA SD a une 14 Standard Gasaufbereitung Hann nnnnnnnnnnnnnnnn
9. Extern so ist der 1Vol Messbereich selektiert Die Messbereichsfernkennung erfolgt f r den jeweils aktiven Messbereich ber potentialfreie Kontakte ebenfalls an X1 Messbereich 1 3 10 30 100 X1 Pin5 Pin4 Pin3 Pin2 Pin1 Gemeinsam Pin6 Die Abbildung 8 zeigt eine Schaltung f r die Anzeige der Messbereichswahl mittels LED s Externer Wahlschalter SE 15V 100 30 10 3 1 1 3 10 30 100 626101010101010X0 076 Ee ee 15V ov NC MC NO Statuskontakt 2 Abbildung 8 Belegung der D Sub Buchse X1 Die verwendete Spannungsversorgung an pin 13 pin 24 und pin 25 ist potentialgetrennt Der maximale Laststrom betr gt 25mA 20 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 14 INBETRIEBNAHME e Die elektrischen Anschl sse und Gasanschl sse berpr fen e Mechanischen Nullpunkt des Analoganzeigeinstrumentes berpr fen wenn notwendig Nullstellung durch Verdrehen der Schlitzschraube in der Scheibe des Anzeigeinstrumen tes korrigieren e Messbereichswahlschalter auf 30 stellen e Netzspannung einschalten e Das Anzeigeinstrument zeigt bei Raumluft in der Messzelle 21 O an und die LED f r die Heizungskontrolle leuchtet steti
10. Raumtemperatur durchf hren HINWEIS 24 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 17 QUEREMPFINDLICHKEITEN Die folgende Liste zeigt die Querempfindlichkeiten der wichtigsten Gase bei 20 C und 50 C Alle Werte beziehen sich auf eine Nullpunktkalibrierung mit N und eine Endwertkalibrierung mit 100 Vol O2 Die Abweichungen gelten jeweils f r 100 Vol des entsprechenden Gases Gas Summen Formel 20 C 50 C Acetaldehyd C2H40 0 31 0 34 Aceton CH 0 63 0 69 Acetylen C2H2 0 26 0 28 Ammoniak NH3 0 17 0 19 Argon Ar 0 23 0 25 Benzol Gei 1 24 1 34 Brom Br 1 78 1 97 Butadien Cl 0 85 0 93 n Butan C4H 4o 1 10 1 22 Iso Butylen C H 0 94 1 06 Chlor Cl 0 83 0 91 Diacetylen CHCI 2 1 09 1 20 Distickstoffmonoxid N O 0 20 0 22 Ethan CH 0 43 0 47 Ethylbenzol Gelle 1 89 2 08 Ethylen 2H4 0 20 0 22 Ethylenglycol CH20H 2 0 78 0 88 Ethylenoxid GO 0 54 0 60 Furan GO 0 90 0 99 Helium He 0 29 0 32 n Hexan Gel 1 78 1 97 Hydrogenchlorid HCL 0 31 0 34 Hydrogenfluorid HF 0 12 0 14 Hydrogensulfid H2S 0 41 0 43 Kohlendioxid CO 0 27 0 29 Kohlenmonoxid CO 0 06 0 07 Krypton Kr 0 49 0 54 Methan CH 0 16 0 17 Methanol CH O 0 27 0 31 Methylenchlorid CH Cl 1 00 1 10 Methylpropen Ge 0 94 1 06 Monosilan SiH 0 24 0 27 Neon Ne 0 16 0 17 n Octan Cal 2 45 2 70 Phenol Gebiet 1 40 1
11. berwurfmutter PV DN4 6 E 4 4 4 23 ANHANG Sicherheitshandbuch nach SIL Schaltplan Mainboard Best ckung Mainboard Jumper Settings Testpunkte Stecker f r Main Front und Extensionboard Schaltplan Frontboard Best ckung Frontboard Schaltplan Extensionboard Best ckung Extensionboard Anschlussbelegung f r Wandaufbaugeh use PMA 30 im Wandaufbaugeh use SIL Konformit tserkl rung Adobe Weiterf hrende Produktdokumentationen k nnen im Internetkatalog unter www mc techgroup com eingesehen und abgerufen werden 34 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Sicherheitshandbuch nach SIL Das bezeichnete Produkt stimmt mit den folgenden europ ischen bzw internationalen Normen zur Funktionalen Sicherheit berein DIN EN 61508 Teile 1 7 2011 entspricht IEC 61508 2010 Betrachtete Ger te Betrachtet wurde der PMA 30 mit Artikelnummer 03A2001 03A2001a PMAS0A D 03A2005 03A2005a PMA30D und die folgenden Optionen 03A9525 Mehrpreis f r Eignungspr fung gem DIN EN 14181 bzw 13 und 17 BImSchV und TA Luft des Analysators Typ PMA 30 Nur in der Basis Ausf hrung m glich 03A9165 Mehrpreis f r PMASO in l sungsmittelbest ndiger Ausf hrung mit spezieller Messzelle Typ PMC 1LB O Ringe aus Kalrez 02A9005 Mehrpreis f r PMA 20 30 in chlorfester Ausf hrung mit spezieller Messzelle Typ PMC 1CL2 Gaswege in PTFE PVDF verschlaucht und mi
12. von 2 M amp C TechGroup Germany GmbH E Amtsgericht D sseldorf HRB 53843 Bankverbindung E Konto 100435 965 7 Gesch ftsf hrer Olaf Sommer USt Ident Nr DE 814788475 Stadtsparkasse D sseldorf BIC DUSS DE DD WEEE Reg Nr DE 99278920 BLZ 300 501 10 IBAN DE 32300501101004359657 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 47 48 Embracing Challenge M amp C TechGroup Ger tetyp B F r einfache Ger te Typ Anach DIN EN 61508 mit klar definiertem Fehlerverhalten ist zum Erreichen der SIL F higkeit von 2 eine SFF zwischen 60 und 90 ausreichend Alle Ger te mit einem Mikroprozessor bzw mit Software geh ren zum Typ B da sie ein komplexes Fehlerverhalten besitzen F r diese Ger te ist eine SFF gt 90 erforderlich Der Sauerstoffanalysator PMA 30 enth lt weder Software noch einen Mikroprozessor Das Ger t wurde trotzdem in den Typ B eingestuft da mehrere elektronische Bausteine mit integrierten Schaltkreisen IC s enthalten sind die ein komplexes Fehlerverhalten besitzen Betrachtete Ger tevarianten Die SIL F higkeit gilt f r alle einstellbaren Messbereiche Sie gilt sowohl f r Alarmierung bei steigender Sauerstoffkonzentration gef hrlicher Fehler Sauerstoffsignal ist zu klein als auch f r Alarmierung bei fallender Sauerstoffkonzentration gef hrlicher Fehler Sauerstoffsignal ist zu gro Die l sungsmittelbest ndigen Mehrpreis Artikel 0349165 und chlorfesten Mehrpreis Artikel 02A9005 Ger tev
13. Backpannel ER op SU 211 eben sur SV1 13 Oe H WE Su2 28 STATUSLED_ALARM1 SW2 Dr 2 ei K SN e N 7 oO e e PN an GU 218 Backpannel IC4 Da D1 02 D3 D4 DS De GS Su2 15 07 EIN EOUT Schaltplan PMA30 Frontboard Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie D z D P 41 Embracing Challenge L T N z Tech Group PMA38_Front Germany GmbH 2444 7 12 4 AN Rehhecke 79 Aa SE c21 40885 Ratingen ZORO i erropoti Spanpoti IC4 RNL Abbildung 14 Best ckung PMA30 Frontboard 42 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD 088r90 43 GND NST NGST J9TNOI Bbunyan4pas un NAT x c29 C33 Ce C37 C42 MS WOJ inon 02_KOMP_SUPP LEak KM Si OI 3d aan ssh u D aen d 1 SEI C Je 23 W I Si S ef u ea P N W ra 3 S mg kton e za Je B D U CO bb Ki c u emi 2 0 Pl i dm sa 2 5 CH St Set So E 3 u XE Ser H gt 58 NI3 1n03 amp as az 3 Ss KOT T TX Gs sg E A0E TT TX ya LI XOT ZT TX wd 5i p LO T S sbueg Aas Burbuey atouan 22K 9 1 abtazuebogeuy Gasentnahme und Gasaufbe
14. Embracing Challenge Bedienungsanleitung Sauerstoff Analysator PMA 30 D und PMA 30A D Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Inhalt 1 Allgemeine Hinweise gt WOSPERERERDRNDARENEREAERERERERSAEHERNABREBBEEPOHERERESEREREENEENENERDERERUERBEEEERENEREESPEBESENEERRSESSEEEPEEEER 5 2 Konformit tserkl rung eege EE EE Ee EE 5 3 Sicherheiishinwelse usees ee 6 4 TC 6 5 Verwendete Begriffsbestimmungen und Signalzeichen uuuuusnunsnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 7 6 EiNl hriNd see 8 61 ene E 8 En ere ue D 8 7 ET LTE 8 B Technische Daten ne ee ee 9 8 1 Optionen anne een 10 9 Beschreibung sei aaneen aaaea aiana anaa EMANE aara CEA E AAAF E eE Esaa 10 9 1 Bedienerlirant reese EE EE 11 9 2 Option Prozessdruckkompensation Typ PD ohne GIL Zulaseung 12 9 3 Option Nullpunktunterdrueckung mit Prozessdruck kompensation Typ SD PD ohne SIL Zulassung ann 12 10 Das Messverfahren me ee 12 11 Gasflussschema des Analysators PMA 30 uuuuununsnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 14 12 Warenempfang und Lagerung uuusssuunnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnenennnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnen 14 13 Installation isisisi a aaa Eurer ansehen 15 13 1 Anschluss von Messgas Ein und Ausgang 15 13 2 Standard Gasaufbereitungssystem anne nnnannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nennen 16 13 3 Elektrischer Anschl ssen nn 16 13 3 1 Anal69S gnalabsgAndes
15. Embracing Challenge TechGroup SIL Konformit tserkl rung Produktbezeichnung Sauerstoffanalysator PMA 30 Das bezeichnete Produkt stimmt mit den folgenden europ ischen bzw internationalen Normen zur Funktionalen Sicherheit berein DIN EN 61508 Teile 1 7 2011 entspricht IEC 61508 2010 Es wurden die folgenden SIL Kenngr en f r den einkanaligen und zweikanaligen Einsatz des Sauerstoffanalysators PMA 30 bestimmt Die Berechnung der Kenndaten wurde von der Firma GWW GasWarn Dr Wenker GmbH basierend auf Dokumentation und Fehleranalyse der Firma M amp C durchgef hrt und die Richtigkeit der Angaben wird in der beigef gten Konformit tsaussage von der Firma GWW GasWarn Dr Wenker GmbH als unabh ngigem SIL Sachverst ndigen best tigt Erl uterungen zum Ger tetyp B sowie zu den in die Bewertung eingeschlossenen Ger tevarianten befinden sich auf der R ckseite dieser Erkl rung zusammen mit den Einsatzbedingungen deren Einhaltung durch den Anwender Voraussetzung f r das Erreichen der angegebene SIL F higkeit ist cherhatsfunktion Gef hficher Fehler zu klein zu aro Messbereich e B B Ger tetyp aber ohne uP und Software aber ohne uP und Software GIS ME oo E GE o y t mama 2 RRE a BFator o o Lan IL f 5 3 42 x 10 pro h 3 42 x 10 proh Ratingen den 04 11 2011 Gesi M amp C TechGroup Germany GmbH K Haten 277 304 M amp C_SIL Konformit tserkl rung_PMA_30 pdf Seite 1
16. SGANG Messgas Ein und Ausgang befinden sich an der R ckseite des Analysators und sind standard m ig mit Schottverschraubungen 1 8 NPT i ausgef hrt Hier entsprechende Schlauchver schraubungen z B 1 8 NPT a DN4 6 PVDF Art Nr 05V2045 einschrauben e Den Messgaseingang mit der entsprechenden Gasaufbereitung mittels z B PTFE Schlauch verbinden ACHTUNG Das Messgas muss am Messgasausgang atmosph risch frei abstr men da eine Druckerh hung die Sauerstoffanzeige verf lschen w r de Die Verbindungsschl uche nicht knicken 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 15 Embracing Challenge 13 2 STANDARD GASAUFBEREITUNGSSYSTEM PMA 30 x Abbildung 5 Standard Gasaufbereitung Beheizte Gasentnahmesonde z B SP2000 H Beheizte Entnahmeleitung z B 4M4 6 Messgask hler z B ECM 1G Schlauchpumpe oder Kondensatsammelgef z B SR25 1 oder TG 1 Membranpumpe z B N3 Feinstfilter z B FP 2T Beipass z B FM40 250 zl OO OO P GO ch 13 3 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS bg Falsche Netzspannung kann das Ger t zerst ren Beim An VORSICHT schluss auf die richtige Netzspannung gem Typenschildan f gabe achten Ein Kaltger teeinbaustecker befindet sich auf der R ckseite des Analysatorgeh uses Zum Lie ferumfang geh rt ein 2 m Anschlusskabel mit Kaltger tekupplung und Schukostecker 16 Gasentnahme un
17. V PMA 30A D 230V PMA 30A D 115V Netzanschluss 230VAC Standard oder 115VAC lieferbar a 15 40 60Hz 35 5VA Elektrische Anschl sse Netz 3 poliger Kaltger testecker mit 2 m Kabel Signale 9 und 25 polige Stecker Messbereiche 0 1 0 3 0 10 0 30 und 0 100 Vol Oz umschaltbar linear Messbereichs Fernkennung Ein potentialfreier Kontakt f r jeden Messbereich Schaltleistung max 48V DC 0 2A Minimale Kontaktlast 5V 1mA Messbereichs Fernumschaltung Messbereiche anw hlbar mittels externen potentialfreien Kontakten max 30V DC 3mA DC Voraussetzung Wahlschalter auf Position Extern Anzeigen PMA 30A D Analoganzeige mit Skala 0 30 und 0 100 f r jeden gew hlten Messbereich Digitalanzeige LCD 4 z Digit 9 mm H he f r Messbereich 0 100 Oz Aufl sung 0 01 O2 PMA 30 D Digitalanzeige LCD 4 Ti Digit 18 mm H he f r Messbereich 0 100 Oz Aufl sung 0 01 O2 Messwertausgang 0 4 20mA f r den gew hlten Bereich galvanisch getrennt max B rde 3000 Ausgangsspannung max 15V Auslieferzustand umschaltbar auf max B rde 9000 Ausgangsspannung max 30V Ausgangsstrombegrenzung einstellbar 20 5mA 22mA Auslieferzustand 21mA 0 10V DC B rde gt 100 KQ f r Bereich 0 100 Einstellzeit f r 90 Wert lt 3 Sekunden bei 60 NI h Luft Messgenauigkeit nach Kalibrierung 1 des Messbereichsendwertes oder 0 02 0 je nachdem welcher Wert gr er ist Reprodu
18. a o EE EE Lien AR R23 amp wir e celi E Li DEZ KT amp LA fa C41 SE 4 a i L amp rk less G x a N Dee 2444 7 13 0 i ES Din 20 Pressurecampensation CC Zerrosuppression external rangeselectian detection Abbildung 16 Best ckung PMA30 Extensionboard 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 44 Embracing Challenge Anschlussplatine LL IN PE PE Netzschalter IT IT Messbereichs positionskennung Geif N De E e gaT zur Ss JE E N nee D KK S 82 35 Es 3338 Du RI ei lt SS zZ aT e 5 on E jl gt Hz da d R Os Nn svo 8 N JI v Nn e AN C E J42 saso rS Lal Hei DT z vo D bei Ey u TS S gt z Ss A Kabelverschraubungen 5 0 PG13 Ka v S en K gt o SS i O Aus Ein d e Abbildung 17 Anschlussbelegung f r Wandaufbaugeh use 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 45 Embracing Challenge m D Lt jur 220 i e l OS D LC a gt 5 4 Q ol DO GC N N o o ESEN Dr x o d a H Lab EN m CL sg o A S e s KE l D Abbildung 18 PMA 30 im Wandaufbaugeh use 46 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD
19. ckseite der Messzelle ausl ten darauf achten dass Terminals nicht berhitzt werden Kabel entsprechend markieren e Verschlauchung f r Messgas Ausgang 2 und Winkelverschraubung am Messgas Eingang entfernen e Fixierschraube der Messzelle 4 mit Schraubendreher l sen e Zelle mit beiden Daumen vorsichtig aus dem Magnetfeld dr cken Achtung Die erforderliche Kraft dazu ist nicht unerheblich e Zelle entnehmen e Austausch nur mit Messzellen gleichen Typs Der Einbau der Messzelle erfolgt in umgekehrter Reihenfolge auf richtige Hantelposition achten bg Bei Verwendung von Teflonklemmringen Diese immer erneuern WARNUNG 30 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Minimal unterschiedliche Stellungen der Hanteln in den Messzellen erfordern beim Einbau einer neuen Zelle unbedingt eine mechanische Nullpunktjustierung Dazu kann das PMA30 Geh use ge ffnet bleiben e Erdkabel gr n gelb der Transmittereinheit befestigen e 18 polige Flachbandleitung zum Transmitter aufstecken e die 2 3 und 4 poligen gr nen Steckverbindungen auf de Haupt Platine aufstecken e Schwarze Isolierhaube auf die Transmittereinheit st lpen 20 2 MECHANISCHE NULLPUNKTJUSTIERUNG Die Vorgehensweise bei der mechanischen Nullpunktjustierung wird im Folgenden beschrieben e Bevor der Analysator eingeschaltet wird Messbereichswahlschalter auf 30 stellen Mechanischen Nullpunkt der Analoganzeige kontrollieren
20. d Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Gas OUT 00000 0000 1 8 NPT 1 8 NPT Sample max 1 barg 1 mA X1 2 mA Remote Control N 3 mV 4 mV o o o o e o o o o o e o 0000000000000 Status Alarm 5 MC Power X3 F1 F2 250mAT 6 NC 7 NO 8 gnd 9 gnd 5 6 7 1 Gas EIN 1 8 NPTi 5 6 Netzsicherungen L und N 2 Option Sp lgasanschluss 4 6 7 Netz Ein Kaltger testecker 3 Gas AUS 1 8 NPTi 8 D Sub Buchse 25 pol f r 4 D Sub Stecker 9 pol f r Signalausg nge Messbereichsfernumschaltung und Anzeige Abbildung 6 R ckseite PMA 30 13 3 1 ANALOGSIGNALAUSG NGE Der PMA 30 ist standardm ig mit zwei Analog Signalausg ngen ausgestattet Einem Stromsignal wahlweise 0 20 oder 4 20mA und einem 0 10V Spannungssignal die bis zu 10 ber den jeweiligen Messbereich hinaus anzeigen Diese Analogsignale enthalten zun chst keine St r Statussignale Durch Reihenschaltung von St r Statuskontakt und 4 20mA Ausgang HINWEIS k nnen Ausfallinformationen integriert werden 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 17 Embracing Challenge 13 3 2 BESCHREIBUNG 0 4 20MA AUSGANG e Jeder Messbereich entspricht 0 4 20mA Standardmessbereiche 0 1 0 3 0 10 0 30 0 100 O e Strombereich umschaltbar siehe 13 3 3 4 20mA Standardauslieferzustand e galvanisch getrennt interne Energieversorgung e f r eine maximale B rde v
21. e Abb 10 Messbereichswahlschalter auf 3 setzen Die Fixierschraube der Fotozelle 4 vorsichtig l sen ndern w rde Die Schraube darf nicht zu sehr gelockert werden da sich der Messwert beim sp teren festziehen der Schraube sonst zu stark WARNUNG 32 Die Justierschraube 6 siehe Abb 10 der Fotozelle solange in oder gegen den Uhrzeigersinn drehen bis auf dem Display ein Wert nahe 0 0 Vol Sauerstoff anzeigt wird Nach der mechanischen Nullpunktjustierung muss die Fixierschraube der Fotozellen Halterung 4 wieder festgedreht werden Darauf achten dass der Messwert sich dabei nicht ndert Die Nullpunktjustierung ist nun durchgef hrt Isolierkappe vorsichtig aufsetzen und Analysator verschlie en Eine Kalibrierung des Ger tes ist jetzt erforderlich und sollte erfolgen wenn der Transmitter im Temperaturgleichgewicht ist Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 21 FEHLERSUCHE Sorma Event Ursachen Aktion Kontrollen Keine Anzeige Keine Netzspannung Netzspannung gem Typenschildangabe kontrollie ren Kontrollieren ob Netzkabel richtig angeschlos sen ist Feinsicherungen im Kaltger teeinbaustecker pr fen Feinsicherungen F1 F2 TR5 auf der Hauptplatine neben dem Transformator pr fen Kein Messgas Nadelventil am Str mungs Nadelventil einstellen pr fen fluss messer verstellt oder defekt Entnahmeleitung oder Filter Entnahmesystem berpr fen verstopft
22. e leg giee geg jent A J u Br TdS Zus 1 cl aus 2 72829 Sr EI TETOS GE EG ee eu Geen Ke ef L Ae Baas gt O1 E NGTT vn EEE ji NBEZ k S Late defi A AN A DIE BunzieH Schaltplan PMA30 Mainboard Abbildung 11 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 38 Embracing Challenge M amp C P D B3 LED Alarm Kurzschluss So u D mn B12 Durchflussalarm max 253 2 D B2 Koppelsignalsignal 283 7 mam D B6 Messbereichswahlschalter SI e zen a B5 Messbereichsunterschreitung EN 22 uga mas B11 Messbereichs berschreitung nog T 4 mss B10 15V Power Alarm o ms B9 15V Power Alarm za B8 bertemperaturalarm 20 r B7 Durchflussalarm min RH zu B4 LED Alarm offen D E gt m e EI 5 O TT LH SE a net SS P14 Temperaturalarm 2 2 P12 Messbereichs berschreitung Alarm Sollwert P13 5V Referenz O2 Signal 0 10V Bereich nm C66 We Bi P11 Offset 1 Messbereichsschalter n e S m n vn A P10 Span Analoganzeige 3 1 Asa Ben 00000 Le P9 Offset 2 Messbereichsschalter d oe 2 E cota Ly w Int a P8 Durchflusssensor min Alarm P7 Durchflusssensor max Alarm rel zu min P6 Temperatursollwert P5 Nullpunkt 4 mA JP15 2 3 0 20mA 1 2 4 20mA P2 Nullpunkt 0OmA P4 Mes
23. en indem man zur Nullpunktkalibrie rung anstelle von Stickstoff N2 Kohlendioxid CO2 verwendet Beispiel 2 Bestimmung des Sauerstoffgehaltes eines Gasgemisches bei 20 C 1 Vol CzH Ethan 5 Vol O3 40 Vol CO 54 Vol N Nullpunktkalibrierung mit Stickstoff N3 Die Querempfindlichkeitswerte aus obiger Tabelle sind auf 100 Vol des entsprechenden Gases bezogen Es muss also eine Umrechnung auf die tats chliche Volumenkonzentration erfolgen Allgemein gilt Tabellenwert x Volumenkonzentration Tats chliche Querempfindlichkeit Vol 100 F r die Komponenten des Gasgemisches ergeben sich somit folgende Werte CH 0 0043 Vol co 0 1080 Vol We i 0 0000 Vol S 0 1123 Vol Um m glichst genau die tats chliche Summenquerempfindlichkeit zu ermitteln muss ein Korrek turfaktor ermittelt werden da sich die Summe der Querempfindlichkeiten nicht auf 100 sondern auf 100 abz glich der Sauerstoffkonzentration bezieht hier 95 26 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Der Korrekturfaktor errechnet sich 100 Korrekturfaktor 100 O Konzentration Es ergibt sich somit folgender Korrekturfaktor 100 SE 240596 100 5 F r das Gasgemisch errechnet sich so in guter N herung die korrigierte Summenquerempfind lichkeit 1 0526 x 0 1123 Vol 0 1182 Vol Die korrigierte Summenquerempfindlichkeit mit Vorzeichenwechsel ka
24. ersionen des PMA30 mit Geh usesp lung die je eine l sungsmittelbest ndige bzw chlorfeste Messzelle beinhalten sind ebenso eingeschlossen wie die Messzelle mit Glaslot Artikel 90A0006 Glaslot Tantal Artikel 90A0007 und die Kunststoff 104 freie Messzelle Artikel 90A0012 K nftige Messzellen Varianten die sich lediglich durch Materialverbesserung Ver nderung in Teilbereichen abheben sind soweit bestimmungsgem betrieben nicht grunds tzlich ausgeschlossen Auf der Ausgangsseite wird ausschlie lich das 4 20 mA Signal in Zusammenhang mit dem Statuskontakt betrachtet Stromsignale lt 3 2 mA und gt 20 5 mA sowie ein offener Statuskontakt m ssen von einem nachgeschalteten Ger t als St rung gewertet werden Einsatzbedingungen Die Werte zur SIL F higkeit des Analysators in Verbindung mit den ermittelten Fehlerraten sind nur dann g ltig wenn die folgenden Einsatzbedingungen eingehalten werden Die in der Herstellerdokumentation angegebenen Sicherheitshinweise sind zu beachten Umgebungsbedingungen Temperatur 10 C bis 45 C Druck 0 9 1 1 bar absolut Vibrationen sind zu vermeiden Das Messgas muss trocken Taupunkt 5 C und staubfrei sein Die Messgaseingangstemperatur darf 50 C nicht bersteigen Der maximale Eingangsdruck betr gt 1 1 bar abs f r das Standardger t und 1 5 bar abs f r Ger te mit Geh usesp lung oder Bel ftungseinrichtung Grunds tzlich ist ein Feinstfilter mit mindestens 2 um vorzusc
25. f higkeit und ein Minimum an Wartung gew hrleistet Das Messgas muss staubfrei und trocken sein damit eine Ver schmutzung und Taupunktunterschreitung im Analysenger t VORSICHT vermieden wird Grunds tzlich immer ein Feinstfilter mit mindestens 2 micron Filterfeinheit vorschalten z B Typ FP 2T Art Nr 01F1200 Bei Verwendung im Freien den Analysator gegen Sonne Wind bg und Regen sch tzen VORSICHT Am Aufstellort m ssen konstante klimatische Umgebungsbe dingungen Druck Temperatur herrschen da sonst der Mess wert durch sich ndernden barometrischen Druck verf lscht werden kann und bei Unterschreiten der Taupunkttemperatur des Messgases vor der Messzelle die Gefahr von Kondensation besteht Ideal f r die Aufstellung ist ein vibrationsfreier Ort ist das nicht m glich sind geeignete Ma nahmen zur Entkopplung zu treffen Den Analysator von W rmequellen entfernt aufstellen Die Betriebslage muss nicht unbedingt waagerecht sein Der Analysator darf nur in nicht explosionsgef hrdeten R umen AN und mit nicht z ndf higen Gasen und Gasgemischen betrieben GEFAHR werden Die Montage des Analysators ist an den 4 au enliegenden Befestigungsbohrungen der Frontplat te mittels entsprechenden Schrauben in einem 19 DIN Baugruppentr ger vorzunehmen R ckseitig gen gend Freiraum belassen damit der elektrische und HINWEIS gasm ige Anschluss unbehindert erfolgen kann 13 1 ANSCHLUSS VON MESSGAS EIN UND AU
26. g e Nach ca 30 min beginnt die LED im Anzeigeinstrument zu blinken Nach 12 Stunden ist der Transmitter im Temperaturgleichgewicht und der Analysator kann kalibriert werden 15 KALIBRIEREN Vor der Durchf hrung von Kalibrierarbeiten sind die anlagen und prozessspezifischen Sicher heitsma nahmen zu beachten Die Genauigkeit der Messung ist abh ngig von der Genauigkeit der Kalibrierung des Analysators Die Linearit t der Messbereiche erm glicht eine Zweipunktkalibrierung die des Nullpunktes und des Messbereichsendwertes Die w chentliche Kalibrierung des Analysators garantiert die geforderte Genauigkeit der Mes sungen Aufgrund der direktproportionalen Abh ngigkeit der Sauerstoffanzeige zum barometri schen bzw Prozessdruck kann sich bei gro en Druckschwankungen das Kalibrierintervall ent sprechend auf einen Tag verk rzen Grunds tzlich eine Kalibrierung unter Messbedingungen durchf h ren d h unter Konstanthaltung der Durchflussmenge der Raumtem peratur und der barometrischen Druckverh ltnisse Vibrationen ver 15 1 KALIBRIEREN DES NULLPUNKTES Die Nullpunktkalibrierung des Analysators erfolgt mit einem O freien Gas zum Beispiel Stickstoff N2 5 0 Folgende Schritte sind durchzuf hren e Flexiblen PVC oder Vitonschlauch mit dem Flaschendruckminderer der N gt Nullgasflasche verbinden Der Druckminderer muss einen Ausgangsregelbereich von max 0 1 5 bar absolut haben und immer auf einen niedrigen Ausga
27. g von dem eingestellten Messbereich HINWEIS Aus diesem Grund ist es wichtig die Richtigkeit des gew hlten Messbereichs zu berpr fen e Druckreglerausgangsventil und Flaschenventil schlie en und Schlauchverbindung zum Analysator trennen Die Messbereichsendwertkalibrierung ist abgeschlossen ACHTUNG Nach Beendigung der Kalibrierung den Wahlschalter wieder auf den gew nschten Messbereich stellen Das mA Ausgangssignal ist Messbereichsabh ngig 16 MESSEN Bei einer Erstinbetriebnahme an einem neuen Messort sind alle zuvor beschriebenen Schritte nachzuvollziehen Die Genauigkeitsanforderungen an die Analyse bestimmen das Intervall der Neukalibrierung Die Messgasmenge soll entsprechend den Erfordernissen zwischen 10NI h und 60 NI h Luft eingestellt werden externer Durchflussmesser Nach der Auswahl des gew nschten Messbereiches ist der Analysator messbereit Das Messgas muss von allen Bestandteilen in fl ssiger und fester Form befreit sein d h dass der Taupunkt des Messgases zu jeder GEFAHR Zeit erheblich tiefer liegen muss als die Ger te bzw Umgebungs temperatur damit es im Ger t nicht zur Kondensation kommt Wenn erforderlich Taupunktabsenkung des Messgases mittels K hler oder Trockner vornehmen Zur Staubfiltration ein Filter mit 2 um Fil terfeinheit vorschalten ber eine optimale Gasaufbereitung informieren wir Sie gerne Grunds tzlich Messungen nur unter Konstanthaltung der Durch flussmenge und der
28. gangstempe ratur darf 50 C nicht bersteigen Grunds tzlich ist ein Feinstfilter mit mindestens 2um vor zuschalten Das Messgas muss am Messgasausgang atmosph risch frei abstr men k nnen da eine Dru ckerh hung am Ausgang und damit in der Messzelle die Sauerstoffmessung verf lscht Da der 4 20mA Stromausgang Messbereichsabh ngig ist muss besonders auf Richtigkeit des eingestellten Messbereichs geachtet werden Es ist zwingend erforderlich die Messbereichsan zeige extern siehe Abbildung 8 auszuwerten Die Strombegrenzung muss gt 21mA sein Stromsignale lt 3 2mA und gt 20 5mA sowie ein offener St rmelde Statuskontakt an X4 m ssen von einem nachgeschalteten Ger t als St rung gewertet werden Der Analysator muss gem Herstellerangaben regelm ig fachkundig gewartet und kalibriert werden 36 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Die Wartungsintervalle m ssen bei der berwachung von Inertisierungsprozessen gem Merk blatt BGI 518 des Hauptverbandes der Berufsgenossenschaften Merkblatt T 023 der BG Chemie Ausgabe 07 2009 festgelegt werden Bei anderen Applikationen ist das Merkblatt BGI 836 des Hauptverbandes der Berufsgenossenschaften Merkblatt T 021 der BG Chemie Aus gabe 07 2009 anzuwenden J hrlicher Prooftest Mindestens einmal pro Jahr muss ein Prooftest f r die gesamte Sicherheitskette durchgef hrt werden Dadurch wird ebenfalls die j hrliche Systemkon
29. halten Das Messgas muss am Messgasausgang atmosph risch frei abstr men k nnen da eine Druckerh hung am Messgasausgang und damit auch in der Messzelle die Sauerstoffanzeige verf lscht Da der 4 20 mA Stromausgang messbereichsabh ngig ist muss besonders auf Richtigkeit des eingestellten Messbereich geachtet werden Es ist zwingend erforderlich die Messbereichsanzeige Extern siehe Bedienungsanleitung Abb 8 auszuwerten Die Strombegrenzung muss 21 mA sein Stromsignale lt 3 2 mA und gt 20 5 mA sowie ein offener Statuskontakt an X4 m ssen von einem nachgeschalteten Ger t als St rung gewertet werden Der Analysator muss gem Herstellerangaben regelm ig fachkundig gewartet und kalibriert werden Die Wartungsintervalle m ssen bei der berwachung von Inertisierungsprozessen gem Merkblatt BGI 518 des Hauptverbandes der Berufsgenossenschaften Merkblatt T 023 der BG Chemie Ausgabe 07 2009 festgelegt werden Bei anderen Applikationen ist das Merkblatt BGI 836 des Hauptverbandes der Berufsgenossenschaften Merkblatt T 021 der BG Chemie Ausgabe 07 2009 anzuwenden J hrlicher Prooftest Mindestens einmal pro Jahr muss ein Prooftest f r die gesamte Sicherheitskette durchgef hrt werden Dadurch wird ebenfalls die j hrliche Systemkontrolle gem Betriebssicherheitsverordnung abgedeckt F r den Analysator umfasst der Prooftest die regul re Kalibrierung Justierung sowie die Ausl sung und Pr fung der Schaltfunktion de
30. hte K rperverletzung eintreten kann wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen VORSICHT werden VORSICHT ohne Warndreieck bedeutet dass ein Sachschaden eintreten kann wenn die entsprechenden Ma nahmen nicht getroffen werden ACHTUNG bedeutet dass ein unerw nschtes Ereignis oder ein unerw nsch ter Zustand eintreten kann wenn der entsprechende Hinweis nicht beachtet wird Dies sind wichtige Informationen ber das Produkt oder den ent i sprechenden Teil der Bedienungsanleitung auf die in besonde HINWEIS rem Ma e aufmerksam gemacht werden soll FACHPERSONAL Dies sind Personen die mit der Aufstellung der Inbetriebnahme der Wartung sowie dem Betrieb des Produktes vertraut sind und ber die notwendigen Qualifikationen durch Ausbildung oder Un terweisung verf gen 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 7 Embracing Challenge 6 EINF HRUNG Der beheizte M amp C Sauerstoff Analysator PMA 30 ist f r kontinuierliche Sauerstoffmessungen in trockenen und partikelfreien Gasen geeignet 6 1 SERIENNUMMER Das Typenschild mit der Seriennummer befindet sich auf der R ckseite des Analysators Bei R ckfragen und Ersatzteilbestellungen ist die Seriennummer des Ger tes immer anzugeben 6 2 SPANNUNGSVERSORGUNG Die Spannungsversorgung des Sauerstoffanalysators PMA 30 betr gt 115V oder 230V AC 40 60Hz Genaue Angaben befinden sich auf den Typenschildern Schwankungen in der Span nungsve
31. iederspannungsrichtlinie Es werden die Anforderungen der EG Richtlinie 2006 95 EG Niederspannungsrichtlinie erf llt Konformit tserkl rung Die EU Konformit tserkl rung steht auf der M amp C Homepage zum Download zur Verf gung oder kann direkt bei M amp C angefordert werden Die SIL Konformit tserkl rung kann direkt bei M amp C angefordert werden Elektrischer Ger testandard Der elektrische Ger testandard entspricht den Sicherheitsanforderungen der folgenden Normen und Standards EN 61010 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 5 Embracing Challenge 3 SICHERHEITSHINWEISE Bitte nachfolgende grundlegende Sicherheitsvorkehrungen bei Montage Inbetriebnahme und Betrieb des Ger tes beachten Vor Inbetriebnahme und Gebrauch des Ger tes die Bedienungsanleitung lesen Die in der Be triebsanleitung aufgef hrten Hinweise und Warnungen sind zu befolgen Arbeiten an elektrotechnischen Ger ten d rfen nur von Fachpersonal nach den zurzeit g ltigen Vorschriften ausgef hrt werden Zu beachten sind die Forderungen der VDE 0100 bei der Errichtung von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000V sowie Ihre relevanten Standards und Vorschriften Beim Anschluss des Ger tes auf die richtige Netzspannung gem Typenschildangaben achten Schutz vor Ber hrung unzul ssig hoher elektrischer Spannungen Vor dem ffnen des Ger tes muss dieses spannungsfrei geschaltet werden Dies gilt auch f r eventuel
32. l angeschlossene externe Steuerkreise Das Ger t nur in zul ssigen Temperatur und Druckbereichen einsetzen Auf wettergesch tzte Aufstellung achten Weder Regen noch Fl ssigkeiten direkt aussetzen Das Ger t darf nicht in explosionsgef hrdeten Bereichen betrieben werden Installation Wartung Kontrolle und eventuelle Reparaturen sind nur von befugten Personen un ter Beachtung der einschl gigen Bestimmungen auszuf hren 4 GARANTIE Bei Ausfall des Ger tes wenden Sie sich bitte direkt an M amp C bzw an Ihren M amp C Vertragsh ndler Bei fachgerechter Anwendung bernehmen wir vom Tag der Lieferung an 1 Jahr Garantie gem unseren Verkaufsbedingungen Verschlei teile sind hiervon ausgenommen Die Garantieleistung umfasst die kostenlose Reparatur im Werk oder den kostenlosen Austausch des frei Verwen dungsstelle eingesandten Ger tes R cklieferungen m ssen in ausreichender und einwandfreier Schutzverpackung erfolgen 6 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 5 VERWENDETE BEGRIFFSBESTIMMUNGEN UND SIGNALZEICHEN bedeutet dass Tod schwere K rperverletzung und oder erheblicher Sachschaden eintreten werden wenn die entsprechenden Vor GEFAHR sichtsma nahmen nicht getroffen werden bedeutet dass Tod schwere K rperverletzung und oder erhebli cher Sachschaden eintreten k nnen wenn die entsprechenden WARNUNG vVorsichtsma nahmen nicht getroffen werden bedeutet dass eine leic
33. lt P13 Kein Durchfluss St rmeldeschwelle verstellt P8 Durchflusssensor defekt B12 leuchtet FlowSt rung Max Abschaltbar ber JP3 Zu hoher Durchfluss St rmeldeschwelle verstellt P7 P8 Durchflusssensor defekt 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 33 Embracing Challenge 22 ERSATZTEILLISTE Der Verschlei und Ersatzteilbedarf ist von den spezifischen Betriebsgegebenheiten abh ngig Die Mengenempfehlungen f r Verschlei und empfohlene Ersatzteile beruhen auf Erfahrungs werten und sind unverbindlich Sauerstoffanalysator PMA 30 V Verschlei teile E empfohlene Ersatzteile T Ersatzteile Empfohlene St ckzahl bei Betrieb Jahren Artikel Nr Bezeichnung V EIT 1 2 3 90 A 1000 Digital Einbauinstrument LCD 18mm T S 1 90 A 0084 Mehrpreis f r 4 5Stellige Anzeige 90 A 0080 Digital und Analog Einbauinstrument 3 5Stellige Anzeige T S 1 90 A 0083 Mehrpreis f r 4 5Stellige Anzeige 90 A 0010 Ersatzmesszelle PMA 30 T z z 1 90 A 0020 Nullpunktpotentiometer Empfindlichkeitspotentiometer 5k T 1 90 A 0015 Str mungsmesserglas 7 70 NI h T S z 1 90 A 3010 Solid State Relais A3P 202N T 5 1 90 A 3015 Temperatursicherung 72 C T gt 1 90 A 3020 Temperatursensor PMA 30 T S 1 90 A 3095 D Sub Stecker 25 polig T 1 05 V 3215 Schottverschraubung PV DN4 6 E 2 2 2 05 V 6600 Klemmring PV DN4 6 E 4 4 4 05 V 6605
34. m Feinstfilter 1 von mindestens 2 Micron Filterfeinheit z B Typ FP 2T ausger stet sein Der maximale Gasvolumenstrom von 60NI h wird ber den auf der Frontplatte montierten Durch flussmesser 2 mit Nadelventil eingestellt Ein Str mungssensor 4 im Ausgang der Messzelle kontrolliert nach dem Prinzip der W rmeleitf higkeitsmessung den Gasfluss durch die Zelle Ein Unterschreiten des minimalen Gasflusses wird automatisch alarmiert und steht als St r Statusmeldung an dem Sammelstatusausgang zur Verf gung Die Signalisierung eines St r Statuszustandes erfolgt au erdem durch Farbwechsel der LED 8 s Abbildung 2 auf der Frontplatte des Analysators rot gr n 12 WARENEMPFANG UND LAGERUNG Der Sauerstoffanalysator PMA 30 ist eine komplett vorinstallierte Einheit e Den Analysator und eventuelles Sonderzubeh r sofort nach Ankunft vorsichtig aus der Versandverpackung herausnehmen und Lieferumfang gem Lieferschein berpr fen e Ware auf eventuelle Transportsch den berpr fen und falls notwendig Ihren Transport versicherer unmittelbar ber vorliegende Sch den informieren Die Lagerung des Analysators sollte in einem gesch tzten frostfreien HINWEIS Raum erfolgen 14 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 13 INSTALLATION Der PMA 30 ist f r den station ren Einsatz bestimmt In Verbindung mit einer den Erfordernis sen entsprechenden Gasaufbereitung sind eine lange Funktions
35. ngs GEFAHR druck von max 0 1 bar eingestellt werden Dies sch tzt die Mess zelle des Analysators vor einer Zerst rung durch zu hohen Druck 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 21 Embracing Challenge Zuerst das Flaschenventil dann das geschlossene Druckreglerausgangsventil ffnen Der Druckregler und die Schlauchleitung sind ca 5 Sekunden zu sp len Den eingestellten Regeldruck pr fen und gegebenenfalls auf lt 0 1bar reduzieren dann das Druckreglerausgangsventil wieder schlie en Das freie Schlauchende des Nullgasflaschenanschlusses an den Gaseingang des Analy sators oder falls vorhanden am externen Kalibrierventil anschlie en Das Druckreglerausgangsventil langsam ffnen um Druckspitzen zu vermeiden Am Str mungsmesser den Durchfluss auf ca 50 l h einstellen Immer bei der Gasmenge kalibrieren bei der auch gemessen wird HINWEIS Ca 20 30 Sekunden warten bis sich die Anzeige stabilisiert hat Den Messbereichs Wahlschalter in Position 3 drehen Falls erforderlich mit einem Schraubendreher am Nullpunktpotentiometer 3 Abbildung 2 in der Geh usefront den Nullpunkt exakt auf 0 O einstellen Schreiberausgangssignale an D Sub Buchse X4 siehe Abb 2 und 7 bei 0 0 O ber pr fen Schreiberausgangssignal Messwert 0 10 V Wird ein Gasgemisch analysiert so sind die Einzelkomponenten auf eine m gliche Querempfindlichkeit zu pr fen und bei der Nullpunktkalibrie rung entsp
36. nischen nderungen unterliegen 10 1996 M amp C TechGroup Germany GmbH Reproduktion dieses Dokumentes oder seines Inhaltes ist nicht gestattet und bedarf der ausdr cklichen Genehmigung durch M amp C PMA ist ein eingetragenes Warenzeichen 6 Auflage 08 2012 4 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge Firmenzentrale M amp C TechGroup Germany GmbH Rehhecke 79 40885 Ratingen Deutschland Telefon 02102 935 O Fax 02102 935 111 E mail info mc techgroup com www mc techgroup com 1 ALLGEMEINE HINWEISE Das in dieser Bedienungsanleitung beschriebene Produkt wurde in einem sicherheitstechnisch einwandfreien und gepr ften Zustand ausgeliefert F r den sicheren Betrieb und zur Erhaltung dieses Zustandes m ssen die Hinweise und Vorschriften dieser Bedienungsanleitung befolgt werden Weiterhin ist der sachgem e Transport die fachgerechte Lagerung und Aufstellung sowie sorgf ltige Bedienung und Instandhaltung notwendig F r den bestimmungsgem en Gebrauch dieses Produktes sind alle erforderlichen Informationen f r das Fachpersonal in dieser Bedienungsanleitung enthalten 2 KONFORMIT TSERKL RUNG CE Kennzeichnung Das in dieser Bedienungsanleitung beschriebene Produkt erf llt die im Folgenden aufgef hrten EG Richtlinien EMV Richtlinie Es werden die Anforderungen der EG Richtlinie 2004 108 EG Elektromagnetische Vertr glich keit erf llt N
37. nn nun zur Korrektur bei der Nullpunktkalibrierung verwendet werden In diesem Beispiel w re der Nullpunkt auf 0 12 Vol zu justieren Eine Vernachl ssigung der Querempfindlichkeiten w rde in diesem Beispiel einen relativen Feh ler von ca 2 bedeuten Nach erfolgter Nullpunktkalibrierung ist auch immer der Messbe HINWEIS reichsendwert zu kalibrieren Wird der Messbereichsendwert nicht mit 100 Vol Sauerstoff kalibriert so ist auch hier unter Umst nden eine Korrektur der Querempfindlichkeiten n tig Beispiel Endwertkalibrierung mit Luft Der Korrekturfaktor errechnet sich 100 O Konzentration Korrekturfaktor 100 Es ergibt sich somit folgender Korrekturfaktor 100 20 93 nr re ar 100 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 27 Embracing Challenge F r das Gasgemisch Aus Beispiel 2 errechnet sich so in guter N herung die korrigierte Summen querempfindlichkeit f r 20 93 Vol Sauerstoff 0 7907 x 0 1182 Vol 0 0935 Vol Die korrigierte Summenquerempfindlichkeit mit Vorzeichenwechsel kann nun zur Korrektur bei der Endpunktkalibrierung verwendet werden In diesem Beispiel w re der Endpunkt in guter N herung auf 20 93 Vol 0 0935 Vol 21 02 Vol zu justieren 18 AUBERBETRIEBNAHME Bei kurzfristiger Au erbetriebnahme der zu berwachenden Anlage sollte der Analysator in Be triebsbereitschaft bleiben Es sind weiterhin keine besonderen Ma nahmen gefordert
38. nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnen 16 R ckseite PMA 20 17 Belegung der D Sub Buchse A4 19 Belegung der D Sub Buchse I 20 Transmittereinhg it eserine A RE E E RREA 30 Schematischer Aufbau der Transmtttereimnhbet nennen 32 Schaltplan PMA30 Mainboard nennen 38 Best ckung PMA30 Mammboard nenn nenn nnnn 39 Schaltplan PMA30 Frontboard aussen 41 Best ckung PMASO Frontboard 5 5558 ee 42 Schaltplan PMA30 Eviensionboard AAA 43 Best ckung PMASO Eviensionboard AAA 44 Anschlussbelegung f r Wandaufbaugeh use nenn 45 PMA 30 im Wandautbaugeh use nenn nnnnn 46 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 3 Embracing Challenge Sehr geehrter Kunde wir haben diese Bedienungsanleitung so aufgebaut dass alle f r das Produkt notwendigen In formationen schnell und einfach zu finden und zu verstehen sind Sollten trotzdem Fragen zu dem Produkt oder dessen Anwendung auftreten z gern Sie nicht und wenden Sie sich direkt an M amp C oder den f r Sie zust ndigen Vertragsh ndler Entsprechende Kontaktadressen finden Sie im Anhang dieser Bedienungsanleitung Bitte nutzen Sie auch unsere Internetseite www mc techgroup com f r weitergehende Informa tionen zu unseren Produkten Wir haben dort die Bedienungsanleitungen und Produktdatenbl tter aller M amp C Produkte sowie weitere Informationen in deutsch englisch und franz sisch f r einen Download hinterlegt Diese Bedienungsanleitung erhebt keinen Anspruch auf Vollst ndigkeit und kann tech
39. on 3000hm im Standardauslieferzustand max 7V umschaltbar auf eine maximale B rde von 9000hm max 22V e Eine Begrenzung nach oben ist von 20 5mA 23mA einstellbar siehe 13 3 5 21mA Standardauslieferzustand e Eine Begrenzung nach unten liegt f r 0 20mA bei OmA bzw f r 4 20mA bei 2 9mA e linearer Bereich von OmA bis 22mA bzw 3 2mA bis 22mA Allgemein vorzunehmende Wertung des 0 20mA Signal Fault Low Messbereich MB berschreitung Fault High gt OmA 20mA 22mA Allgemein vorzunehmende Wertung des 4 20mA Signal Fault Low ms unterschreitunz messbereich ms berschreitungz fault High gt 3 2mA 4mA 20mA 22mA Wird die Sauerstoffmessung als Sicherheitsfunktion nach SIL genutzt dann ist das 4 20mA Signal folgenderma en zu bewerten Fault Low ms unterschreitunz messbereich ms berschreitung Fault High gt 3 2mA AmA 20mA 20 5mA Eine Strombegrenzung erfolgt hier 2 21mA 13 3 3 EINSTELLEN DES STROMSIGNALAUSGANGS Der Bereich des mA Stromsignals kann mittels Jumper JP13 und JP15 auf der Hauptplatine um geschaltet werden 0 20mA JP13 JP15 in Position 2 3 4 20mA JP13 JP15 in Position 1 2 siehe Abb 12 13 3 4 EINSTELLEN DER B RDE Mittels Jumper JP9 auf der Hauptplatine wird die B rde angepasst Max
40. pannung Vor der Durchf hrung von Wartungs WARNUNG und Reparaturarbeiten den Analysator und alle externen h Schaltkreise die in Verbindung mit dem Analysator stehen spannungsfrei schalten e _Kreuzschlitzschrauben des Geh uses herausdrehen Deckel 2 Boden 2 Front 4 R ckseite 4 e Deckel entfernen e Schwarze Isolierhaube vorsichtig von der Transmittereinheit entfernen bg WARNUNG Hei e Transmitteroberfl che bis 55 C Das Ber hren kann zu Verbrennungen f hren Schutzhandschuhe tragen AN Starkes magnetisches Feld Vor Ausbau der Transmitterein WARNUNG heit magnetisch empfindliche Teile z B Armbanduhr etc ent fernen die 2 3 und 4 poligen gr nen Steckverbindungen X2 X3 X4 von der Haupt Platine abziehen Erdkabel gr n gelb der Transmittereinheit l sen 18 polige Flachbandleitung zum Transmitter abziehen e Transmittereinheit wie in Abbildung 9 dargestellt auf der Werkbank positionieren 18 poliger Stecker nach rechts zeigend 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 29 Embracing Challenge LU s LI NN m L Bo nn Abbildung 9 Transmittereinheit Elektrische Anschl sse Messzelle Heizmatte Gas Ausgang Messzelle Transmitter Platine Gas Eingang Messzelle Temperatursicherung Abschaltung bei 72 C Fixierschraube f r Messzelle Temperatur Sensor e Braunes und gelbes Kabel an den Terminals 1 siehe Abb 9 auf der R
41. rechend zu ber cksichtigen siehe Kapitel 17 Querempfind lichkeiten HINWEIS Druckreglerausgangsventil und Flaschenventil schlie en Schlauchverbindung am Analysator entfernen Die Nullpunktkalibrierung ist abgeschlossen Nach erfolgter Nullpunktkalibrierung ist auch immer der Messbe HINWEIS reichsendwert zu kalibrieren Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 15 2 KALIBRIEREN DES MESSBEREICHSENDWERTES Bei Sauerstoffkonzentrationen des Messgases unter 30 O kann eine Kalibrierung mit trockener Luft durchgef hrt werden H here Konzentrationen erfordern idealer Weise ein dem Messbereichsend HINWEIS wert entsprechendes Pr fgas Bevor der Messbereichsendwert kalibriert wird ist immer eine berpr fung des Nullpunktes vor zunehmen Die Vorgehensweise bei der Kalibrierung ist wie folgt e Den Messbereichs Wahlschalter auf den Messbereich stellen in dem die Empfindlich keitskalibrierung vorgenommen werden soll e Flexiblen PVC oder Vitonschlauch mit dem Flaschendruckminderer der Pr fgasflasche ggf mit Raum oder Instrumentenluft verbinden Der Druckminderer muss einen Ausgangsregelbereich von max 0 1 5 bar absolut haben und immer auf einen niedrigen Ausgangs GEFAHR druck von max 0 1 bar eingestellt werden Dies sch tzt die Mess zelle des Analysators vor einer Zerst rung durch zu hohen Druck e Zuerst das Flaschenventil dann das geschlossene Druckreglerausgangsven
42. reitungstechnologie c52 Re Be ET TX 5 4oyeatpuf aroway 5 o F XT Leon el y e 8 VE ZEN JL Sg E i KA x DN XOT E T ai e 2 BE kat _ y S Haar Set j z 9x 8 2 l gt wo gt Son D SIS p ETI S A Fa E T E El de g o A o t EC Au y ano smer A 7 e MACARALE e d d d sg Si Sp ssnumung 2 b lt en ii ral 4 jl gaT Jav sana an HU D Q c d o 6d CH EG C9T TX gt ZEN z 3 NYLOOZNIN mer ws bA z d wo e eier ler eer ier 50 o ale sd abo bapo ho np E 4 95 r bT zz A An w TA ST TX 2 153492 D E E DG E E dk Ki g amp SR 2 Q ei Q ke zdl lt E Msc Embracing Challenge _X x_ Bereich Nullpunktunterdr ckung Nullpunktunterdr ckung zehner P4 Bereich 0 5V unterdr ckte Kompensation S2 Nullpunktunterdr ckung einer P2 Offset Nullpunktunterdr ckung P3 Offset 0 5V unterdr ckte Kompensation P5 Bereich 0 5V kompensiert P6 Nullpunkt 0 5V kompensiert P7 Nullpunkt 0 10V kompensiert P8 Bereich 0 10V kompensiert P10 Nullpunkt Druckmessung P11 Bereich Druckmessung P9 5V ref RN2 13 14 R33 Tech Group Germany GmbH Rehhecke 79 40885 Ratingen R Ma KI CH amp EF EE 4 Li en c23 ur Fer w Cie KE KS SE i Belg ER amp R32 Fer Q
43. rsorgung von 15 haben keine Auswirkungen auf die Funktionsf higkeit des Analysa tors 7 ANWENDUNG Der Sauerstoffanalysator PMA 30 ist f r kontinuierliche Messungen von Sauerstoff in trockenen partikelfreien Gasen mit einem maximalen Taupunkt von 5 C geeignet Der Analysator zeichnet sich durch Betriebssicherheit Genauigkeit und geringen Wartungsauf wand aus Die Messung basiert auf dem physikalischen Prinzip der magneto dynamischen Sauerstoffmess zelle und geh rt zu den genauesten quantitativen Methoden zur Bestimmung der Sauerstoffge halte in einem Bereich von 0 100 Vol O Die direkt angestr mte Messzelle ist durch das geringe Volumen von nur 2 ml geringes Totvolu men charakterisiert Weitere Attribute sind Robustheit extrem geringe Driften schnelle An sprechzeiten To lt 3 sec und geringe Querempfindlichkeiten gegen ber anderen Messgaskom ponenten Schwankungen des Durchflusses in einem Bereich von 0 NI h bis 60 NI h Luft bewirken eine n derung der Sauerstoff Anzeige die kleiner ist als 0 2 Vol O Messungen in Rauchgas und in Inertisierungsanlagen sind neben vielen anderen Messaufgaben typische Anwendungsm glichkeiten f r den Einsatz des PMA 30 8 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 8 TECHNISCHE DATEN Sauerstoffanalysator Serie PMA Version PMA 30 D PMA 30A D Artikel Nr 03A2005 03A2005a 03A2001 03A2001a PMA 30 D 230V PMA 30 D 115
44. s Statusrelais St rmelderelais Seite 2 von 2 M amp C TechGroup Germany GmbH E Amtsgericht D sseldorf HRB 53843 Bankverbindung E Konto 100435 965 7 Gesch ftsf hrer Olaf Sommer USt Ident Nr DE 814788475 Stadtsparkasse D sseldorf BIC DUSS DEDD WEEE Reg Nr DE 99278920 BLZ 300 501 10 IBAN DE 32300501101004359657 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD
45. sbereich 4 20mA JP13 2 3 0 20mA 1 2 4 20mA P3 Messbereich 0 20 mA P1 Strombegrenzung 20 22mA Abbildung 12 Best ckung PMA30 Mainboard 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 39 PMA30 Mainboard Embracing Challenge Anschl sse Testpunkte X1 Netz Ein TP1 O in 2 OP Stufe 0 5V x2 Temperatursicherung TP2 Temperaturalarm Sollwert X3 Temperatursensor TP3 GND X4 Heizung TP4 Temperaturistwert x5 Strom Spannungs Statussignal TP5 O in 1 OP Stufe SV1 Messbereichswahl Anzeige Kompensation TP6 GND SV2 Transmitter TP7 GND X Flow Durchflusssensor TP8 Oz Messbereichsverst rker 0 10V Jumper Einstellung JP1 Signal 10V Spannungsausgang 2 3 unkompensiert 1 2 druckkompensiert JP2 Messbereichverst rkereingang 2 3 unkompensiert 1 2 druckkompensiert JP3 Durchflussalarm Max 2 3 Aus 1 2 An JP4 Offset 1 Messbereichsverst rker 2 3 O2 Signal 1 2 OV JP5 0O 2 Signal 5V Referenz 2 3 O2 Signal 1 2 5V 100 O2 JP 6 Koppelsensor 2 3 An 1 2 Aus z B nicht vorhanden JP7 bertemperaturalarm 2 3 Aus 1 2 An JP8 Untertemperaturalarm 2 3 Aus 1 2 An JP 9 B rde 2 3 9000 1 2 3000 JP10 Offset 2 Messbereichsverst rker 2 3 O2 Signal 1 2 OV JP11 Offset O2 1 Op Stufe 2 3 1 0p Stufe OV 1 2 O2 Signal JP12 Messbereichsunter
46. sbereichswahlschalter Nullpunkt Poti LED Heizungsregelung BE Durchflussmesser LED St rungsstatus EELER Abbildung 2 Bedienerfront PMA 30 Q 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 11 Embracing Challenge 9 2 OPTION PROZESSDRUCKKOMPENSATION TYP PD OHNE SIL ZULASSUNG Im Falle von barometrischen oder prozessbedingten Druckschwankungen kann der PMA 30 mit einer speziellen Druckkompensation geliefert werden Die Kompensation kann in einem Druckbe reich von 0 6 bis 1 6 bar abs erfolgen Dadurch k nnen Messfehler aufgrund von Druckschwan kungen beseitigt werden Die Druckkompensation kann wahlweise f r Anzeigen und Signalausgang getrennt ein oder aus geschaltet werden Digitalanzeige ber Jumper JP1 auf dem Frontboard s Abbildung 13 und 14 0 10V Signalausgang ber Jumper JP1 auf dem Mainboard s Abbildung 12 und Seite 39 Analoganzeige und 20mA Stromsinal ber Jumper JP2 auf dem Mainboard s Abbildung 12 und Seite 39 9 3 OPTION NULLPUNKTUNTERDRUECKUNG MIT PROZESSDRUCK KOMPENSATION TYP SD PD OHNE SIL ZULASSUNG Eine auf die Messbereichsabh ngigen Elemente Analoganzeige und 20mA Stromsinal wirkende Nullpunktunterdr ckung ist f r Ger te mit Druckkompensation in einem Bereich von 1 bis 97 O in 1 Schritten m glich Die werkseitig eingestellte Unterdr ckung kann ber den Jumper JP1 auf dem Extensionboard einem oder mehreren Messbereichen zugeordnet werden s Abbildung 15
47. schreitung 2 3 Aus 1 2 An JP13 0 4 20mA 2 3 0 20mA 1 2 4 20mA JP14 Messbereichs berschreitung 2 3 Aus 1 2 An JP15 0 4 20mA 2 3 0 20mA 1 2 4 20mA PMA30 Extensionboard Anschl sse Testpunkte SV1 to Frontboard TP1 GND Xi Rangeselection IN OUT TP2 5V Reference TP3 Pressure Signal 5V 1bar TP4 Suppression Signal 5V 100 TP5 Compensated suppr O2 Signal TP6 __Compensated O2 Signal 10V TP7 10V Jumper Einstellung JP1 Zerosupptession Supression OFF Supression at 1 range ON Supression at 3 range ON Supression at 10 range ON Supression at 30 range ON oja AVN Supression at 100 range ON 40 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD PMA30 Frontboard Embracing Challenge MS Anschl sse Testpunkte SV1 to Extensionboard None SV2 to Mainboard Xi to digital Display Jumper Einstellung JP1 Signal to dig Display 2 3 compensated 1 2 uncompensated Backpannel A21 SU2 14 t s SU1 9 ee c12 l SU1 15 IC2 Ce Mh um 4 r p xj Z N figitalanzeige d Abbildung 13 9 3 10 MD DND HLL syu1 1 SE ar I e SU1 2 GR CS SU1 3 220R Backpannel SU1 12 RtH SU1 14 5SU1 16
48. schreitung um mehr als 3 125 bzw 4 375 Entspricht gt 20 5mA bzw lt 3 2mA Eine Zuordnung der anstehenden St rungen ist ber 12 interne LED s auf der Hauptplatine m glich siehe Abb 12 Die Platine wird nach Entfernen des Deckelbleches sichtbar Dazu die beiden Schrauben im Deckel entfernen Das St r Statussignal ist ber je einen potentialfreien Wechsler Statuskontakt sowohl an X1 D Sub 25pol als auch an X4 D Sub 9pol zug nglich siehe Abbildung 6 und 7 MC V V MA mA Abbildung 7 Belegung der D Sub Buchse X4 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 19 Embracing Challenge 13 3 8 MESSBEREICHS FERNUMSCHALTUNG UND FERNKENNUNG Die 25 pol D Sub Buchse X1 siehe Abbildung 8 erm glicht den Anschluss f r die Messbe reichsfernumschaltung Zur Freigabe dieser Fernumschaltung muss der Messbereichswahlschal ter an der PMA30 Ger tefront siehe Abbildung 2 Nr 6 in Position Extern gebracht werden Die Anschl sse sind potentialgetrennt Die Priorit t der Messbereichswahl ist f r den Fall einer Mehrfachansteuerung folgend festgelegt Priorit t hoch 1 3 10 30 100 Priorit t niedrig x1 Pins Pin9 Pin10 Pini11 Pin12 Gemeinsam Pin13 Wird ber X1 kein Messbereich angesteuert und der Messbereichswahlschalter an der PMA30 Ger tefront steht auf Position
49. t Sp lgasanschl ssen ausgef hrt 03A9150 Wandaufbaugeh use aus Aluminium Typ 30 19 mit 19 Einschubsystem 3HE 42TE inkl Klemmkasten Klemmleisten und Netzfilter Mit Fenster Schutzart IP65 01A9165 Mehrpreis f r PMA Messbereichs nderung in 2 5 5 10 25 100V0I f r Schreiberausgang nur f r PMA30 D 90A0006 Messzelle Typ PMC 1Glaslot 90A0007 Messzelle Typ PMC 1Glaslot Tantal 90A0012 Messzelle Typ PMC 1Spezial 104 frei Ausgeschlossen sind die Optionen 03A9535 Mehrpreis f r Elektrische Nullpunktunterdr ckung mit Prozessdruckkompensation Typ SD PD f r PMA30 Druckbereich 0 6bar mediumber hrte Teile rostfreier Stahl PVDF Viton 03A9530 Mehrpreis f r Prozessdruckkompensation Typ PD f r PMAS0 Druckbereich 0 6 bar mediumber hrte Teile rostfreier Stahl PVDF Viton sowie die Optionen 0 20mA Ausgang Ger tebeschreibung und Sicherheitsfunktion Die Sicherheitsfunktion des Ger tes ist die Messung der Sauerstoffkonzentration in der Messzel le die als lineares Stromsignal mit 4 20mA Ausgang zur Verf gung gestellt wird Das St r Statusrelais als Weiterleitung einer Sammelst rmeldung ist Bestandteil der Sicherheitsfunktion Stromsignale lt 3 2mA und gt 20 5mA sowie ein offener St rmelde Statuskontakt an X4 m ssen von einem nachgeschalteten Ger t als St rung gewertet werden Die SIL F higkeit gilt f r alle einstellbaren Messbereiche Sie gil
50. t sowohl f r Alarmierung bei stei gender Sauerstoffkonzentration Gef hrlicher Fehler Sauerstoffsignal ist zu klein als auch f r Alarmierung bei sinkender Sauerstoffkonzentration Gef hrlicher Fehler Sauerstoffsignal ist zu gro 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 35 Embracing Challenge Es wurden die folgenden Kenngr en f r den einkanaligen und zweikanaligen Einsatz des Sau erstoffanalysators PMA 30 bestimmt Einkanalig 1001 Redundant 1002 Einkanalig 1001 Redundant 1002 Sicherheitsfunktion Messung der Sauerstoffkonzentration Messung der Sauerstoffkonzentration Gef hrlicher Fehler Sauerstoffsignal ist zu klein Sauerstoffsignal ist zu gro Messbereich je nach Messaufgabe je nach Messaufgabe B B Geralelyp aber ohne uP und Software aber ohne uP und Software Prooftest Intervall 1 Jahr 1 Jahr MTTR 24h 24h SFF 91 71 96 74 HFT 0 ID In PFD 6 64 x 10 Ai 7 07 x 10 pro h 2 78 x 10 pro h Aa 4 16 x 10 pro h Asu 4 09 x 10 pro h Tea 3 42 x 10 pro h 3 42 x 10 pro h Einsatzsbedingungen Die Werte zur SIL F higkeit des Steuerger tes in Verbindung mit den ermittelten Fehlerraten sind nur dann g ltig wenn die folgenden Einsatzbedingungen eingehalten werden Umgebungsbedingungen Temperatur 10 C bis 45 C Druck 0 9 1 1 bar absolut Vibrationen sind zu vermeiden Das Messgas muss trocken Taupunkt 5 C und staubfrei sein und die Messgasein
51. til ffnen e Der Druckregler und die Schlauchleitung sind ca 5 Sekunden zu sp len e Den eingestellten Regeldruck pr fen und gegebenenfalls auf lt 0 1bar reduzieren dann das Druckreglerausgangsventil wieder schlie en e Freies Schlauchende des Pr fgasflaschenanschlusses mit dem Gaseingang des Analysa tors oder falls vorhanden dem externen Kalibrierventil verbinden e Druckreglerausgangsventil langsam ffnen um Druckspitzen zu vermeiden e Am Str mungsmesser den Durchfluss auf ca 50 l h einstellen Immer bei der Gasmenge kalibrieren bei der auch gemessen wird HINWEIS e Ca 20 30 Sekunden warten bis sich die Anzeige stabilisiert hat e Falls erforderlich mit einem Schraubendreher am Empfindlichkeitspotentiometer 2 Abbildung 2 in der Front die Empfindlichkeit exakt dem Pr fgaswert entsprechend ein stellen Bei Luft z B auf 20 9 Ob e Analoge Ausgangssignale berpr fen e Das zu messende Signal kann wie folgt berechnet werden 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 23 Embracing Challenge max Signalausgang min Signalausgang x Konzentration Messwert min Signalausgang Messbereichsendwert F r eine Pr fgaskonzentration von 20 93 Luft w rde sich somit ergeben zu messendes Signal bei Messbereichsendwert Br 100 2 09 V zu messendes Signal bei Messbereichsendwert Oo I CC 100 0 20 mA 13 95 mA 4 19 mA 4 20 mA 15 16 mA 7 35 mA Das mA Signal ist abh ngi
52. trolle gem Betriebssicherheitsverord nung abgedeckt F r den Analysator umfasst der Prooftest die regul re Kalibrierung siehe Kapi tel 15 Kalibrieren sowie die Ausl sung und Pr fung der Schaltfunktion des St rmelde Statusrelais 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 37 M8C Embracing Challenge 34 wo 1 00 geet ne z nI s RER zeot not ea T Viera d yu Can an yu VOBERLSS H ENBLSH ger Hs NS sonog m sa PA s wear a 10 Si ei Ee EI e uyu eiert e vu Gre team r vam oa Orr zem gt 0698 er ne s gt jou na yo zoteyastyensupissgssan rer zran Eent uprassgesay aen war 0 Trubtztasdon t ECH ZABLSH Se TA Ca OSIenuM 0898 89731 EEN F apeos 0780 ee asy E ENEE ei ng 14ersusduoppan g ZO p 17772 eent ES Eee Hr er TETIT 7 T3 993 bai Tze9 fer lee Tera 83 a113 ezra GEO e l
53. und ggf mittels der Justierschraube unter der Digitalanzeige auf 0 justieren Achtung Lageabh ngig Gebrauchslage beachten e Analysator ber externen Schalter einschalten Im Normalfall Messzelle ist mit Umgebungsluft gef llt muss auf der Analoganzeige ein Wert von 21 Sauerstoff abzulesen sein e Die Aufw rmphase wird durch die permanent leuchtende LED Anzeige in der Frontplatte des Analysators angezeigt Das Blinken der Anzeige nach ca 30 Minuten signalisiert das Erreichen der geforderten Arbeitstemperatur e Potentiometer f r Nullpunkt und Messbereichsendwert in Mittelstellung bringen Hierzu Potentiometer mit einem Schraubendreher nach links bis zum Anschlag drehen Anschlie end f nf Umdrehungen nach rechts zur ckdrehen e Analysator mit einem Nullgas Volumenstrom von ca 40 l h beschicken e Beirichtiger Justierung des Nullpunktes m sste die analoge Anzeige 0 0 Vol Sauerstoff anzeigen Ist dies nicht der Fall so sind folgende Schritte durchzuf hren 9 3 10 MD Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 31 Embracing Challenge Abbildung 10 Schematischer Aufbau der Transmiittereinheit 1 IRLED 5 Heizmatte 2 Temperaturabschaltung 72 C 6 Justierschraube Fotozelle 3 Messgas Vorw rmleitungsschlange 7 Messzelle 4 Fixierschraube Fotozelle 8 Fotozelle Geh use des Analysators ffnen Isolierkappe vorsichtig von Transmittereinheit entfernen jetzt werden alle Schrauben der Fotozellen Halterung sichtbar sieh
54. zeige nur f r PMA30 D 9 BESCHREIBUNG Der PMA 30 arbeitet zuverl ssig und ist einfach zu bedienen Er ist kompakt als 1 3 19 Einschubkassette ausgef hrt Die Thermostatisierung erfolgt bei 55 C und wird mittels blinken der LED an der Front angezeigt Die Analoganzeige mit 30 und 100 Skala zeigt die 5 um schaltbaren Messbereiche an Zwei Signalausg nge sind verf gbar Messgasanschl sse Netz anschluss und Anschl sse f r Signale Messbereichs Fernumschaltung und Fernkennung sowie f r St r Statuskontakt befinden sich auf der R ckseite des Analysators Uber das externe Feinstfilter wird dem Analysator Messgas zugef hrt das an dem frontseitigen Durchflussmesser mit Nadelventil eingestellt wird und dann durch die M amp C Messzelle und dem Durchflusssensor zum Gasausgang flie t Die interne Verschlauchung ist in PTFE PVDF ausgef hrt _ 230 8 SS 28TE 142 E 32 2 28 T 10 O fi E Kun A i a e l SA l Si T BO ige e gen O Heater 8 A d GE 1 be ef e Il H Ko Q Q l Abbildung 1 Abmessungen PMA 30 10 Gasentnahme und Gasaufbereitungstechnologie 9 3 10 MD Embracing Challenge 9 1 BEDIENERFRONT O O Analyser PMA30 Sg Status 8 Q Heizung 7 Nullpunkt a 70 Empfindlichkeit 5 ze S j EA E 3 D Analog und oder Digitalanzeige ER Nadelventil 7 70 NI h Empfindlichkeits Poti Mes
55. zierbarkeitsabweichung Analogausgang lt 1 vom Messbereich Digitalanzeige 0 01 Vol O2 Einfluss der Umgebungstemperatur Kein Einfluss bis 45 C Einfluss des barometrischen Druckes Die O Anzeige ndert sich proportional mit dem barometrischen Druck Einfluss der Messgasmenge Gasmengen nderung zwischen 0 60NI h Luft bewirkt Anzeigen nderung lt 0 1 Vol O2 Messgaseingangsdruck 0 01 bis 1 bar Mindestvordruck f r notwendigen Gasfluss erforderlich PMA 30 hat keine Pumpe Messgasausgangsdruck Der Analysator Ausgang muss ohne Gegendruck frei zur Atmosph re abstr men Messgasmenge Max 60 NI h Luft einstellbar mit Nadelventil des Durchflussmesser 7 70 NI h Messgastemperatur 10 C bis 50 C trockenes Gas O Transmittertemperatur auf 55 C werksseitig eingestellt Umgebungstemperatur 10 C bis 45 C Lagertemperatur 20 C bis 60 C relative Feuchte 0 90 rF Werkstoff der mediumber hrten Teile Platin Glas PTFE PVDF rostfreier Stahl 1 4571 FPM Epoxy Messgas Anschl sse 1 8 NPT Innengewinde Durchflussst rung W rmeleitf higkeits Sensor im Messzellenausgang Status St rsignal Ausgang 2 x Umschaltkontakt potentialfrei max 48V DC 0 5A min Schaltleistung 50mW F r Durchfluss Min Max St rung Transmitter Temperatur lt 45 C gt 60 C Licht quelle defekt Koppelzustand Messbereichsunter und berschreitung Wahl schalterdefekt
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