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Betriebsanleitung - VEGA Americas, Inc.

1. 1 32 Sensoren 24960 DE 040304 VEGASON 51P 53P 11 N of Technische Daten 3 Technische Daten 3 1 Technische Daten Energieversorgung Versorgungsspannung 9 32 V DC Stromaufnahme konstant 10 mA keine Fehlerstromausgabe Ausgangsspannung U des Segmentkopplers abh ngig vom eingesetzten Segment koppler siehe PA Spezifikationen z B Nicht Ex z B 22 V DC Nennspannung des Segment kopplers max 32 Sensoren an einer Zweiaderleitung Ex 13 5 V DC Nennspannung des Segment kopplers max 10 Sensoren an einer Zweiader leitung typisch 8 Sensoren Leitungsb rde abh ngig vom Segmentkoppler siehe technische Daten der Segmentkoppler und Profibusspezifikation Messbereich Bezugsebene ist das Schallwandlerende Fl ssigkeiten Sch ttg ter VEGASON 51 0 25 4m 0 3 2m VEGASON 52 0 4 7m 0 5 3 5 m VEGASON 53 0 6 15m 0 75 7m Ausgangssignal siehe auch 3 3 Datenformat des Ausgangssignals digital Profibus Das digitale Ausgangssignal Messsignal wird der Energieversorgung aufmoduliert und in der SPS oder in der Prozessleitstelle weiter verarbeitet Integrationszeit einstellbar O 999 Sekunden Bedienung Bediensoftware VEGA Visual Operating auf Master Class 2 PC Bedienmodul MINICO
2. Byte n Byte n 1 Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit 7 6 15 413 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 VZ 27 28 2 24 28 22 at 20 21 22 23 24 DS 26 27 Vor zei Exponent Mantisse chen Byte n 2 Byte n 3 Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit 7 16 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 28 29 210 Pall 212 213 214 2 15 216 217 218 219 220 221 222 223 Mantisse Mantisse Formel Messwert 1 VZ e 2 Exponent 127 e 1 Mantisse Beispiele 41 70 00 00 hex 0100 0001 0111 0000 0000 0000 0000 0000 bin Messwert 1 e 130 127 e 1 2 1 22 23 1e23e 1 0 5 0 25 0 125 1080 1 875 15 0 16 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Technische Daten gl E 3 4 Ma e VEGASON 51 VEGASON 52 a 206 22 SW60 61 2x M20x1 5 152 Rohrgewinde G 1 A bzw 1 NPT Min Abstand zum F llgut Rohrgewinde G 2 A bzw 2 NPT Bezugsebene Min Abstand zum F llgut VEGASON 51P 53P Eer Technische Daten VEGASON 53 201
3. OK OK ohne Medium OK OK Min Abgleich Die Distanzanzeige blinkt und Sie k nnen feet und m w hlen OK Best tigen Sie die Eingabe mit OK gt SS Mit und stellen Sie den Prozentwert f r den Min Wert Beispiel 0 0 ein OK Der eingegebene Prozentwert wird in den Sensor geschrie ben und die dem Prozentwert entsprechende Distanz f r den Min Wert blinkt 40 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Inbetriebnahme al NG oder Mit der oder Taste k nnen Sie dem vorher einge gebenen Prozentwert eine F llgutdistanz zuordnen Bei spiel 5 85 m Wenn Sie die Distanz nicht wissen m ssen Sie loten OK Die eingegebene F llgut distanz wird in den Sensor geschrieben und die Anzeige h rt auf zu blinken Damit haben Sie sowohl die untere F llgut distanz als auch den der unteren F llgut distanz entsprechenden prozentualen Bef llungswert eingegeben Hinweis Zur Detektion von F llst nden au erhalb des Arbeitsbereichs ist der Arbeitsbereich im Men Sensoranpassung Arbeitsbereich entspre chend zu korrigierepr gt bei m d Max Abgleich Nun geben Sie den Max Abgleich obere F ll gutdistanz ein Beispiel 100 und 1 270 m F llgutdistanz Geben Sie dazu auch zuerst den Prozentwert ein und dann die dem Pr
4. OUTPUT zum Sensor Befestigungs schrauben DISPLAY im Deckel des Anzeige instruments Spannungsversorgung und digitales Mess signal In 6 tala kaa ON Dis Taki EI m d 12345 CG VEGASON 51P 53P 37 Eer Inbetriebnahme 6 Inbetriebnahme 6 1 Bedienm glichkeiten Im Kapitel 1 4 Bedienung wurde die Profibusbedienstruktur kurz aufgezeigt und die Bedienm glichkeiten von VEGA Profibus sensoren dargestellt Alle VEGA Profibus sensoren arbeiten im Profil 3 und sind bedienbar mit dem Bedienprogramm PACTware auf einem PC mit Profibuskarte dem Bedienprogramm PACTware M der Siemens Software PDM in Verbindung mit einer EDD Electronic Device Description dem Bedienmodul MINICOM im Sensor Bedienung mit PACTware Bedienhinweise entnehmen Sie bitte der Dokumentation von PACTware M Bedienung mit PDM Mit PDM ist der Sensor voll bedienbar Aller dings stehen einige Komfortfunktionen und besonders Leistungsmerkmale wie z B die Darstellung einer Echokurve nicht zur Verf gung Zus tzlich zur PDM Software ist hier f r jeden Sensortyp eine EDD erforderlich die Sie auf Anforderung von VEGA erhalten Bedienhinweise zu PDM entnehmen Sie bitte der PDM Dokumentation Bedienung mit dem Be
5. 322 182 218 270 ver M8x12 Min Abstand zum F llgut 82 Los O VEAS do VA SE 16 85 Pg 13 5 Achtung Kabeldurchmesser des Anschlusskabels min 5 mm und max 9 mm Die Dichtwirkung der Kabelverschraubung ist sonst nicht gew hrleistet Montage auf Tragschiene 35 x 7 5 nach EN 50 022 oder flach aufgeschraubt Bedienmodul MINICOM Tank 1 m d 12 345 Bedienmodul zum Einstecken in die Sensoren der Serie 50 oder in das externe Anzeige instrument VEGADIS 50 18 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Montage und Einbau EBF 4 Montage und Einbau 4 1 Einbauhinweise allgemein Messbereich Sie w hlen Ihr Ger t neben anderen Kriteri en nach Ihrem erforderlichen Messbereich Die Bezugsebene f r den Mindestabstand und den Maximalabstand zum F ll oder Sch ttgut ist die Schallwandleroberfl che Membran oder an Ger ten in Flanschaus f hrung der Ger teflansch Beachten Sie dazu die Angaben der Bezugsebene im Kapitel 3 3 Ma e Die maximale Bef llung ist abh ngig von der erforderlichen Minimal distanz des eingesetzten Ger tes 0 25 m bis 0 75 m und dem Montageort des Ger tes oder Schallwandlers Typ 51
6. Betriebsanleitung VEGASON 51P 53P Profibus PA C 4 Y 5 fen p NG E Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Sicherheitshinweise nn 3 Achtung EXBereich assessment 3 Produktbeschreibung uursusesnneansnnnnennnunnnnnnnunnnunnnnnnnunnnnnnennnen 4 Tal ill EE 4 1 2 AnwendungsMerkMal8 ie 5 1 3 Profibus Ausgangssignal nannnwwanawan awan awanawasawasana 5 U ie Te NEE 6 Typen und Profibusaufbau sessssesneennnnnnnennennnnunnnnnnennnnnnnnnn 8 Zed Kee 8 2 2 BUSaUulbaU oriana 9 Technische Daten usesanssnnesnnesnnnunnennnesnnnunnennnennnnsnnenneennn 12 3 1 Technische Dalian a an benennen 12 3 2 ZUlas UNO isa 15 3 3 Datenformat des Ausgangssignals 16 3 4 Ma en eisen ee sanieren 17 Montage und Einbau unurssussonsnnnnunnnnnnnnnnnunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 19 4 1 Einbauhinweise allgemein 1a aaanana anan 19 4 2 Messung an Fl ssigkeiten i 20 4 3 Messung an Sch ttg tern ceiien 22 4 4 StutzenverlAngerungen i 24 4 5 DurchflUssmessung ara elia 25 AiG ISTMO colei eles 26 4 7 Binbautehler nan leise eine 28 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Inhaltsverzeichnis gl E 5 Ele
7. Minimal Typ 53 Typ 52 Messspanne max Messbereich d Minimal Minimal abstand Voll Leer Abstand Bezugsebene abstand 0 75m 0 4m ir 73 im Max Messdistanz 4 m Typ 51 7 m Typ 52 15 m Typ 53 Mindestabstand max Messbereich und Messspanne Beispiel VEGASON 51 52 und 53 Abstrahlwinkel und St rechos Die Ultraschallimpulse werden durch die Schallwandler geb ndelt Die Impulse verlas sen die Schallwandler dem Lichtstrahl eines Scheinwerfers vergleichbar in der Form eines Kegels Der Abstrahlwinkel betr gt bei 3 dB Schallleistung 5 5 VEGASON 51 5 bzw 3 VEGASON 53 Jeder Gegenstand in diesem Sendekegel verursacht ein gro es St recho Besonders in den ersten Metern des Sendekegels verur sachen Rohre Beh lterverstrebungen oder andere Einbauten starke St rreflexionen So ist z B in einer Entfernung von 6 m das St r echo einer Beh lterverstrebung neunmal gr er als in einer Entfernung von 18 m Die Energie der Ultraschallimpulse verteilt sich bei weiter entfernten St rfl chen auf eine gr ere Fl che so dass die dort zur ck reflektierten St rechos schw cher und damit unkritischer sind als im Nahbereich Achten Sie auf eine m glichst senkrechte Ausrichtung der Sensorachse auf die F llgut oberfl che und vermeiden Sie wenn m glich Beh ltereinbauten innerhalb des 100 Sendekegels z B durch Rohre und Verstre bungen Die
8. berwachung und F rderband ber wachungen e Im Sensor integrierte Messwertanzeige e Wahlweise vom Sensor abgesetzte Anzei ge Zweileitertechnik e Versorgung und Ausgangssignal an einer Zweiaderleitung e Ausgangssignal und Signalverarbeitung vollst ndig digital dadurch h chste Ge nauigkeit e Profibusprofil 3 Sensor Robust und genau e Unabh ngig von F llguteigenschaften wie Dichte Leitf higkeit dielektrizit tszahl e F r aggressive Stoffe geeignet e Messbereiche 0 25 m 15 m Bedienung nach Wahl e Mit der Bediensoftware PACTware auf dem PC e Mit dem abnehmbaren Bedienmodul MINI COM e Mit Simatic PDM Bedienprogramm Anschluss an jeden Prozess G 17 A 14 NPT e G2A 2 NPT e Uberwurfflansch DN 100 ANSI 4 Zulassungen e CENELEC ATEX PTB FM CSA ABS LRS GL LR FCC 1 3 Profibus Ausgangssignal PROcess Fleld BUS PROFIBUS resultiert aus einem gemeinsamen Projekt von drei zehn Firmen und f nf Universit ten Unter Anderem waren daran die Firmen Bosch Kl ckner M ller und Siemens ma geblich beteiligt Die Spezifikationen des Busses sind in den Protokollschichten 1 2 und 7 des ISO OSI Referenzmodells beschrieben und k n nen bei der PNO Profibus Nutzorganisation bezogen werden Die Schichten 3 5 sind noch nicht normativ ausgebildet und erm gli chen dem Profibus weitreichende weitere Perspektiven Heute sind ca 600 Firmen an der Profibus Tec
9. 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Produktbeschreibung m al Configuration Tool das unter einer einheitli chen Oberfl che und Bedienstruktur unter schiedliche Hersteller Software Tools arbeiten l sst Fachleute nennen diese Technik Field Device Transcription Vergleichbar mit unter schiedlichen Druckertreibern unter Windows mit denen v llig unterschiedliche Drucker unter einer Oberfl che bedient werden k n nen k nnen mit PACTware alle Feldger te unter einer Oberfl che bedient werden Ger tespezifische Datenbanken EDD wie bei SIMATIC PDM sind hier nicht erforderlich Aus dieser Historie stehen deshalb f r VEGA Profibus Sensoren alle drei Bedienm glichkeiten zur Verf gung Bedienung mit dem PC und der Bedien software PACTware als stand alone Tool das aber auch als Unterprogramm von PACTware arbeiten kann Des ist die komfortabelste Bedienung Bedienung mit dem abnehmbaren Bedien modul MINICOM im Sensor Bedienung mit dem SIMATIC PDM Bedien programm erfordert f r weitergehende Bedienung EDD Ger tedatenbanken Bedienung mit dem Bedienmodul MINICOM Mit dem kleinen 3 2 cm x 6 7 cm 6 Tasten Bedienmodul mit Display im Sensor k nnen Sie die sensorrelevanten Bedienungen direkt am Sensor durchf hren Abnehmbares Bedienmodul MINICOM Das Bedienmodul ist dazu im Ultraschall Sensor oder im optionalen externen Anzeige instrument eins
10. O entspricht den Zahlenwert der O Bef llung ein Im Beispiel aus der Bedienung mit dem PC und der Bediensoftware PACTware ware das 45 f r 45 Liter e Best tigen Sie mit OK Mit der gt Taste wechseln Sie in das 100 Men Geben Sie hier den Zahlenwert Ihrer Messgr e ein der einer 100 Bef l lung entspricht Im Beispiel w re das 1200 f r 1200 Liter VEGASON 51P 53P 41 Eer Inbetriebnahme e Best tigen Sie mit OK W hlen Sie falls erforderlich einen Dezimal punkt Beachten Sie aber dass nur max 4 Digits dargestellt werden k nnen Im Men bezog auf w hlen Sie die Messgr e Masse Volumen Distanz und im Men Einheit die physikalische Einheit kg ft gal m Linearisierung gleich Voreingestellt ist eine lineare Abh ngigkeit zwischen dem Prozentwert der F llgutdistanz und dem Prozentwert des Bef llungsvolu mens Sie k nnen mit dem Men Lin kurve zwischen linear Kugeltank und liegendem Rundtank ausw hlen Die Eingabe einer eigenen Linearisierungskurve ist nur mit dem PC und der Bediensoftware PACTware m glich 6 Messbedingungen siehe Men plan 7 St rechospeicher Eine St rechospeicherung ist immer dann sinnvoll wenn nicht anderweitig zu umgehen de Korrektur der Einbaulage St recho quellen wie z B Beh lterverstrebungen als St rer reduziert werden m ssen Mit dem
11. Sch ttgutbeh ltern das Ger t auf einen kur zen DIN Rohrstutzen montiert werden Die Stutzenachse muss dabei aber auf den Beh lterauslauf zeigen bzw sollte senkrecht auf die F llgutoberfl che ausgerichtet sein und muss sehr kurz sein lt 100 mm Bezugsebene Min Distanz VEGASON 53 auf Beh lterflansch Schwenkhalterung Eine Schwenkhalterung erm glicht dabei nicht nur die Ausrichtung auf die F llgut oberfl che sondern auch die Minimierung eventueller St rechos Aus dem Zubeh rprogramm k nnen Sie eine Schwenkhalterung Montageb gel f r die Montage des VEGASON 53 beziehen Damit ist die optimale Ausrichtung des Sensors auf die F llgutoberfl che sehr einfach m glich 22 VEGASON 51P 53P r0E0r0 30 096r2 24960 DE 040304 Montage und Einbau VEIEA Bezugsebene Min Distanz VEGASON 53 an Schwenkhalterung Einschraubstutzen Der Stutzen darf bei Einschraubstutzen Typ 51 52 aber nur so lang sein dass das Schallwandlerende mdglichst aus dem Stut zen herausragt damit die Ultraschallsignale nicht vom Stutzen gest rt werden Bezugsebene Min Distanz VEGASON 51 oder 52 auf dem Einschraubstutzen Die Stutzenachse sollte auf die F llgutoberfl che zeigen Bei unterschiedlichen Bef llungszust nden ergeben sich oft sehr unterschiedliche Lagen der F llgutoberfl che Dies f hrt zu unter schiedlich guten Nutz
12. i ss aey FB Primary Value sa sa unsigned ip je Jo i ltere FB Primary Value Jaa Float 4 a e esfera EB Primary value Ja Je 0s 39 wo jo 1 i a7 Htaim FB Primary Value ya Nein 08 99 eo gt i aelioam Fe Primary Value ya Nein 08 39 jo i se otoaim FB Primary Value Ja Nein 08 39 tejo gt fe fe prim sec 1 sec2 50 Simulate FB Primary Value Ja DS 50 disable value unit dep onchannel see a FB_Primary_Value pa Nein tet String FB_Primary_Value ipse de bee RIF select 48 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 al Funktionsdiagramm und PA Parameter NG Optional manda ci Ge REH 1 120 Block object TB_Level Level Ee CT I I a CINE i EE _i _te2ftagdess ia toral pa a jOsterString Se je ml as Sirasa me_tevet_ pa ya lunsgnoao 20 RI i tesfatentkey re tevet_ We sa een lo Im il ee fagei moa iead sa_ sa unsigned je ml res modemk ra towel Jk Nem fos 97 alfa _ m__ i 27 Aiarmsum TB_tevel a Nei Es a lb e Cross fe teve pa Nein Es LB _ primaryvalueunitm ee Primaryvalueunit frB_tever a va j nsgnesi ee je Im _i _sofevi mete a nen joa 4 jo eun m ei evini fra Lover pa ja lunsgnooo 2a RL ee rie EE d i ay TB Level Nein Ds 33 a 4 value 1 value 1unit d 4 135 Secondary TB_Level sa la UUnsignedt6 2 s value 1unit 1 136 Secondaryvalue2 TB Le
13. 1 die gesamte Buskontrolle wahr Es liest alle Signale zyklisch aus und erteilt bei Bedarf den Teilnehmern z B Sensoren Anweisungen Daneben k nnen weitere Mastersysteme z B Visualisierungssysteme oder Bedientools am DP Bus angeschlossen sein Diese Systeme arbeiten als sogenannte Master Class 2 Teilnehmer Sie k nnen eben so wie das Master Class 1 System Signale auslesen und Anweisungen erteilen und arbeiten im Azyklischen Mode Ein DP Bus erlaubt keine Energieversorgung ber die Signalleitung w hrend sich der PA Bus durch Busspeisung auszeichnet Beide DP und PA erfordern minimal eine geschirm te Zweiaderleitung Der DP Bus kann da r ber hinaus bis zu acht Adern geschirmt f hren wodurch auch Versorgungsleitungen mitgeschleift werden k nnen Am Bus muss jeder Teilnehmer eine Adresse haben Die Adressvergabe erstreckt sich dabei ber beide Busebenen Ein Profibus DP System kann max 126 Teilnehmer inclusive aller Teilnehmer auf PA Ebene ha ben In der Praxis erh lt der Master Class 1 Rechner die Adresse 1 und die Master Class 2 Rechner erhalten die Adresse 10 20 Die Slaves oder Teilnehmer erhalten dann in der Regel die Adressen 21 126 Auf Profibus PA Ebenen sind an einem PA Segment koppler max 32 Sensoren m glich Ex Umgebung In Ex Umgebung werden eigensichere EEx ia PA Sensoren mit Ex Segment kopplern eingesetzt Grunds tzlich ist die PA Sensorzahl an einem Segmentkoppler ob ex oder
14. 255 stehen und zwar dadurch dass entweder all DIP Schalter auf ON stehen was der Adresse 255 Aus lieferungszustand entspricht OFF 14434335 87654321 Addr ON oder dass nur DIP Schalter 8 auf ON steht was Adresse 128 entspricht 87654321 ZI Nat rlich ist die Softwareadressierung auch m glich wenn Schalter 7 2 auf ON ste hen Adresse 126 VEGASON 51P 53P 35 Eer Elektrischer Anschluss 5 3 Anschluss des Sensors Nachdem Sie den Sensor in der Messposi tion gem den Hinweisen im Kapitel 4 Mon tage und Einbau montiert haben l sen Sie die Verschlussschrauben an der Sensor oberseite Der Sensordeckel mit dem optio nalen Anzeigedisplay l sst sich nun aufklappen Schrauben Sie die berwurf schraube der Kabelverschraubung ab und schieben Sie diese ber das ca 10 cm ab gemantelte Anschlusskabel Die berwurf schraube der Kabelverschraubung ist mit einer Sicherungsrasterung gegen selbstt ti ges L sen gesichert Ausf hrung mit Aluminiumgeh use Zum Anzeigeinstrument im Sensordeckel oder zum externen Anzeigeinstrument VEGADIS 50 Spannungsversorgung und Profibussignal po messer des Anschlusskabel 6 9 mm M20x1 5 Durch F
15. Der Ex Segmentkoppler gibt die Versor gungsenergie kontrolliert auf den PA Bus Alle anderen Komponenten Feldger te und Busabschluss sind nur Verbraucher Ein Feldger t muss minimal 10 mA aufnehmen Optimal w re es wenn ein Sensor aber auch nicht mehr als 10 mA aufnehmen w rde da damit die Anzahl der Ger te so gro wie m glich w re VEGA PA Sensoren ob Ex oder Nicht Ex nehmen alle konstant einen Strom von 10 mA auf Dies ist nach Profibus Spezifikation der minimale Teilnehmerstrom Damit ist es mit VEGA Sensoren m glich auch in Ex Umge bung bei begrenztem Energieangebot der Ex Segmentkoppler 10 Sensoren anzuschlie Ben Elektrische Daten der Kabel Achtung Potentialverschleppung In Ex Anwendungen ist aus Gr nden der Potentialverschleppung eine zweiseitige Erdung ohne Potentialausgleichssystem verboten Wird ein Ger t in explosions gef hrdeten Bereichen eingesetzt m ssen die erforderlichen Vorschriften Konformit ts und Baumusterpr fbescheinigungen f r Anlagen in Ex Bereichen unbedingt beachtet werden z B DIN 0165 Beachten Sie dazu auch die den Ex Sensoren beiliegenden Zulassungsdokumente und darin enthalten das Sicherheitsdatenblatt Roc Ader Ain Loca Cin Dampfung Schirm zahl mm nF km SINEC 6XV1 44 Qfkm 2 0 75 100 Q lt 90 lt 3 dB km Cu Geflecht 830 5AH10 20 Q 39 kHz Siemens SINEC L26XV1 44 Q km 2 0 75 100 Q lt 90 lt 3 dB km Cu Geflecht 830 35H10 20 Q 39
16. MeBdistanz VEGASON 53 om f 3 Bezugsebene zi 50 Sendeleistung 100 Sendeleistung Flanschausf hrung berwurfflansch auf flacher Beh lterdecke Ebenso k nnen Sie die Sensoren mit 1 5m bzw 2 Einschraubgeinde auf kurze Rohr 12 o4 0 04 12 2 stutzen montieren 20 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Montage und Einbau mi nl Bezugsebene Montage auf kurzem 1 oder 2 Rohrstutzen Runde Beh lterdecke An runden Tankdecken auch Kl pperb den oder Korbbogenb den genannt montieren Sie das Ger t bitte nicht in der Tankmitte sondern ca Beh lterradius von der Mitte Runde Tankdecken wirken f r die Ultraschall pulse wie ein Parabolspiegel Sitzt der Schallwandler im Brennpunkt dieses para bolen Tankdeckels so nimmt er alle St r echos verst rkt auf Achten Sie deshalb auf eine Montage au erhalb dieses Brennpunk tes Sie vermeiden damit parabolverst rkte St rechos Bezugsebene Beh lterradius Einschraubstutzen auf runden Beh lterdecken Flansch aufrunden Beh lterdecken Offene Beh lter An offenen Beh ltern bietet sich der Einsatz von Ger ten an einem Montagearm an Mon tieren Sie den Sensor mit seinem geringen Gewicht an einem Befestigungsarm und achten Sie auf einen ausreichenden Abstand zur Beh lterwand Bezugsebene Min Messdistanz Typ 51 0 25m Typ 52 0
17. Nicht Ex vom Strombedarf der Sensoren und vom Stromangebot der Seg mentkoppler abh ngig Segmentkoppler f r EEx ia Umgebung stellen 90 110 mA zur Verf gung Die Sensorzahl ergibt sich aus der Summe von den Grundstr men aller Sensoren plus 9 mA Kommunikationssignal plus den Fehlerstr men aller Sensoren plus einer empfohlenen Stromreserve ca 10 mA Laut Profibusspezifikation ist der minimale Grundstrom auf 10 mA festgelegt VEGA Profibus Sensoren nehmen konstant 10 mA Grundstrom auf und arbeiten ohne Fehler strombedarf so dass in Ex Umgebung bis zehn VEGA Sensoren an einem Segment koppler betrieben werden k nnen VEGASON 51P 53P ENE Typen und Profibusaufbau Adresse 1 Mn 2 8 nl y 0 I 0 ei E i Segment gt E a koppler NT gt GE Adresse SPS PLS 21 52 Master Class 1 Profibus PA 1 32 Sensoren Ex 1 10 Master Class 2 Master Class 2 Schnittstellen Adresse 10 karte vOg0b0 30 096b3 10 VEGASON 51P 53P S Tal Se Typen und Profibusaufbau NG Sy Profibus DP Segment koppler Adresse 53 84 Adresse 85 Adresse 86 Adresse 87 Profibus PA
18. Schalter eine freie Busadresse siehe Kapitel 5 2 Sensor adresse VEGASON 51P 53P 39 Eer Inbetriebnahme 2 Messung in Gasen Eingabe nur dann erforderlich wenn die Messung in Luft abweichenden Gasen CO He etc erfolgt Bei Messung in Gasen loten Sie die Distanz des Sensors zur F llgut oberfl che und geben diese im Men punkt Messung in Gasen ein Damit kann der Sensor die ver nderte Schallgeschwindigkeit in Gasen gegen ber Luft ber cksichtigen und korrekte F llst nde ausgeben 3 Arbeitsbereich Ohne besondere Eingabe entspricht der Arbeitsbereich dem Messbereich Es ist in der Regel g nstig den Arbeitsbereich ge ringf gig ca 5 gr er zu w hlen als den Messbereich Messspanne Beispiel Min Max Abgleich 1 270 5 850 m Arbeits bereich auf ca 1 000 6 000 m einstellen 4 Abgleich Max 100 1 270 m entspricht 1200 Liter Messspanne 4 58 m Min 0 5 850 m entspricht 45 Liter Unter dem Men punkt Abgleich teilen Sie dem Sensor den Messbereich mit Sie k nnen den Abgleich ohne Medium Trockenabgleich und mit Medium Ma ab gleich durchf hren In der Regel werden Sie den Abgleich ohne Medium vornehmen da Sie dabei ohne Bef llungszyklus abgleichen k nnen Abgleich ohne Medium Abgleich unabh ngig vom F llstand Tasteneingabe Displayanzeige Sensor
19. Tasten bedient Ein kleines Display gibt Ihnen neben dem Messwert in kurzen Stichworten R ckmeldung ber den Men punkt bzw ber den Zahlenwert einer Men eingabe Die Informationsmenge des kleinen Displays ist zwar nicht mit der des Bedienprogramms VVO vergleichbar gleichwohl werden Sie sich in Verbindung mit dem nachfolgenden Men plan vom MINICOM mit der Bedienung rasch zurechtfinden Vielleicht werden Sie mit dem kleinen Bedienfeld sogar schneller und direkter Ihre Sensoreinstellungen vornehmen k nnen als mit dem PC Fehlercodes E013 Kein g ltiger Messwert Sensor in der Einlaufphase Verlust des Nutzechos Abgleichspanne zu klein Kein lauff higes Sensorprogramm Sensor muss neue Programmie rung erhalten Service Fehlermeldung erscheint auch w hrend einer gerade ausgef hr ten Programmierung Hardwarefehler Elektronik defekt E017 E036 E040 Bedienschritte Auf den nachfolgenden Seiten finden Sie den kompletten Men plan des Bedienmoduls MINICOM Nehmen Sie den Sensor in der nummerierten Reihenfolge in Betrieb Adresse Messung in Gasen Arbeitsbereich Abgleich Auswertung Messbedingungen St rechospeicher nur dann erforderlich wenn sich im Laufe des Betriebes Mess fehler einstellen 8 Anzeige des Nutz und Rauschpegels 9 Ausg nge Nachfolgend finden Sie zu den Inbetrieb nahmeschritten 1 9 kurze Erl uterungen NO BUND 1 Adresse W hlen Sie mit dem DIP
20. der Sensor zu dicht an der Behalter wand montiert wird MaB A im Diagramm kann dies starke St rechos verursachen Beh lterunebenheiten F llgutanhaftungen Nieten Schrauben oder Schwei n hte an der Beh lterwandung berlagern ihre Echos dem F llgutecho bzw Nutzecho Achten Sie deshalb in Abh ngigkeit von der maximalen Messdistanz Ma B im Diagramm auf einen ausreichenden Abstand des Sensors zur Beh lterwand Wir empfehlen Ihnen bei guten Reflexions bedingungen Fl ssigkeiten keine Beh lter einbauten den Sensorabstand entspre chend der Diagrammkurve 1 vorzusehen Bei einer maximalen Messdistanz von z B 10 m w rde der Abstand des Schallwandlers nach Kurve 1 ca 1 5 m betragen An Sch ttg tern mit schlechten Reflexionsbe dingungen streben Sie einen Abstand von der Beh lterwand entsprechend der Dia grammkurve 2 an Bei besonders schlechten Messbedingungen raue Beh lterw nde Streben kann es notwendig sein den Ab stand zur Beh lterwand weiter zu vergr ern oder durch eine St rechospeicherung die St rechos zus tzlich auszublenden und damit den Sensor genauer an die Messum gebung anzupassen Abstand des Schallwandlers zur Beh lterwand A Kurve 1 Fl ssigkeiten Kurve 2 Sch ttg ter 15m hg hk maximale Messdistanz Y Abstand des Sensors von der Beh lterwand in Abh n gigkeit von der Messdistanz Typ 51 53 VEGASON 51P 53P 29 le
21. ein geringerer St rechobelag ange strebt werden E017 Abgleichspanne zu klein F hren Sie den Abgleich erneut durch Achten Sie darauf dass die Differenz zwischen Min und Max Abgleich mindestens 10 mm betr gt E036 Keine lauff hige Sensorsoftware Sensor muss neue Software erhalten Service Fehlermeldung erscheint w hrend eines gerade ausgef hrten Software Updates E040 Hardwarefehler Elektronik defekt berpr fen Sie alle Anschlussleitungen Schallwandler defekt Setzen Sie sich mit unserer Serviceabteilung in Verbindung 46 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 g Se Funktionsdiagramm und PA Parameter NG ID 8 Funktionsdiagramm und PA Parameter Das nachfolgende Parameterlisting und Die PA Parameter und das Funktionsdia Funktionsdiagramm dient der Inbetriebnah gramm sind also in der Regel f r eine Inbe me mit dem Automatisierungssystem wenn triebnahme nicht erforderlich und dienen nur keine Bediensoftware verf gbar ist Das dem vertiefenden Verst ndnis f r den inte Listing gibt die Parameter des Function Block ressierten Anwender der damit in der Lage und des Tansducer Block wieder und ist nur ist die Sensormesswerte in sein Prozess f r sehr erfahrene Profibusanwender be system auch ohne Bedientool einzulesen stimmt Beachten Sie dass alle VEGA Sen soren Profil 3 Sensoren sind In der Rege werden Sie die Inbetriebnahme der Sensoren jedoch s
22. glich manuf spec parameter level unit m ft 1 Level Float level unit m ft 1 Simulation Offset on L Cal point hi Cal point lo Simulate value Offset 0r70 30 496r2 ros 52 VEGASON 51P 53P z A Funktionsdiagramm und PA Parameter NG ID I I I I Simulation distance value DS_50 I sensor unit m ft f 6 I manuf specaparameter Secondary value 2 DS_33 I secondary value 2 unit m ft I I Simulation I I off dici I istance I a Uo I on l I Simulate value I I I I Max sensor value Transd ucer I Max min memory min sensor value Float sensor unit m ft Block I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I Lin type Unsigned8 Tab index Unsigned8 I Tab X Y value 2 x Float I level unit m ft 1 I primary value unit m ft 1 Tab min number Unsigned8 Tab max number Unsigned8 i Tab op code Unsigned8 Tab status Unsigned8 I Secondary value 1 DS_33 Tab actual number Unsigned8 I secondary value 1 unit Primary value DS_33 m ft 1 primary value unit m ft 1 I Linearization I I I N lin A I I I I I I level I
23. gt B I I I y I 8 i I 9 distance i 3 G I IN l u 2 mai aaa AE a ae A OOO Fe se x A VEGASON 51P 53P 53 Funktionsdiagramm und PA Parameter Display source select Unsigned8 Sensordisplay lin Source selector level distance scale Hi hi limit hi limit lo limit lo lo limit PV FTime Float alarm hys sec Float out scale unit Filter Alarm check Hi hi alarm hi alarm lo alarm lo lo alarm DS_39 Alarm sum DS_42 Simulate Linearization value DS_50 primary value unit m ft 1 secondary value 1 unit m ft 1 secondary value 2 unit m ft Channel Unsigned16 dep on channel Channel Simulation x_ off lin level Yo distance C on I Simulate value vOg0b0 30 096b3 54 VEGASON 51P 53P Funktionsdiagramm und PA Parameter gl E Fail safe value Float out scale unit Fail safe type Unsigned8 Fail safe Fail safe value Divice status tt Target mode Unsigned8 Mode Auto Man i Out DS_33 out scale unit Data value DS_33 out scale unit ef Mode amp Status calc Actual mode DS_37 Function Block PV
24. mm 70 kHz 55 kHz 34 kHz 1 08 5 5 5 5 3 vernachl ssigbar wird durch eine im Schall wandler integrierte dynamische Temperatur erfassung kompensiert Ohne Temperatur kompensation betr gt der Umgebungs temperaturfehler 0 18 K vernachl ssigbar innerhalb der zugelassenen Sensordr cke gt 2 s abh ngig von der Parametrierung 1 In Anlehnung an DIN 16 086 Referenzbedingungen nach IEC 770 z B Temperatur 15 C 35 C Luftfeuchtigkeit 45 75 Luftdruck 860 mbar 1060 mbar 2 Die Einstellzeit auch Stellzeit Einschwingzeit oder Einstelldauer genannt ist die Zeit die der Sensor ben tigt um bei einer sprunghaften F llstand nderung den F llstand richtig mit max 10 Abweichung auszugeben VEGASON 51P 53P Eer Technische Daten Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur am Geh use Prozesstemperatur Schallwandler Lager und Transporttemperatur Beh lterdruck VEGASON 51 52 VEGASON 53 Schutzart Sensor Schallwandler Prozess Schutzklasse berspannungskategorie Eigenerw rmung bei 40 C Umgebungstemperatur auf Sensor Schallwandler Prozess Ex technische Daten Ex 40 C 80 C 40 C 80 C StEx 20 C 75 C 40 C 80 C 0 4 2 0 bar absolut 3 bar 0 4 1 5 bar absolut 2 5 bar IP 67 IP 68 Il Ill 45 C 55 C Umfassende Daten in beiliegenden Zulassungsdokumenten gelbes Heft Z ndschu
25. sind eine neuentwickelte Generation sehr kom pakter kleiner Ultraschall Sensoren Bei geringstem Raumbedarf sind sie f r kurze Messdistanzen von 0 15 m entwickelt und f r Standardanwendungen wie Lagerbeh l ter Pegelmessung und Puffertanks die richti ge Wahl Durch die kleinen Geh usema e und Prozessanschl sse sind die kompakten Sensoren unauff llige vor allem aber au er ordentlich kosteng nstige Beobachter Ihrer F llst nde Mit der eingebauten Anzeige und 2 1 Typen bersicht Sensormerkmale in Kurz bersicht einer bemerkenswerten Sensorintelligenz erschlie en sie die Vorteile einer Ultraschall F llstandmessung f r Anwendungen in de nen man bisher aus Kostengr nden auf die Vorteile einer ber hrungslosen Messung verzichten musste VEGASON 50 Ultraschall Sensoren beherr schen die Zweileitertechnik perfekt Die Versorgungsspannung und das Ausgangs signal werden ber eine Zweiaderleitung bertragen Als Ausgangs oder Messsignal stellen sie ein digitales Ausgangssignal zur Verf gung Profibus PA e Anwendung vorzugsweise in Sch ttg tern und Fl ssigkeiten e Messbereich 0 25 15 m e Ex zugelassen in Zone 1 IEC bzw Zone 1 ATEX Z ndschutzkennzeichen EEx ia ia IIC T6 e Integrierte Messwertanzeige bersicht VEGASON 51P 52P 53P Signalausgang digitales Messsignal PA e Spannungsversorgung PA Zweileitertechnik Spannungs versorgung und Signa
26. 4m Offene Beh lter VEGASON 51P 53P 21 VEB Montage und Einbau Pumpenschacht Enge sehr unebene Schacht Brunnen und Beh lter ffnungen mit sehr rauen und groben Wandungen oder Vorspr ngen machen eine Ultraschallmessung auf Grund gr ter St rechoes sehr schwierig Diese Schwierig keiten k nnen mit Rohrstutzen oder einem kompletten Messrohr berwunden werden siehe dazu auch Kapitel 4 4 Stutzen verl ngerungen siehe auch 4 4 Stutzen verl ngerung 2100 mm E min Schachtpumpe i Schachtpumpe Messrohr Messrohrstutzen oder Messrohr am Beispiel eines Schachtes Mit einem Messrohr k nnen in durchgehend engen Sch chten wie in der Abbildung skiz ziert sehr gute Messergebnisse erzielt wer den Das verwendete Messrohr muss dazu innen glattwandig sein z B PE Abwasser rohr und einen Durchmesser 2200 mm ha ben Diese Messanordnung arbeitet problemlos solange das Messrohr an der Rohrinnenseite nicht durch anhaftenden Schmutz verunreinigt wird reinigen Pr fen Sie auch ggf den Einsatz hydrostatischer Druckmessumformer oder kapazitiver Messsonden Das Messrohr darf entweder nie in das F llgut eintauchen oder aber es muss immer eingetaucht sein so dass die Messung ausschlie lich im Rohr stattfindet 4 3 Messung an Sch ttg tern Flanschmontage Wie bei Fl ssigkeiten kann auch bei
27. Anfang d 200 Schnelle TB_Level Ja Ja Unsigned8 1 N Me wert nderung q Unruhige TB_Level Ja Unsigned8 F gutoberti che y Starke TB_Level Ja Unsigned8 3 staubentwicklung Bodenreflexion 204 gro er TB_Level Unsigned8 Sch ttwinkel o Korrekturfaktor TB Level Ja Float O Ausbr geschw Korrekturf aktor der 1 211 Ausb gesehn per TB_Level Nein Ja Float sensor unit Distanzeingabe berechnen 3 Ge Biockobieei FE temperature pa Nem possa PE a fa FB temperature la ano SC KIK el alstrategy FB temperature De a _jUnsignedi6 26 je m 2 20 atertkey If temperature De a lunsones AO m al 2ifrargetmode re temperature D Ja Unsigned8 JS Optional manda tory value tunit 3 3 3 50 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 al Funktionsdiagramm und PA Parameter NG Ge EE al 22 Modeblk FB Temperature a B S A eee ee GN t 6 Out FB_Temperature 1 DS 33 en rn scale unit 2 27 PVscale IER Temperature FB_Temperature Ja Ja 2 Float 80 100 S temperature unit 28 Out scale FB_Temperature DS 36 1 0 100 includestemp Fan a a a ee ea AA E Sem ba u ka ho KA a 34 Fsafe value FB_Temperature Float PS out scale unit temp 2 35 Alarmhys FB Temperature Ja Ja Float 41K S x m out scale unit e temp 2 37 HIHI Lim FB Temperature Ja Ja Float 4 max value S m out scale unit 3 temp 2 39 HIL
28. Anlegen eines St rechospeichers veranlas sen Sie die Sensorelektronik sich die St r echos zu merken und in einer internen Datenbank abzulegen Die Sensorelektronik behandelt diese St r Echos dann anders als das Nutzecho und blendet sie aus 8 Nutz und Rauschpegel Im Men erhalten Sie eine wichtige Information ber die Signalg te des F llgutechos Je gr er der S N Wert ist um so sicherer ist die Mes sung Men plan MINICOM Ampl Bedeutet Amplitude des F llgut echos in dB Nutzpegel S N Bedeutet Signal Noise oder Signal Rausch Verh ltnis also der Nutz pegel minus dem Pegel des Hintergrundrauschens Je gr er der S N Wert ist Abstand der Amplitude Nutzpegel zum Rauschpegel um so besser ist Ihre Messung gt 50 dB Messung hervorragend 40 50 dB Messung sehr gut 20 40 dB Messung gut 10 20 dB Messung befriedigend 5 10 dB Messung ausreichend lt 5 dB Messung schlecht Beispiel Ampl 68 dB S N 53 dB 68 dB 53 dB 15 dB Dies bedeutet dass der Rauschpegel nur 68 dB 53 dB 15 dB betr gt 15 dB Rauschen 53 dB Signalabstand be deuten eine sehr gute Messsicherheit 9 Ausg nge Unter dem Men Ausg nge legen Sie fest ob z B der Stromausgang invertiert werden soll oder in welcher Ma einheit die Messgr e an der Sensoranzeige ausgege ben werden soll 42 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Notizen N
29. Darstellung der Ultraschallkegel ist stark vereinfacht und repr sentiert nur die Haupt sendekeule Tats chlich aber existieren noch einige schw chere Nebenkeulen VEGASON 51P 53P Eer Montage und Einbau Die Schallwandlerausrichtung muss sich deshalb in der Praxis an m glichst geringen St rechowerten orientieren Ein ausschlie li ches Augenmerk auf ein gro es Nutzecho ist deshalb nicht immer ausreichend Vielmehr ist ein geringer St rechopegel oft schon allein daf r verantwortlich dass das Nutzecho jederzeit sicher vom Sensor verfolgt werden kann Mit der Bediensoftware PACTware auf dem PC k nnen Sie sich die Echobeschaf fenheit ansehen Me distanz 4 2 Messung an Fl ssigkeiten Flache Beh lterdecke An flachen Beh ltern erfolgt die Montage meist auf einem sehr kurzen DIN Rohrstut zen Bezugsebene bei Flanschausf hrungen ist der Ger teflansch Der Schallwandler muss aus dem Flanschrohr herausragen i VEGASON 51 52 Bezugsebene om Min Distanz 58 06m ae i 50 Sendeleistung 4m Flanschausf hrung auf sehr kurzem DIN Rohrstutzen 100 Sendeleistung Sehr g nstig ist die Montage unmittelbar auf der Beh lterdecke Eine kreisrunde ffnung auf dem Beh lter gen gt um den Sensor d VEGASON 53 mit einem berwurfflansch zu 12 04 0 04 12 Pa befestigen
30. EGASON 51 53 erf llen die Schutzziele des EMVG 89 336 EWG und der NSR 73 23 EWG Die Konformit t wurde nach folgenden Normen bewertet EMVG Emission EN 50 081 1 1993 Immission EN 50 082 2 1995 NSR EN 61 010 1 1993 EN 61 326 1 1997 A1 1998 3 2 Zulassungen Beim Einsatz von Ultraschall Sensoren in Ex Bereichen oder in der Seeschifffahrt m ssen die Ger te f r die Explosionszonen und Anwendungsbereiche geeignet und zugelas sen sein Die Eignung wird von Zulassungsstellen berpr ft und durch Zulassungsdokumente bescheinigt Bitte beachten Sie die beiliegenden Zulas sungsdokumente wenn Sie einen Sensor im Ex Bereich einsetzen Pr f und Zulassungsstellen PTB Physikalisch Technische Bundesanstalt FM Factory Mutual Research ABS American Bureau of Shipping LRS Lloyds Register of Shipping GL Germanischer Lloyd CSA Canadian Standards Association VEGASON 51P 53P Eer Technische Daten 3 3 Datenformat des Ausgangssignals Byte4 Byte3 Byte2 Byte1 Byte0 Status Messwert IEEE 754 Format siehe unten Status Byte Das Status Byte entspricht dem Profil 3 0 Profibus PA Profile for Process Control Devices codiert Der Status Messwert OK ist als 80 hex codiert Bit7 1 Bit 6 O 0 Messwert Der Messwert wird als 32 Bit G eitpunktzahl im IEEE 754 Format bertragen
31. G al VEGASON 51P 53P 43 VEBA Inbetriebnahme Men plan des Bedienmoduls MINICOM RENTEN Sensoradresse SON 52 Beim Einschalten wird f r einige Sensoradresse hier nur dann einstellbar Eee 4 IP i Sekunden der Sensortyp und die wenn der DIP Schalter M useklavier im Softwareversion eingeblendet Sensor auf Adresse 126 oder gr er steht Ge D Wenn der DIP Schalter mit der Nummer 8 auf On steht Adresse 128 ist es m glich hier die Adresse 1 126 zu verbeben 2 381 333 schne unruh Schaum Mes Viel le n Ober bil sungin fach derung fl che dung Gasen echos Me be schnel starke gro er Mes Viel ding le An Staub Sch tt sungin fach derung entw winkel 7 Gasen echos 44 VEGASON 51P 53P r0E0F0 30 096r2 Inbetriebnahme VEDA Mit diesen Tasten bewegen Sie sich im Men feld nach links rechts oben und unten ESC lt gt Simulation Der Sensor geht eine Stunde nach der letzten Simulationseingabe selbstt tig wieder in den normalen Betriebszu 9 stand zur ck 24960 DE 040304 Fett dargestellte Men punkte geben Sensor oder Messwert Informationen und k nnen an diesen Stellen nicht ver ndert werden Hell dargestellte Men felder starke werden nur bei Bedarf einge entw blendet abhangi
32. M im Sensor oder im externen Anzeigeinstrument optional Prozessbedienoberfl che PACTware SIMATIC PDM in Verbindung mit Electronic Device Description EDD 12 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Technische Daten EBF Messwertanzeige optional Fl ssigkeitskristallanzeige im Sensor extern vom Sensor versorgt Genauigkeit 1 Typische Werte unter Referenzbedingungen Nennmessbereich skalierbare Messwertausgabe als Graph und als Zahlenwert skalierbare Messwertausgabe als Graph und als Zahlenwert Messwertanzeige kann bis 25 m vom Sensor entfernt montiert sein alle Angaben bezogen auf den Kennlinie Kennlinienabweichung einschlie lich Linearit t Wiederholbarkeit und Hysterese ermittelt nach der Grenzpunktmethode Linearit t Mittlerer Temperaturkoeffizient des Nullsignals Messaufl sung allgemein Aufl sung des Ausgangssignals Messcharakteristiken Typische Werte unter Referenzbedingungen Nennmessbereich linear lt 0 1 besser 0 05 0 06 96 10 K max 1 mm 0 01 96 oder 1 mm alle Angaben bezogen auf den Minimale Messspanne zwischen Voll und Leer Ultraschallfrequenz bei 20 C VEGASON 51 VEGASON 52 VEGASON 53 Messintervalle Abstrahlwinkel bei 3 dB Schallleistung VEGASON 51 VEGASON 52 VEGASON 53 Einfluss der Messumgebungstemperatur Einfluss des Prozessdrucks Einstellzeit 2 gt 20 mm empfohlen gt 50
33. Schallwandlers auch bei gr tem Hochwasser einzuhalten Den Niedrigwas ser Sims decken Sie im Schallwandlerbereich mit einer Blende ab um das Simsecho weg zuspiegeln Richtig Falsch El Min Abstand Hochwasser Niedrig MASSE Blende Wegspiegeln eines Simsechos Einstr mendes F llgut Montieren Sie die Ger te nicht ber oder in den Bef llstrom Stellen Sie sicher dass Sie die F llgutoberfl che erfassen und nicht das einstr mende F llgut Falsch Richtig oC Einstr mendes F llgut Beh lteranhaftungen Wird der Sensor zu dicht an der Beh lter wand montiert verursachen Ablagerungen und Anhaftungen der F llg ter an den Beh lterw nden St rechos Positionieren Sie den Sensor in ausreichendem Abstand zur Beh lterwand Beachten Sie auch Kapitel 4 1 Einbauhinweise allgemein Beh lteranhaftungen Heftige F llgutbewegungen Heftige Turbulenzen im Beh lter z B durch starke R hrwerke oder starke chemische Reaktionen erschweren die Messung Ein Schwall oder Bypassrohr Bild ausreichen der Gr e erlaubt unter der Voraussetzung dass das F llgut keine Anhaftungen im Mess rohr zur ckl t immer eine zuverl ssige problemlose Messung auch bei heftigen Turbulenzen im Beh lter 100 60 0 Heftige F llgutbewegun
34. abell ngen neben der erfor derlichen Versorgungsspannung und der max Stromaufnahme der Teilnehmer am PA Buszweig auch aus der Busstruktur und dem Typ des verwendeten Segmentkopplers Die Kabell nge ergibt sich aus der Summe aller Kabelabschnitte und der L nge aller Stichkabel Die Stichkabell nge darf folgende L ngen nicht berschreiten 1 12 Stichkabel 120 m Ex 30 m 13 18 Stichkabe 60 m Ex 30 m 19 24 Stichkabe 30 m Ex 30 m Mehr als 24 Stichleitungen sind nicht erlaubt wobei jeder Abzweig gr Ber 1 2 m als Stich kabel gez hlt wird Die Gesamtl nge des Kabels darf 1900 m in Ex Ausf hrung 1000 m nicht berschreiten Erdklemme Die Elektronikgeh use der Sensoren sind schutzisoliert Die Erdklemme im Elektronik geh use ist galvanisch mit dem metallenen Prozessanschluss verbunden Bei Sensoren mit einem Kunststoffgewinde als Prozessan schluss muss die Sensorerdung durch An schluss einer Erdverbindung an der u eren Erdklemme erfolgen Schirmung Immer mehr ist die Elektromagnetische Verschmutzung durch elektronische Stellan triebe Energieleitungen und Sendeanlagen so ausgepr gt dass die Zweiaderbusleitung abgeschirmt sein sollte Gem Profibus Spezifikation soll die Schirmung zweiseitig ausgef hrt sein Um dabei Potentialaus gleichsstr me zu verhindern muss neben der Schirmung ein Potentialausgleichssystem vorhanden sein Gem Spezifikation empfehlen wir die Ver w
35. die Hardwareadressierung mit dem DIP Schalter vor Anklemmen an den Bus empfeh lenswert Hardwareadressierung Die DIP Schalter erzeugen eine Adress nummer im zweier Zahlensystem Das be deutet dass jeder Schalter von rechts nach links steigend jeweils einer doppelt so gro Ben Zahl als dem vorhergehenden rechten Schalter entspricht Aus der Summe aller auf ON gesetzten Schalter erh lt man dann die entsprechende Zahl im Zehnersystem Im Bild sehen Sie die Dezimalzahl welcher die einzelnen DIP Schalter entsprechen DIP Schalter 8 entspricht der Zahl 128 Schalter 1 entspricht der Zahl 1 und Schalter 3 entspricht der Dezimalzahl 4 Aeddi 76543 16 8 Beispiel 1 Die Schalter 3 5 und 7 sind auf ON Die Adresse lautet dann DIP Schalter 3 auf ON bedeutet 4 DIP Schalter 5 auf ON bedeutet 16 DIP Schalter 7 auf ON bedeutet 64 4 16 64 Adresse 84 daa 87654321 ON DEN 16 i 64 16 4 84 34 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Elektrischer Anschluss EBF Beispiel 2 Sie wollen die Adresse 27 einstellen 16 8 2 1 27 Es m ssen also die DIP Schalter 5 16 4 8 2 2 1 1 auf ON gestellt werden Beispiel 3 Sie wollen die Adresse 99 einstellen 64 32 2 1 99 Es m ssen also die Schalter 7 64 6 32 2 2 1 1 auf ON gestellt werden Softwareadressierung Die DIP Schalter m ssen auf einer Adresse von 126
36. dienmodul MINICOM Mit dem Bedienmodul MINICOM bedienen Sie den einzelnen Sensor direkt am Sensor oder im externen Anzeigeinstrument VEGA DIS 50 Das Bedienmodul MINICOM erlaubt mit dem 6 Tasten Bedienfeld mit Textdisplay die Parametrierung des Sensors in allen wesentlichen Funktionen 6 2 Bedienung mit dem PC Die Bedienung mit dem PC und dem Bedien programm VVO finden Sie nicht in dieser Betriebsanleitung sondern im Handbuch VEGA Visual Operating VVO Neben der Bedienung des Radar Sensors erhalten Sie im Handbuch VEGA Visual Operating auch weitergehende Hinweise zum Funktionsum fang der Bedienm glichkeiten mit dem PC 38 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Inbetriebnahme gl NG 6 3 Sensorbedienung mit dem Bedienmodul MINICOM Tank1 m d 12 345 vom Neben dem PC k nnen Sie die Sensoren auch mit dem abnehmbaren kleinen Bedien modul MINICOM im Sensor bedienen Mit dem Bedienmodul MINICOM sind nur die sensorrelevanten Bedienungen m glich wie z B Skalierung der Sensoranzeige Arbeits bereich Messbedingungen Sensoranzeige skalierung oder St rechospeicher Nicht m glich aber sind alle Bedienschritte die sich auf die Konfiguration Auswertung und Signalverarbeitung beziehen Konfiguration der Ein und Ausg nge Linearisierungskur ven Simulation Dies ist nur mit dem PC m glich Das Bedienmodul MINICOM wird mit sechs
37. echoqualit ten Die Schallwandlerausrichtung sollte sich deshalb daran orientieren dass die St rechos gera de auch bei leerem Beh lter geringst m glich sind Die Echos k nnen Sie sich auf dem PC mit dem Bedienprogramm VVO ansehen siehe Kapitel 6 Inbetriebnahme Bedienung mit dem PC Sensoranpassung Echokurve VEGASON 52 auf Einschraubstutzen Sch tthalden Gro e Sch tthalden erfassen Sie mit mehre ren Ger ten die Sie zum Beispiel an Kran Traversen befestigen k nnen Schallwandler an Kran Traverse ber einer Sch tthalde VEGASON 51P 53P 23 El Montage und Einbau 4 4 Stutzenverl ngerungen Der Ultraschall Sensor ben tigt einen Min destabstand zum F ll oder Sch ttgut Die sen Mindestabstand m ssen Sie in Ihrer Projektierung beachten In Ausnahmen ist es m glich den erforderlichen Mindestabstand und damit die gew nschte F llh he mit einem Rohrstutzen zu erreichen Der Rohrstutzen erh ht jedoch am Stutzenausgang den Rauschpegel des Ultraschall Signals und kann die Messung empfindlich st ren Sehen Sie die Stutzenverl ngerungen deshalb nur dann vor wenn andere M glichkeiten ausge schlossen sind und f hren Sie diese in der nachfolgend skizzierten Weise durch Stutzenverl ngerungen bei Fl ssigkeiten Fasen und entgraten Sie die Stutzenschr ge sorgf ltig und achten Sie auf eine glatte Stutzeninnenseite Der Stutzen sollte nicht in da
38. ederanschlussklemmen max 2 5 mm Ader querschnitt einsteckbares Schieben Sie nun das Kabel durch die Kabel verschraubung in den Sensor Schrauben Sie die berwurfschraube wieder auf die Kabelverschraubung und klemmen Sie die abisolierten Adern des Kabels in die entspre chenden Klemmstellen Die Klemmen arbeiten ohne Klemmschraube Federklemmen Dr cken Sie die wei en ffnungsschaufeln der Klemmen mit einem kleinen Schraubendreher nieder und stecken Sie die Kupferseele der Anschlussleitung in die Klemm ffnung Pr fen Sie den Sitz der Leitungen in der Klemmstelle dann durch leichtes Ziehen an den Anschlussleitungen Ausf hrung mit Kunststoffgeh use Zum Anzeigedisplay im Spannungsversorgung Deckel oder dem exter und Profibussignal nen Anzeigeinstrument dp ei M20x1 5 Durch messer des Anschlusskabel 6 9 mm 24444440 87654321 Addr ffnungs schaufeln Bedienmodul MINICOM 36 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Elektrischer Anschluss NG 57 5 4 Anschluss des externen Anzeigeinstrumentes L sen Sie die 4 Schrauben des Geh use deckels am VEGADIS 50 Sie k nnen sich den Anschlussvorgang VEGADIS 50 erleichtern indem Sie den Geh usedeckel w hrend der Anschlussarbeiten mit zwei oder einer Schraube rechts am Geh use fixieren Bedienmodul
39. ehr bequem mit der VEGA Bedien software VVO bzw mit dem Bedienmodu MINICOM im Sensor vornehmen 8 1 Parameterlisting peice sn GetetSiring 18 ns Tole ermo E 32 he a ROESER VEGASON 51P 53P 47 p NG GV Funktionsdiagramm und PA Parameter eles seme PG ak ba ba Ha a lovestrng er i Ha pa f nsoneas O KE Penn ne Bine EES e Na a sie oles har ana er Geer Array of Nein object header Unsigned16 De ompositelist Nein Array of 1 directory entries Unsigned16 La Block object FB_Primary_Value ae DS 32 Lf EE Cie re Primary Value pa a _ osterswing Sec KIK Optional manda mmm 3 3 3 3 3 3 3 Het A 3 s0 strateoy FB Primary value sa sa Jee 2jo C m i o arertkey FB Primary value Ja sa Unsignede ajo je Im 1 2ilTargeimode FB_Primary Value Ja Lk Unsigneda e m 1 odok FB Primary value Ja Nem 5537 gt m i 23 armsam FB Primary Value Ja ee 08 42 el gt m i 2alBatien FB Primary Value Jaa joser mono EI i _2ejow EB Primary value ua Warn ss 5 prim sec1 1 27 PVscale FB Primary Value Ja Ja 2 Float 0 100 sec2 value unit dep onchannel out scale unit i anp FB Primary Value sa aCi onsigned 28 ES i sofchannei FB_Primary Value Ja Ja J nsignedie ep m1 a sefevenme 68 Primary value Ja Ja host ao N loom
40. en oder die Errechnung von Beh lter Linearisie rungskurven anhand der Beh lterma e sind daf r nur zwei Beispiele Profibus Bedienstruktur In Profibusumgebung gibt es unterschiedli che Bedienkonzepte und Bedientools die sich von Hersteller zu Hersteller oft erheblich unterscheiden Aus Anwendersicht optimal w re ein herstellerunabh ngiges Bedienpro gramm das sowohl direkt am Profibus DP wie auch an zentraler Stelle z B der Engineeringstation oder der Prozessleitstelle betrieben werden k nnte In der Vergangenheit erf llte lediglich das Programm SIMATIC PDM das auf der HART Bedienstruktur basiert diesen Wunsch Allerdings auch mit der HART blichen Begrenzung Wie bei HART ist das Vorhandensein einer ger tespezifischen Datenbank f r eine umfassende Bedienung mit PDM Process Device Managing Vor aussetzung Andernfalls sind nur die Ger te grundfunktionen wie z B der Nassabgleich bedienbar Diese ger tespezifische Daten bank nennt sich in PDM Umgebung EDD Electronic Device Description ganz in Ana logie zur HART Umgebung die mit Ausnah me von VEGA HART Ger ten ebenfalls f r jeden Sensor eine DD Device Description erfordert Der berechtigte Wunsch vieler Profibus anwender nach einem herstellerunabh ngi gen Bedientool ohne EDD ist heute mit PACTware M 1 realisiert Ein Zusammen schluss vieler Prozesstechnikfirmen entwik kelte PACTware Ein Process Automation VEGASON 51P
41. endung von zweiadrig verdrilllem und ab geschirmtem Kabel z B SINEC 6XV1 830 5AH10 Siemens SINEC L26XV1 830 35H10 Siemens 3079A Belden Ersatzweise kann zur beidseitigen Erdung im Nicht Ex Bereich der Kabelschirm an einer Erdungsseite im Schaltschrank ber einen Y Kondensator mit dem Erdpotential verbun den werden Achten Sie auf eine m glichst niederohmige Erdverbindung Fundament Platten oder Netzerde Profibus PA in Ex Umgebung Beim Einsatz im Ex Bereich muss ein PA Bus inklusive aller angeschlossenen Ger te in Z ndschutzart eigensicher i ausgef hrt werden Vierleiterger te die eine separate Versorgung ben tigen m ssen zumindest den PA Anschluss in Eigensicherheit ausge f hrt haben VEGA Sensoren f r PA Ex Umgebung sind grunds tzlich ia Zweileiter ger te D max 10 nF z B Spannungsfestigkeit 1500 V Keramik 32 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Elektrischer Anschluss EBF Im sogenannten Fieldbus Intrinsically Safe Concept FISCO werden die Rand bedingungen f r einen Ex sicheren Busauf bau festgelegt Darin werden die Teilnehmer und die Buskabel mit ihren elektrischen Da ten fesgelegt so dass die Zusammen schaltung dieser Komponenten immer den Ex Forderungen gerecht wird Eine sonst erforderliche aufwendige Ex Berechnung kann damit einer einfacheren Betrachtung weichen Bauen Sie Ihren Ex Bus gem der IEC Norm 1158 2
42. g von Einstel lungen in anderen Men s Wei dargestellte Men punkte k nnen mit der oder Taste ver ndert und mit der OK Taste abgespeichert werden VEGASON 51P 53P 45 Eer Diagnose 7 Diagnose 7 1 Simulation Um eine bestimmte Bef llung zu simulieren k nnen Sie am Bedienmodul MINICOM im Softwareprogramm VVO oder am Auswert ger t die Funktion Simulation aufrufen Sie simulieren damit eine Beh lterbef llung Beachten Sie daher dass nachgeschaltete Ger te wie z B eine SPS entsprechend ihrer Einstellungen reagieren und eventuell Alarm meldungen oder Anlagefunktionen aktivieren 7 2 Fehlercodes Fehlercodes Simulation mit PACTware Rufen Sie den Simulationsmodus mit der Bediensoftware PACTware auf dem PC auf wird der simulierte F llstand so lange ausge geben bis Sie den Simulationsmodus verlas sen Simulation mit MINICOM Rufen Sie den Simulationsmodus am Bedien modul MINICOM auf so geht der Sensor nach einer Stunde wieder in den normalen Betriebsmodus ber St rungsbeseitigung E013 Kein g ltiger Messwert Sensor in der Einlaufphase Verlust des Nutzechos Meldung wird w hrend der Einlaufphase angezeigt Wenn die Meldung bleibt muss unter Zuhilfe nahme der Echoanzeige im Men Sensor anpassung der Bediensoftware auf dem PC eine St rechospeicherung vorgenommen werden und durch eine andere Einbauposition m glichst
43. gen VEGASON 51P 53P 27 Eer Montage und Einbau 4 7 Einbaufehler Schaumbildung Starker luftahnlicher Schaum auf dem F llgut kann Fehlmessungen verursachen Sehen Sie Ma nahmen zur Schaumverh tung vor messen Sie im Bypassrohr oder verwenden Sie ein anderes Messprinzip z B kapazitive Messsonden oder hydrostatische Druck messumformer Schaumbildung Falsche F llgutausrichtung Eine Sensorausrichtung die nicht auf die F llgutoberfl che zeigt f hrt zu schwachen Messsignalen Richten Sie die Sensorachse m glichst senkrecht auf die F llgutober fl che um optimale Messergebnisse zu erzielen SS SIY ERAS x lt A G Starke W rmeschwankungen Starke W rmeschwankungen z B durch zeitweise Sonneneinstrahlung verursachen Messfehler Sehen Sie als Abhilfe eine Son nenblende vor Sensor senkrecht auf die F llgutoberfl che ausrichten Sonnenblende Starke W rmeschwankungen Mindestabstand zum F llgut Wenn der ger tetypische Mindestabstand zum F llgut nicht eingehalten wird zeigen die Ger te falsche Messwerte Montieren Sie die Ger te mit dem erforderlichen Mindestab stand Sensor zu dicht an der Beh lterwand Richtig Falsch Sensor zu dicht an der Beh lterwand 28 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Montage und Einbau EE Wenn
44. hnologie beteiligt und in der PNO vertre ten Profibus FMS steht f r Fieldbus Massaging Specification Profibus DP f r Dezentrale Peripherie und Profibus PA f r Process Automation Profibus PA erm glicht als Prozessautoma tisierungsbus auch die Busspeisung An einer geschirmten Zweiaderleitung sind damit bis 32 Sensoren mit Energieversorgung und Messsignal betreibbar In Ex Bereichen sind aus PA Ebene bis zu zehn Sensoren an einer Zweiaderleitung anschlie bar EEx ia Busstruktur Der DP und PA Bus besteht aus bis zu 126 Master und Slaveteilnehmern Daten werden immer von Punkt zu Punkt ausgetauscht wobei der Datenverkehr ausschlie lich von Masterger ten bestimmt und kontrolliert wird Die Kommunikation erfolgt nach dem Token Passing Verfahren Dies bedeutet dass der Master der das Token besitzt Slaves an sprechen Anweisungen geben Daten abfra gen und Slaves zur Datenabnahme und abgabe veranlassen kann Nach beendeter Arbeit bzw nach Ablauf eines Zeitfensters gibt der Master das Token an den n chsten Master ab VEGASON 51P 53P El Produktbeschreibung Master Class 1 ist das eigentliche Automatisierungssystem bzw der Prozessleitrechner oder die SPS die alle Messwerte abfragt und verarbeitet Master Class 2 In einem Profibus Netz k nnen ein oder meh rere Master Class 2 arbeiten Master Class 2 Ger te sind in der Regel Engineering Bedien oder Visualisierungsstationen Die Bedie
45. ignal wird immer bis zur letzten Kommastelle v lig feh lerfrei bertragen Wechselnde Leitungswi derst nde oder kleinste Leckstr me haben in der Digitaltechnik keinerlei Einfluss auf die Genauigkeit Das digitale Signal ist immer eindeutig Das digitale Signal ist frei parametrierbar und spiegelt den eingestellten Messbereich des Sensors wieder Messwertanzeige In die Ultraschall Sensoren der Serie 50 ist wahlweise ein Anzeigeinstrument zur direkten F llgut bersicht vor Ort eingebaut Das Anzeigeinstrument zeigt Ihnen mit dem analo gen Balkengraph den F llstand auf einen Blick und mit dem digitalen Zahlenwert den F llstand ganz genau an Zus tzlich zur Anzeige im Sensor k nnen Sie sich den F ll stand bis 25 m vom Sensor entfernt mit dem externen Anzeigeinstrument VEGADIS 50 anzeigen lassen Die externe Messwertan zeige arbeitet wie die eingebaute Anzeige unabh ngig vom PA Ausgangssignal und ist individuell parametrierbar VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Produktbeschreibung EBF 1 2 Anwendungsmerkmale Anwendungen e F llstandmessung an allen Fl ssigkeiten e F llstandmessung an Sch ttg tern nur kurze Messdistanzen wie z B Kohle Erzen Gestein Gesteinsmehl Zement Kies Schotter Sand Zucker Salz Getrei de Mehl Granulate Pulver St ube S ge mehl Sp ne e Durchflussmessung an unterschiedlichen Gerinnen e Pegelmessung Distanzmessung Objekt
46. im FB Temperature Ja Ja Float 4 max value S A m out scale unit temp 2 41 LOLim FB Temperature Ja Ja Float 4 minvalue Ss A m out scale unit temp 43 LOLOLim FB_Temperature Float 4 minvalue sm unit E E E E O a mine FB Temperature Ip es 08 39 woo fo 2 s9 toLoAiIm FB Temperature Ja nen 08 39 fp o gt 2 sojsimutate Fa Temperature sa Ja_ DS 50 6 eisable_ N temperatureunit_ m Vi 2 61 lewoblect FB_Temperature Ja Nein OctetString 18 m FB_Temperature Optional manda ci VEGASON 51P 53P 51 Fl NG GV Funktionsdiagramm und PA Parameter 8 2 Funktionsdiagramm I I I F Time Float sec i Sensor offset Float not available over sensor unit m ft PA Parameter Sensor value Float sensor unit m ft I Zero adjust Filter I Raw Distance G value status in m Zero offset Temperature Float Raw Temperature temperature unit C K value status in K Max temperature min temperature Float temperature unit C K Max min memory Cal point hi cal point lo Float sensor unit m ft Level hi level lo Float level unit m ft 41 Cal type Unsigned8 Simulate procent value DS_50 Lifeabgleich min max und level unit m ft 1 Level offset Float Trockenabgleich m
47. kHz Siemens 3079A 105 Q km 2 0 32 150 Q 29 5 lt 3 dB km Folie Belden 39 kHz VEGASON 51P 53P 33 El Elektrischer Anschluss 5 2 Sensoradresse In einem Profibussystem aus Profibus DP und Profibus PA Subsystem muss jeder Teilnehmer eine eindeutige Adresse belegen Jeder Teilnehmer ob Master oder Slave wird mit seiner Adresse im Bussystem angespro chen Die Adresse eines Teilnehmers ob auf DP oder PA Ebene sollte vor Anklemmen am Bus eingestellt sein denn eine Adresse darf nur einmal vergeben werden Wird eine Adresse zweimal vergeben ist eine Bus st rung die Folge Die Adresse eines Ultraschall Sensors kann auf zweierlei Weise eingestellt werden mit der Bediensoftware PACTware Softwareadressierung oder mit dem DIP Schalterblock im Sensor Hardwareadressierung VEGA Profibus Sensoren werden mit der Adresseinstellung 126 ausgeliefert alle DIP Schalter auf ONT Sie erinnern sich in einem Profibussystem sind maximal 126 Teilnehmer m glich Wenn der DIP Schalter auf der Adresse 126 oder gr er steht kann die Adresse mit der Be diensoftware PACTware dem Bedienmodul MINICOM oder einem anderen Konfigurationstool z B PDM eingestellt werden Dabei darf aber gleichzeitig immer nur ein Sensor mit Adresse 126 Aus lieferungszustand am Bus angeschlossen sein um ihm per Software die Adresse ein deutig zuzuweisen In der Praxis ist deshalb
48. ktrischer ANSChIUSS rien 31 5 1 Anschluss Anschlusskabel Schirmung s s 31 Ee ee 24 5 8 Anschluss des SEersors c a 36 5 4 Anschluss des externen Anzeigeinstrumentes 37 6 Inbetriebnahme X aasa 38 Gal Bedienmbgliehkeiten cerca alia 38 6 2 Bedienung mit dem PC 38 6 3 Sensorbedienung mit dem Bedienmodul MINICOM 39 Y EE D ET AA ma Een 7 2 Fehlercodes a 8 Funktionsdiagramm und PA Parameter 8 1 Parameterlisting co 8 2 Funktionsdiagramm nananana Sicherheitshinweise Lesen Sie bitte diese Betriebsanleitung und beachten Sie die landesspezifischen Installationsstandards z B in Deutschland die VDE Bestimmungen sowie die geltenden Sicherheitsbestimmungen und Unfallverhu tungsvorschriften Eingriffe in das Ger t ber die anschluss bedingten Handhabungen hinaus d rfen aus Sicherheits und Gew hrleistungsgr nden nur durch VEGA Personal vorgenommen werden Ex Achtung Ex Bereich Bitte beachten Sie bei Ex Anwendungen die beigelegten Sicherheitshinweise die wichtige Informationen f r die Errichtung und den Be trieb im Ex Bereich enthalten Diese Sicherheitshinweise sind Bestandteil der Bedienungsanleitung und liegen jedem Ger t mit Ex Zulassung bei VEGASON 51P 53P Eer Produktbeschreibung 1 Produktbeschreibung 1 1 Funktion Die kontinuierliche F llstandmessung mit Ultraschall Sensoren beruht auf der Laufzeit messung von U
49. la Montage und Einbau Paraboleffekte an Kl pper oder Rohrstutzen zu lang Korbbogenbeh ltern Beim Einbau des Sensors in einen zu langen Runde oder paraboloide Tankdecken wirken Rohrstutzen entstehen starke St rechos die f r die Signale wie ein Parabolspiegel Sitzt eine Messung erschweren Beachten Sie der Sensor im Brennpunkt eines solchen dass der Schallwandler mindestens 30 mm parabolen Tankdeckels nimmt er alle aus dem Rohrstutzen ragt St rsignale verst rkt auf Die optimale Monta ge ist hier in der Regel bei halbem Beh l terradius aus der Mitte Falsch Richtig Richtig ES gt 60mm LI Ka Behalter radius be Richtige und falsche Rohrstutzenl nge Falsch Montage am Beh lter mit paraboler Tankdecke 30 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Elektrischer Anschluss EBF 5 Elektrischer Anschluss 5 1 Anschluss Anschlusskabel Schirmung Sicherheitshinweise Fachpersonal Ger te die nicht mit Schutzkleinspannung oder Funktionsgleichspannung betrieben werden d rfen nur von ausgebildetem Fach personal angeschlossen werden Dies gilt auch f r den Aufbau von Messsystemen die f r die Ex Umgebung projektiert werden Arbeiten Sie grunds tzlich nur im spa
50. lausgang ber eine Zweiaderleitung e Prozessanschluss GIL A 117 NPT e G2A 2 NPT e DN 100 Uberwurfflansch e Bedienung mit PC mit Bediensoftware WWO Bedienmodul im Sensor Bedienmodul im externen Anzeigeinstrument SIMATIC PDM e e e PACTware ka s Messbereich in m fl ssiges F llgut 0 25 4 0 4 7 0 6 15 sch ttf higes F llgut 0 3 sand 0 25 3 5 CASINA VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Typen und Profibusaufbau EBF 2 2 Busaufbau Welchen Ultraschall Sensor Sie einsetzen ist abh ngig von Ihren Prozessanforderungen und Einbaubedingungen sowie von den Erfordernissen Ihres Steuerungs Regel oder Prozessleitsystems Die Profibus Ultraschall Sensoren VEGASON 51P 53P sind Sensoren f r den Einsatz in Profibus PA Umgebung In die Sensoren ist das Profil 3 implementiert Eine Messein richtung besteht aus einem oder mehreren Sensoren einem oder mehreren Segment kopplern und einem DP Masterrechner wie z B einer S7 SPS mit Profibusschnittstelle oder einem Prozessleitsystem mit Profibus DP Master Slot Die Auswerteinheit z B die SPS wertet die f llstandproportionalen digi talen Messsignale in einer Vielzahl von Aus wertroutinen aus und verarbeitet diese prozessspezifisch Auf den nachfolgenden zwei Seiten finden Sie den Busaufbau skizziert Das Automatisierungssystem nimmt als Ma ster Class
51. ltraschallimpulsen Messprinzip Piezokeramische Hochleistungsschall wandler senden fokussierte Ultraschall impulse von 70 kHz aus die vom F llgut an dessen Oberfl che reflektiert werden Aus der Laufzeit und der Signalform der zur ck reflektierten Ultraschallimpulse erstellt die Messelektronik ein pr zises Abbild von der Messumgebung Die Schallwandler arbeiten dabei abwechselnd als Sender und Empf n ger Als Empf nger sind die Schallwandler hochempfindliche Piezomikrofone Messdistanz senden reflektieren empfangen Aus der physikalisch gegebenen Geschwin digkeit des Schalls und der erfassten tats chlichen Laufzeit der ausgesendeten Schallimpulse errechnet die Messelektronik pr zise die Distanz zwischen Schallwandler und F llgut Die Distanz wird dann in ein f llstandproportionales Messsignal umge wandelt und entsprechend der Sensorpara metrierung als genauer skalierter F llstand ausgegeben Da die Schallgeschwindigkeit einem Temperatureinfluss unterliegt erfasst der Schallwandler auch kontinuierlich die Umgebungstemperatur so dass der F ll stand auch bei ver nderter Umgebungs temperatur pr zise ausgegeben wird Ausgangssignal Das f llstandproportionale Profibus PA Mess signal wird vollst ndig digital verarbeitet und ausgegeben Die digitale Messsignalver arbeitung gew hrleistet eine Genauigkeit die ein analoges Messsignal im Grunde nie erreichn kann denn das digitale S
52. n nungslosen Zustand Schalten Sie immer die Energieversorgung ab bevor Sie Klemm arbeiten vornehmen Sie sch tzen damit sich und die Ger te Anschlussleitungen und Busaufbau Beachten Sie die Profibusspezifikation Die Anschlussleitungen m ssen f r die zu erwartenden Betriebstemperaturen in Ihren Anlagen spezifiziert sein und m ssen einen AuBendurchmesser von 6 12 mm haben um die Dichtwirkung der Kabelverschrau bung am Sensor zu gew hrleisten Zur Energieversorgung und Buskommuni kation wird ein Zweiaderkabel gem der Profibusspezifikation bis max 2 5 mm Aderquerschnitt benutzt Der elektrische Anschluss am Sensor erfolgt durch Feder klemmen Im Laboraufbau arbeitet ein Profibussystem auch mit normaler ungeschirmter Zweiader leitung In der Praxis kann ein Automatisie rungsnetz und Busssystem jedoch nur mit geschirmtem Kabel sicher vor elektromagne tischen St rungen gesch tzt werden Gem Profibusspezifikation IEC 1158 2 sind des halb geschirmte und verdrillte Kabel vorge schrieben Alle Teilnehmer werden in einer Linie ange schlossen Am Anfang und Ende eines Bus segmentes wird der Bus durch einen aktiven Busabschluss abgeschlossen Auf DP Bus ebene haben die meisten Teilnehmer bereits einen zuschaltbaren Busabschluss imple mentiert Bei mehr als 32 Teilnehmern auf DP Ebene muss ein sogenannter Repeater eingesetzt werden um eine weitere DP Ebene mit ebenfalls max 32 weiteren Teilneh me
53. nf hrende Hinweise f r Ihre Durchflussmessung geben Projektierungs angaben finden Sie bei Gerinneherstellern und in der Fachliteratur Messwand mit Rechteck berfall Einbau des Sensors auf der Oberwasser seite Abstand zur berfallblende beachten 3 4xh Einbau mittig zum Gerinne Blenden ffnung 22xh vom Grund Einbau senkrecht zur Oberfl che der Fl s sigkeit Mindestabstand bezogen auf fax einhalten Mindestabstand der Blenden ffnung zum Unterwasser gt 50 mm 3 max Distanz berfallblende Durchflussmessung an offenen Gerinnen berfallblende 3 4xh Oberwasser Unterwasser 24960 DI Durchflussmessung an offenen Gerinnen Khafagi Venturirinne Einbau des Sensors auf der Einlaufseite Abstand zur Khafagi Venturirinne beachten 3 4xh Einbau senkrecht zur Oberfl che der Fl s sigkeit Mindestabstand bezogen auf die Stauh he P einhalten a Sensor Khafagi Venturirinne VEGASON 51P 53P 25 Eer Montage und Einbau 4 6 St rechos Der Einbauort des Ultraschall Sensors muss so gew hlt werden dass keine Einbauten oder einstr mende F llg ter die Ultraschallimpusle kreuzen Die folgenden Beispiele und Hinweise zeigen Ihnen h ufige Messprobleme und wie Sie diese vermeiden Beh ltervorspr nge Beh lterformen mit flachen Vorspr ngen k nnen die Messung du
54. nsoftware PACTware arbeitet als Mas ter Class 2 Teilnehmer am DP Bus und kann auf einem Engineering PC auf einem Bedien PC oder auf dem Leitrechner arbeiten und auf jeden VEGA Sensor auf PA Ebene zu greifen Ger te Stammdatei Einem VEGAPULS Profibus Sensor wird bei Auslieferung eine sogenannte GSD Datei beigelegt Diese Datei ist erforderlich um den Sensor in das Bussystem einzubinden Die GSD Datei Ger te Stamm Datei enth lt neben dem Sensornamen und dem Hersteller die sensorspezifischen Kommunikations parameter die f r eine stabile Einbindung des Sensors in den Bus erforderlich sind Laden Sie die GSD Datei die zum Sensor geh rt in Ihr Bus Konfigurationsprogramm Sollte die GSD Datei nicht verf gbar sein k nnen Sie sich diese von der VEGA Homepage herunterladen http www vega g de Die GSD Datei ist nicht zu verwechseln mit den in PDM Umgebung eventuell zus tzlich erfoderlichen EDD Electronic Device Description die ebenfalls auf der VEGA Homepage zu finden ist 1 4 Bedienung Jede Messstrecke ist ein Unikat jedem Ultra schall Sensor m ssen deshalb neben dem Abgleich einige Grundinformationen ber seine Messaufgabe und Messumgebung mitgeteilt werden z B welcher F llstand Leer und welcher F llstand Voll bedeutet Neben diesem Leer und Vollabgleich las sen die VEGASON Ultraschall Sensoren aber eine Vielzahl anderer Einstellungen und Be dienungen zu Die Ausgabe von Echokurv
55. o zentwert entsprechende F llgutdistanz Hinweis Die Eingabewerte der unteren F llgutdistanz und der oberen F llgutdistanz sollten m glichst weit auseinander liegen am besten bei 0 und 100 Liegen die Werte dagegen sehr nahe beieinander z B untere F llgutdistanzein gabe bei 40 3 102 m und obere F llgut distanzeingabe bei 45 3 331 m wird die Messung ungenauer Aus den beiden Punkten wird eine Proportionalit ts Gerade F llstand kennlinie gebildet Selbst bei kleinsten Abwei chungen zwischen tats chlicher F llgutdistanz und eingegebener F llgutdistanz wird dann die Steigung der Kennlinie stark beeinflusst Da durch multiplizieren sich bei dicht beieinander liegenden Abgleichpunkten kleine Fehler beim Abgleich zu gr eren Fehlern bei der Ausgabe des 100 Wertes oder des 0 Wertes Abgleich mit Medium it Medium F llen Sie den Beh lter z B auf 10 und geben Sie im Men Min Abgleich mit den und Tasten 10 ein F llen Sie dann den Beh lter z B auf 80 oder 100 und geben Sie im Men Max Abgleich mit den und Tasten 80 bzw 100 ein 5 Auswertung bezog Ein auf heit punkt Unter dem Men punkt Auswertung w hlen Sie die F lldistanz bei O 96 und bei 100 Bef llung Anschlie end geben Sie die Mess gr e und deren physikalische Einheit sowie den Dezimalpunkt ein Geben Sie im Men fenster
56. rch ihre gro en St r echos stark erschweren Blenden ber diesen flachen Vorspr ngen streuen die St rechos und gew hrleisten eine sichere Messung Falsch E Richtig Beh ltervorspr nge Abflachungen Einlaufstege z B zur Materialmischung mit flacher dem Sensor zugewandter Oberseite decken Sie mit einer Winkelblende ab Das St recho wird damit gestreut Richtig Falsch Beh ltervorspr nge Einlaufsteg Beh ltereinbauten Beh ltereinbauten wie z B eine Leiter verur sachen oft St rechos Achten Sie bei der Projektierung Ihrer Messstelle auf den unge hinderten Zugang der Ultraschallsignale zum F llgut Richtig Falsch Leiter Leiter Beh ltereinbauten Beh lterverstrebungen Beh lterverstrebungen k nnen wie andere Beh ltereinbauten starke St rechos verursa chen und die Nutzechos berlagern Kleine Blenden verhindern wirkungsvoll eine direkte St rechoreflexion Die St rechos werden diffus in den Raum gestreut und von der Messelek tronik dann als Echorauschen ausgefiltert Richtig Falsch Blenden Beh lterverstrebungen 26 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Montage und Einbau EBF Regen berlaufbecken R B Das zu erwartende maximale Hochwasser bestimmt die Einbauh he um den Minimalab stand des
57. rn zu er ffnen und zu verbinden Ein PA Buszweig wird anstelle eines Repeaters mit einem Segmentkoppler er ffnet Am PA Buszweig des Segmentkopplers arbeiten die PA Ultraschall Sensoren mit ebenfalls max 32 Teilnehmern Ex max 10 Teilnehmer Ein PA Sensor kann also nur in Verbindung mit einem Profibus DP System arbeiten an dem ein Profibus PA Subsystem aufgebaut wird Ein PA Profibusteilnehmer muss minimal 10 mA Versorgungsstrom aufnehmen Anschlusskabel und Kabell nge Anschlussleitungen m ssen der Profibus spezifikation und dem FISCO Modell ent sprechen Das zu verwendende Sensorkabel hat sich an den Werten des Referenzkabels gem IEC 1158 2 zu orientieren 0 8 mm Rycma 44 Q km Zar sau 80 120 Q D mpfung 3 dB km 2 nF km unsymetrisch Die max Leitungsl nge ist zun chst von der bertragungsgeschwindigkeit abh ngig bis 32 kbit s 1900 m Profibus PA bis 94 kbit s 1200 m Profibus DP bis 188 kbit s 1000 m Profibus DP bis 500 kbit s 500 m Profibus DP bis 1500 kbit s 200 m Profibus DP bis 12000 kbit s 100 m Profibus DP VEGASON 51P 53P 31 Eer Elektrischer Anschluss Aus dem Kabel ergibt sich der Widerstands belag der in Verbindung mit der Ausgangs spannung des Segmentkopplers und dem Strombedarf VEGASON 10 mA bzw dem Spannungsbedarf VEGASON 9 V der Sen soren die m gliche Kabell nge bestimmt In der Praxis eines PA Buszweiges ergeben sich die max K
58. s F llgut eintauchen wenn Verschmutzun gen und F llgutreste am Stutzen anhaften k nnten fe Rohrstutzen sollte bei anhaftenden F llg tern nicht in das F llgut eintauchen im Bild VEGASON 53 W hlen Sie den Stutzendurchmesser m g lichst gro und die Stutzenl nge m glichst klein Achten Sie auf eine gratfreie Stutzen ffnung um St rechos zu minimieren Bei Messungen an F llg tern die keine An haftungen verursachen k nnen die Stutzen verl ngerungen in Gestalt eines Messrohres dauerhaft in das F llgut eintauchen Die Ultraschallmessung findet dann ausschlie ich im Messrohr statt und arbeitet sehr gut ohne von Beh ltereinbauten gest rt zu wer den siehe Seite 28 Pumpenschacht Typ 51 52 Typ 53 H Stutzenverl ngerung bei Fl ssigkeiten Max Stutzenl nge in Abh ngigkeit vom Stutzendurchmesser Lin mm in mm Typ 51 Typ 52 Typ 53 100 200 300 300 150 300 400 400 200 500 500 250 600 Stutzenverl ngerung bei Sch ttg tern Sehen Sie bei Sch ttg tern eine konische Stutzenverl ngerung mit einer Halbwinkel ffnung von mindestens 15 20 vor Stutzenverl ngerung bei Sch ttg tern 24 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 040304 Montage und Einbau EBF 4 5 Durchflussmessung Die Kurzbeispiele auf dieser Seite sollen Ihnen nur ei
59. scale 2 x Float primary value unit m ft 1 secondary value 1 unit m ft 1 secondary value 2 unit m ft dep on channel PV Scale EU 0 EU 100 Out scale DS 36 out scale unit included Out Scale 24960 DE 040304 VEGASON 51P 53P 55 VEBA VEGA Grieshaber KG Am Hohenstein 113 77761 Schiltach Deutschland Telefon 07836 50 0 Fax 07836 50 201 E Mail info de vega com www vega com LO CE amp Die Angaben Uber Lieferumfang Anwendung Einsatz und Betriebs bedingungen der Sensoren und Auswertsysteme entsprechen den zum Zeitpunkt der Drucklegung vorhandenen Kenntnissen Anderungen vorbehalten 24960 DE 040304
60. teckbar max 2 5 m Bedienung mit dem abnehmbaren Bedienmodul Das Bedienmodul ist am Ultraschall Sensor oder am externen Anzeigeinstrument VEGADIS 50 einsteckbar Mit dem Bedienmodul MINICOM kann der Sensor abgeglichen werden und es lassen sich die Grundfunktionen einstellen Neben den Messbedingungen und dem Simulations mode l sst sich damit auch die Profibus adresse einstellen und eine St rechospei cherung vornehmen siehe 6 3 Bedienung mit dem MINICOM Bedienung mit SIMATIC PDM Bedien programm Um den VEGA Sensor mit der Bedienstation SIMATIC PDM von Siemens in allen wesentli chen Funktionen zu bedienen ist eine soge nannte EDD erforderlich Ohne diese EDD sind mit dem PDM Bedienprogramm nur die Grundfunktionen wie Min Max Nassabgleich oder die Integrationszeit bedienbar Wichtige weitere Bedienfunktionen wie die Eingabe der MeBumgebung ein Trockenabgleich oder eine St rechospeicherung sind ohne EDD nicht verf gbar Mit der Einbindung der EDD Dateien in die Simatic PDM Bediensoft ware sind alle wichtigen Bedienfunktionen zug nglich Sollte die Datei nicht verf gbar sein kann sowohl die obligatorische GSD Ger testammdatei als auch die f r PDM erforderliche EDD Electronic Device Description von der VEGA Homepage heruntergeladen werden http www vega g de VEGASON 51P 53P MENA ofibusaufbau 2 Typen und Profibusaufbau Die Sensoren der Serie VEGAPSON 50
61. tzart ia Z ndschutzkennzeichen Ex zugelassen Zul ssige Umgebungstemperatur am Geh use T6 T5 T4 T3 Zulassige Umgebungstemperatur am Schallwandler bei Einsatz in Ex Bereichen T6 T5 T4 T3 Prozessanschliisse eigensicher Il 1G EEx ia IIC T6 oder Il 2G EEx ia IIC T6 Zone O Zone 1 ATEX Zone 0 Zone 1 CENELEC PTB IEC 40 C 42 C 40 C 58 C 40 C 60 C 45 C 60 C 60 C 60 C VEGASON 51 VEGASON 52 VEGASON 52 Anschlussleitungen G1 A 1 NPT G 2A 2 NPT DN 100 Uberwurfflansch oder Montageb gel Energieversorgung Elektrischer Anschluss Kabeldurchf hrung Erdanschluss Versorgung und Signal ber eine Zweiaderleitung Federklemmen max 2 5 mm 2 x M20 x 1 5 Kabeldurchmesser 5 9 mm oder 2 x NPT Kabeldurchmesser 3 6 8 7 mm bzw 0 12 0 34 inch max 4 mm 14 VEGASON 51P 53P vOg0b0 30 096b3 24960 DE 040304 Technische Daten al NG Werkstoffe Geh use Prozessanschluss VEGASON 51 52 PBT Valox oder Aluminium Druckguss GD AISi 10 Mg PV DF Einschraubgewinde VEGASON 53 PP oder 1 4571 berwurfflansch 1 4301 Montagebugel Schallwandler VEGASON 51 52 PVDF VEGASON 53 UP Schallwandlermembran VEGASON 51 52 PVDF VEGASON 53 1 4571 Gewichte VEGASON 51 1 2 kg VEGASON 52 1 6 kg VEGASON 53 2 3 kg CE Konformit t CE Die Ultraschall Sensoren V
62. vel Ja Nein DS 33 5 secondary value 2 unit 7 peconeaty TB_Level Unsigned16 Zeenen 139 Caltype TB_Level Unsigned8 PE a e SRI ara eee ol wellevetio teva pa Ja Bea ao fee Im allover tag pa a Float aho Reg Jk 3 walLevetoffeet ro tev pa ja fear ao CI fee m 3 Ws tiniype ieg pa jJja unsigned one Is m Cer eg REES E IE I is ess te em di 150 Max sensor value TB_Level Float 4 Si sensor unit takt Wert di 151 Min sensor value TB Level Float 4 Di sensor unit een Wert SE TB Level RR yan so 154 Maxtemperature TB Level Float A temperature unit 4 akt Wert 4joder 155 Mintemperature TB Level Float temperature unit ersten _ Wert ga ae a ana A DP 3 El 3 3 3 3 3 gi 3 33 3 3 3 31313 VEGASON 51P 53P 49 p NG GV Funktionsdiagramm und PA Parameter SSES SES SE secondary 157 TabXYvalue TB_Level 2 Float primary value unit Cessange Pied pa er seg dg 3 3 Tabmaxnumber re tevei la ex unsigned dll iso rabopcode retevel pa a unsigned GEIE ET Zr I N lat ha ue Se Sere e Fei KB e E 1 6 195 Soundvelocity TB_Level Ja Float AT Cas m s CES Wert ss TB_Level Ja Unsigned8 7 Aktion 1 198 Arbeltsbereich TB_Level Ja Ja Float 4 N sensor unit Ende 1 199 Arbeitsbereich TB_Level Ja Ja Float 4 N sensor unit

Betriebsanleitung - VEGA Americas, Inc.

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