Sicherheitsbestimmungen und Unfallverhü- Diese Sicherheitshinweise sind Bestandteil der tungsvorschriften. Bedienungsanleitung und liegen jedem Gerät Eingriffe in das Gerät über die anschluss- mit Ex-Zulassung bei. bedingten Handhabungen hinaus dürfen aus Sicherheits- und Gewährleistungsgründen nur durch VEGA-Personal vorgenommen werden. VEGASON 54P … 56P...
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Inhaltsverzeichnis Elektrischer Anschluss ............23 3.1 Anschluss ................23 3.2 Anschlussleitungen und Busaufbau ......... 23 3.3 Sensoradresse ..............26 3.4 Anschluss des Sensors ............ 28 3.5 Anschluss des externen Anzeigeinstrumentes ....29 3.6 Busaufbau ................30 Inbetriebnahme ................ 36 4.1 Bedienmöglichkeiten ............36 4.2 Bedienung mit dem Bedienmodul MINICOM ....
Produktbeschreibung 1 Produktbeschreibung 1.1 Funktion Die kontinuierliche Füllstandmessung mit Ultraschall-Sensoren beruht auf der Laufzeit- messung von Ultraschallimpulsen. Die Sensoren der Serie VEGASON 54 … 56 sind eine neuentwickelte Generation sehr Messdistanz kompakter Ultraschall-Sensoren zur Füllstand- messung. Sie sind für Flüssigkeiten und speziell für Schüttgüter und größere Mess- bereiche entwickelt.
Produktbeschreibung Ausgangssignal 1.2 Anwendungsmerkmale Das füllstandproportionale Profibus PA-Mess- Zweileitertechnik signal wird vollständig digital verarbeitet und • Versorgung und Ausgangssignal an einer ausgegeben. Die digitale Messsignalver- Zweiaderleitung. arbeitung gewährleistet eine Genauigkeit, die • Ausgangssignal und Signalverarbeitung ein analoges Messsignal im Grunde nie er- vollständig digital, dadurch höchste Ge- reichenkann, denn das digitale Signal wird nauigkeit.
Engineering-PC, auf einem Bedien- chen dem Profibus weitreichende weitere PC oder auf dem Leitrechner arbeiten und Perspektiven. auf jeden VEGA-Sensor auf PA-Ebene zu- greifen. Heute sind ca. 600 Firmen an der Profibus- Technologie beteiligt und in der PNO vertre- ten.
SIMATIC PDM sind hier nicht erforderlich. In Profibusumgebung gibt es unterschiedli- Aus dieser Historie stehen deshalb für che Bedienkonzepte und Bedientools, die VEGA-Profibus-Sensoren vier Bedien- sich von Hersteller zu Hersteller oft erheblich möglichkeiten zur Verfügung: unterscheiden. Aus Anwendersicht optimal - Bedienung mit dem PC und der Bedien- wäre ein herstellerunabhängiges Bedienpro-...
Bedienung mit SIMATIC PDM-Bedien- MINICOM programm Mit dem kleinen (3,2 cm x 6,7 cm) 6-Tasten- Um den VEGA-Sensor mit der Bedienstation Bedienmodul mit Display führen Sie die SIMATIC PDM von Siemens in allen wesentli- Bedienung im Klartextdialog durch. Das chen Funktionen zu bedienen, ist eine soge- Bedienmodul ist dazu im Ultraschall-Sensor nannte EDD erforderlich.
Produktbeschreibung 1.5 Typenübersicht Die Sensoren der Serie VEGASON 54 … 56 VEGASON 54 sind eine neuentwickelte Generation sehr kompakter Ultraschall-Sensoren für große Messbereiche. Für kürzere Messbereiche werden die Typen VEGASON 51 … 53 einge- setzt. Durch die kleinen Gehäusemaße und Prozessanschlüsse sind die kompakten Sensoren unauffällige, vor allem aber außer- Ausführung A...
Montage und Einbau 2 Montage und Einbau 2.1 Montage Ausführung A Nut zur Arretierung der Madenschrauben Die Sensoren in Ausführung A (Flanschaus- führung) werden fertigmontiert und betriebs- Montagenut (darf nach bereit geliefert. Sie sind sofort nach Montage Montieren nicht mehr sichtbar sein) auf Ihrem Behälter und elektrischem An- schluss betriebsbereit.
Montage und Einbau Ausführung C und D Schieben Sie dann den Anschlusszylinder unter leichten Schwenkbewegungen über das Schallwandlerrohr, bis die Montage- Die Sensoren in Ausführung C und D werden markierung nicht mehr sichtbar ist. dreiteilig geliefert (Schallwandler, Sensor- elektronik und Schallwandlerkabel). Wie bei Wenn der Aufsteckzylinder die Montagenut Ausführung B montieren Sie zuerst den Schall- überdeckt, fixieren Sie den Zylinder mit den...
Keule oder eines Kegels. Der Abstrahlwinkel rechte Ausrichtung der Sensorachse auf die beträgt bei -3 dB Schallleistung 4° (VEGA- Füllgutoberfläche und vermeiden Sie wenn SON 54), 5° (VEGASON 55) und 6° (VEGA- möglich Behältereinbauten innerhalb des SON 56). Sendekegels, z.B. durch Rohre und Verstre- Jeder Gegenstand in diesem Sendekegel, bungen.
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Montage und Einbau VEGASON 54 VEGASON 56 Mess- distanz Sendeleistung 50 % Sendeleistung 100 % 4˚ 8˚ Mess- 25 m distanz 2,0 0,9 50 % Sendeleistung VEGASON 55 6˚ 100 % Sendeleistung 12˚ 70 m 50 % Sendeleistung Mess- distanz Die Schallwandlerausrichtung muss sich deshalb in der Praxis an möglichst geringen 100 %...
Montage und Einbau 2.3 Messung an Flüssigkeiten Sehr günstig ist die Montage unmittelbar auf der Behälterdecke. Eine kreisrunde Öffnung auf dem Behälter genügt, um den Sensor mit Flache Behälterdecke dem Flansch bzw. die Ausführungsvarianten B und C mit der Schwenkhalterung zu befesti- An flachen Behältern erfolgt die Montage gen.
Montage und Einbau Runde Behälterdecke An runden Tankdecken (auch Klöpperböden oder Korbbogenböden genannt) montieren Sie das Gerät bitte nicht in der Tankmitte, sondern Bezugs- Behälterradius von der Mitte. Runde ebene Tankdecken wirken für die Ultraschallimpulse < 100 mm wie ein Parabolspiegel. Sitzt der Schallwand- ler im “Brennpunkt“...
Montage und Einbau Pumpenschacht 2.4 Messung an Schüttgütern Enge Schächte oder Schachtöffnungen Flanschmontage (Behälteröffnungen) mit sehr rauen und gro- ben Wandungen oder Vorsprüngen machen Wie bei Flüssigkeiten wird auch bei Schütt- eine Ultraschallmessung auf Grund größter gutbehältern das Gerät auf einen kurzen Störechos sehr schwierig.
Montage und Einbau Einschraubstutzen 2.5 Stutzenverlängerungen Der Ultraschall-Sensor benötigt einen Min- destabstand zum Füll- oder Schüttgut. Diesen Mindestabstand müssen Sie in Ihrer Projektie- rung beachten. In Ausnahmen ist es möglich, den erforderlichen Mindestabstand und damit die gewünschte Füllhöhe mit einem Rohrstut- zen zu erreichen.
Montage und Einbau Wählen Sie den Stutzendurchmesser mög- 2.6 Störechos lichst groß und die Stutzenlänge möglichst klein. Achten Sie auf eine gratfreie Stutzen- Der Einbauort des Ultraschall-Sensors muss öffnung, um Störechos zu minimieren. so gewählt werden, dass keine Einbauten oder einströmende Füllgüter die Ultraschall- impulse kreuzen.
Montage und Einbau Behältereinbauten Einströmendes Füllgut Behältereinbauten, wie z.B. eine Leiter, verur- Montieren Sie die Geräte nicht über oder in sachen oft Störechos. Achten Sie bei der den Befüllstrom. Stellen Sie sicher, dass Sie Projektierung Ihrer Messstelle auf den unge- die Füllgutoberfläche erfassen und nicht das hinderten Zugang der Ultraschallsignale zum einströmende Füllgut.
Montage und Einbau 2.7 Einbaufehler Richtig Falsch Schaumbildung Starker, luftähnlicher Schaum auf dem Füllgut kann Fehlmessungen verursachen. Sehen Sie Maßnahmen zur Schaumverhütung vor, mes- sen Sie im Bypassrohr oder verwenden Sie ein anderes Messprinzip, z.B. kapazitive Mess- sonden oder hydrostatische Druckmessum- former.
Montage und Einbau Starke Wärmeschwankungen Wenn der Sensor zu dicht an der Behälter- wand montiert wird (Maß A im Diagramm), kann dies starke Störechos verursachen. Starke Wärmeschwankungen, z.B. durch Behälterunebenheiten, Füllgutanhaftungen, zeitweise Sonneneinstrahlung, verursachen Nieten, Schrauben oder Schweißnähte an der Messfehler.
Montage und Einbau Paraboleffekte an Klöpper- oder Rohrstutzen zu lang Korbbogenbehältern Beim Einbau des Sensors in einen zu langen Rohrstutzen entstehen starke Störechos, die Runde oder paraboloide Tankdecken wirken eine Messung erschweren. Beachten Sie, für die Signale wie ein Parabolspiegel. Sitzt dass der Schallwandler mindestens 30 mm der Sensor im Brennpunkt eines solchen aus dem Rohrstutzen ragt.
Versorgung einer EP-Karte verwenden Sie bitte das Netzteil „ASI-Interface SLA 3.100“ Alle Teilnehmer werden in einer Linie ange- von der Firma Puls, die Sie von VEGA bezie- schlossen. Am Anfang und Ende eines Bus- hen können. segmentes wird der Bus durch einen aktiven Busabschluss abgeschlossen.
Die Gesamtlänge des Versorgung benötigen, müssen zumindest Kabels darf 1900 m (in Ex-Ausführung den PA-Anschluss in Eigensicherheit ausge- 1000 m) nicht überschreiten. führt haben. VEGA-Sensoren für PA-Ex- Umgebung sind grundsätzlich „ia-Zweileiter- geräte“. max. 10 nF, z.B. Spannungsfestigkeit 1500 V, Keramik...
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Elektrischer Anschluss Im sogenannten Fieldbus Intrinsically Safe VEGA-PA-Sensoren, ob Ex oder Nicht-Ex, Concept (FISCO) werden die Rand- nehmen alle konstant einen Strom von 10 mA bedingungen für einen Ex-sicheren Busauf- auf. Dies ist nach Profibus-Spezifikation der bau festgelegt. Darin werden die Teilnehmer minimale Teilnehmerstrom.
(Softwareadressierung) oder - mit dem DIP-Schalterblock im Sensor (Hardwareadressierung). 8 7 6 5 4 3 2 1 VEGA-Profibus-Sensoren werden mit der Adresseinstellung 126 ausgeliefert (alle DIP- Schalter auf „ON“). Sie erinnern sich, in einem Profibussystem sind maximal 126 Teilnehmer möglich. Wenn...
Elektrischer Anschluss Beispiel 2 Softwareadressierung Sie wollen die Adresse 27 einstellen. Die DIP-Schalter müssen auf einer Adresse 16 + 8 + 2 + 1 = 27 von 126 … 255 stehen, und zwar dadurch, Es müssen also die DIP-Schalter - dass entweder all DIP-Schalter auf „ON“ 5 = 16 stehen, was der Adresse 255 (Aus- 4 = 8...
Elektrischer Anschluss 3.4 Anschluss des Sensors Nachdem Sie den Sensor in der Messposi- Schieben Sie nun das Kabel durch die Kabel- tion gemäß den Hinweisen im Kapitel „4 Mon- verschraubung in den Sensor. Schrauben tage und Einbau“ montiert haben, lösen Sie Sie die Überwurfschraube wieder auf die die Verschlussschrauben an der Sensor- Kabelverschraubung, und klemmen Sie die...
Elektrischer Anschluss 3.5 Anschluss des externen Anzeigeinstrumentes Lösen Sie die 4 Schrauben des Gehäuse- deckels am VEGADIS 50. VEGADIS 50 Sie können sich den Anschlussvorgang erleichtern, indem Sie den Gehäusedeckel während der Anschlussarbeiten mit zwei oder einer Schraube rechts am Gehäuse fixieren.
Elektrischer Anschluss 3.6 Busaufbau Am Bus muss jeder Teilnehmer eine eindeu- tige Adresse haben. Die Adressvergabe erstreckt sich über beide Busebenen. Ein Welchen Ultraschall-Sensor Sie einsetzen, ist Profibus DP-Netz kann max. 126 Teilnehmer abhängig von Ihren Prozessanforderungen inklusive aller Teilnehmer auf PA-Ebene ha- und Einbaubedingungen, sowie von den ben.
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Elektrischer Anschluss VEGASON 54P … 56P...
Elektrischer Anschluss Profibus PA-Sensoren am Profibusnetzwerk 3...9 Profibus DP Profibus- Master-Class 1 Schnittstellenkarte RS 232 RS 485 22...54 Master-Class 2 Segmentkoppler Busabschluss Busabschluss Profibus PA (31,25 kBit/s) VEGACONNECT 3 PA-Segment am Segmentkoppler: 1 … 32 Sensoren an einer Zweiaderleitung (Ex: 10 Sensoren) VEGASON 54P …...
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Elektrischer Anschluss Profibus DP Segmentebene 1 … 126 Teilnehmer inklusive aller DP und PA-Teilnehmer. Durch Segmentkoppler und PA-Segmente im gesamten System auf PA- und DP-Ebene, eine Übertragungsrate, Busabschluss die vom langsamsten Koppler/Teilnehmer bestimmt wird. 3...9 3...9 56...88 Segmentkoppler Busabschluss Profibus PA PA-Segment: 1 …...
Elektrischer Anschluss Profibus PA-Sensoren mit 4 … 20 mA-Sensoren am Profibusnetzwerk 3…9 Profibus DP Profibus- Schnittstellenkarte Master-Class 1 RS 232 RS 485 Master-Class 2 Busabschluss VEGALOG VEGACONNECT 3 Profibus PA (31,25 kBit) 1 … 15 PA-Sensoren pro Zweiaderleitung mit unabhängigem Adressraum (Ex: 10 Sensoren) VEGASON 54P …...
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Elektrischer Anschluss Profibus DP Segmentebene 1 … 126 Teilnehmer inklusive aller DP und PA-Teilnehmer. Bis 12 MBit/s Übertragungsrate auf DP-Ebene. In den PA-Segmenten 31,25 kBit/s Übertragungsrate. 3…9 3…9 VEGALOG VEGACONNECT 3 Outputs 0/4…20 mA ® 4 … 20 mA (HART ) 0…10 V VBUS VBUS...
Zusätzlich zur PDM-Software ist hier sind alle Sensorvarianten (Bedienoptionen) für jeden Sensortyp eine EDD erforderlich, wie mit dem PC und dem Bediensoftware die Sie auf Anforderung von VEGA erhalten. PACTware verfügbar. Die Bedienung mit Bedienhinweise zu PDM entnehmen Sie bitte dem MINICOM hat jedoch ein anderes Ge- der PDM-Dokumentation.
Inbetriebnahme Fehlercodes: 2. Messung in Gasen E013 Kein gültiger Messwert - Sensor in der Einlaufphase Eingabe nur dann erforderlich, wenn die - Verlust des Nutzechos Messung in Luft abweichenden Gasen (CO E017 Abgleichspanne zu klein He, etc.) erfolgt. Bei Messung in Gasen loten E036 Kein lauffähiges Sensorprogramm Sie die Distanz des Sensors zur Füllgutober-...
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Inbetriebnahme Abgleich ohne Medium Mit der „ + “- oder „ – “-Taste – oder (Abgleich unabhängig vom aktuellen Füll- können Sie dem vorher ein- stand) gegebenen Prozentwert eine Füllgutdistanz zuordnen (Bei- Tasteneingabe Displayanzeige spiel 5,85 m). Wenn Sie die Distanz nicht wissen, müssen Sensor Sie loten.
Inbetriebnahme Abgleich mit Medium Mit der „—>“-Taste wechseln Sie in das 100 %-Menü. Geben Sie hier den Zahlenwert Ihrer Messgröße ein, der einer 100 %-Befül- Medium lung entspricht. Im Beispiel wäre das 1200 für 1200 Liter. • Bestätigen Sie mit „ OK “. Min-Ab Max-Ab gleich...
Inbetriebnahme 8. Nutz- und Rauschpegel Ampl.: Im Menü XX dB S-N: XX dB erhalten Sie eine wichtige Information über die Signalgüte des Füllgutechos. Je größer der „S-N“-Wert ist, um so sicherer ist die Messung (Menüplan MINICOM). Ampl.: Bedeutet Amplitude des Füllgut- echos in dB (Nutzpegel) S-N: Bedeutet Signal-Noise, also der...
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Inbetriebnahme Menüplan des Bedienmoduls MINICOM Sensoradresse: Ultras SON 52 • Sensoradresse hier nur dann einstellbar, Beim Einschalten wird für einige chall wenn der DIP-Schalter (Mäuseklavier) im Sekunden der Sensortyp und die Sensor auf Adresse 126 oder größer steht. Softwareversion eingeblendet. 97,5 3.00 •...
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Inbetriebnahme Mit diesen Tasten bewegen Sie sich im Menüfeld nach links, rechts, oben und unten. wei- tere Funkt. Reset Spra- Info auf de fault Deu- tsch Stör- akt. Ampl.: echo- Dist. XX dB spei- m (d) S-N: Reset cher 4.700 XX dB Jetzt! Speich...
PA-Funktionsdiagramm und Parameter 5 PA-funktionsdiagramm und Parameter 5.1 PA-Funktionsdiagramm F Time (Float) (sec) (not available over Sensor offset (Float) [sensor unit (m,ft ...)] PA Parameter) Sensor value (Float) [sensor unit (m,ft ...)] Zero adjust Filter Raw-Distance (value, status) [in m] Zero offset Temperature (Float) Raw-Temperature...
PA-Funktionsdiagramm und Parameter Simulation distance value (DS_50) [sensor unit (m,ft ...)] (manuf. spec. parameter) Secondary value 2 (DS_33) [secondary value 2 unit, (m,ft ...)] Simulation distance Simulate value Transducer Max sensor value, Max min memory min sensor value (Float) Block [sensor unit (m,ft ...)] Lin type (Unsigned8), Tab index (Unsigned8),...
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PA-Funktionsdiagramm und Parameter Display source select (Unsigned8) Sensordisplay Source selector lin % VEGA level % distance scale Hi hi limit, hi limit, lo limit, lo lo limit, alarm hys PV FTime (Float) (Float) [out scale unit] [sec] Filter Alarm check...
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PA-Funktionsdiagramm und Parameter Fail safe value (Float) [out scale unit] Out (DS_33) Fail safe type (Unsigned8) Target mode (Unsigned8) [out scale unit] Fail safe Mode Fail safe value Data value (DS_33) Auto [out scale unit] Actual mode Mode & Status calc. (DS_37) Function Divice status...
PA-Funktionsdiagramm und Parameter 5.2 Statusbytes Codierung des Statusbytes beim PA-Ausgangswert Statuscode Beschreibung lt. Profibusnorm mögliche Ursachen im VEGA-Sensor 0x00 bad – non-specific - Flash-Update aktiv 0x04 bad – configuration error - Abgleichfehler - Konfigurationsfehler bei PV-Scale (PV-Span too small) - Maßeinheit-Unstimmigkeit...
Tansducer-Block wieder und ist nur system auch ohne Bedientool einzulesen. für sehr erfahrene Profibusanwender be- stimmt. Beachten Sie, dass alle VEGA-Sen- soren Profil 3-Sensoren sind. In der Regel werden Sie die Inbetriebnahme der Sensoren jedoch sehr bequem mit der VEGA-Bedien- software PACTware , bzw.
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PA-Funktionsdiagramm und Parameter Opt ional Slot Index Par amet er Object Read Writ e Type Size Reset value St or e Unit manda- t or y 38 Device inst all dat e Oct et St ring 16 - 40 Ident number select PB Unsigned8 41 HW wr it e pr ot ect ion PB Nein...
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PA-Funktionsdiagramm und Parameter Opt ional Slot Index Par amet er Object Read Wr it e Type Size Reset value St or e Unit manda- t or y 120 Block object TB_Level Nein DS- 32 121 St r ev TB_Level Nein Unsigned16 122 Tag desc TB_Level...
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194 Fir st echo f act or TB_Level Unsigned8 1 aus ca. 331.6 195 Sound velocit y TB_Level Float m/ s ( VEGA- Wert ) 196 Ler ndist anz TB_Level Float sensor unit St ör echospeicher - TB_Level Unsigned8 Akt ion...
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PA-Funktionsdiagramm und Parameter Opt ional Slot Index Par amet er Object Read Wr it e Type Size Reset value St or e Unit manda- t or y 22 Mode blk FB_Temper at ure Nein DS- 37 23 Alar m sum FB_Temper at ure Nein DS- 42...
Diagnose 6 Diagnose 6.1 Simulation Simulation mit PACTware Rufen Sie den Simulationsmodus mit der Um eine bestimmte Befüllung zu simulieren, Bediensoftware PACTware auf dem PC auf, können Sie am Bedienmodul MINICOM, in wird der simulierte Füllstand so lange ausge- der Bediensoftware PACTware oder am geben, bis Sie den Simulationsmodus verlas- Auswertgerät die Funktion „Simulation“...
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Zahlenwert. Messwertanzeige kann bis 25 m vom Sensor entfernt montiert sein. Bedienung - Bediensoftware VEGA Visual Operating auf Master-Class 2 PC - Bedienmodul MINICOM im Sensor oder im externen Anzeigeinstrument (optional) - Prozessbedienoberfläche PACTware - SIMATIC PDM in Verbindung mit Electronic Device Description (EDD) Prozessanschlüsse...
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Technische Daten Messcharakteristiken (Typische Werte unter Referenzbedingungen, alle Angaben bezogen auf den Nennmessbereich) Minimale Messspanne (zwischen Leer- und Vollabgleich) > 20 mm (empfohlen > 50 mm) Ultraschallfrequenz (bei 20°C) - VEGASON 54 30 kHz - VEGASON 55 18 kHz - VEGASON 56 10 kHz Messintervalle - VEGASON 54...
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Technische Daten Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur (Gehäuse) -20°C … +60°C Prozesstemperatur (Schallwandler) - VEGASON 54, 55 -40°C … +80°C (StEx: -20°C … +75°C) - VEGASON 56 -40°C … +150°C - Lager- und Transporttemperatur -40°C … +80°C Behälterdruck max. (Überdruck) - VEGASON 54 Ausführung A 0,5 bar (Flanschausführung) Ausführung B …...
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Technische Daten Werkstoffe Gehäuse PBT (Valox) oder Aluminium Prozessanschluss - Flanschausführung Alu oder PP - Schwenkhalterung und Gewinde Stahl verzinkt Schallwandler - VEGASON 54 PA (1.4301 bei StEx) - VEGASON 55, 56 Schallwandlermembran - VEGASON 54 1.4571 - VEGASON 55 Alu/PE-Schaum - VEGASON 56 Alu/PTFE-Antihaftbeschichtung...
Technische Daten 7.2 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 … 0 = 0). Messwert: Der Messwert wird als 32 Bit Gleitpunktzahl im IEEE-754 Format übertragen.
Technische Daten 7.3 Zulassungen Prüf- und Zulassungsstellen - PTB Beim Einsatz von Ultraschall-Sensoren in Ex- (Physikalisch Technische Bundesanstalt) Bereichen oder in der Seeschifffahrt müssen - FM die Geräte für die Explosionszonen und (Factory Mutual Research) Anwendungsbereiche geeignet und zugelas- - ABS sen sein.
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VEGA Grieshaber KG Am Hohenstein 113 77761 Schiltach Deutschland Telefon (07836) 50-0 (07836) 50-201 E-Mail info@de.vega.com www.vega.com ISO 9001 Die Angaben über Lieferumfang, Anwendung, Einsatz und Betriebs- bedingungen der Sensoren und Auswertsysteme entsprechen den zum Zeitpunkt der Drucklegung vorhandenen Kenntnissen.