1 Zu diesem Dokument Zu diesem Dokument Funktion Die vorliegende Anleitung liefert Ihnen die erforderlichen Informati- onen für Montage, Anschluss und Inbetriebnahme sowie wichtige Hinweise für Wartung, Störungsbeseitigung, Sicherheit und den Aus- tausch von Teilen. Lesen Sie diese deshalb vor der Inbetriebnahme und bewahren Sie sie als Produktbestandteil in unmittelbarer Nähe des Gerätes jederzeit zugänglich auf.
2 Zu Ihrer Sicherheit Zu Ihrer Sicherheit Autorisiertes Personal Sämtliche in dieser Dokumentation beschriebenen Handhabungen dürfen nur durch ausgebildetes und autorisiertes Fachpersonal durchgeführt werden. Bei Arbeiten am und mit dem Gerät ist immer die erforderliche per- sönliche Schutzausrüstung zu tragen. Bestimmungsgemäße Verwendung Der OPTISWITCH 5100 C, 5150 C ist ein Sensor zur Grenzstander- fassung.
2 Zu Ihrer Sicherheit Konformität Das Gerät erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der zutreffenden landesspezifischen Richtlinien bzw. technischen Regelwerke. Mit der entsprechenden Kennzeichnung bestätigen wir die Konformität. Die zugehörigen Konformitätserklärungen finden Sie auf unserer Homepage. SIL-Konformität Der OPTISWITCH 5100 C, 5150 C erfüllt die Anforderungen an die funktionale Sicherheit nach IEC 61508 bzw.
3 Produktbeschreibung Dokumente und Software Weitere Informationen finden Sie auf unserer Homepage. Dort finden Sie die Dokumentation und weiterführende Informationen zum Gerät. Arbeitsweise Anwendungsbereich Der OPTISWITCH 5100 C, 5150 C ist ein Grenzstandsensor mit Schwinggabel zur Grenzstanderfassung. Er ist konzipiert für industrielle Einsätze in allen Bereichen der Verfah- renstechnik und kann in Flüssigkeiten eingesetzt werden.
3 Produktbeschreibung (Kontrollleuchte). In der Grundeinstellung können Medien mit Dichte ≥ 0,7 g/cm³ (0.025 lbs/in³) detektiert werden. Bei Medien mit niedrige- rer Dichte kann das Gerät angepasst werden. Auf dem Elektronikeinsatz finden Sie folgende Anzeige- und Bedie- nelemente: • Kontrollleuchte zur Anzeige des Schaltzustandes (grün/rot) •...
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3 Produktbeschreibung Steckverbinder Um Grenzstandsensoren mit einem trennbaren Anschluss an die Spannungsversorgung bzw. Signalauswertung anzuschließen, sind die Sensoren auch mit Steckverbindern verfügbar. Folgende Steckverbinder sind verfügbar: • M12 x 1 • ISO 4400 • Harting HAN 7D • Harting HAN 8D •...
4 Montieren Montieren Allgemeine Hinweise Hinweis: Prozessbedingun- Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur innerhalb der zulässigen Prozessbedingungen betrieben werden. Die Angaben dazu finden Sie in Kapitel "Technische Daten" der Betriebsanleitung bzw. auf dem Typschild. Stellen Sie deshalb vor Montage sicher, dass sämtliche im Prozess befindlichen Teile des Gerätes für die auftretenden Prozessbedingun- gen geeignet sind.
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4 Montieren Abb. 2: Senkrechte Montage Schaltpunkt ca. 13 mm (0.51 in) Schaltpunkt bei geringerer Dichte Schaltpunkt bei höherer Dichte Schaltpunkt ca. 27 mm (1.06 in) Abb. 3: Waagerechte Montage Schaltpunkt Markierung bei Gewindeausführung, nach oben ausgerichtet Abb. 4: Waagerechte Montage (empfohlene Einbaulage, vor allem für anhaften- de Medien) Schaltpunkt Markierung bei Gewindeausführung, nach oben ausgerichtet...
4 Montieren Abb. 5: Gabelstellung bei Flanschausführungen Markierung bei Flanschausführung, nach oben ausgerichtet Schutz vor Feuchtigkeit Schützen Sie Ihr Gerät durch folgende Maßnahmen gegen das Ein- dringen von Feuchtigkeit: • Passendes Anschlusskabel verwenden (siehe Kapitel "An die Spannungsversorgung anschließen") • Kabelverschraubung bzw.
4 Montieren Verwenden Sie zum Einschrauben den Sechskant oberhalb des Gewindes. Kabelverschraubungen Metrische Gewinde Bei Gerätegehäusen mit metrischen Gewinden sind die Kabel- verschraubungen werkseitig eingeschraubt. Sie sind durch Kunst- stoffstopfen als Transportschutz verschlossen. Sie müssen diese Stopfen vor dem elektrischen Anschluss entfernen. NPT-Gewinde Bei Gerätegehäusen mit selbstdichtenden NPT-Gewinden können die Kabelverschraubungen nicht werkseitig eingeschraubt werden.
4 Montieren Anhaftende Medien Bei horizontaler Montage in anhaftenden und zähflüssigen Medien sollten die Flächen der Schwinggabel möglichst senkrecht stehen, um Ablagerungen auf der Schwinggabel möglichst gering zu halten. Bei der Gewindeausführung ist eine Markierung auf dem Sechskant. Damit können Sie die Stellung der Schwinggabel beim Einschrauben kontrollieren.
5 An die Spannungsversorgung anschließen An die Spannungsversorgung anschließen Anschluss vorbereiten Sicherheitshinweise Beachten Sie grundsätzlich folgende Sicherheitshinweise: beachten Warnung: Nur in spannungslosem Zustand anschließen. • Der elektrische Anschluss darf nur durch ausgebildetes und vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchgeführt werden. • Schließen Sie das Gerät grundsätzlich so an, dass spannungslo- ses An- und Abklemmen möglich ist.
5 An die Spannungsversorgung anschließen Anschlussschritte Bei Ex-Geräten darf der Gehäusedeckel nur dann geöffnet werden, wenn keine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist. Gehen Sie wie folgt vor: 1. Gehäusedeckel abschrauben 2. Überwurfmutter der Kabelverschraubung lösen und Verschluss- stopfen herausnehmen 3. Anschlusskabel ca. 10 cm (4 in) abmanteln, Aderenden ca. 1 cm (0.4 in) abisolieren 4.
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5 An die Spannungsversorgung anschließen Elektronik- und An- schlussraum SW E60Z 0,5 g / cm 3 0,7 g / cm 3 Abb. 8: Elektronik- und Anschlussraum Kontrollleuchte DIL-Schalter zur Empfindlichkeitsumschaltung Erdungsklemme Anschlussklemmen Auswertsystem oder SPS Anschlussplan Wir empfehlen den OPTISWITCH 5100 C, 5150 C so anzuschließen, dass der Schaltstromkreis bei Grenzstandmeldung, Leitungsbruch oder Störung geöffnet ist (sicherer Zustand).
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5 An die Spannungsversorgung anschließen Abb. 9: Anschlussplan Einkammergehäuse OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Zweileiter 8/16 mA...
6 In Betrieb nehmen In Betrieb nehmen Allgemein Die Zahlenangaben in Klammern beziehen sich auf die nachfolgen- den Abbildungen. Funktion/Aufbau Der Schaltzustand der Elektronik kann beim Kunststoffgehäuse bei geschlossenem Gehäusedeckel kontrolliert werden (Kontrollleuch- te). In der Grundeinstellung können Medien mit Dichte ≥ 0,7 g/cm³ (0.025 lbs/in³) detektiert werden.
6 In Betrieb nehmen Kontrollleuchte (1) Kontrollleuchte (LED) zur Anzeige des Schaltzustandes • grün = Schwinggabel unbedeckt • rot = Schwinggabel bedeckt • aus = Störung Einstellung des Dichtebe- Mit diesem DIL-Schalter (2) können Sie den Schaltpunkt auf Flüssig- reiches (2) keiten einstellen, die eine Dichte zwischen 0,5 und 0,7 g/cm³...
6 In Betrieb nehmen Sensor Steuergerät Betriebs- Füllstand Signal- Kontroll- Analogein- Kontroll- art am strom leuchte gang leuchte Steuerge- - Sensor - Sensor - Steue- - Steuer- rät rung gerät Störmel- beliebig ca. 1,8 mA ≤ 3,6 mA dung ≥ 21 mA (Betriebsart A/B) Wiederholungsprüfung (WHG, SIL)
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6 In Betrieb nehmen 2 Ausbauen des Sensors und Eintauchen in Originalfüllgut Sie können den Sensor zum Test ausbauen und die korrekte Sensor- funktion durch Eintauchen in das Originalfüllgut überprüfen. 3 Kurze Unterbrechung der Zuleitung zum Sensor Die Wiederholungsprüfung nach IEC 61508 kann durch kurze (>...
6 In Betrieb nehmen 1 Befüllen des Behälters Wenn dies problemlos möglich ist, dann können Sie den Behälter bis zum Schaltpunkt bis zum Schaltpunkt befüllen und dabei die korrekte Sensorreaktion beobachten. Ablauf 1. Führen Sie den Funktionstest gemäß obenstehender Beschrei- bung durch (1 Kurze Unterbrechung der Zuleitung zum Sensor).
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6 In Betrieb nehmen Beachten Sie, dass die nachgeschalteten Geräte während des Funktionstests aktiviert werden. 3. Bauen Sie das Gerät aus und tauchen Sie das Schwingelement bis zum Schaltpunkt in Originalfüllgut. Kontrollieren Sie, ob sich der Schaltzustand ändert (Kontroll- leuchte - Schaltzustand). Damit können Sie die korrekte Funktion der Messeinrichtung kontrollieren.
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6 In Betrieb nehmen 1. Betätigen Sie die Testtaste. Kontrollieren Sie, ob alle drei Schaltzustände in der richtigen Rei- henfolge und der angegebenen Dauer auftreten. Damit können Sie die korrekte Funktion der Messeinrichtung kontrollieren. Den Testablauf finden Sie nachfolgend unter "Durchführung - Funktionstest".
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6 In Betrieb nehmen I/mA ±1,5 ±1,5 < 3,6 ±0,2 ±0,5 ±0,5 Abb. 11: Ablaufdiagramm des Funktionstests (Betriebsart "A") Störmeldung Leermeldung Vollmeldung Kontrollieren Sie, ob alle drei Schaltzustände in der richtigen Reihen- folge und der angegebenen Dauer auftreten. Ist dies nicht der Fall, liegt ein Fehler in der Messeinrichtung vor (siehe auch die Betriebs- anleitung des Steuergeräts).
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6 In Betrieb nehmen Sensor- Füllstan- Kontroll- Füllstan- Kontroll- Störmelde- Kontroll- strom drelais A leuchte A drelais B leuchte B relais leuchte - Sensor - Überlauf- - Überlauf- - Trocken- - Trocken- schutz schutz laufschutz laufschutz 4. zurück zum ak- tuellen Betriebszu- stand...
7 Instandhalten und Störungen beseitigen Instandhalten und Störungen beseitigen Instandhalten Wartung Bei bestimmungsgemäßer Verwendung ist im Normalbetrieb keine besondere Wartung erforderlich. Reinigung Die Reinigung trägt dazu bei, dass Typschild und Markierungen auf dem Gerät sichtbar sind. Beachten Sie hierzu folgendes: •...
7 Instandhalten und Störungen beseitigen Schaltsignal überprüfen Fehler Ursache Beseitigung Der OPTISWITCH 5100 Betriebsspannung zu Betriebsspannung prüfen C, 5150 C meldet bedeckt niedrig ohne Mediumbedeckung Elektronik defekt Betriebsartenschalter am Steuergerät betätigen. Wenn (Überfüllsicherung) das Gerät daraufhin umschaltet, kann das Schwing- Der OPTISWITCH 5100 C, element mit Anhaftungen bedeckt oder mechanisch 5150 C meldet unbedeckt...
8 Ausbauen Ausbauen Ausbauschritte Führen Sie zum Ausbau des Gerätes die Schritte der Kapitel "Mon- tieren" und "An die Spannungsversorgung anschließen" sinngemäß umgekehrt durch. Warnung: Achten Sie beim Ausbau auf die Prozessbedingungen in Behältern oder Rohrleitungen. Es besteht Verletzungsgefahr z. B. durch hohe Drücke oder Temperaturen sowie aggressive oder toxische Medien.
9 Anhang Anhang Technische Daten Hinweis für zugelassene Geräte Für zugelassene Geräte (z. B. mit Ex-Zulassung) gelten die technischen Daten in den entsprechen- den Sicherheitshinweisen im Lieferumfang. Diese können, z. B. bei den Prozessbedingungen oder der Spannungsversorgung, von den hier aufgeführten Daten abweichen. Alle Zulassungsdokumente können über unsere Homepage heruntergeladen werden.
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9 Anhang Ʋ Trägerwerkstoff 316L Ʋ Glasverguss Borosilikatglas (Schott Nr. 8421) Ʋ Kontakte 1.4101 Ʋ Heliumleckrate < 10 mbar l/s Ʋ Druckfestigkeit PN 64 Sensorlänge Ʋ Länge OPTISWITCH 5100 C, 5150 C Siehe Kapitel "Maße" Gerätegewicht (je nach Prozessan- 0,8 … 4 kg (0.18 … 8.82 lbs) schluss) Schichtdicke Ʋ...
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9 Anhang Ʋ voll (bedeckt) 16 mA Ʋ Störmeldung < 1,8 mA Mögliche Steuergeräte SU 501 (Ex) Betriebsarten (Umschaltung über das Steuergerät) Ʋ A Maximalstanderfassung bzw. Überlaufschutz/Überfüllsi- cherung Ʋ B Minimalstanderfassung bzw. Trockenlaufschutz Messgenauigkeit (nach DIN EN 60770-1) Referenzbedingungen und Einflussgrößen (nach DIN EN 61298-1) Ʋ...
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9 Anhang Einfluss der Füllgutdichte auf den Schaltpunkt ") ") ") ") ") ") ") ") ") ") (0,022) (0,029) (0,036) (0,043) (0,051) (0,058) (0,065) (0,072) (0,079) (0,087) Abb. 13: Einfluss der Füllgutdichte auf den Schaltpunkt Verschiebung des Schaltpunktes in mm (in) Füllgutdichte in g/cm³...
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9 Anhang Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur am Gehäuse -40 … +70 °C (-40 … +158 °F) Lager- und Transporttemperatur -40 … +80 °C (-40 … +176 °F) Prozessbedingungen Messgröße Grenzstand von Flüssigkeiten Prozessdruck -1 … 64 bar/-100 … 6400 kPa (-14.5 … 928 psig) Der Prozessdruck ist abhängig vom Prozessanschluss, z.
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9 Anhang (928) (580) (290) -1 (-14,5) 0 °C -50 °C 50 °C 100 °C 150 °C 200 °C 250 °C (32 °F) (-58 °F) (122 °F) (212 °F) (302 °F) (392 °F) (482 °F) Abb. 16: Prozesstemperatur - Prozessdruck bei Schalterstellung ≥ 0,7 g/cm³ (Empfindlichkeitsumschalter) Prozessdruck in bar (psig) Prozesstemperatur in °C (°F) (928)
9 Anhang Elektromechanische Daten Optionen der Kabeleinführung Ʋ Kabeleinführung M20 x 1,5, ½ NPT Ʋ Kabelverschraubung M20 x 1,5, ½ NPT Ʋ Blindstopfen M20 x 1,5, ½ NPT Ʋ Verschlusskappe ½ NPT Schraubklemmen für Aderquerschnitt bis 1,5 mm² (AWG 16) Bedienelemente Empfindlichkeitsumschalter Ʋ...
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9 Anhang OPTISWITCH 5100 C, 5150 C 32 (G¾A, ¾"NPT) 41 (G1A, 1"NPT) G¾A, ¾"NPT G1A, 1"NPT ø 33,7 mm (1.33") Abb. 19: OPTISWITCH 5100 C, 5150 C Einschraubgewinde Clamp Konus DN 25 Rohrverschraubung DN 40 Flansch Tuchenhagen Varivent OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Zweileiter 8/16 mA...
9 Anhang Warenzeichen Alle verwendeten Marken sowie Handels- und Firmennamen sind Eigentum ihrer rechtmäßigen Eigentümer/Urheber. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Zweileiter 8/16 mA...
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Notizen OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Zweileiter 8/16 mA...
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Notizen OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Zweileiter 8/16 mA...
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Notizen OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Zweileiter 8/16 mA...
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Services für Engineering, Inbetriebnahme, Kalibrierung, War- • tung und Training Hauptsitz KROHNE Messtechnick GmbH Ludwig-Krohne-Straße 5 47058 Duisburg (Deutschland) Tel.: +49 (0) 203 301 0 Tel.: +49 (0) 203 301 10389 info@krohne.de Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte und Adressen finden Sie unter: www.krohne.com...