M&C PMA Serie Betriebsanleitung
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Andere Handbücher für PMA Serie:
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Inhaltszusammenfassung für M&C PMA Serie
- Seite 1 Sauerstoff – Analysator Serie PMA ® PMA30/D, PMA30/A/D Betriebsanleitung Version 1.02.00...
- Seite 2 Sehr geehrter Kunde, wir haben diese Bedienungsanleitung so aufgebaut, dass alle für das Produkt notwendigen Informationen schnell und einfach zu finden und zu verstehen sind. Sollten trotzdem Fragen zu dem Produkt oder dessen Anwendung auftreten, zögern Sie nicht und wenden Sie sich direkt an M&C oder den für Sie zuständigen Vertragshändler.
- Seite 3 Inhalt Allgemeine Hinweise ............................5 Konformitätserklärung ............................5 Sicherheitshinweise ............................. 6 Bestimmungsgemäßer Gebrauch ............................6 Garantie .................................. 6 Verwendete Begriffsbestimmungen und Signalzeichen ................7 Einführung ................................9 Seriennummer ....................................9 Spannungsversorgung ................................9 Anwendung ................................9 Technische Daten .............................. 10 Optionen .......................................
- Seite 4 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 Abmessungen PMA30 ............................12 Abbildung 2 Wandaufbaugehäuse (Ausführung seit 05.2024) ................... 12 Abbildung 3 Bedienerfront PMA30............................13 Abbildung 4 Schema der Messzelle und optische Signalverarbeitung ..............15 Abbildung 5 Gasflussschema PMA30 ............................16 Abbildung 6 Standard-Gasaufbereitung ..........................18 Abbildung 7 Rückseite PMA30 ..............................
- Seite 5 Firmenzentrale M&C TechGroup Germany GmbH Rehhecke 79 40885 Ratingen Deutschland Telefon: 02102 / 935 - 0 Fax: 02102 / 935 - 111 E - mail: info@mc-techgroup.com www.mc-techgroup.com Allgemeine Hinweise Das in dieser Bedienungsanleitung beschriebene Produkt wurde in einem sicherheitstechnisch einwand- freien und geprüften Zustand ausgeliefert.
- Seite 6 Sicherheitshinweise Beachten Sie die nachfolgenden grundlegenden Sicherheitsvorkehrungen bei Montage, Inbetrieb- nahme und Betrieb des Gerätes: Vor Inbetriebnahme und Gebrauch des Gerätes die Bedienungsanleitung lesen. Die in der Betriebsanleitung aufgeführten Hinweise und Warnungen sind zu befolgen. Arbeiten an elektrotechnischen Geräten dürfen nur von Fachpersonal nach den zurzeit gültigen Vorschriften ausgeführt werden.
- Seite 7 Verwendete Begriffsbestimmungen und Signalzeichen bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung und/oder erheblicher Sach- schaden eintreten werden, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnah- men nicht getroffen werden. Gefahr bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung und/oder erheblicher Sach- schaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnah- men nicht getroffen werden. Warnung bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die ent- sprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
- Seite 8 Schutzhandschuhe benutzen! Bei Arbeiten mit Chemikalien, scharfen Gegenständen oder extremen Tem- peraturen ist ein ausreichender Handschutz unvermeidbar. Schutzbrille tragen! Bedeutet, dass hier Gefahren für die Augen der Bedienperson oder von Um- stehenden bestehen können. Dies können insbesondere mechanische oder chemische Gefahren sein, z.B. Partikel- oder Flüssigkeits-Spritzer. Bitte be- nutzen Sie geeignete Schutzbrille.
- Seite 9 Einführung Der beheizte M&C-Sauerstoff-Analysator PMA30 ist für kontinuierliche Sauerstoffmessungen in trockenen und partikelfreien Gasen geeignet. Seriennummer Das Typenschild mit der Seriennummer befindet sich auf der Rückseite des Analysators. Bei Rückfragen und Ersatzteilbestellungen ist die Seriennummer des Gerätes immer anzugeben. Spannungsversorgung Die Spannungsversorgung des Sauerstoffanalysators PMA30 beträgt 115 V oder 230 V AC, 40–60 Hz.
- Seite 10 Technische Daten Version PMA30/D, PMA30/A/D Sauerstoffanalysator Serie PMA Artikel-Nr.: 03A2005 PMA30/D 230 V 03A2005a PMA30/D 115 V 03A2001 PMA30A/D 230 V 03A2001a PMA30A/D 115 V Netzanschluss 230 V AC (Standard) oder 115 V AC lieferbar (a)* ±15 %, 40-60 Hz, 35,5 VA Elektrische Anschlüsse Netz: 3-poliger Kaltgerätestecker mit 2 m Kabel;...
- Seite 11 Sauerstoffanalysator Serie PMA Version PMA30/D, PMA30/A/D Messgasmenge Min. 10 bis max. 60 Nl/h, einstellbar mit Nadelventil des Durchfluss- messer (Durchflussmesser ist für Luft kalibriert und hat einen Mess- bereich von 7-70 Nl/h) Messgastemperatur -10 bis +50 °C, trockenes Gas -Transmittertemperatur Auf 55 °C werksseitig eingestellt Umgebungstemperatur...
- Seite 12 Beschreibung Der PMA30 arbeitet zuverlässig und ist einfach zu bedienen. Er ist kompakt als 1/3 19"-Einschubkassette ausgeführt. Die Thermostatisierung erfolgt bei 55 °C und wird mittels blinkender LED an der Front angezeigt. Die Analoganzeige mit 30 und 100 % - Skala zeigt die 5 umschaltbaren Messbereiche an. Zwei Signalausgänge sind verfügbar.
- Seite 13 Bedienerfront Analog-/Digital-Anzeige Empfindlichkeits-Poti Nullpunkt-Poti Durchflussmesser Nadelventil 7–70 Nl/h Messbereichswahlschalter LED-Heizungsregelung LED-Störungsstatus Abbildung 3 Bedienerfront PMA30 www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.02.00...
- Seite 14 Option Prozessdruckkompensation Typ PD (ohne SIL-Zulassung) Im Falle von barometrischen oder prozessbedingten Druckschwankungen kann der PMA30 mit einer spezi- ellen Druckkompensation geliefert werden. Die Kompensation kann in einem Druckbereich von 0,6 bis 1,6 bar abs. erfolgen. Dadurch können Messfehler aufgrund von Druckschwankungen beseitigt werden. Die Druckkompensation kann wahlweise für Anzeigen und Signalausgang getrennt ein oder ausgeschaltet werden: •...
- Seite 15 Das Messverfahren Sauerstoff ist ein Gas mit ausgeprägten paramagnetischen Eigenschaften. Die Moleküle des Sauerstoffs wer- den stärker als die der meisten anderen Gase durch ein Magnetfeld beeinflusst. Das im Folgenden vorgestellte Messverfahren macht sich diese Eigenschaften des Sauerstoffs zu Nutzen. Der große Vorteil des paramagnetischen Messprinzips liegt in der stark reduzierten Querempfindlichkeit der Mes- sung gegenüber anderen Komponenten im Messgas.
- Seite 16 Jede Änderung der Sauerstoffkonzentration bewirkt eine linear proportionale Änderung des Kompensations- stromes und kann somit direkt als Sauerstoffwert in % O an der Anzeige abgelesen werden. Durch das sehr geringe Totvolumen (2 cm ) und die direkte Anströmung der M&C Messzelle ist eine extrem kurze Ansprechzeit (T -Zeit) der Messzelle von 1 Sekunde bei hohem Gasvolumenstrom realisierbar.
- Seite 17 Installation Der PMA30 ist für den stationären Einsatz bestimmt. In Verbindung mit einer den Erfordernissen entspre- chenden Gasaufbereitung sind eine lange Funktionsfähigkeit und ein Minimum an Wartung gewährleistet. Das Messgas muss staubfrei und trocken sein, damit eine Verschmutzung und Taupunktunterschreitung im Analysengerät vermieden werden. Grundsätzlich immer ein Feinstfilter mit mindestens 2 Mikron Filterfeinheit Vorsicht vorschalten (z.B.
- Seite 18 13.2 Standard-Gasaufbereitungssystem PMA 30 +5°C Beheizte Gasentnahmesonde (z.B. SP2000-H) Beheizte Entnahmeleitung (z.B. 4M4/6) Messgaskühler (z.B. ECM-1G) Schlauchpumpe oder Kondensatsammelgefäß (z.B. SR25.1 oder TG-1) Membranpumpe (z.B. N3) Feinstfilter (z.B. FP-2T) ...
- Seite 19 1 Gas EIN 1/8“ NPTi 2 Option Spülgasanschluss 4/6 3 Gas AUS 1/8“ NPTi 4 D-Sub-Stecker 9-pol. für Signalausgänge 5/6 Netzsicherungen (L und N) 7 Netz-Ein / Kaltgerätestecker 8 D-Sub-Buchse 25-pol. für Messbereichsfernumschaltung und Anzeige Abbildung 7 Rückseite PMA30 13.3.1 Analoge Signalausgänge Der PMA30 ist standardmäßig mit zwei Analog-Signalausgängen ausgestattet.
- Seite 20 13.3.2 Beschreibung 0/4-20 mA-Ausgang • Jeder Messbereich entspricht 0/4-20 mA (Standardmessbereiche: 0-1 %; 0-3 %; 0-10 %; 0-30 %; 0- 100 % O • Strombereich umschaltbar (siehe Kapitel 13.3.3; 4-20 mA Standardauslieferzustand) • Galvanisch getrennt (interne Energieversorgung) • Für eine maximale Bürde von 300 Ohm im Standardauslieferzustand (max. 7 V); umschaltbar auf eine maximale Bürde von 900 Ohm (max.
- Seite 21 13.3.6 Beschreibung 0-10 V-Ausgang • 0-10 V entsprechen unabhängig vom Messbereich immer 0-100 % O • Für eine Bürde von > 100 kΩ • Linear von -0,5 V bis 11 V Allgemein vorzunehmende Wertung des 0-10 V Signal: Fault Low MB unterschreitung Messbereich MB überschreitung...
- Seite 22 13.3.8 Messbereichsfernumschaltung und -fernkennung Die 25 pol. D-Sub-Buchse X1 (siehe Abbildung 9) ermöglicht den Anschluss für die Messbereichsfernumschal- tung. Zur Freigabe dieser Fernumschaltung muss der Messbereichswahlschalter an der PMA30 Gerätefront (siehe Abbildung 3, Nr. 6) in Position „Extern“ gebracht werden. Die Anschlüsse sind potentialgetrennt.
- Seite 23 Vorbereitungen zur Inbetriebnahme Vor einer Erstinbetriebnahme sind alle anlagen- und prozessspezifischen Sicherheitsmaßnahmen zu beachten. Die beigelegte Risikobeurteilung des Produktes ist durch den Betreiber zwingend zu ergänzen. Das Risiko der Gasexposition muss vom Betreiber in Bezug auf die vom Prozess- und Kalibriergas und des Aufbaus am Installationsort (z.B.
- Seite 24 16.1 Kalibrieren des Nullpunktes Die Nullpunktkalibrierung des Analysators erfolgt mit einem O -freien Gas, zum Beispiel Stickstoff (N ) 5.0. Folgende Schritte sind durchzuführen: 1. Flexiblen PVC- oder Viton®-Schlauch mit dem Flaschendruckminderer der N -Nullgasflasche verbin- den; Der Druckminderer muss einen Ausgangsregelbereich von max. 0-1,5 bar abso- lut haben und immer auf einen niedrigen Ausgangsdruck von max.
- Seite 25 12. Druckreglerausgangsventil und Flaschenventil schließen. 13. Schlauchverbindung am Analysator entfernen. Die Nullpunktkalibrierung ist abgeschlossen. Nach erfolgter Nullpunktkalibrierung ist auch immer der Messbereichsendwert zu kalibrieren! Hinweis 16.2 Kalibrieren des Messbereichsendwertes Bei Sauerstoffkonzentrationen des Messgases unter 30 % O kann eine Kalibrierung mit trockener Luft durchgeführt werden.
- Seite 26 9. Ca. 20-30 Sekunden warten, bis sich die Anzeige stabilisiert hat. 10. Falls erforderlich, mit einem Schraubendreher am Empfindlichkeitspotentiometer 2 (Abbildung 3) in der Front die Empfindlichkeit exakt dem Prüfgaswert entsprechend einstellen. Bei Luft z.B. auf 20,9 % O 11. Analoge Ausgangssignale überprüfen; 12.
- Seite 27 Messen Bei einer Erstinbetriebnahme an einem neuen Messort sind alle zuvor beschriebenen Schritte nachzuvollzie- hen. Die Genauigkeitsanforderungen an die Analyse bestimmen das Intervall der Neukalibrierung. Die Mess- gasmenge soll entsprechend den Erfordernissen zwischen 10 Nl/h und 60 Nl/h Luft eingestellt werden (ex- terner Durchflussmesser).
- Seite 28 Summen-Formel 20 °C 50 °C Schwefelwasserstoff -0,41 -0,43 Kohlendioxid -0,27 -0,29 Kohlenmonoxid -0,06 -0,07 Krypton -0,49 -0,54 Methan -0,16 -0,17 Methanol -0,27 -0,31 Methylenchlorid -1,00 -1,10 Neon +0,16 +0,17 n-Octan -2,45 -2,70 Phenol -1,40 -1,54 Propan -0,77 -0,85 Propylen -0,57 -0,62 Propylenchlorid -1,42...
- Seite 29 Beispiel 2: Bestimmung des Sauerstoffgehaltes eines Gasgemisches bei 20°C 1 Vol.-% C (Ethan); 5 Vol.-% O 40 Vol.-% CO 54 Vol.-% N Nullpunktkalibrierung mit Stickstoff (N Die Querempfindlichkeitswerte aus obiger Tabelle sind auf 100 Vol.-% des entsprechenden Gases bezogen. Es muss also eine Umrechnung auf die tatsächliche Volumenkonzentration erfolgen. Allgemein gilt: Tabellenwert x Volumenkonzentration ...
- Seite 30 Die korrigierte Summenquerempfindlichkeit mit Vorzeichenwechsel kann nun zur Korrektur bei der Null- punktkalibrierung verwendet werden. In diesem Beispiel wäre der Nullpunkt auf +0,12 Vol.-% zu justieren. Eine Vernachlässigung der Querempfindlichkeiten würde in diesem Beispiel einen relativen Fehler von ca. 2 % bedeuten. Nach erfolgter Nullpunktkalibrierung ist auch immer der Messbereichsendwert zu kalibrieren! Hinweis...
- Seite 31 Außerbetriebnahme Bei kurzfristiger Außerbetriebnahme der zu überwachenden Anlage, sollte der Analysator in Betriebsbereit- schaft bleiben. Es sind weiterhin keine besonderen Maßnahmen gefordert. Bei längerfristigen Außerbetriebnahmen ist es empfehlenswert, den Analysator mit trockenem, sauberem Inertgas (z.B. Außenluft) zu spülen, um eine Schädigung der Messzelle durch aggressive und korrosive feuchte Gase zu vermeiden.
- Seite 32 21.1 Ausbau der Messzelle Bei einem Ausbau der Messzelle ist folgende Vorgehensweise empfehlenswert: Gefährliche Spannung. Vor der Durchführung von Wartungs- und Repara- Warnung turarbeiten den Analysator und alle externen Schaltkreise, die in Verbindung mit dem Analysator stehen, spannungsfrei schalten! 1. Kreuzschlitzschrauben des Gehäuses herausdrehen (Anzahl der Schrauben: 2 x Deckel, 2 x Boden, 4 x Front, 4 x Rückseite);...
- Seite 33 Elektrische Anschlüsse Messzelle Gasausgang Messzelle Gaseingang Messzelle Fixierschraube für Messzelle Heizmatte Transmitter-Platine Temperatursicherung (Abschaltung bei 72 °C) Temperatur-Sensor Abbildung 10 Transmittereinheit 8. Braunes und gelbes Kabel an den Terminals (siehe Abbildung 10), auf der Rückseite der Messzelle auslöten; darauf achten, dass Terminals nicht überhitzt werden;...
- Seite 34 Minimal unterschiedliche Stellungen der Hanteln in den Messzellen erfordern beim Einbau einer neuen Zelle unbedingt eine mechanische Nullpunktjustierung. Dazu kann das PMA30 Gehäuse geöffnet bleiben; 1. Erdkabel (grün-gelb) der Transmittereinheit befestigen; 2. 18-polige Flachbandleitung zum Transmitter aufstecken; 3. die 2-, 3- und 4-poligen grünen Steckverbindungen auf die Haupt-Platine aufstecken; 4.
- Seite 35 IR LED Temperaturabschaltung (72 °C) Messgas-Vorwärmleitungsschlange Fixierschraube Fotozelle Heizmatte Justierschraube Fotozelle Messzelle Fotozelle Abbildung 11 Schematischer Aufbau der Transmittereinheit 1. Gehäuse des Analysators öffnen; Isolierkappe vorsichtig von Transmittereinheit entfernen, jetzt werden alle Schrauben der Fotozellen-Halterung sichtbar (siehe Abbildung 11 3.
- Seite 36 Fehlersuche Störung Eventl. Ursachen Aktion/Kontrollen Keine Anzeige Keine Netzspannung Netzspannung gemäß Typenschildangabe kontrollieren. Kontrollieren, ob Netzkabel richtig angeschlossen ist. Feinsicherungen im Kaltgeräteeinbaustecker prüfen. Feinsicherungen F1, F2 (TR5) auf der Hauptplatine (ne- ben dem Transformator) prüfen. Kein Messgas- Nadelventil am Durchfluss- Nadelventil einstellen / prüfen.
- Seite 37 Entsorgung Ist das Gerät am Ende seiner Lebensdauer angekommen, beachten Sie bitte zur fachgerechten Entsorgung die gesetzlichen Bestimmungen und ggf. sonstigen bestehenden Normenregelungen Ihres Landes. Ersatzteilliste Der Verschleiß- und Ersatzteilbedarf ist von den spezifischen Betriebsgegebenheiten abhängig. Die Mengen- empfehlungen für Verschleiß- und empfohlene Ersatzteile beruhen auf Erfahrungswerten und sind unver- bindlich.
- Seite 38 Das Produkt entspricht den gängigen Vorschriften gemäß Stand der Wissenschaft und Technik. Dennoch können nicht alle Gefahrenquellen unter Einhaltung der technischen Schutzmaßnahmen ausgeschlos- sen werden. Daher erfolgt nachfolgend die Risikobeurteilung und die Darstellung der Expositionsgefahren in den oben aufgeführten Arbeitsschritten. Abbildung 12 Übersicht Risikobeurteilung Aggressives Kondensat möglich...
- Seite 39 Vorsicht heiße Oberflächen Risikorang - Gruppe A Im Inneren des Produktes kann es zu Temperaturen größer als > 60 °C kommen. Die heißen Teile sind über mechanische Vorrichtungen abgeschirmt. Vor Öffnen des Produktes ist dieses generell spannungsfrei zu schalten, und es ist eine Abkühlzeit von mehr als >...
- Seite 40 Anhang 1. Sicherheitshandbuch nach SIL 2. Schaltplan Mainboard 3. Bestückung Mainboard 4. Jumper-Settings, Testpunkte, Stecker für Main-, Front- und Extensionboard 5. Schaltplan Frontboard 6. Bestückung Frontboard 7. Schaltplan Extensionboard 8. Bestückung Extensionboard 9. Anschlussbelegung für Wandaufbaugehäuse 10. PMA30 im Wandaufbaugehäuse 11.
- Seite 41 Ausgeschlossen sind die Optionen: 03A9535 Option: elektrische Nullpunktunterdrückung mit Druckkompensation, Einbau Typ SDPD in PMA30, Druckbereich +-0,6 bar, mediumberührte Teile: rostfreier Stahl, PVDF, Viton®. 03A9530 Option: Druckkompensation-Einbau Typ PD in PMA30 Druckbereich +-0,6 bar, mediumberührte Teile: rostfreier Stahl, PVDF, Viton®. sowie die Optionen 0-20 mA Ausgang.
- Seite 42 Einsatzbedingungen Die Werte zur SIL-Fähigkeit des Steuergerätes in Verbindung mit den ermittelten Fehlerraten sind nur dann gültig, wenn die folgenden Einsatzbedingungen eingehalten werden: Umgebungsbedingungen: Temperatur: -10 °C bis +45 °C Druck: 0,9- 1,1 bar absolut Vibrationen sind zu vermeiden. Das Messgas muss trocken (Taupunkt 5 °C) und staubfrei sein und die Messgaseingangstemperatur darf 50 °C nicht übersteigen.
- Seite 43 Abbildung 13 Schaltplan PMA30 Mainboard www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.02.00...
- Seite 44 LED Alarm Kurzschluss Durchflussalarm max. Koppelsignalsignal Messbereichswahlschalter Messbereichsunterschreitung Messbereichsüberschreitung Untertemperaturalarm +15 V Power Alarm -15 V Power Alarm Übertemperaturalarm Durchflussalarm min. LED Alarm offen Offset O2 2. Op.-Sufe Temperaturalarm Messbereichsüberschreitung Alarm Sollwert 5V Referenz O2-Signal 0-10 V Bereich Offset 1 Messbereichsschalter Span Analoganzeige Offset 2 Messbereichsschalter Durchflusssensor min.
- Seite 45 PMA30 Mainboard Anschlüsse Testpunkte Netz Ein TP1 O in 2. OP. Stufe 0-5 V Temperatursicherung TP2 Temperaturalarm Sollwert Temperatursensor TP3 GND Heizung TP4 Temperaturistwert Strom-, Spannungs-, Statussignal TP5 O in 1. OP. Stufe Messbereichswahl, Anzeige, Kompensation TP6 GND Transmitter TP7 GND X-Flow Durchflusssensor TP8 O Messbereichsverstärker 0-10 V...
- Seite 46 Jumper Einstellung JP1: Zerosuppression 1: Supression OFF 2: Supression at 1 % range ON 3: Supression at 3 % range ON 4: Supression at 10 % range ON 5: Supression at 30 % range ON 6: Supression at 100 % range ON PMA30 Frontboard Anschlüsse Testpunkte...
- Seite 47 Abbildung 15 Schaltplan PMA30 Frontboard www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.02.00...
- Seite 48 Abbildung 16 Bestückung PMA30 Frontboard PMA30 | 1.02.00 www.mc-techgroup.com...
- Seite 49 Abbildung 17 Schaltplan PMA30 Extensionboard www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.02.00...
- Seite 50 Bereich Nullpunktunterdrückung Offset Nullpunktunterdrückung Offset 0-5 V unterdrückte Kompensation Bereich 0-5 V unterdrückte Kompensation Bereich 0-5 V kompensiert Nullpunkt 0-5 V kompensiert Nullpunkt 0-10 V kompensiert Bereich 0-10 V kompensiert 5 V ref. Nullpunkt Druckmessung Bereich Druckmessung Abbildung 18 Bestückung PMA30 Extensionboard PMA30 | 1.02.00 www.mc-techgroup.com...
- Seite 51 Abbildung 19 Anschlussbelegung für Wandaufbaugehäuse www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.02.00...
- Seite 52 DN 4/6 M 20 Abbildung 20 Wandaufbaugehäuse (Ausführung seit 05.2024) mit Verschraubungen PMA30 | 1.02.00 www.mc-techgroup.com...
- Seite 53 www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.02.00...
- Seite 54 PMA30 | 1.02.00 www.mc-techgroup.com...