Verwandte Anleitungen für Knick Stratos PROFIBUS 2221X Oxy
Inhaltszusammenfassung für Knick Stratos PROFIBUS 2221X Oxy
- Seite 1 The Art of Measuring. Stratos PROFIBUS Deutsch 1 2221X Oxy English 85 Aktuelle Produktinformation: www.knick.de...
- Seite 2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis..........................2 Grundlegendes ..........................4 Sicherheitshinweise ........................5 PROFIBUS-Technik ........................... 8 Einführung ............................10 Kommunikationsmodell ......................11 Geräteprofi l für Analysengeräte ....................12 Montage ............................14 Lieferumfang ...........................14 Montageplan, Abmessungen ....................15 Montagezubehör ..........................16 Installationshinweise ........................17 Installation ............................18 Klemmenbelegung ........................19 -Messung, Beschaltungsbeispiele ..................20 Inbetriebnahme ..........................23 Frontansicht ............................24 Display und Tastatur ........................25 Modus-Code, Sicherheitsfunktionen ..................26...
- Seite 3 Inhaltsverzeichnis EG-Konformitätserklärung ......................53 Statement of Conformity ......................54 EG-Baumusterprüfbescheinigung ..................55 FM Certifi cate of Compliance ....................62 FM Control Drawing ........................74 Certifi cate PROFIBUS ........................76 Index ..............................77...
- Seite 4 Die folgenden Begriff e sind urheberrechtlich geschützt und werden zur Vereinfa- chung in der Bedienungsanleitung ohne Auszeichnung aufgeführt: Sensocheck® Sensoface® Calimatic® GainCheck® eingetragene Warenzeichen der Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG, Deutschland PROFIBUS® eingetragenes Warenzeichen der PROFIBUS Nutzerorganisation e.V., Deutschland SIMATIC® eingetragenes Warenzeichen der Siemens AG, Deutschland...
- Seite 5 Sicherheitshinweise Installation und Inbetriebnahme WARNUNG Sichere Installation, Inbetriebnahme und Deinstallation • Die Installation/Deinstallation des Gerätes darf nur durch ausgebildete Fachkräfte (BGV A 3) unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften und der Betriebsanlei- tung erfolgen. • Bei der Installation sind die technischen Daten und die Anschlusswerte zu be- achten (siehe „Technische Daten“...
- Seite 6 Sicherheitshinweise Allgemeine Hinweise VORSICHT Sichere Verwendung Das Gerät wurde nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheits- technischen Regeln entwickelt und gefertigt. Bei seiner Verwendung können unter Umständen dennoch Gefahren für den Benutzer bzw. Beeinträchtigungen für das Gerät entstehen. Die Einwirkung von Feuchtigkeit, Umgebungstemperatur, Chemi- kalien und Korrosion sind zu beachten.
- Seite 7 Sicherheitshinweise Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen WARNUNG Beim Betrieb zu beachtende Bestimmungen • Das Gerät ist zum Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen. Bei Errichtung und Betrieb des Gerätes müssen die Bestimmungen für elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen (EN 60079-14) eingehalten werden. Bei Errichtung außerhalb des Geltungsbereiches der Richtlinien 94/9/EG und 1999/92/EG sind die landesspezifi schen gültigen Bestimmungen zu beachten.
- Seite 8 PROFIBUS-Technik PROFIBUS ist ein digitales Kommunikationssystem, das dezentral installierte Feldge- räte über ein Kabel miteinander vernetzt und in ein Leitsystem integriert. PROFIBUS löst damit langfristig die 4...20 mA-Technik ab, die nur reine Messwerte liefert. Vorteile der PROFIBUS-Technik sind: • einfache und kostensparende Verkabelung •...
- Seite 9 PROFIBUS-Technik Festlegungen für PROFIBUS-PA Das Busprotokoll legt Art und Geschwindigkeit des Datenaustausches zwischen Master- und Slave-Geräten fest und bestimmt das Übertragungsprotokoll des jewei- ligen PROFIBUS-Systems. PROFIBUS-PA ermöglicht zyklische und azyklische Dienste. • Zyklische Dienste dienen zur Übertragung von Messdaten und Stellbefehlen mit Statusinformation.
- Seite 10 Einführung Bestimmungsgemäßer Gebrauch Stratos PROFIBUS 2221X Oxy ist ein PROFIBUS-PA-Analysengerät. Stratos wird zur Messung von gelöstem Sauerstoff und Temperatur in der Biotechnologie, der Pharmaindustrie sowie im Industrie-, Umwelt-, Lebensmittel- und Abwasserbereich eingesetzt. Das robuste Kunststoff gehäuse gestattet den Schalt tafeleinbau oder die Wandmontage.
- Seite 11 Nach dem PNO-Profi l für Analysengeräte wird die Funktionalität des Gerätes durch Funktionsblöcke beschrieben. Die jeweiligen Blöcke enthalten bestimmte, zusam- mengehörige Parameter und Funktionen. Physical Block Global Status ext. Temp. Stratos PROFIBUS 2221X Oxy Abb.: Kommunikationsmodell Stratos PROFIBUS 2221X Oxy nach dem „Profi l für Analysengeräte“ (PNO)
- Seite 12 Geräteprofi l für Analysengeräte (Auszug) Blocktyp Blockinhalt Blockinhalt (detailliert) (generell) Physical Block Beschreibung Messverfahren, Geräte-Konfi guration (PB) des Gerätes Geräte-Nummer, Hersteller-Name Betriebszustand (Run, Wartung, ...) Globalstatus, Diagnose-Information Transducer- Messverfahren Messgröße (Klartext und Dimension) Block (TB) und dessen Inter- Zahl der Messbereiche (MB), pretation Anfang- und Endwert der MB, aktiver MB Frequenz der Messwerterneuerung...
- Seite 13 Geräteprofi l für Analysengeräte Blocktyp Blockinhalt Blockinhalt (detailliert) (generell) Transducer Meldung von Wartungsbedarf, Funktionskontrolle, Fehler, Alarm Block Zuständen und Grenzwerte inkl. Summenmeldung Ereignissen Logbook Registratur von Einschalten, Ausschalten, Rücksetzen Function Block Zuständen und Zustand der Bearbeitung Ereignissen Navigation durch die Einträge...
- Seite 14 Montage Lieferumfang Kontrollieren Sie die Lieferung auf Transportschäden und auf Vollständigkeit! Zum Lieferumfang gehören: Fronteinheit, Untergehäuse, Kleinteilebeutel Werksprüfzeugnis Dokumentation Abb.: Montage der Gehäusekomponenten 1) Kurzschlussbrücke (2 Stück) 6) Verschlusspfropfen (1 Stück) 2) Scheibe (1 Stück), für Conduit- 7) Reduziergummi (1 Stück) Montage: Scheibe zwischen Gehäuse 8) Kabelverschraubungen (3 Stück) und Mutter...
- Seite 15 Montageplan, Abmessungen 1) Kabelverschraubung (3 Stück) 2) Bohrungen für Kabelverschraubung oder Conduit ½“, Ø 21,5 mm (2 Bohrungen) Conduit-Verschraubungen sind nicht im Lieferumfang enthalten! 3) Bohrungen für Mastmontage (4 Bohrungen) 4) Bohrungen für Wandmontage (2 Bohrungen)
- Seite 16 Montagezubehör 1) Schrauben (4 Stück) 2) Dichtung (1 Stück) 3) Schalttafel 4) Riegel (4 Stück) 5) Gewindehülse (4 Stück) Abb.: Schalttafel-Montagesatz ZU 0275, Schalttafelausschnitt 138 x 138 mm 1) Schutzdach ZU 0276 (nach Bedarf ) 4) Wahlweise für senkrechte oder 2) Schlauchschellen mit Schnecken- waagerechte Mastanordnung trieb nach DIN 3017 (2 Stück)
- Seite 17 Montagezubehör 1 Schutzdach Abb.: Schutzdach ZU 0276 für Wand- und Mastmontage Installationshinweise VORSICHT Die Installation von Stratos darf nur durch ausgebildete Fachkräfte (BGV A 3) unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften und der Betriebsanleitung erfolgen. Bei der Installation sind die technischen Daten und die Anschlusswerte zu beachten (siehe „Technische Daten“...
- Seite 18 Installation 1) Anschlussleitungen PROFIBUS-PA 2) Ansatzfl äche zum Abziehen der Anschlussklemmen 3) Schirmabdeckung der Anschlussklemmen für Sensor und Temperaturfühler 4) Abziehen der Anschlussklemmen mit Schraubendreher 5) Empfohlene Abisoliermaße für mehradrige Kabel 6) Empfohlene Abisoliermaße für Koaxialkabel 7) Kabelverlegung im Gerät...
- Seite 19 Klemmenbelegung Ein- und Ausgänge Ex ia IIC Ex ia IIC High level Low level Sensocheck Stratos PROFIBUS Temperatur 2221X Oxy 1) Eingänge für 2 verschiedene Sauerstoff sensoren 2) Eingang für Temperaturfühler 3) PROFIBUS-PA, verpolungssicher...
- Seite 20 -Messung, Beschaltungsbeispiele A Sauerstoff sensor B Temperaturfühler Abb.: Beschaltungsbeispiel für die Sensoren SE 704/705 bzw. InPro 6000...
- Seite 21 -Messung, Beschaltungsbeispiele A Sauerstoff sensor B Temperaturfühler Abb.: Beschaltungsbeispiel für Sensoren mit VP-Kabel...
- Seite 23 Inbetriebnahme VORSICHT Die Inbetriebnahme muss von Fachpersonal durchgeführt werden. Vor der Inbetriebnahme von Stratos PROFIBUS 2221X Oxy müssen folgende Voraus- setzungen erfüllt sein: • Das Gerät darf keine Beschädigungen aufweisen. • Wenn das Gerät nach einer Reparatur wieder in Betrieb genommen wird, ist zuvor eine fachgerechte Stückprüfung nach EN 61010-1 durchzuführen.
- Seite 24 Frontansicht II 2 (1) G Ex ia[ia Ga] IIC T4 Gb, Tamb +55°C 0044 1) Display 2) Statusfelder (keine Tasten) Messmodus Kalibriermodus Alarm PROFIBUS-PA-Kommunikation Konfi guriermodus 3) Tastatur 4) Codierung 5) Typenschild 6) Gerätebezeichnung...
- Seite 25 Display und Tastatur 1) Modus-Code-Eingabe 9) Intervall/Einstellzeit 15) manuelle 2) Messgröße 10) nicht belegt Temperaturvorgabe 3) Temperatur 11) Messwertzeichen 16) Hold-Zustand aktiv 4) nicht belegt 12) Auff orderung 17) Warten 5) Grenzwerte „weiter mit enter“ 18) Sensordaten 6) Alarm 13) Balken für Gerätestatus 19) Hauptanzeige 7) Sensocheck 14) untere Anzeige...
- Seite 26 Modus-Code, Sicherheitsfunktionen Modus-Codes Tasten Code Funktion conf 0000 Error-Info 1200 Konfi guriermodus 0000 Cal-Info 1001 Kalibrierung Nullpunkt 1015 Abgleich Temperaturfühler 1100 Kalibriermodus 1105 Produktkalibrierung 2222 Anzeige Sensorstrom (unkompensiert)/Temperatur Sicherheitsfunktionen Sensorüberwachung Sensocheck, Sensoface Sensocheck überwacht den Sensor und die Zuleitungen auf Unter- brechung und Kurzschluss.
- Seite 27 Betriebszustände Hold-Zustand Der Hold-Zustand ist ein Sicherheitszustand, der sich bei Bedieneingriff en wie Kon- fi gurieren und Parametrieren einstellt. Stratos friert den letzten gültigen Messwert ein und liefert eine Statusmeldung an das Leitsystem. Nebenstehendes Symbol signalisiert den Gerätezustand „HOLD“. Der Hold-Zustand ist nach Eingabe folgender Modus-Codes aktiv: Kalibrierung (Code) 1015 Abgleich Temperaturfühler...
- Seite 28 Konfi gurierung Konfi gurierung Im Konfi guriermodus werden die Einstellungen der Geräteparameter vorgenom- men. Folgende Arbeitsschritte sind notwendig: Tasten/Display Funktion conf Konfi gurierung anwählen Modus-Code „1200“ eingeben, bestätigen mit Taste enter Für die Dauer von 3 s erscheint der Begrüßungstext „ConF“ im Display.
- Seite 29 Konfi gurierparameter Parameter und Einstellbereich Display Sensorauswahl Auswahl Sensor (Typ A: allg. Sensor / Typ B: Mettler InPro6900, hier wählbar „Low Level“ bzw. „High Level“) Weiter mit enter. Auswahl Messgröße Auswahl der anzuzeigenden Messgröße Bei Auswahl von Low Level: μg/l, ppb, mg/l, ppm, % Bei Auswahl von High Level: mg/l, ppm, % Auswahl Prozesstemperatur man °C / man °F...
- Seite 30 Konfi gurierparameter Parameter und Einstellbereich Display Auswahl Salinität 00,00 bis 45,00 g/kg bzw. % Auswahl Polarisationsspannung 0 mV ... 800 mV (0 mV = Off ) Voreinstellung 675 mV Sensocheck Sensorüberwachung ON / OFF Auswahl Kalibriermodus Sättigung (Sat) Konzentration (Conc) Kalibriertimer Eingabe einer Intervallzeit, innerhalb der das Gerät kali- briert werden soll.
- Seite 31 Kalibrierung Mit Hilfe der Kalibrierung passen Sie das Gerät an den Sensor an. Die Kalibrierung kann entsprechend der Konfi gurierung auf Sättigungsindex oder Konzentration erfolgen. Für beide Kalibriermodi werden automatisch sinnvolle Kalibrierparameter vorgegeben. Diese sind selbstverständlich universell veränderbar. Eine Kalibrierung über PROFIBUS-PA ist nicht vorgesehen. Wichtige Hinweise Wenn eine 2-Punkt-Kalibrierung vorgeschrieben ist, sollte die Nullpunktkalibrierung vor der Sättigungs- bzw.
- Seite 32 Kalibrierung Kalibrierung Nullpunkt Eine Nullpunktkalibrierung ist für die meisten biotechnologischen Prozesse nicht notwendig. Wir empfehlen, für diese Prozesse den Eingangsstrom für den Nullpunkt auf 0,0 nA zu setzen und anschließend eine Einpunktkalibrierung (Sättigungsindex) durchzuführen. Wird eine Nullpunktkalibrierung durchgeführt, dann sollte der Sen- sor mindestens 10 ...
- Seite 33 Kalibrierung Display Aktion Bemerkung Kalibrierdruck eingeben, Wenn in der Konfi guration weiter mit enter „man“ oder „BUS“ gewählt Vorgabewert ist konfi gurierter wurde, wird die konfi gu- Prozessdruck. rierte Prozesstemperatur Eventuell zusätzliches Display, eingeblendet. Der interne Möglichkeit manueller Tempera- Temperaturfühler wird tureingabe, siehe rechts.
- Seite 34 Kalibrierung Kalibrierung Sättigung Display Aktion Bemerkung Taste cal drücken, Bei ungültigem Code geht Modus-Code 1100 eingeben das Gerät zurück in den Auswahl Taste „, Zahlenwert Messmodus. mit Taste p, weiter mit enter Relative Feuchte eingeben Vorgabewert in wässrigen Medien rH = 100 % Weiter mit enter Kalibrierdruck eingeben, weiter Wenn in der Konfi guration...
- Seite 35 Kalibrierung Kalibrierung Konzentration Display Aktion Bemerkung Taste cal drücken, Bei ungültigem Code geht Modus-Code 1100 eingeben das Gerät zurück in den Auswahl Taste „, Zahlenwert Messmodus. mit Taste p, weiter mit enter Sensor zur Kalibrierung an Luft Gerät im Hold-Zustand, bringen.
- Seite 36 Kalibrierung Produktkalibrierung Display Aktion Bemerkung Taste cal drücken, Bei ungültigem Code geht Modus-Code 1105 eingeben das Gerät zurück in den Auswahl Taste „, Zahlenwert Messmodus. mit Taste p, weiter mit enter Produktkalibrierung 1. Schritt Anzeige (ca. 3 s) Probenentnahme und Spei- Die Probe kann nun im chern des Wertes.
- Seite 37 Kalibrierung Abgleich Temperaturfühler Display Aktion Bemerkung Taste cal drücken, Bei ungültigem Code Modus-Code 1015 eingeben geht das Gerät zurück in Auswahl Taste „, Zahlenwert den Messmodus. mit Taste p, weiter mit enter Temperatur des Messgutes mit Gerät im Hold-Zustand. einem externen Thermometer ermitteln Ermittelten Temperaturwert Vorgabewert:...
- Seite 38 Messen / Diagnose Messmodus Im Messmodus zeigt die Hauptanzeige die konfi gurierte Messgröße und die unte- re Anzeige die Temperatur. Tasten/Anzeige Funktion Zum Messmodus wechseln Taste meas drücken. Das Gerät schaltet in den Messmodus, auch aus dem Konfi gurier- oder Kalibriermodus (Wartezeit zur Messwertstabilisierung ca.
- Seite 39 Diagnose Tasten/Anzeige Funktion Anzeige des unkompensierten Ausgangsstroms Gerät geht während der Anzeige des Sensorstroms in den Hold-Zustand. Im Messmodus Taste cal drücken und Modus-Code “2222” eingeben. Bestätigen mit Taste enter. In der Hauptanzeige wird der Sensorstrom angezeigt. Zurück zur Messung mit Taste enter. Manueller Geräteselbsttest GainCheck Es werden ein Displaytest durchgeführt, die Softwareversion angezeigt sowie Speicher und Messwertübertragung über-...
- Seite 40 Diagnose: Sensoface / Sensocheck Sensoface (Sensocheck muss in der Konfi gurierung aktiviert sein) Der Smiley auf dem Display (Sensoface) gibt Hinweise auf Sensorprobleme (Mem- branmodul, Elektrolyt, Kabeldefekt, Wartungsbedarf ). Die zulässigen Kalibrierberei- che und die Bedingungen für das freundliche, neutrale oder traurige Erscheinen von Sensoface sind in der folgenden Übersicht zusammengefasst.
- Seite 41 Sensoface: Bewertungsgrenzen Display Problem Status (Icon) Einstellzeit des Der Sensor stellt sich nur langsam ein. Evtl. Sensor ist er nicht ausreichend lange polarisiert. Sie sollten einen Austausch des Membran- moduls und des Elektrolyten in Erwägung ziehen. Der Sensor stellt sich nur sehr langsam auf den Messwert ein.
- Seite 43 PROFIBUS-PA Grenzwertmeldung Stratos ist mit zwei Grenzwertblöcken ausgestattet, die individuell für die Tempera- tur und/oder die Messgröße konfi guriert werden können. Die Konfi gurierung erfolgt nur über den Bus. Die Grenzwertzustände werden zyklisch übertragen. Hysterese, Wirkrichtung, Ansprech-, Abfallverzögerungszeit können parametriert werden. Display Status (Icon)
- Seite 44 Fehlermeldungen Beim Auftreten folgender Fehlermeldungen kann das Gerät die Messgröße nicht mehr korrekt ermitteln: Fehler Display Problem Mögliche Ursache (blinkend) Err 01 550 % Sensor • Sensor defekt • falscher Sensor angeschlossen • Messbereich (%) überschritten • Strombereich (mA) über-/unterschritten Err 02 Sensor •...
- Seite 45 Fehlermeldungen Kalibrierfehlermeldungen Kalibrierfehlermeldungen erscheinen nur während der Kalibrierung. Display Mögliche Ursache Problem (blinkend) Sensorsteil- • falsche Kalibrierwerte vorgegeben (relative 550 % heit außer- Feuchte, Druck, Sättigungsindex, Konzentration) halb des zulässigen Bereiches 550 % Kalibrie- • Sensor defekt oder verschmutzt rung wurde •...
- Seite 46 Meldungen & PROFIBUS-Kommunikation Bedienoberfläche / Ursache Kommunikation über PROFIBUS Display des Gerätes Err 99 Abgleichdaten 000011xx Failure ERR SYSTEM defekt Err 98 Konfigurier- 000011xx Failure daten defekt, PARAMETERS GainCheck Err 98 Memory-Error 000011xx Failure ERR MEMORY (RAM, ROM, EPROM) Err 01 Messbereich 01000111 Failure...
- Seite 47 Meldungen & PROFIBUS-Kommunikation Bedienoberfläche / Ursache Kommunikation über PROFIBUS Display des Gerätes HOLD 01000111 Function HOLD (Device state = 01001111 Check Maintenance) HI_HI_LIM 10001110 Limit 1 HI_HI_LIMIT FB Analyse Bit 1 HI_LIM 10001010 Limit 1 HI_LIMIT OXY FB Analyse Bit 2 LO_LIM 10001001 Limit 1...
- Seite 48 Lieferprogramm und Zubehör Geräte Bestell-Nr. Stratos PROFIBUS 2221X Oxy zum Einsatz im Ex-Bereich 2221X Oxy und Nicht-Ex-Bereich Montagezubehör Mastmontagesatz ZU 0274 Schalttafelmontagesatz ZU 0275 Schutzdach ZU 0276 WARNUNG Im Nicht-Ex-Bereich installierte Geräte dürfen ohne vorherige fachgerechte Stück- prüfung nicht im Ex-Bereich eingesetzt werden!
- Seite 49 Technische Daten Allgemeine Angaben Hersteller/-kennung Knick Elektronische Messgeräte GmbH / KNIC Gerätebezeichnung Stratos PROFIBUS 2221X Oxy Identnummer 2533 Anwendungsbereich - und Temperaturmessung Eingang -Eingang Eingang für die O -Sensoren SE704/SE705, InPro6000 Messbereich 1 Messstrom -2 ... 600 nA, Auflösung 10 pA (low level) Sättigung (-10 °C bis +80 °C)
- Seite 50 Technische Daten Temperatureingang NTC 22 kΩ oder NTC 30 kΩ, Anschluss 2-Leiter, ± 5 K abgleichbar Messbereich -20,0 ... +150,0 °C / -4 ... +302 °F Auflösung 0,1 °C / 1 °F 1,2,3 Betriebsmessabweichung < 0,5 K (< 1 K bei > 100 °C) Temperaturkompensation automatisch mit NTC oder manueller Temperatur Logbuch...
- Seite 51 Technische Daten Konstruktiver Aufbau Abmessung Höhe 144 mm Breite 144 mm Tiefe 105 mm Gewicht ca. 1 kg Werkstoff PBT (Polybutylen Terephtalat) Farbe blaugrau, RAL 7031 Montage Wandmontage Mastbefestigung an Rohr mit Durchmesser 40 ... 60 mm, an 4-Kant-Mast mit Kantenlänge 30 ... 45 mm Schalttafeleinbau Ausschnitt nach IEC 61554 Abdichtung zur Schalttafel...
- Seite 52 Technische Daten Schnittstelle PROFIBUS-PA-Kommunikation Digitale Kommunikation über Strommodulation des Versorgungsstromes Geräteidentifikation, Messwerte, Status und Meldung lesen Parameter- und Konfigurationsdaten schreiben und lesen Protokoll PROFIBUS-PA (DPV1) Anschaltung über Segmentkoppler an SPS, PC, PLS Profil PNO-Richtlinie: PROFIBUS-PA, Profile for Process Control Devices, Version 3.0 physikalische nach IEC 61158-2 (DIN EN 61158-2) Schnittstelle...
- Seite 53 EG-Konformitätserklärung...
- Seite 54 Statement of Conformity...
- Seite 55 EG-Baumusterprüfbescheinigung...
- Seite 56 EG-Baumusterprüfbescheinigung...
- Seite 57 EG-Baumusterprüfbescheinigung...
- Seite 58 EG-Baumusterprüfbescheinigung...
- Seite 59 EG-Baumusterprüfbescheinigung...
- Seite 60 EG-Baumusterprüfbescheinigung...
- Seite 61 EG-Baumusterprüfbescheinigung...
- Seite 62 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 63 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 64 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 65 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 66 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 67 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 68 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 69 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 70 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 71 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 72 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 73 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 74 FM Control Drawing...
- Seite 75 FM Control Drawing...
- Seite 76 Certifi cate PROFIBUS...
- Seite 77 Index Abgleich Temperaturfühler 37 Abisoliermaße 18 Abmessungen 15 Alarm, Statusanzeige 27 Analog Input (AI), Function Block 12 Anschlussleitungen PROFIBUS-PA 18 Anschluss Sauerstoff sensor 20, 21 Anschlusswerte, EG-Baumusterprüfbescheinigung 56 Anschlusswerte, Schnittstelle 52 Anzeige der aktuellen Kalibrierdaten 38 Anzeige der letzten Fehlermeldung 38 Anzeige des unkompensierten Ausgangsstroms 39 ATEX-Bescheinigung 55 Auswahl Kalibriermodus 30...
- Seite 78 Index Diagnose 38 Dichtung 16 Discrete Input (DI), Function Block 12 Display und Tastatur 25 Druck, Auswahl Maßeinheit 29 EG-Baumusterprüfbescheinigung 55 EG-Konformitätserklärung 53 Einführung 10 Einsatzbedingungen 50 Elektrische Daten, EG-Baumusterprüfbescheinigung 56 Entsorgung 4 Err-Anzeige 44 Error-Info, Diagnose 38 Ex-Anwendung, Sicherheitshinweise 7 Fehlerbehebung 41 Fehlermeldung anzeigen 38 Fehlermeldungen 44...
- Seite 79 Index Hersteller/-kennung 49 Hold-Zustand, Beschreibung 27 Identnummer 49 Inbetriebnahme 23 Installation 18 Installationshinweise 17 Kabelverlegung im Gerät 18 Kabelverschraubungen 14 Kalibrierdaten anzeigen 38 Kalibrierfehlermeldungen 45 Kalibriermodus, Auswahl 30 Kalibriermodus, Statusanzeige 27 Kalibriertimer konfi gurieren 30 Kalibrierung (Codes) 27 Kalibrierung, Hinweise 31 Kalibrierung Konzentration 35 Kalibrierung Nullpunkt 32 Kalibrierung, Produktkalibrierung 36...
- Seite 80 Index Manueller Geräteselbsttest GainCheck 39 Manuelle Temperaturvorgabe (Anzeige im Display) 25 Maße 15 Master-Geräte 8 Mastmontagesatz ZU 0274 16 Messgröße, Anzeige im Display 25 Messmodus 38 Messmodus, Statusanzeige 27 Messwertstabilisierung 27 Messwert und Hold werden abwechselnd angezeigt 27 Modus-Code-Eingabe, Symbol 25 Modus-Codes, Übersicht 26 Montage der Gehäusekomponenten 14 Montageplan 15...
- Seite 81 Index Reinigung 41 Rücksendung im Garantiefall 4 Salinität, Auswahl 30 Sättigung, Kalibrierung 34 Sauerstoff sensor, Anschluss 20, 21 Schalttafelausschnitt 16 Schalttafel-Montagesatz ZU 0275 16 Scharnierstift 14 Schirmabdeckung der Anschlussklemmen 18 Schnittstelle 52 Schutzdach ZU 0276 17 Sensocheck, Beschreibung 40 Sensocheck konfi gurieren 30 Sensoface, Anzeige im Display 26 Sensoface, Beschreibung 40 Sensoface, Bewertungsgrenzen 41...
- Seite 82 Index Überwachungsfunktionen 26 Untergehäuse 14 Warenzeichen 4 Werksprüfzeugnis 14 Zertifi kate 53 Ziff ernstelle auswählen 25 Zubehör 48 Zyklische Dienste 9...
- Seite 84 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Beuckestr. 22 14163 Berlin Tel: +49 30 80191-0 Fax: +49 30 80191-200 Internet: http://www.knick.de knick@knick.de 085370 TA-194.470-KNX03 20141106 Softwareversion: 2.x...
- Seite 85 The Art of Measuring. Stratos PROFIBUS User Manual 2221X Oxy English Latest Product Information: www.knick.de...
- Seite 86 Table of Contents Table of Contents ..........................86 Basics ..............................88 Safety Information ........................89 PROFIBUS Technology .........................92 Introduction ............................94 Communication Model .......................95 Profi le for Process Control Devices ..................96 Assembly ............................98 Package Contents ..........................98 Mounting Plan, Dimensions ......................99 Mounting Accessories ......................100 Installation Instructions ......................
- Seite 87 Table of Contents EC Declaration of Conformity ....................137 Statement of Conformity ......................138 EC-Type-Examination Certifi cate ..................139 FM Certifi cate of Compliance ....................146 FM Control Drawing ........................158 PROFIBUS Certifi cate ......................... 160 Index ............................... 161...
- Seite 88 The following names are registered trademarks. For practical reasons they are shown without trademark symbol in this manual. Sensocheck® Sensoface® Calimatic® GainCheck® are registered trademarks of Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG, Germany PROFIBUS® is a registered trademark of PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PROFIBUS user organization), Germany SIMATIC®...
- Seite 89 Safety Information Installation and Commissioning WARNING Safe Installation, Commissioning, and Deinstallation • Installation/deinstallation of the device shall be carried out by trained and qual- ifi ed personnel in accordance with the user manual and as per applicable local and national codes. •...
- Seite 90 Safety Information General Information CAUTION Safe Use The device has been developed and manufactured using state of the art technol- ogy and it complies with applicable safety regulations. When operating the device, certain conditions may nevertheless lead to danger for the operator or damage to the device.
- Seite 91 Safety Information Application in Hazardous Locations WARNING Precautions to be Observed During Operation • The device is approved for operation in hazardous locations. Observe the requirements for electrical installations in hazardous areas (60079-14) when installing and operating the device. When installing the device outside the range of applicability of the 94/9/EC and 1999/92/EC directives, you must observe the appropriate standards and regulations in the country of use.
- Seite 92 PROFIBUS Technology PROFIBUS is a digital communication system that connects diff erent fi eld devices over a common cable and integrates them into a control system. In the long term, PROFIBUS will replace the 4–20mA technology, which only supplies pure measured values.
- Seite 93 PROFIBUS Technology Defi nitions for PROFIBUS-PA The bus protocol defi nes type and speed of the data exchange between master and slave devices and determines the transmission protocol of the respective PROFIBUS system. PROFIBUS-PA permits cyclic and acyclic services. • Cyclic services are used for transmission of measurement data and actuating commands with status information.
- Seite 94 Introduction Intended Use Stratos PROFIBUS 2221X Oxy is a PROFIBUS-PA analyzer. The Stratos is used for dissolved oxygen and temperature measurement in biotechnology, pharmaceu- tical industry, as well as in the fi eld of environment, food processing and sewage treatment. The sturdy molded enclosure can be wall mounted or fi xed into a control panel.
- Seite 95 Process Control Devices. The respective blocks contain diff erent parameters and functions. Physical Block Global Status Ext. temp. Stratos PROFIBUS 2221X Oxy Fig.: Communication model Stratos PROFIBUS 2221X Oxy according to the “Profi le for Process Control Devices“ (PNO)
- Seite 96 Profi le for Process Control Devices (Extract) Type of block Block contents Block contents (detailed) (general) Physical Block Description of Measurement procedure, device (PB) device confi guration Serial number, manufacturer name Operating state (run, maintenance, ...) Global status, diagnostics information Transducer Measurement Process variable (plain text and unit)
- Seite 97 Profi le for Process Control Devices Type of block Block contents Block contents (detailed) (general) Transducer Signaling of Required maintenance, function check, Alarm Block states and events errors, limit values incl. summing Logbook Func- Registration of Power on, power off , reset tion Block states and events State of execution...
- Seite 98 Assembly Package Contents Check the shipment for transport damage and completeness. The package should contain: Front unit, rear unit, bag containing small parts Specifi c Test Report Documentation Fig.: Assembling the enclosure 1) Jumper (2 x) 6) Sealing insert (1 x) 2) Washer (1 x), for conduit mounting: 7) Rubber reducer (1 x) Place washer between enclosure and...
- Seite 99 Mounting Plan, Dimensions 1) Cable gland (3 x) 2) Knockout for cable gland or ½“ conduit, dia. 21.5 mm (2 knockouts). Conduit couplings not included! 3) Knockout for pipe mounting (4 x) 4) Knockout for wall mounting (2 x) All dimensions in mm...
- Seite 100 Mounting Accessories 1) Screw (4 x) 2) Gasket (1 x) 3) Control panel 4) Span piece (4 x) 5) Threaded sleeve (4 x) Fig.: ZU 0275 panel-mount kit, panel cutout 138 x 138 mm 1) ZU 0276 protective hood (if required) 4) For vertical or horizontal 2) Hose clamp with worm gear drive posts or pipes...
- Seite 101 Mounting Accessories 1 Protective hood Fig.: ZU 0276 protective hood for wall and pipe mounting All dimensions in mm Installation Instructions CAUTION Installation of the Stratos shall be carried out by trained and qualifi ed personnel in accordance with the user manual and as per applicable local and national codes. Observe the technical specifi cations and input ratings during installation (see “Specifi cations”...
- Seite 102 Installation 1) Connection leads PROFIBUS-PA 2) Area for placing the screwdriver to pull out the terminals 3) Cover for sensor and temperature probe terminals 4) Pulling out the terminal block using a screwdriver 5) Recommended stripping lengths for multi-core cables 6) Recommended stripping lengths for coaxial cables 7) Cable position in device All dimensions in mm...
- Seite 103 Terminal Assignments Inputs and Outputs Ex ia IIC Ex ia IIC High level Low level Sensocheck Stratos PROFIBUS Temperature 2221X Oxy 1) Inputs for 2 diff erent oxygen sensors 2) Input for temperature probe 3) PROFIBUS-PA, protected against inverse polarity...
- Seite 104 Measurement, Wiring Examples A Oxygen sensor B Temperature probe Fig.: Typical wiring of SE 704/705 or InPro 6000 sensors...
- Seite 105 Measurement, Wiring Examples A Oxygen sensor B Temperature probe Fig.: Typical wiring of sensors with VP cable...
- Seite 107 Commissioning CAUTION Commissioning shall be carried out by trained and qualifi ed personnel. Before commissioning the Stratos PROFIBUS 2221X Oxy, the following requirements must be met: • The device must not show any damage. • When recommissioning the device after a repair, a professional routine test in accordance with EN 61010-1 must be performed.
- Seite 108 Front View II 2 (1) G Ex ia[ia Ga] IIC T4 Gb, Tamb +55°C 0044 1) Display 2) Mode indicators (no buttons), Measuring mode Calibration mode Alarm PROFIBUS-PA communication Confi guration mode 3) Keypad 4) Coding 5) Rating plate 6) Model designation...
- Seite 109 Display and Keypad 1) Mode code entry 9) Interval/response time 15) Manual temperature 2) Process variable 10) Not used specifi cation 3) Temperature 11) Measured value symbol 16) Hold mode active 4) Not used 12) “Press enter” 17) Wait 5) Limit values prompt 18) Sensor data 6) Alarm...
- Seite 110 Mode Code, Safety Functions Mode Codes Buttons Code Function conf 0000 Error Info 1200 Confi guration mode 0000 Cal Info 1001 Zero calibration 1015 Temp probe adjustment 1100 Calibration mode 1105 Product calibration 2222 Display (uncompensated) sensor current/temperature Safety Functions Sensocheck, Sensoface Sensor Monitoring Sensocheck continuously monitors the sensor and leads for short circuits or open circuits.
- Seite 111 Operating States HOLD Mode The HOLD mode is a safety state that is activated in the case of interventions such as confi guration and calibration. The Stratos freezes the last valid measured value and sends a status message to the control system. This icon indicates that the device is in “HOLD”...
- Seite 112 Confi guration Confi guration In the confi guration mode the device parameters are set. The following steps must be executed: Buttons/Display Function conf Activate confi guration Enter mode code “1200”, press enter to confi rm “ConF” is displayed for 3 sec. During confi guration the device remains in the HOLD mode for reasons of safety.
- Seite 113 Confi guration Parameters Parameters and Settings Display Selecting the sensor Select sensor (Type A: general sensor / Type B: Mettler InPro6900, select “Low Level” or “High Level”) Press enter to proceed. Selecting the process variable Select variable to be displayed With Low Level selected: μg/l, ppb, mg/l, ppm, % With High Level selected: mg/l, ppm, % Selecting the process temperature...
- Seite 114 Confi guration Parameters Parameters and Settings Display Selecting the salinity 00.00 to 45.00 g/kg or %, resp. Selecting the polarization voltage 0 mV ... 800 mV (0 mV = Off ) Default 675 mV Sensocheck Sensor monitoring ON / OFF Selecting a calibration mode Saturation (Sat) Concentration (Conc)
- Seite 115 Calibration Calibration is used to adapt the device to the sensor. Depending on the confi gura- tion, the device can be calibrated with regard to saturation or concentration. For each calibration mode, the Stratos suggests useful calibration parameters. Of course, they can be edited as required. Calibration via PROFIBUS-PA is not provided.
- Seite 116 Calibration Zero Calibration A zero calibration is not required for most of the biotechnological processes. For these processes, we recommend to set the input current for the zero point to 0.0 nA and then perform a one-point calibration (saturation). If a zero calibration is performed, the sensor should remain for at least 10 to 30 minutes in the calibration medium in order to obtain accurate values.
- Seite 117 Calibration Display Action Remark Enter calibration pressure, If “man” or “BUS” has been proceed by pressing enter. selected during confi g- Default: confi gured process uration, the confi gured pressure process temperature will If temperature display follows, be displayed. The internal temperature can be entered temperature probe is not manually, see remarks.
- Seite 118 Calibration Saturation Calibration Display Action Remark Press cal, If an invalid code is enter mode code 1100. entered, the device returns Select using , enter number to measuring mode. using , press enter to proceed. Enter relative humidity Default for aqueous media: rH = 100 % Press enter to proceed.
- Seite 119 Calibration Concentration Calibration Display Action Remark Press cal, If an invalid code is enter mode code 1100. entered, the device returns Select using , enter number to measuring mode. using , press enter to proceed. Place sensor in air for calibration. Device in HOLD mode, Enter relative humidity.
- Seite 120 Calibration Product Calibration Display Action Remark Press cal, If an invalid code is enter mode code 1105. entered, the device Select using , returns to measuring enter number using , mode. press enter to proceed. Product calibration step 1 Display (approx. 3 sec) Take sample and save value.
- Seite 121 Calibration Adjusting the Temp Probe Display Action Remark Press cal, If an invalid code is enter mode code 1015. entered, the device Select using returns to measuring enter number using mode. press enter to proceed. Measure the temperature of Device in HOLD mode. the process medium using an external thermometer.
- Seite 122 Measurement / Diagnostics Measuring Mode In the measuring mode the upper display line shows the confi gured process variable and the lower display line shows the temperature. Buttons/Display Function Switching to measuring mode Press meas. The device returns to measuring mode, also from confi guration or calibration mode (waiting time for signal stabilization: approx.
- Seite 123 Diagnostics Buttons/Display Function Displaying the uncompensated output current While the sensor current is displayed, the device is in the HOLD mode. Press cal while in measuring mode and enter mode code: “2222”. Press enter to confi rm. The sensor current is shown in the main display. Press enter to return to measurement.
- Seite 124 Diagnostics: Sensoface/Sensocheck Sensoface (Sensocheck must have been activated during confi guration.) The smiley in the display (Sensoface) alerts to sensor problems (membrane module, electrolyte, defective cable, maintenance request). The permitted calibration ranges and the conditions for a friendly, neutral or sad Sensoface are summarized in the following table.
- Seite 125 Sensoface: Evaluation Limits Display Problem Status (Icon) Response time of The sensor adjusts slowly to the measured sensor value. Maybe it has not been polarized suffi ciently. You should consider replacing the membrane module and electrolyte. The sensor adjusts very slowly to the measured value.
- Seite 127 PROFIBUS-PA Limit Monitoring Stratos is equipped with two limit blocks that can be separately confi gured for temperature and/or the process variable. Confi guration is only performed via the bus. The limit conditions are transmitted cyclically. Hysteresis, eff ective direction, on and off delay can be confi gured.
- Seite 128 Error Messages When one of the following error messages is displayed, the device can no longer correctly determine the measured variable. Error Display Problem Possible causes (blinking) Err 01 550 % Sensor • Defective sensor • Wrong sensor connected • Measuring range (%) exceeded •...
- Seite 129 Error Messages Calibration Error Messages Calibration error messages only occur during calibration. Display Possible causes Problem (blinking) Sensor slope • Wrong calibration values specifi ed (relative 550 % out of range humidity, pressure, saturation, concentration) 550 % Calibration • Sensor defective or dirty was canceled •...
- Seite 130 Messages & PROFIBUS Communication User interface / Cause Communication via PROFIBUS display of device Err 99 Factory settings 000011xx Failure ERR SYSTEM error Err 98 Configuration 000011xx Failure data defective, PARAMETERS GainCheck Err 98 Memory error 000011xx Failure ERR MEMORY (RAM, ROM, EPROM) Err 01...
- Seite 131 Messages & PROFIBUS Communication User interface / Cause Communication via PROFIBUS display of device HOLD 01000111 Function HOLD (Device state = 01001111 check Maintenance) HI_HI_LIM 10001110 Limit 1 HI_HI_LIMIT FB analysis Bit 1 HI_LIM 10001010 Limit 1 HI_LIMIT OXY FB analysis Bit 2 LO_LIM 10001001...
- Seite 132 Product Line and Accessories Devices Order No. Stratos PROFIBUS 2221X Oxy for 2221X Oxy hazardous- and safe-area applications Mounting accessories Pipe-mount kit ZU 0274 Panel-mount kit ZU 0275 Protective hood ZU 0276 WARNING Devices which have been installed in a non-hazardous area shall be subjected to a...
- Seite 133 Specifi cations General specifications Manufacturer / ID Knick Elektronische Messgeräte GmbH / KNIC Model designation Stratos PROFIBUS 2221X Oxy 2533 Applications Measurement of dissolved oxygen and temperature Input input Input for SE704/SE705, InPro6000 oxygen sensors Range 1 Measuring current -2 ... 600 nA, resolution 10 pA (low level) Saturation (-10 °C to +80 °C)
- Seite 134 Specifi cations Temperature input NTC 22 kΩ or NTC 30 kΩ, 2-wire connection, ± 5 K adjustable Measuring range -20.0 ... +150.0 °C / -4 ... +302 °F Resolution 0.1 °C / 1 °F 1,2,3) Measurement error < 0.5 K (< 1 K at > 100 °C) Temperature compensation Automatic with NTC or manual temperature Logbook...
- Seite 135 Specifi cations Design Dimensions Altitude 144 mm Width 144 mm Depth 105 mm Weight Approx. 1 kg Material PBT (polybutylene terephtalate) Color Bluish gray, RAL 7031 Mounting Wall mounting Post/pipe mounting on pipe with 40 to 60 mm diameter, on square post with 30 ... 45 mm edge length Panel mounting Cutout to IEC 61554 Sealed against panel...
- Seite 136 Specifi cations Interface PROFIBUS-PA communication Digital communication by current modulation of supply current Reading of device identification, measured values, status and message Reading and writing of parameters and configuration data Protocol PROFIBUS-PA (DPV1) Connection Via segment coupler to PLC, PC, DCS Profile PNO directive: PROFIBUS-PA, Profile for Process Control Devices, Version 3.0...
- Seite 137 EC Declaration of Conformity...
- Seite 138 Statement of Conformity...
- Seite 139 EC-Type-Examination Certifi cate...
- Seite 140 EC-Type-Examination Certifi cate...
- Seite 141 EC-Type-Examination Certifi cate...
- Seite 142 EC-Type-Examination Certifi cate...
- Seite 143 EC-Type-Examination Certifi cate...
- Seite 144 EC-Type-Examination Certifi cate...
- Seite 145 EC-Type-Examination Certifi cate...
- Seite 146 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 147 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 148 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 149 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 150 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 151 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 152 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 153 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 154 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 155 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 156 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 157 FM Certifi cate of Compliance...
- Seite 158 FM Control Drawing...
- Seite 159 FM Control Drawing...
- Seite 160 PROFIBUS Certifi cate...
- Seite 161 Index Accessories 132 Acyclic services 93 Adjusting the temp probe 121 Alarm, mode indicator 111 Analog Input (AI), Function Block 96 Assembling the enclosure 98 ATEX Certifi cate 139 Automatic device self-test 123 Bag containing small parts 98 Bar for mode indication 109 Block types/contents 96 Bus cable 101 Buttons, functions 109...
- Seite 162 Index Confi guration 112 Confi guration (code) 111 Confi guration mode indicator 111 Confi guration parameters 113 Connecting the oxygen sensor 104, 105 Connection leads PROFIBUS-PA 102 Control Drawing 158 Control panel cutout 100 Control Transducer Block 96 Cover for terminals 102 Cyclic services 93 Declaration of Conformity 137 Device address (PROFIBUS) 114...
- Seite 163 Index FISCO model 93 FM Certifi cate of Compliance 146 FM Control Drawing 158 Front unit 98 Front view 108 GainCheck device self-test 123 Gasket 100 Hazardous-area application, safety information 91 Hinge pin 98 HOLD mode, description 111 Housing 98 ID 133 Input ratings, EC-Type-Examination Certifi cate 140 Input ratings, interface 136...
- Seite 164 Index Manual device self-test 123 Manual temperature specifi cation (display) 109 Manufacturer / ID 133 Masters 92 Measured value and HOLD are displayed alternately. 111 Measuring mode 122 Measuring mode indicator 111 Mode code entry, icon 109 Mode codes, overview 110 Mode indicators 108 Monitoring functions 110 Mounting accessories, dimension drawings 100...
- Seite 165 Index PROFIBUS device address 114 PROFIBUS-DP 92 PROFIBUS-PA 92 PROFIBUS technology 92 Profi le for Process Control Devices (function contents) 96 Protective hood (ZU 0276) 101 Rating plate 103 Rear unit 98 Return of products under warranty 88 Safety functions 110 Safety information 89 Salinity, selection 114 Saturation calibration 118...
- Seite 166 Index Temperature probe adjustment 121 Temperature probe, confi guration 113 Terminal assignments 103 Trademarks 88 Transducer Alarm Block 97 Transducer Block 96 Transducer Limit Block 96 Transfer Transducer Block 96 Troubleshooting 125 Type of block 96 Warranty 88 Wiring examples 104 Zero calibration 116...
- Seite 168 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Beuckestr. 22 14163 Berlin Tel: +49 30 80191-0 Fax: +49 30 80191-200 Internet: http://www.knick.de knick@knick.de 085370 TA-194.470-KNX03 20141106 Software version: 2.x...