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KROHNE OPTISONIC 7060 Handbuch
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KROHNE OPTISONIC 7060 Handbuch

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E© KROHNE 02/2008
7.30962.11.00
Ultrasonic
OPTISONIC 7060
Flowmeters
Handbuch
für die
elektrische und
mechanische
Installation
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Verwandte Anleitungen für KROHNE OPTISONIC 7060

Inhaltszusammenfassung für KROHNE OPTISONIC 7060

  • Seite 1 E© KROHNE 02/2008 7.30962.11.00 Ultrasonic OPTISONIC 7060 Flowmeters Handbuch für die elektrische und mechanische Installation...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    3.4.2 Überprüfung der Kabelschleifen ..................26 3.4.3 Anschlusskasten am Messumformer................27 3.4.4 Anschluss des OPTISONIC 7060 für den Einsatz in nicht explosionsgefährdeten 3.4.5 Bereichen ............................29 Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß Richtlinie 94/9/EG (ATEX).... 30 3.4.6 Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß den North American Guidelines 3.4.7...
  • Seite 3 Darüber hinaus gelten die "Allgemeinen Geschäftsbedingungen", die die Grundlage des Kaufvertrags bilden. Wenn ein Durchflussmessgerät an KROHNE zugesandt werden muss, beachten Sie bitte die Angaben auf der vorletzten Seite dieses Handbuchs. KROHNE kann Ihr Durchflussmessgerät ohne das vollständig ausgefüllte Formular leider nicht instand setzen oder prüfen.
  • Seite 4 OPTISONIC 7060 Über dieses Handbuch Das vorliegende Handbuch beschreibt das Messsystem OPTISONIC 7060, mit dem sich der aktuelle Volumendurchfluss, das aktuelle Volumen und die Schallgeschwindigkeit von Gasen in Rohrleitungen bestimmen lässt. Es enthält allgemeine Informationen über die angewendete Messmethode, den Aufbau und die Funktionsweise des Gesamtsystems und seiner Komponenten, und über Planung, Montage,...
  • Seite 5 International Electrotechnical Commission ~ Normungsgremium für Elektrotechnik norm. normiert (Standardzustand) Light Emitting Diode MEPAFLOW Menu-assisted Parameterisation and Diagnosis for OPTISONIC 7060 ~ Menügestützte Parametrierung und Diagnose für OPTISONIC 7060 NAMUR Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik in der chemischen Industrie (jetzt "Interessengemeinschaft Prozessleittechnik der chemischen und pharmazeutischen Industrie")

  • Seite 6: Sicherheitshinweise

    OPTISONIC 7060 Sicherheitshinweise Vorgesehener Einsatz des Geräts Das OPTISONIC 7060-Messsystem ist zur Bestimmung der aktuellen Volumendurchflussrate für in Rohrleitungen transportierte Gase ausgelegt. Das OPTISONIC 7060-Messsystem kann darüber hinaus dazu eingesetzt werden, das aktuelle Volumen und die Schallgeschwindigkeit von Gasen zu messen.

  • Seite 7: Gefahr Durch Heiße, Korrosive Und Explosive Gase Und Hochdruck

    Richtlinien verantwortlich. Warnung In Anlagen, in denen mit toxischen oder explosiven Gasen, Hochdruck oder hohen Temperaturen gearbeitet wird, darf das OPTISONIC 7060-Messsystem nur dann montiert oder abmontiert werden, ARNUNG wenn die Rohrleitungen entlüftet sind oder wenn die Anlage außer Betrieb ist.

  • Seite 8: Produktbeschreibung

    Beschädigung, so dass langfristig eine stabile Gasmessung gewährleistet ist, die durch keine mechanischen oder elektrischen Einflüsse beeinträchtigt wird. Abb. 2.1: OPTISONIC 7060 Applikationen Der OPTISONIC 7060 eignet sich ideal für ein breites Anwendungsspektrum an Prozessmessungen, unter anderem in Chemischer und petrochemischer Industrie Kraftwerken und anderen Anlagen mit Gasverbrauch Druckluft-Verteilsystemen.

  • Seite 9: Konformität, Konfiguration, Technische Daten

    OPTISONIC 7060 Konformität, Konfiguration, Technische Daten 2.2.1 CE-Zertifikat Das OPTISONIC 7060 wurde gemäß der folgenden EG-Richtlinien entwickelt, hergestellt und geprüft: • Richtlinie 97/23/EG über Druckgeräte • Richtlinie 94/9/EG (ATEX100) • EMV-Richtlinie 89/336/EWG Die Entsprechung mit den oben genannten Richtlinien wurde überprüft und das Gerät erhielt die CE- Kennzeichnung.
  • Seite 10 OPTISONIC 7060 Weitere Informationen Messgerät-Daten Anzahl Messkanäle < DN80 (4”): 1; >= DN80: 2 Min. Gasgeschwindigkeit 1 m/s (für standardmäßige Genauigkeit) Min.: 1:30 Messmedium Prozessgas, -luft Druckbereich Von Umgebungsdruck bis 103 bar; höhere Druckwerte auf Anfrage Temperaturbereich Standard: -25 °C bis + 100 °C Erweitert: -25 °C bis + +180 °C...

  • Seite 11: Systemkomponenten

    OPTISONIC 7060 Systemkomponenten Das OPTISONIC 7060-Messsystem besteht aus den Bauteilen: • Messrohr • Ultraschall-Signalwandler • Messumformer (Signalverarbeitungseinheit) Abb. 2.3: OPTISONIC 7060 Messumformer Flansch Durchflussmesserrohr Anzeige der positiven Durchflussrichtung Signalwandler-Halterung: Messrohr 2.3.1 Das Messrohr besteht aus einem Bereich zur Montage der Ultraschall-Signalwandler und Flanschen für die Installation in der Rohrleitung.

  • Seite 12: Ultraschall-Signalwandler

    Sie können die Werte, die Sie anzeigen möchten, mit Hilfe eines Magnetstifts bei geschlossener Frontabdeckung auswählen (weitere Informationen zur Bedienung und Menüstruktur finden Sie in Kapitel 8.2im Anhang). Abb. 2.4: Bedienfeld an der Vorderseite des OPTISONIC 7060 Messumformers Ausgewählte Messwerte / Gerätestatus Aktueller Messwert Bereich zur Bedienung über Magnetstift...
  • Seite 13 OPTISONIC 7060 Die Anschlussklemmen für Hilfsenergie und Feldanschlüsse befinden sich auf der Rückseite des Messumformers in einem separaten Anschlusskasten (siehe Kapitel 3.4.4). Die Elektronikeinheiten sind in einem EN 50018- bzw. IEC 60079-1-zertifizierten Gehäuse mit Schutzart "d" (feuerfestes Gehäuse) montiert. Die Signalwandler-Stromkreise sind eigensicher ausgelegt (Klasse "ia").

  • Seite 14: Betriebsarten Und Signalausgänge

    OPTISONIC 7060 Betriebsarten und Signalausgänge Das OPTISONIC 7060-Messsystem verfügt über die folgenden Betriebsarten: Messung Normaler, fehlerfreier Betrieb. Die Puls- und Geberausgänge sowie der Stromausgang werden regelmäßig aktualisiert. Das System kann das Statussignal "Warnung" bei der Selbstdiagnose automatisch setzen (weitere Informationen finden Sie in Kapitel 2.6).
  • Seite 15 OPTISONIC 7060 Dem digitalen Ausgang 2 wird werkseitig das Statussignal "Prüfung angefordert" und dem digitalen Ausgang 3 das Statussignal "Durchflussrichtung" zugeordnet. Standardmäßig zeigt die LCD-Anzeige die beiden wichtigsten Zähler, jeweils für eine Durchflussrichtung. Änderungen im Logbuchstatus werden auf dem Display durch einen blinkenden Buchstaben am äußersten rechten Rand der ersten Zeile kenntlich gemacht.

  • Seite 16: Selbstdiagnose

    OPTISONIC 7060 Selbstdiagnose Im Messmodus werden das Verhältnis von Schall- und Kanal-Geschwindigkeit, die Verstärkungseinstellungen und das Rauschsignalverhältnis kontinuierlich überwacht. Weichen diese Parameter von einem voreingestellten Bereich ab, wird eine Warnung erzeugt. Dies macht die unmittelbare Ergreifung von Maßnahmen zur Verhinderung möglicher Systemstörungen möglich.

  • Seite 17: Event-Logging

    OPTISONIC 7060 Event-Logging Wichtige Ereignisse im System (max. 250) werden in einem Überprüfungslogbuch gespeichert. Jeder Eintrag besteht aus dem Ereignis, einem Zeitstempel und dem gültigen Zählerwert sowie dem Quittierungsstatus zu dem Zeitpunkt, als das Ereignis eintrat. Die Ereignisse werden kontinuierlich in der Reihenfolge geloggt, in der sie auftreten, und jedes Ereignis kann manuell quittiert werden.

  • Seite 18: Konfigurationen

    OPTISONIC 7060 Konfigurationen Ausgabesignal Klemme Belegung AO 0 31, 32 Messwert (Stromsignal 4..20 mA) Fehler Stromsignal bei Konfiguration oder Störung DO 1 51, 52 • Messwert (Frequenzsignal) • Durchflussrichtung • Störung • Prüfung angefordert • Warnung DO 2 41, 42 •...

  • Seite 19: Montage Und Installation

    Allgemeines Lieferung 3.1.1 Das OPTISONIC 7060 wird vormontiert und widerstandsfähig verpackt geliefert. Prüfen Sie während des Auspackens auf Transportschäden. Prüfen Sie dabei insbesondere das Innere des Messrohrs, sichtbare Signalwandler-Komponenten und die Flanschdichtungen. Jede Beschädigung ist unverzüglich zu dokumentieren und dem Hersteller mitzuteilen.

  • Seite 20: Transport Und Lagerung

    Befestigungsbolzen, Muttern und Flanschdichtungen müssen den Betriebsbedingungen entsprechen und allen gesetzlichen Vorschriften und gültigen Standards entsprechen. Jede Abweichung von der geplanten Auslegung des OPTISONIC 7060 und der Installationsplanung Hinweis ist vor Installation des Messgeräts mit dem Zulieferer abzustimmen und zu dokumentieren.

  • Seite 21: Mechanische Installation

    Mechanische Installation Die Arbeiten an den Rohrleitungen in Vorbereitung der Installation des Gasdurchflussmessers sind nicht im Lieferumfang enthalten. Folgendes Werkzeug und Zubehör wird für die ordnungsgemäße Installation des OPTISONIC 7060 empfohlen: • Hebezeug oder Gabelstapler (Traglast gemäß der Information zum Gewicht auf dem Typenschild) •...

  • Seite 22: Auswahl Von Flanschen, Dichtungen Und Anderen Bauteilen

    Pfeil die positive Durchflussrichtung an. Vorzunehmende Installationsarbeiten Bringen Sie das OPTISONIC 7060 mittels des Hebezeugs an der Rohrleitung in die richtige Position. Verwenden Sie zum Heben und Transportieren des Geräts ausschließlich die mitgelieferten Ringschrauben. Verwenden Sie Hebegurte, so wickeln Sie diese um das Messrohr.

  • Seite 23: Ausrichtung Des Messumformers

    OPTISONIC 7060 3.3.3 Ausrichtung des Messumformers Der Messumformer kann in eine Stellung gedreht werden, in der das Display gut ablesbar ist und welche die Kabelführung erleichtert (siehe Abb. 3.4). Ein Anschlag am Gehäuse verhindert ein Drehen des Messumformers um mehr als 330°. Dies dient dazu, die Kabel am Messrohr vor Beschädigung zu schützen.

  • Seite 24: Elektroinstallation

    Min. / max. Querschnitt 0,5 mm² / 1,5 mm² Maximale Kabellänge Abhängig vom Schleifen-Widerstand; Spitzenstrom 150 mA minimale Eingangsspannung am OPTISONIC 7060: 12 V Kabeldurchmesser 6 ... 12 mm Bereich zur Befestigung der Kabelverschraubungen Digitaler Ausgang / Stromausgang Technische Daten...
  • Seite 25 OPTISONIC 7060 Serieller Port Technische Daten Hinweise (RS485) Kabeltyp Verdrilltes Leitungspaar, geschirmt, Schirmung am anderen Ende an Impedanz ca. 120 Ω Schutzerdklemme anschließen Min. / max. Querschnitt 2 x 0,5 mm Maximale Kabellänge 100 m bei 0,5 mm² Nicht verwendete Leiterpaare nicht 200 m bei 1,5 mm²...

  • Seite 26: Überprüfung Der Kabelschleifen

    10 Minuten seit dem Ausschalten des Systems vergangen sind. • Eine nicht ordnungsgemäße Verkablung kann zum Ausfall des OPTISONIC 7060 führen. In diesem Fall erlischt die Gerätegarantie. Der Hersteller übernimmt keine Haftung für daraus entstehende Schäden.

  • Seite 27: Anschlusskasten Am Messumformer

    OPTISONIC 7060 3.4.4 Anschlusskasten am Messumformer Öffnen Sie die hintere Gehäuseabdeckung. • Lösen Sie die Halteklammer mittels eines 3 mm-Inbusschlüssels. • Drehen Sie die Abdeckung entgegen den Uhrzeigersinn und nehmen Sie sie ab. Auf der Innenseite der hinteren Gehäuseabdeckung befindet sich ein Schaltbild (siehe auch Anhang, Kapitel 8.3).
  • Seite 28 OPTISONIC 7060 Abb. 3.7: Anschlusskasten auf der Rückseite des Messumformers Hilfsenergie, 2x1,5mm2 (UYCY oder entsprechend) Digitaler Ausgang / Stromausgang, 4 x 2 x 0,5 mm2 (UYCY [TP] oder entsprechend) Modbus, 4 x 2 x 0,5 mm2 (UYCY [TP} oder entsprechend) HSK-K Kabelverschraubungen, M20 x 1,5 Kunststoff (EU) oder ½...

  • Seite 29: Anschluss Des Optisonic 7060 Für Den Einsatz In Nicht Explosionsgefährdeten Bereichen

    OPTISONIC 7060 3.4.5 Anschluss des OPTISONIC 7060 für den Einsatz in nicht explosionsgefährdeten Bereichen Belegen Sie die Anschlussklemmen im Anschlusskasten des Messumformers (siehe Abb. 3.7) gemäß der folgenden Tabelle. Anschlusskast Hilfsenergie Feldanschlüsse (10-polige Klemmleiste) Abb. 3.8: Klemmleistenbelegung beim Einsatz in nicht explosionsgefährdeten Bereichen Anschluss für...

  • Seite 30: Betrieb In Explosionsgefährdeten Bereichen Gemäß Richtlinie 94/9/Eg (Atex)

    Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß Richtlinie 94/9/EG (ATEX) Die Hilfsenergie und Feldanschlüsse sind mit der erhöhten Schutzart "e" ausgelegt. Die Signalwandler- Anschlüsse sind eigensicher konstruiert (Klasse "ia"). Alle Schraubanschlussklemmen sowie Luft- und Kriechstrecken des OPTISONIC 7060 entsprechen EN 50019. Anschlussmerkmale Hilfsenergie-Anschluss Feldanschlüsse...
  • Seite 31 OPTISONIC 7060 Klemmenbelegung Belegen Sie die Klemmen im Anschlusskasten des Messumformers (siehe Abb. 3.7) wie beim OPTISONIC 7060 in nicht explosionsgefährdeten Bereichen (siehe Tabelle in Kapitel 3.4.5). Wichtig Der Schutzleiter darf nicht im explosionsgeschützten Bereich angeschlossen werden. Aus messtechnischen Gründen muss das Ausgleichspotential so weit wie möglich dem Potential der ICHTIG Rohrleitung entsprechen.
  • Seite 32 OPTISONIC 7060 Abb. 3.9: Explosionsschutz der OPTISONIC 7060-Komponenten Hilfsenergie E/A Anschlüsse Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 32 von 52...
  • Seite 33 OPTISONIC 7060 Sicherheitsrelevante Daten zu Ein- und Ausgängen Ausgangsstromkreis Eigensicher EEX ia IIA / IIB / IIC Nicht eigensicher U = 253 V Aktiver = 22,1 V = 18 V Stromausgang = 35 mA EEx ia IIA EEx ia IIC...

  • Seite 34: Betrieb In Explosionsgefährdeten Bereichen Gemäß Den North American Guidelines (Csa)

    OPTISONIC 7060 3.4.7 Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß den North American Guidelines (CSA) Das System muss wie in Abb. 8.3 bis Abb. 8.5 im Anhang dargestellt installiert werden. Die Hinweise in Abb. 8.3 und Abb. 8.4 sind zu jeder Zeit zu beachten.

  • Seite 35: Bedienung Des Messumformers

    OPTISONIC 7060 Bedienung des Messumformers Bedienung und Menüstruktur des Messumformers mit LCD 4.1.1 Bedienung Die aktuelle Messung, der Volumenzähler und die Diagnosewerte können auf dem zweizeiligen LCD- Display an der Vorderseite des Messumformers angezeigt werden. Sie können die Werte, die Sie sich anzeigen lassen möchten, bei geschlossener Frontabdeckung mittels eines Magnetstiftes auswählen...

  • Seite 36: Menüstruktur

    OPTISONIC 7060 • STEP Feld/ Taste Dient zum Vorwärtsblättern im Menü. • DATA Feld/ Taste Dient zum Rückwärtsblättern im Menü. • ENTER Funktion Dient zum Auswählen einer Menüebene, zum Quittieren von Logbucheinträgen und zum Zurücksetzen des Fehler-Volumenzählers. – Bedienung über Magnetstift: Die ENTER-Funktion wird ausgeführt, wenn Sie mit dem Stift das DATA/ENTER-Feld für...
  • Seite 37 OPTISONIC 7060 Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 37 von 52...
  • Seite 38 OPTISONIC 7060 Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 38 von 52...

  • Seite 39: Definition Der Messwertanzeigen

    OPTISONIC 7060 Definition der Messwertanzeigen 4.1.3 Die Zeilen des LCD-Displays lassen sich bezüglich des angezeigten Messwertes separat konfigurieren. Darüber hinaus können die Zeilen mit einem Multiplex-Layout konfiguriert werden (wechselnde Displayanzeigen). Ist diese Konfiguration aktiv, werden die beiden Displayanzeigen alternierend angezeigt (die Displayanzeige wechselt alle 5 Sek.).

  • Seite 40: Definition Der Logbucheinträge

    OPTISONIC 7060 Definition der Logbucheinträge 4.1.4 1. Klassifizierung Die Einträge sind in drei Kategorien unterteilt und unterscheiden sich durch den in der ersten Zeile an vorderster Stelle stehenden Buchstaben. • “I” Information • “W” Warnung • “E” Fehler/Störung 2. Art des Vorfalls •...

  • Seite 41: Quittierung Eines Logbucheintrags

    OPTISONIC 7060 Name Klasse Bezeichnung Wert Ausgangsbereich Der aktuelle Messwert kann nicht mehr über den Pulsausgang dargestellt werden, da die maximale W Output Ausgangsfrequenz erreicht wurde. Messung ungültig Mehr als ein Kanal muss durch die Ersatzwertberechnungsroutine ersetzt werden, oder die aktivierte adaptive Kanalausfallkompensation ist noch nicht aktiv.

  • Seite 42: Überprüfung Und Inbetriebnahme

    (weitere Informationen zur Menüstruktur und dem Betrieb mit Magnetstift finden Sie in Kapitel 4). Inbetriebnahme Installation 5.2.1 Installieren Sie das OPTISONIC 7060 nach der Kalibrierung an der Messposition in der Rohrleitung. Die notwendigen Schritte sind in Kapitel 3 erklärt. Beachten Sie die in diesem Kapitel erläuterten Sicherheitshinweise. 5.2.2 Funktionsprüfung...

  • Seite 43: Druckprüfung Einer Gas-Rohrleitung Mit Flüssigkeit (Wasser)

    OPTISONIC 7060 5.2.3 Druckprüfung einer Gas-Rohrleitung mit Flüssigkeit (Wasser) Wenn eine Gasrohrleitung, in der das OPTISONIC 7060 montiert ist, einer Druckprüfung mit Flüssigkeit (Wasser) unterzogen wird, müssen die folgenden Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um ein Nasswerden der Signalwandler zu verhindern: •...

  • Seite 44: Instandhaltung

    OPTISONIC 7060 Instandhaltung Allgemeines Das OPTISONIC 7060 enthält keine mechanisch beweglichen Teile. Das Messrohr und die Ultraschall- Signalwandler sind die einzigen medienberührten Komponenten. Titan und qualitativ hochwertiger Edelstahl gewährleisten die Korrosionsbeständigkeit dieser Komponenten, unter der Voraussetzung, dass das Gerät in Übereinstimmung mit den anwendbaren Richtlinien eingebaut wurde. Das OPTISONIC 7060 ist somit ein wartungsarmes System.
  • Seite 45 OPTISONIC 7060 Übersicht über typische Werte Parameter Standardwert Fehler Bemerkung Schallgeschwindigkeit Abweichung von der Größer als ± 0,3 Bei der Berechnung der theoretischen theoretischen Schallgeschwindigkeit Schallgeschwindigkeit geringer als ± 0,3 % müssen Sie besonders darauf achten, dass die Gaszusammensetzung und...

  • Seite 46: Fehlersuche Und -Behebung

    OPTISONIC 7060 Fehlersuche und -behebung Ergeben die in Kapitel 5.2 beschriebenen Routineprüfungen oder die in Kapitel 4.1.2 beschriebenen Funktionsprüfungen, dass das Gerät nicht ordnungsgemäß funktioniert, können Sie anhand der unten stehenden Tabelle eine Fehlerdiagnose durchführen. Gelingt es Ihnen auch dann noch nicht, die Fehlerursache zu bestimmen, so können Sie das ALTO IV-Programm einsetzen, um eine detailliertere...

  • Seite 47: Atex / Csa Klemmenbelegung Am Messumformer

    OPTISONIC 7060 ATEX / CSA Klemmenbelegung am Messumformer ATEX Klemmenbelegung am Messumformer Abb. 8.1: Klemmenbelegung gemäß ATEX IIA Abb. 8.2: Klemmenbelegung gemäß ATEX IIC Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 47 von 52...

  • Seite 48: Csa Klemmenbelegung Am Messumformer

    OPTISONIC 7060 CSA Klemmenbelegung am Messumformer Abb. 8.3: Klemmenbelegung gemäß CSA Group D Abb. 8.4: Klemmenbelegung gemäß CSA Group BCD Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 48 von 52...
  • Seite 49 OPTISONIC 7060 Abb. 8.5: Control drawing CSA 781.00.02 (Seite 1) Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 49 von 52...
  • Seite 50 OPTISONIC 7060 Abb. 8.6: Control drawing CSA 781.00.02 (Seite 2) Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 50 von 52...
  • Seite 51 OPTISONIC 7060 Abb. 8.7: Control drawing CSA 781.00.02 (Seite 3) Handbuch für die elektrische und mechanische Installation Seite 51 von 52...
  • Seite 52 FAX: +49(0)203-301 389 FAX: +39(0)2-43 00 66 66 FAX: +41(0)61-638 30 40 e-mail: export@krohne.de e-mail: info@krohne.it e-mail: info@krohne.ch China KROHNE Measurement Instruments Co. Ltd. Room 7E, Yi Dian Mansion Korea United Kingdom 746 Zhao Jia Bang Road Hankuk KROHNE KROHNE Ltd.

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