Seite 2
Mettler-Toledo GmbH TA-194.170-MTX02 Process Analytics Im Hackacker 15, P.O. Box CH-8902 Urdorf Switzerland Phone: +41-1-736 22 11 Fax: +41-1-736 26 36 www.mtpro.com Gewährleistung Innerhalb von 1Jahr ab Lieferung auftretende Mängel werden bei freier Anlieferung im Werk kostenlos behoben. Softwareversion: 2.x Stand Bedienungsanleitung: 24.06.2005 Warranty Defects occurring within 1 year from delivery date shall be remedied...
• Jede Handlungsanweisung beginnt mit einem Punkt. Aufzählungen - Jede Aufzählung beginnt mit einem Bindestrich. Gerätebezeichnung Die Gerätebezeichnung Transmitter pH 2100 PA wird in der Bedie- nungsanleitung zur Vereinfachung durch den Begriff Transmitter ersetzt. Urheberrechtlich geschützte Begriffe Die folgenden Begriffe sind urheberrechtlich geschützt und werden zur...
Sicherheitshinweise Unbedingt lesen und beachten! Das Gerät ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten Der Transmitter pH 2100 PA darf nach dem FISCO-Modell betrieben sicherheitstechnischen Regeln gebaut. werden. Bei seiner Verwendung können unter Umständen dennoch Gefahren Bei der Errichtung sind die Bestimmungen für den Benutzer bzw.
PROFIBUS-Technik Allgemein PROFIBUS ist ein digitales Kommunikationssystem, das dezentral - Parametrierung und Wartung der in explosionsgefährdeten Berei- installierte Feldgeräte über ein Kabel miteinander vernetzt und in ein chen installierten Geräte von der Leitstelle aus Leitsystem integriert. PROFIBUS löst damit langfristig die 4-20 mA- PROFIBUS ist das führende offene Feldbussystem in Europa.
Beschreibung Bestimmungsgemäßer Gebrauch Der Transmitter pH 2100 PA ist ein PROFIBUS-PA-Analysengerät. rungseinflüssen und mechanischer Beschädigung. Der Transmitter wird zur pH/mV-, Redox- und Temperaturmessung im Das Gerät ist einfach austauschbar, da Anschlüsse als steckbare Industrie-, Umwelt-, Lebensmittel- und Abwasserbereich eingesetzt. Klemmen ausgeführt sind.
Montage Lieferumfang und Auspacken des Gerätes Packen Sie das Gerät vorsichtig aus. Kontrollieren Sie die Lieferung - Bedienungsanleitung auf Transportschäden und auf Vollständigkeit. - Kurzbedienungsanleitung Zum Lieferumfang gehören: - Diskette mit GSD-Datei METT7533.GSD - Fronteinheit Transmitter - Kleinteilebeutel: - Untergehäuse Kurzschlußbrücke (1 Stück) Scheibe (1 Stück): für Conduit-Mon- tage: Scheibe zwischen Gehäuse...
Montageplan 1 Kabelverschraubung (3 Stück) 2 Bohrungen für Kabelverschraubung oder Conduit 1/2“, ø = 21,5 mm (2 Bohrungen) Kabel- und Conduit-Verschraubun- gen sind nicht im Lieferumfang ent- halten! 3 Bohrungen für Mastmontage (4 Bohrungen) 4 Bohrungen für Wandmontage (2 Bohrungen) Abb.
Seite 15
1 Schrauben (4 Stück) max. 25 2 Dichtung (1 Stück) 3 Schalttafel 4 Riegel (4 Stück) 5 Gewindehülse (4 Stück) 1...22 Abb. 5.3 Schalttafel-Montagesatz ZU 0275, Schalttafelausschnitt 138 x 138 mm (DIN 43700) 1 Schutzdach ZU 0276 (nach Bedarf) 2 Schlauchschellen mit Schneckentrieb nach DIN 3017 (2 Stück) 3 Mastmontageplatte (1 Stück)
Seite 16
1 Schutzdach Abb. 5.5 Schutzdach ZU 0276 für Wand- und Mastmontage D-14 Montage...
Installation und Beschaltung Installationshinweise Die Installation des Transmitters pH 2100 PA darf nur durch ausgebildete Fachkräfte (VBG 4) unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften und der Bedie- nungsanleitung erfolgen. Bei der Installation sind die technischen Daten und die Anschlußwerte zu beachten.
1 Anschlußleitungen PROFIBUS-PA 2 Ansatzfläche zum Abziehen der Anschlußklemmen 3 Schirmabdeckung der Anschluß- klemmen für Meßkette und Tempera- turfühler 4 Abziehen der Anschlußklemmen mit Schraubendreher 5 Empfohlene Abisoliermaße für mehr- adrige Kabel 6 Empfohlene Abisoliermaße für Koaxi- alkabel 7 Kabelverlegung im Gerät Abb.
Klemmenbelegung Abb. 6.2 Klemmenbelegung Transmitter pH 2100 PA Der Transmitter im Überblick 1 Eingänge für Glas- und Bezugselek- EEx ia IIC EEx ia IIC trode 2 Eingang für Temperaturfühler 3 PROFIBUS-PA pH, ORP Sensocheck Transmitter Temperatur pH 2100 PA Abb. 6.3 Ein- und Ausgänge...
Inbetriebnahme Checkliste Die Inbetriebnahme muß vom Fachpersonal durchgeführt werden. Vor der Inbetriebnahme des Transmitters pH 2100 PA müssen folgende Vorausset- zungen erfüllt sein: - Das Gerät darf keine Beschädigungen auf- weisen. - Wenn das Gerät nach einer Reparatur wie- der in Betrieb genommen wird, ist zuvor eine fachgerechte Stückprüfung nach...
Statusanzeigen Meßmodus Gerät befindet sich im Meßmodus. Kalibriermodus Kalibriermodus ist aktiv. Alarm Während einer Fehlermeldung blinkt die Alarm-Anzeige im Statusfeld. Die Ansprechzeit des Alarms ist fest auf 10 s eingestellt. PROFIBUS-PA-Kommunikation Der Transmitter kommuniziert über PROFI- BUS-PA und kann von der Wartungsstation konfiguriert werden.
Konfigurierung Im Konfiguriermodus werden die Einstellungen der Geräteparameter Bei unzulässigen Eingaben wird für ca. 3 s vorgenommen. „Err“ eingeblendet. Die Übernahme der unzu- Folgende Arbeitsschritte sind notwendig: lässigen Parameter ist unmöglich. Die Ein- gabe muß wiederholt werden. • Konfigurierung anwählen conf •...
Seite 33
Konfigurierparameter Pikto- Anzeige Parameter Auswahl/Eingabe Kommentar Werks- gramm einstellung Meßgröße 0,00...14,00 pH Die gewählte Meßgröße wird auf dem Display angezeigt. -1500...+1500 mV Bei Wechsel ist komplette Konfigurierung erforderlich. Temperaturan- Auto ˚C automatische Erfassung beim Messen und Auto ˚C zeige/ Kalibrieren (Temperaturfühler muß ange- Auto ˚F schlossen sein) Temperaturer-...
Seite 34
Pikto- Anzeige Parameter Auswahl/Eingabe Kommentar Werks- gramm einstellung Kalibrier- Mettler-Toledo Kalibriermodus: BUF -01- modus: automatisch mit Calimatic Puffersatzaus- wahl Merck-Titrisole, Riedel Fixanale Ciba (94) Technische Puffer NIST Standard-Puffer NIST HACH Puffer Kundenspezifische Puffer Kalibrierung mit manueller Puffervorgabe Direkte Eingabe von Nullpunkt und Steilheit bei vorgemessenen Elektroden Kalibriertimer 0000 ...
Pikto- Anzeige Parameter Auswahl/Eingabe Kommentar Werks- gramm einstellung PROFIBUS- 0001 ... 0126 Eingabe der PROFIBUS-Adresse des Geräts. 0126 Geräte-adresse Das Gerät darf nicht gleichzeitig über PROFI- BUS kommunizieren. Tab. 8.1: Konfigurierparameter Kalibrierung Kalibriermöglichkeiten (konfigurierbar) Die Kalibrierung wird direkt am Gerät durch- - Automatische Kalibrierung mit Calimatic / geführt.
Seite 36
Automatische Kalibrierung mit Calimatic (BUF -XX-) / Tempera- Bei unzulässigen Eingaben wird für ca. 3 s turerfassung automatisch oder manuell „Err“ eingeblendet. Die Übernahme der unzu- lässigen Parameter ist unmöglich. Die Ein- Der automatische Kalibriermodus und die Art gabe muß wiederholt werden. der Temperaturerfassung müssen in der Kon- figurierung voreingestellt werden.
Seite 37
• Kalibriertemperatur eingeben Die Kalibrierung mit der ersten Pufferlösung ist beendet. Bei automatischer Erfassung der Kalibriertem- Bei der Einpunktkalibrierung wird der Vorgang peratur entfällt dieser Schritt. an dieser Stelle abgebrochen. • Kalibrierung starten • Vorgang für eine Einpunktkalibrierung abbrechen Während die Sanduhr blinkt, verbleiben Meß- Bei Einpunktkalibrierung: Das Gerät zeigt jetzt kette und Temperaturfühler in der ersten Puf- die alte Steilheit in der Hauptanzeige und das...
Seite 38
Manuelle Kalibrierung /Temperaturerfassung automatisch oder Das Gerät zeigt die neu ermittelte Steilheit und manuell das Asymmetriepotential der Meßkette bezo- Bei der Kalibrierung mit manueller Puffervorgabe muß der pH-Wert gen auf 25 ˚C an. der verwendeten Pufferlösung temperaturrichtig ins Gerät eingegeben werden.
Seite 39
Bei der Einpunktkalibrierung wird der Vorgang • Kalibriertemperatur eingeben und bestäti- an dieser Stelle abgebrochen. • Vorgang für eine Einpunktkalibrierung abbrechen Bei automatischer Erfassung der Kalibriertem- peratur entfällt dieser Schritt. Bei Einpunktkalibrierung: Das Gerät zeigt jetzt die alte Steilheit in der Hauptanzeige und das •...
Seite 40
Dateneingabe vorgemessener Meßketten Die Kalibrierung mit der zweiten Pufferlösung Die Werte für Steilheit und Asymmetriepotential einer Meßkette ist beendet. können direkt eingegeben werden. Das Gerät zeigt die neu ermittelte Steilheit und Die Werte müssen bekannt sein, also z. B. vorher im Labor ermittelt das Asymmetriepotential der Meßkette bezo- werden.
Seite 41
Das Gerät zeigt die neue Steilheit und das • Kalibrierung ggf. wiederholen Asymmetriepotential der Meßkette bezogen auf 25 ˚C an. • Hold-Zustand beenden • gemessenen Wert auf Plausibilität prüfen Nach 20 s (Meßwertstabilisierung) geht das Gerät wieder in den und Abgleich ggf. wiederholen Meßmodus.
Seite 42
Umrechnung von Asymmetriepotential in Meßkettennullpunkt: Über PROFIBUS-PA wird die Steilheit in mV/ pH und der Meßkettennullpunkt als pH-Wert übertragen. NPKT Meßkettennullpunkt Asymmetriepotential [mV] NPKT = 7 - Steilheit S [mV / pH] Abb. 8.4 Umrechnungsformel Meßkettennullpunkt Abgleich des Temperaturfühlers • Temperatur des Meßgutes mit einem externen Thermometer ermitteln Ein Temperaturabgleich ist besonders bei Pt 100-Temperaturfühlern zu empfehlen.
Bedientool Zur Inbetriebnahme, Parametrierung und Diagnose des Transmitters Version 5 empfohlen. via PROFIBUS werden Bedientools wie z. B. SIMATIC-PDM ab Die aktuelle Device Description wird mitgeliefert. Messung Meßmodus Error-Info Im Meßmodus zeigt die Hauptanzeige die konfigurierte Meßgröße und Die „Error-Info“ zeigt die letzte aufgelaufene Fehlermeldung an. die untere Anzeige die Temperatur.
Seite 44
Manuelle Temperaturvorgabe Das Symbol signalisiert, daß die Temperatur manuell vorgegeben wird. Die Meßtemperatur wird in der Konfigurierung, die Kalibriertemperatur in der Kalibrierung eingestellt. D-42 Bedienung...
Diagnose Sensocheck, Sensoface Sensocheck überwacht kontinuierlich Glas- und Bezugselektrode. Voraussetzung für eine korrekte Sensoface- Sensocheck ist abschaltbar. Anzeige ist eine einwandfreie Kalibrierung. Sensoface gibt Hinweise über den Zustand Die Verschlechterung eines Sensoface-Krite- der Meßkette. riums führt zur Abwertung der Sensoface- Es werden Asymmetriepotential, Steilheit und Anzeige (mittel/schlecht).
• Meßkette und ihre Anschlüsse überprüfen Tab. 9.1: Sensoface-Anzeigen PROFIBUS-PA Grenzwertmeldung Der Transmitter pH 2100 PA ist mit zwei Grenzwertblöcken ausge- stattet, die individuell für die Temperatur und/oder die Meßgröße konfi- Die Grenzwertmeldung und Parametrierung guriert werden können. erfolgen über PROFIBUS-PA.
Seite 47
Während einer Fehlermeldung blinkt die Die Fehlermeldungen auf dem Display sind Alarm-Anzeige im Statusfeld. nach Priorität sortiert. Eine höher eingestufte Fehlermeldung überdeckt eine geringer ein- Die Ansprechzeit des Alarms ist fest auf 10 s eingestellt. gestufte. Fehler-Nr. Display (blinkend) Problem Mögliche Ursachen Err 01 pH-Meßkette...
Seite 48
Fehler-Nr. Display (blinkend) Problem Mögliche Ursachen Err 34 Bezugselektrode - Bezugselektrode defekt - Anschlußkabel oder Steckkopf fehlerhaft - Anschlußklemmen oder Steckkopf verschmutzt - Brücke zwischen Klemme 4 und 5 fehlt Err 98 Systemfehler - Speicherfehler im Geräteprogramm (PROM defekt) - Meßwertübertragung defekt - Konfigurations- oder Kalibrierdaten defekt •...
Seite 49
Kalibrierfehlermeldungen Kalibrierfehlermeldungen erscheinen nur während der Kalibrierung. Display (blinkend) Problem Mögliche Ursachen Asymmetriepotential - Meßkette „verbraucht“ außerhalb des - Pufferlösung unbrauchbar oder verschmutzt zulässigen Bereiches - Puffer gehört nicht zum konfigurierten Puffersatz (± 60 mV) - Temperaturfühler nicht mit in Pufferlösung getaucht (bei automatischer Temperatur- kompensation) - falsche Puffertemperatur eingestellt (bei manueller Temperaturvorgabe) - nomineller Meßkettennullpunkt ≠...
Seite 50
Display (blinkend) Problem Mögliche Ursachen Kalibrierung wurde nach - Meßkette defekt ca. 2 min abge- - Meßkette verschmutzt brochen, weil Drift der Meß- - kein Elektrolyt in der Meßkette kette zu groß war. - Meßkettenkabel nicht ausreichend geschirmt oder defekt - starke elektrische Felder beeinflussen die Messung - starke Temperaturschwankungen der Pufferlösung - keine oder stark verdünnte Pufferlösung...
Diagnosefunktionen Cal-Info • „Error-Info“ beenden Die „Cal-Info“ zeigt das Asymmetriepotential und die Steilheit an. • Funktion „Cal-Info“ anwählen Meßkettenspannung anzeigen Das Symbol signalisiert, daß die Temperatur • Modus-Code manuell vorgegeben wird. Bei Wartungsarbeiten an der Meßkette ist es sinnvoll, die Meßketten- spannung direkt anzuzeigen.
Seite 55
zeigt sowie Speicher und Meßwertübertragung überprüft. Manuellen Geräteselbsttest GainCheck starten Automatischer Geräteselbsttest Der automatische Geräteselbsttest überprüft Speicher und Meßwert- übertragung. Er läuft in einem festen Intervall automatisch im Hinter- grund ab. Diagnose D-53...
10 Wartung und Reinigung 10.1 Wartung Der Transmitter pH 2100 PA ist wartungsfrei. 10.2 Reinigung Staub, Schmutz und Flecken werden von den Außenflächen des Gerätes mit einem weichen, mit Wasser angefeuchteten Tuch entfernt. Bei starken Verschmutzungen kann ein milder Haushaltsreiniger verwendet werden.
11 Anhang 11.1 Lieferprogramm Geräte Montagezubehör Gerätebezeichnung Bestell-Nr. Zubehör Bestell-Nr. Transmitter pH 2100 PA zum Einsatz im Ex- 52 121 042 Mastmontagesatz ZU 0274 52 120 741 Bereich und nicht-Ex-Bereich Schalttafel-Montagesatz ZU 0275 52 120 740 Schutzdach ZU 0276 52 120 739 11.2 Technische Daten...
Seite 58
Eingang Meßgröße pH oder mV Meßbereiche pH-Wert 0,00 ... +14,00 (Redox) mV-Wert -1500 mV ... +1500 mV Ω Glaselektrodeneingang Eingangswiderstand >0,5 x 10 Eingangsstrom (20˚C) <2 x 10 Ω Bezugselektrodeneingang Eingangswiderstand >1 x 10 Eingangsstrom (20˚C) <1 x 10 max. Kabellänge Glaselektrode 20 m Temperatur...
Seite 60
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 DIN 43 700 Abdichtung zur Schalttafel...
Seite 61
Schnittstelle PROFIBUS-PA Kom- Digitale Kommunikation über Strommodulation des Versorgungsstromes munikation Geräteidentifikation, Meßwerte, Status und Meldung lesen Parameter- und Konfigurationsdaten schreiben und lesen Protokoll PROFIBUS-PA (DPV 1) Anschaltung über Segmentkoppler an SPS, PC, PLS Profil PNO-Richtlinie: PROFIBUS-PA, Profile for Process Control Devices, Version 3.0 physikalische nach IEC 1158-2 Schnittstelle...
Verantwortung, dass dieses Produkt, déclarons sous notre seule responsabilité que le produit, Description pH 2100 PA Beschreibung/Description to which this declaration relates is in conformity with the following standard(s) or other normative document(s).
11.7 Fachbegriffe Asymmetriepotential GainCheck Spannung, die eine pH-Meßkette beim pH-Wert 7 abgibt. Das Geräteselbsttest, der automatisch in einem festen Intervall im Asymmetriepotential ist bei jeder Meßkette verschieden und Hintergrund abläuft. Es werden Speicher und Meßwertübertra- ändert sich durch Alterung und Verschleiß. gung überprüft.
Seite 72
Meßkettennullpunkt Sensoface pH-Wert, bei dem die pH-Meßkette die Spannung 0 mV abgibt. Gibt Hinweise zum Zustand der Meßkette. Der Nullpunkt ist bei jeder Meßkette verschieden und ändert SIMATIC-PDM sich durch Alterung und Verschleiß. Von Siemens entwickeltes Tool zur Projektierung, Parametrie- Meßkettensteilheit rung, Inbetriebnahme und Diagnose von intelligenten Prozeß- siehe Steilheit...
Seite 73
12 Index Display, D-27 Abgleich Temperaturfühler, D-40 Displaymeldungen und PROFIBUS-Kommunikation, D-49 Abisoliermaße, D-16 Analog Input (AI) Function Block, D-10 Einsatzbedingungen, D-57 anschließen Error-Info, D-41, D-52 Leitungen, D-16 Errormeldung, D-44 Anwendungsbereiche, D-55 Ex-Bescheinigung, D-60 Asymmetriepotential Explosionsschutz, D-4 Umrechnung, D-40 Auspacken des Gerätes, D-11 Fehlermeldung, D-44 Kalibrierung, D-47 Baumusterprüfbescheinigung, D-60, D-62...
Seite 74
Meßkettengenauigkeit, D-56 Inbetriebnahme, D-23 Meßkettenspannung anzeigen, D-52 Installation, D-15 Meßkettenüberwachung, D-28 Meßmodus, D-41 Messung, D-41 Kalibrierfehlermeldung, D-47 Modus-Code, D-28, D-75 Kalibrierung, D-33 Montage automatisch Gerät, D-12 mit automatischer Kalibriertemperaturerfassung, D-34 Gerätekomponenten, D-11 manuell Mastmontagesatz ZU 0274, D-13 Dateneingabe, D-38 Schalttafelmontagesatz ZU 0275, D-13 mit automatischer Kalibriertemperaturerfassung, D-36 Schutzdach ZU 0276, D-14 Sensoface, D-43...
Seite 75
Technischer Aufbau, D-7 Temperaturerfassung konfigurieren, D-31 Temperaturfühlerabgleich, D-40 Temperaturvorgabe manuell, D-42, D-52 Transducer Alarm Block, D-10 Transducer Limit Block, D-9 Transducer-Block (TB), D-9 Transfer Transducer Block, D -9 Transmitter pH 2100 PA Überblick, D-17 Umrechnung Asymmetriepotential, D-40 Umrechnung Steilheit, D-39 Index D-73...