Seite 1
Einsatz mit Messaufnehmer SONO 3100, SONO 3300 und SONOKIT in 1 oder 2-Pfad-Ausführung Technische Dokumentationen (Handbücher, Instruktionen, Betriebsanleitungen usw.) für alle zur SITRANS F-Reihe gehörenden Produkte sind im Internet/Intranet unter folgendem Link zu finden: Englisch: http://www.siemens.com/flowdocumentation Bestell-Nr.: A5E02123845 A5E02123845...
Seite 2
Systemübersicht Diese Betriebsanleitung bezieht sich auf den Messumformer-Teil der Durchflussmessgeräte, der die SITRANS F US Messaufnehmer Typ SONO 3100, SONO 3300 und SONOKIT umfasst. Zu diesen Messaufnehmern FUS060 mit gehören getrennte Betriebsanleitungen. SONO 3100, SONOKIT Messaufnehmer Standard program Erweitertes Programm...
Einführung Diese Betriebsanleitung beschreibt den Einbau und Inbetriebnahme des Messumformers FUS060 HART (mit HART-Schnittstelle). Er ist mit dem zuhörigen Messaufnehmer (SONO 3100, SONO 3300 oder SONOKIT) für die Messung der Durchflussgeschwindigkeit von Flüssigkeiten in vollständig gefüllten Rohren bestimmt. Die zufriedenstellende Funktion des Ultraschall-Durchflussmessers hängt von einer geringen Schalldämpfung des Mediums und...
Die SITRANS F US Messaufnehmer und Messumformer haben separate Betriebsanleitungen. Diese Betriebsanleitung bezieht sich nur auf den Messumformerteil Typ FUS060 HART des Durchflussmessgerätes. Zum Messumformer Typ FUS060 PA mit Profibus-PA Schnittstelle und den Messaufnehmern Typ SONO 3100, SONO 3300 oder SONOKIT gehören jeweils getrennte Betriebsanleitungen.
Technische Daten Messumformer SITRANS FUS060 Analogausgang Signalbereich 4...20 mA Oberer Grenzwert 20...22.5 mA, einstellbar Signal auf Alarm 3.6 mA, 22 mA oder 24 mA Max. 600 Ω; Bürde ≥ 230 Ω bei HART Kommunikation ≤ 330 Ohm bei Ex Version Digitalausgang 1 (Frequenz-/Impulsausgang) ≤...
Seite 7
Konstruktiver Aufbau Messumformer, nur als getrennte Ausführung Messumformergegewicht: 4.4 kg (9,7 lb) Messumformer ist über 3 … 120 m (9,8 … 395 ft) langes Koaxialkabel mit den Schallwandlern / Messaufnehmern verbunden. Für ATEX Ausführungen, Montage in Ex-Bereichen nur mit langen Kabeln Gehäusewerkstoff Aluminiumdruckguss, lackiert Elektrischer Anschluss...
Strömungsrichtung gemessen wird, haben Viskosität und Temperatur keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit. 1.8.2 Messprinzip In den SITRANS F US Durchflussmessgeräten sind die beiden Ultraschall-Schallwandler in Θ einem Winkel im Verhältnis zur Rohrachse angeordnet. Die Schallwandler fungieren als Sender und Empfänger der Ultraschallsignale. Zur Messung wird die Zeit bestimmt, die das Ultraschallsignal zum Laufen mit der und gegen die Strömung braucht.
Sicherheitstechnische Hinweise Sicherheitshinweise Folgende sicherheitstechnischen Hinweise und Warnungen sind vor Einbau des Systems aus Sicherheitsgründen durchzulesen und zu verstehen: • Installation, Anschluss, Inbetriebsetzung und Betrieb dieses Gerätes/Systems dürfen nur von qualifiziertem und befugtem Personal vorgenommen werden. • Das mit dem Betriebsmittel arbeitende Personal muss die Anweisungen und Richtlinien in dieser Betriebsanleitung unbedingt durchgelesen und verstanden haben, bevor das Betriebsmittel dementsprechend in Betrieb genommen wird.
SITRANS FUS060 Einbau des SITRANS FUS060 Installation 3.2.1 Wandaufbau (standardmäßig enthalten) Die Montagehalterung eignet sich nur für eine Wandmontage. Für den Wandaufbau wird die Montagehalterung direkt auf die Rückseite des Messumformers geschraubt und dann an der Wand befestigt. 3.2.2 Rohraufbau (als Option) Für eine Rohrmontage kann eine besondere...
Montage der Kabel in das FUS060 Anschlussmodul Das SITRANS F US Ultraschall-Durchflussmessgerät umfasst 2 oder 4 Kabel in fester Länge von 3, 15, 30, 60, 90 oder 120 m (9.84 / 49.21 / 98.43 / 196.85 / 295.28 / 393.70 ft).
Die Schallwandlerkabel können am jeweiligen Messaufnehmerende gekürzt werden (nicht bei den Hochtemperaturversionen). In diesem Fall die Kabellängeneinstellung im FUS060 angleichen (Menü 7). Hinweis Um den Anschlusskasten zu demontieren, müssen die Drähte (2 und 3) von der Anschlussplatte gelöst werden. Es ist nicht erforderlich, das Schallwandlerkabel (1 und 4) zu entfernen. Stützen Sie den Anschlusskasten ab, während das Anschlussstück gelockert wird.
3.5.2 Elektrischer Anschluss - Messumformer / Schallwandler (2-Pfad) Strömungsrichtung -> 3.5.3 Elektrischer Anschluss - zulässiger Radius des Kabels Drehen des Bedien- und Anzeigefeldes Das Bedien- und Anzeigefeld kann in 90° Schritten gedreht werden, um das Ablesen bei vertika- lem Einbau oder bei Überkopfmontage zu verbessern. Verfahren: Schalten Sie die Hilfsenergie Lösen Sie die Deckelsicherung des Elektronikraum-Deckels mit einem 3-mm Sechskant-...
- Die Ausführung mit DC 19 bis 30 V Spannungsversorgung darf nur an SELV oder PELV Schaltkreise angeschlossen werden. Der SITRANS FUS060 Messumformer entspricht den folgenden Kategorien für Elektroinstallation: • Ausführung für AC 115 bis 230 V: Installationskategorie II •...
Inbetriebnahme Sofort nach Einschalten der Stromversorgung ist das Gerät betriebsbereit. Berücksichtigen Sie, dass eine Reihe der Werkseinstellungen nennweitenabhängig sind (z. B. max. Volumenfluss, Winkel der Pfade, Abstand zwischen Messaufnehmern, Verschiebung des Pfads von der Mittellinie des Rohrs). Die Einstellungen werden für SONO 3100 und SONO 3300 werkseitig im Messumformer gespeichert.
Seite 18
Digitalausgang DA1 (Melde-, Frequenz-, Impulsausgang) Eigensicherheit Ex ia IIC/IIB bzw. Ex ib IIC/IIB (Klemmen 5 (+) und 6 (-)) Höchstwerte: Uo = 7.2 V Io = 2.2 mA Po = 4 mW Lineare Kennlinie Co = 105 nF Lo = bzw.
Bedienung (HART Kommunikation) Für die Bedienung des Geräts stehen zur Verfügung: • Bedien- und Anzeigefeld • HART-Communicator • PC/Laptop und Software SIMATIC PDM mit HART-Modem In der Abbildung unten finden Sie Angaben zum elektrischen Anschluss des PC/Laptops mit HART-Modem und des HART-Communicators an die 4-20 mA Signalleitung. Ω...
Bedienung Tastatur und Anzeige Das Gerät wird mit den optischen Bedienelementen auf dem Bedien- und Anzeigefeld bedient. Die Bedienung erfolgt durch Berührung des entsprechenden Elements auf der Glasscheibe. Die einzelnen Gerätefunktionen und Parameter werden durch Betätigen der optischen Bedien- elemente mit der menügeführten Bedienung in der Anzeige gewählt und geändert. Anzeige und Tastatur (LCD) Anzeige...
Die verfügbaren Gerätefunktionen und Parameter werden in der zweiten Zeile des Displays angezeigt. Die Auswahl erfolgt mit den Bedienelementen. Diese erscheinen in der zweiten Zeile der Anzeige. Mit erfolgt der Einstieg in die ausgewählte Gerätefunktion bzw. in die Einstellebene der Parameter (Enter-Funktion). Ein Ausstieg aus der gewählten Funktion bzw.
Bedienbeispiele Beispiel 1 Einstellung der Menüsprache Beispiel 2 Die physikalische Einheit für den Durchflusswert soll von m3/h auf l/min geändert werden. Ausgangspunkt ist die Mehrfachanzeige. Schema zu Beispiel 2 Der auszuführende Bedienpfad ist im Schema dargestellt. Die zu betätigenden Bedienelemente sind angegeben und die einzelnen Bedienschritte durchnummeriert.
Seite 24
Beispiel 2 Die Impulseinheit soll von m3/Imp auf l/Imp und der Impulswert von 1 m /Imp auf 10 l/Imp geändert werden. Zu Menu 4.2.3 gehen und drücken. Auf der Anzeige erscheint die aktuelle Einstellung. Die zweite Anzeigezeile blinkt Blättern Sie mit solange durch, bis “l/Imp”...
Einstellmöglichkeiten und Werkseinstellung im Display In dieser Tabelle sind alle Menüpunkte aufgeführt, die für den Endanwender und einfache Servicefälle relevant sind. Menüpunkte (SW Version 2.01.07) Menü- Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben Anzeige Anzeigeparameter Einstellung der Anzeigewerte, bzw.
Seite 26
Menü- Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben Schallgeschwind. Schallgescwindigkeit Schallgeschwind. Schallgeschwindigkeit im Istwert wird angezeigt Lesen Medium Schallamplitude Schallamplitude Schallamplitude Relative Ultraschallamplitude Istwert wird angezeigt Anzeige in % Lesen der empfangenen Ultraschall- signale (Wasser als Bezug); Abhängig von den aktivierten Pfaden (bis zu 4 Werte) Ausg.
Seite 27
Menü-Nr. Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben Measfunktionen Durchfluss 3.1.1 Phus. Einheit Physikalische Einheit für m3/h l/s, l/min, l/h, m3/s, Schreiben Volumendurchfluss, m³/min, m³/h, m³/d, Massendurchfluss Ml/d, ft³/s, ft³/min, ft³/h, Hinweis: Bei einer Verwen- ft³/d, gal/s, gal/min, dung von Massendurchfluss gal/h, gal/d, Mgal/d, muss die Dichte in Menü...
Menü-Nr. Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben 3.2.2.1 Min. Messwert Messbereichsanfang für +600 m/s +200…2000 m/s Schreiben die Schallgeschwindigkeit Min.Wert < Max. Wert 3.2.2.2 Max. Messwert Messbereichsende für +2000 m/s +200…2000 m/s Schreiben die Schallgeschwindigkeit Max.Wert > Min. Wert 3.2.3 Grenzwerte 3.2.3.1...
Seite 29
Menü-Nr. Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben 3.5.3 Rückstellen Rücksetzen des Zählers Keine Aktion Keine Aktion Schreiben auf “0” und “Stop/Start” Rücksetzen + Stop Rücksetzen + Start Nettozähler 3.6.1 Phys. Einheit Physikalische Einheit m³ Schreiben Volumen oder Masse. Hinweis: Bei einer Verwendung von Massendurchfluss muss die Dichte in Menü...
Seite 30
Menü-Nr. Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben 4.2.3 Imp.wertigkeit Impulswertigkeit Phys. Einheit Physikalische Einheit pro /Imp l/Imp Schreiben Impuls m³/Imp Gal/Imp ImpGal/Imp kg/Imp t/Imp lb/Imp Impulswertigkeit Wertigkeit pro Impuls /Imp 0…1000.0 Schreiben 4.2.4 Impulsbreite Einstellung der Impulsdauer 0,10 ms 0,1…2000 ms Schreiben...
Menü-Nr. Gerätefunktion, Beschreibung Parameter Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART schreiben Kontrollwerte 6.5.1 Verstärkung Verstärkung der einzelnen Pfade 0-255 Lesen 6.5.1.1 Verst. up 1 Verstärkung des ersten Pfades 0-255 Lesen aufwärts 6.5.1.2 Verst. dw 1 Verstärkung des ersten Pfades 0-255 Lesen abwärts 6.5.1.3 Verst.
Seite 32
Menü-Nr. Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben 6.5.5 Laufzeit LAUFZEIT der einzelnen Pfade gegen Fliessrichtung 6.5.5.1 Laufz.up 1 LAUFZEITdes ersten Pfades Wert in ns Lesen aufwärts 6.5.5.2 Laufz.up 2 LAUFZEIT des zweiten Pfades Wert in ns Lesen aufwärts 6.5.5.3 Laufz.
Seite 33
Menü-Nr. Gerätefunktion, Beschreibung Werkseinstellung Einstellmöglichkeiten Lesen oder HART Parameter schreiben 7.1.2.3 Offsetkompen. Offset Kompensationswert + 0.00000m3/h Schreiben (in der Durchflusseinheit) (in der Einheit in Menü 3.1.1) 7.1.2.4 Kabellänge Gesamte Kabellänge für Abhängig von der 0 ... 500 m Schreiben einen Pfad. Bestellung Alle Pfade müssen die Gleiche (typisch ist die be-...
Gerätefunktionen und Parameter Im Folgenden finden Sie die Beschreibung einiger Gerätefunktionen und Parameter der Tabelle, welche eine genauere Erklärung erfordern. Hauptmenü: Anzeige (Menü 1) Hinweis Einstellung der Hintergrundbeleuchtung Aus: Leuchtet 3 Minuten nach dem letzten Betätigen eines Bedienelements. Ein: Beleuchtung bleibt 1 Stunde nach dem letzten Betätigen eines Bedienelements eingeschaltet. Menü...
Hauptmenü: Diagnose (Menü 2) Gerätezustand, Menü 2.1 Gerätezustand Fehlermeldung “Ok” Siehe Tabelle “Fehlermeldung” unten Während des Normalbetriebs werden systematisch Testroutinen durchgeführt. Ein Fehler wird durch einen blinkenden Hinweis auf dem Display angezeigt: • D: Gerätefehler • F: Prozessfehler Der Fehler kann an den Analog- oder Digitalausgängen angezeigt werden. Eine Beschreibung des Fehlers erfolgt durch die Variable status_display (Menü...
Hauptmenü: Messfunktionen (Menü 3) Die Bereichs- und Grenzwerte können folgendermaßen angezeigt werden: Durchflussauswahl (Volumeneinheit pro Zeit) oder Massendurchfluss (Masseneinheit pro Zeit). Durch Eingabe der Dichte wird der Volumendurchfluss qv in Massendurchfluss qm umgewandelt (qm = qv *r in Menü “Dichte”). Abhängig von der getroffenen Auswahl werden die Mengen in Menü...
Fließrichtung, Menü 3.1.5.1 Bestimmung der hauptsächlichen Strömungsrichtung. Messung vorwärts/rückwärts, Menü 3.1.5.2 SITRANS FUS060 ist in der Lage, in beiden Strömungsrichtungen (vorwärts und rückwärts) oder nur in Vorwärts-Richtung zu messen. Die Auswahl erfolgt durch die Einstellung: • vorwärts + rückwärts • nur vorwärts Bei Parametrierung “vorwärts”...
Hauptmenü: Geräteausgang (Menü 4) Der Analogausgang hat für Geräte mit HART-Schnittstelle die aktive Betriebsart. Auswahl Analogausgang 4.1.1 Analogausgang Zuweisung einer Mess- Durchfluss Durchfluss variablen zum Ausgangssignal Schallgeschwindig- keit Ultraschallamplitude Dem Analogausgang können drei verschiedene Messgrößen zugeordnet werden: • Durchfluss • Schallgeschwindigkeit •...
Seite 39
Digitalausgang 1 Menü 4.2 Funktion, Menü 4.2.1 Der Digitalausgang 1 kann den Durchfluss (Impuls oder Frequenz), sowie einige Alarme/ Grenzwerte angeben. Volume/Impulse Analog Input Function Volume [m Block 1 - Flow Volume/Frequency Volume flow [m Alarm Flow dir.forward Flow min Flow max Diagnostics Flow min/max...
Es können Signale mit positiver oder negativer Logik erzeugt werden (positive oder negative Impulse). Die Abbildung verdeutlicht die Einstellmöglichkeiten. Signalarten bei Digitalausgang 1. Impulsausgang Die Impulse werden in einen Volumen/Impuls- oder Masse/Impuls-Block umgewandelt. Für den Impulsausgang werden in diesem Menü zwei Parameter eingestellt, die in diesem Block verwendet werden: •...
Folgende Alarmzustände sind möglich: • Alarm - Gerätezustand • Fließrichtung vorwärts • Durchfluss min – Durchfluss unter dem unteren Grenzwert • Durchfluss max – Durchfluss über dem oberen Grenzwert • Durchfluss min/max – Durchfluss entweder unter dem unteren oder über dem oberen Grenz- wert •...
Hauptmenü: Identifikation (Menü 5) Gerätekennung, Menü 5.1 In diesem Menü können gerätespezifische oder messstellenspezifische Daten abgerufen bzw. eingegeben werden. Messstellennummer, Menü 5.1.1 Messstellenbeschreibung, Menü 5.1.2 Messstellennachricht, Menü 5.1.3 In diesen Menüpunkten können messstellenspezifische Daten eingegeben werden. Die Bedienelemente übernehmen hierbei die Funktion einer Cursorsteuerung. Mit den Bedienelementen erfolgt die Auswahl der Zahlen, Buchstaben und Textzeichen.
Hauptmenü: Service (Menü 6) Code-Eingabe, Menü 6.1 Die Programmierung des Gerätes durch unberechtigte Personen kann im Bedien- und Anzeigefeld mit einer kundenspezifischen Codezahl (Bereich 0...9999) gesperrt werden. Durch Eingabe der entsprechenden Codezahl in diesem Menüpunkt wird die Programmierung freigegeben und die Geräteeinstellungen können geändert werden.
Verstärkung, Menü 6.5.1 Jedes Schallwandler Verstärkungsniveau kann ausgelesen werden. Diese Parameterwerte sind nur lesbar und liegen im Bereich von 0…255. Unverwendete Schallpfade zeigen 0 an. Normale Werte liegen zw. 10 und 100. Hohe Schalldämpfung im Medium erzeugen hohe Verstärkungswerte (max. 255 für keine Durchschallung).
Seite 45
SONOKIT verwendet “AUTO” zur Bestimmung der Kalibrierfaktoren aufgrund der Eingabe von: • Rohrweite • Abstand zwischen Schallwandler-Vorderseiten jedes verwendeten Pfades • Verschiebung der Schallpfaden von der Mittellinie des Rohrs • Durchschnittlicher Winkel jedes verwendeten Pfades • Länge des verwendeten Kabels in einem Schallpfad •...
Seite 46
Rohrinnenrauheit, Menü 7.1.3.2. Nur anzupassen beim SONOKIT! Die Rauheit entspricht dem Wert für die innere Rohroberfläche. Der Wertebereich ist von 0,01 mm bis 10,0 mm definiert, da Standard-Messaufnehmer von Siemens eine Rauheit von ca. 0,4 mm besitzen. Glattes Kunststoffrohr 0,1 mm Poliertes Edelstahlrohr 0,1 mm Standard Kohlenstoffstahl-Rohr...
Seite 47
Verschiebung, Menü 7.1.4.1.3 und Menü 7.1.4.2.3 Abstand “h” zwischen den Schallpfaden entspricht dem Spurnabstand. SONOKIT: Dateneingabe erfolgt ausgehend vom "SENSOR GEOMETRY MEASURING REPORT" (Messbericht Messaufnehmer-Geometrie). Für einen 2-Pfad-SONOKIT erfolgt die Eingabe für das Pfad 2 entsprechend. Für Durchflussmessgeräte mit Messaufnehmern SONO 3100 und SONO 3300 ist der Aufruf dieses Menüs nicht erforderlich;...
Vorgehen bei der Eingabe von Daten in den SITRANS FUS060 Messumformer: Die Voreinstellung des FUS060 erlaubt den Einsatz des Messumformers in SONOKIT Applikationen oder zum Ersatz älterer Ultraschall-Durchflussmessumformer (z. B. SONO 3000) mit dem FUS060. Bei der Kombination SONOKIT mit dem FUS060 richten sich die Werkseinstellungen nach den Bestelldaten für die Rohrmaße (Nennweite).
Fehlersuche Behebung von Prozessfehlern Auf dem Display werden nur zwei allgemeine Fehlergruppen angezeigt. “Prozessfehler” und “Gerätefehler”. Gerätefehler beschreiben Hardwarefehler. Es werden zwei Hauptgruppen von Fehlern unter- schieden: Messpfad gestört Das Medium in der Messstrecke ist nicht schalldurch- lässig, was bei einem mit Gas gefüllten bzw. leeren Rohr vorkommt.
Seite 50
Error/Symptoms Diagnosis Solution/Comment Durchfluss nicht stabil. Luftblasen oder Teilchen jeglicher Prüfen, dass die Messstrecke gut Ein blinkendes "F" erscheint Art Störung die Messung beluftet und die Teilkoncentration ständig / gelegentlich auf der auf einen Wert begrenzt ist, der Anzeige. eine normale Messung mit dem Gerätezustand (Menü...
Wartung und Reparatur Das Ultraschall-Durchflussmessgerät SITRANS F ist wartungsfrei. Eine evtl. zu tauschende Gerätesicherung (träge, 1,6 A/250 VH (Abschaltvermögen 1500 A), Zulassung: UR, CSA, VDE) befindet sich auf der Netzteilplatine. Bei einem Geräte- oder Messfehler werden nachstehende Meldungen ausgegeben: •...
Seite 66
We have checked the contents of this manual for agreement with the hardware The reproduction, transmission or use of this document or its contents is not permitted and software described. Since deviations cannot be precluded entirely, we cannot without express written authority. guarantee full agreement.