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Knick Protos 3400 Betriebsanleitung
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Knick Protos 3400 Betriebsanleitung

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Betriebsanleitung
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Aktuelle Produktinformation: www.knick.de
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Analysenmesssystem
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Protos 3400(X)
Protos 3400(X)
Protos II 4400(X) / Protos 3400(X)
Messmodul Protos CONDI 3400 (X)-051
Messmodul Protos CONDI 3400 (X)-051
Kommunikationsmodul Protos PID 3400(X)-121
Deutsch
Deutsch
zur Leitfähigkeitsmessung mit induktiven Sensoren
zur Leitfähigkeitsmessung mit induktiven Sensoren
PID-Reglermodul mit 2 Stromausgängen und
4 Schaltausgängen
The Art of Measuring.
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Verwandte Anleitungen für Knick Protos 3400

Inhaltszusammenfassung für Knick Protos 3400

  • Seite 1 The Art of Measuring. The Art of Measuring. Analysenmesssystem Analysenmesssystem Analysenmesssystem Protos 3400(X) Protos 3400(X) Protos II 4400(X) / Protos 3400(X) Betriebsanleitung Betriebsanleitung Messmodul Protos CONDI 3400 (X)-051 Messmodul Protos CONDI 3400 (X)-051 Betriebsanleitung Kommunikationsmodul Protos PID 3400(X)-121 Deutsch Deutsch zur Leitfähigkeitsmessung mit induktiven Sensoren...

  • Seite 2: Rücksendung

    Warenzeichen In dieser Betriebsanleitung werden folgende Warenzeichen ohne spezielle Auszeichnung verwendet: Calimatic®, Protos®, Sensocheck®, Sensoface®, Unical®, VariPower®, Ceramat®, SensoGate® eingetragene Warenzeichen der Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG, Deutschland Memosens® eingetragenes Warenzeichen der Firmen Endress+Hauser Conducta GmbH & Co. KG, Deutschland...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Rücksendung ..........................2 Entsorgung ........................... 2 Warenzeichen ..........................2 Bestimmungsgemäßer Gebrauch ..............5 Sicherheitshinweise ..................6 Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen: Modul PID 3400X-121 ....6 Firmwareversion ..................... 7 Klemmenschild ....................9 Modul einsetzen .................... 10 Beschaltungsbeispiele .................. 11 PID-Regler ...................... 13 Analogregler IV1/IV2 .......................18 PI-Regler mit Eckpunkten (Analogregler IV1/IV2) ............19 Digitalregler KV1/KV2 ......................22...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis...

  • Seite 5: Bestimmungsgemäßer Gebrauch

    Bestimmungsgemäßer Gebrauch Das Modul ist ein allgemein verwendbares PID-Reglermodul. Die Ansteue- rung analoger Stellventile erfolgt über 2 passive Stromausgänge. Digitale Durchgangsventile werden über zwei Schaltkontakte angesteuert. Zusätzlich stehen zwei weitere Schaltkontakte zur Grenzwertüber wachung oder zur Vorregelung zur Verfügung. Das Modul PID 3400X-121 ist für Bereiche vorgesehen, die explosionsgefährdet sind und für die Betriebsmittel der Gruppe II, Gerätekategorie 2(1), Gas/Staub erforderlich sind.

  • Seite 6: Sicherheitshinweise

    • Im Ex-Bereich darf zum Schutz gegen elektrostatische Aufladung nur mit einem feuchten Tuch gereinigt werden. Instandhaltung Protos-Module können durch den Anwender nicht instandgesetzt werden. Für Anfragen zur Instandsetzung von Modulen steht die Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG unter www.knick.de zur Verfügung.

  • Seite 7: Firmwareversion

    Modul-Kompatibilität Modul Modul PID 3400-121 PID 3400X-121 Protos 3400 ab FRONT-Firmwareversion 1.0 Protos 3400X ab FRONT-Firmwareversion 4.0 Protos II 4400 ab FRONT-Firmwareversion 1.0.0 Protos II 4400X ab FRONT-Firmwareversion 1.0.0 Aktuelle Gerätefirmware / Modulfirmware abfragen Wenn sich das Gerät im Messmodus befindet: Drücken der Taste menu, Wechsel zum Diagnosemenü: Gerätebeschreibung...

  • Seite 9: Klemmenschild

    Klemmenschild Klemmenschild Modul PID 3400-121: Klemmenschild-Aufkleber An der Innentür können die Klemmenschild- Aufkleber der tiefer liegenden Module angebracht werden. Das erleichtert Wartung und Service.

  • Seite 10: Modul Einsetzen

    Modul einsetzen VORSICHT! Elektrostatische Entladung (ESD). Die Signaleingänge der Module sind empfindlich gegen elektrostatische Entladung. Treffen Sie ESD-Schutzmaßnahmen, bevor Sie das Modul einsetzen und die Eingänge beschalten. Hinweis: Leitungsadern mit geeignetem Werkzeug abisolieren, um Beschädigungen zu vermeiden. 1) Hilfsenergie des Geräts ausschalten. 2) Gerät öffnen (4 Schrauben auf der Frontseite lösen).

  • Seite 11: Beschaltungsbeispiele

    Beschaltungsbeispiele Analog- und Digitalreglerausgänge Beschaltungsbeispiel 1 Analoge Reglerausgänge IV 1, IV 2 (passiv, Speisegerät erforderlich) Reglerausgang Speisegerät Modul...
  • Seite 12 Beschaltungsbeispiele Schaltkontakte Beschaltungsbeispiel 2 Digitale Reglerausgänge KV 1, KV 2 (elektronische Schaltkontakte) Schaltkontakt max. 30 V DC 100 mA Modul Hilfsenergie, z.B. 24 V DC Beschaltungsbeispiel 3 Elektronische Schaltkontakte K 9, K 10 Grenzwertkontakt max. 30 V DC Lastkreis 100 mA Modul Hilfsenergie, z.B.

  • Seite 13: Pid-Regler

    PID-Regler Kurze Einführung Eine Regelung ist nur in einem geschlossenen Regelkreis möglich. Der Regel- kreis wird aus einzelnen Baugliedern gebildet, die dauernd betriebsbereit sein müssen. Die zu regelnde Größe (Regelgröße) wird fortlaufend gemessen und mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen. Ziel ist eine Angleichung der Regelgröße an den Sollwert.

  • Seite 14: P-Regler (Parameter: Reglerverstärkung)

    PID-Regler Kurze Einführung P-Regler (Parameter: Reglerverstärkung) Der Proportional-Anteil einer selbständig arbeitenden Funktionseinheit eines P-Reglers wandelt die Regeldifferenz in eine proportionale Stellgröße um. Dabei ist das Stellsignal auf einen Maximalwert (Stellbereich) begrenzt. Entsprechend besitzt das Eingangssignal am Regler einen maximal nutzbaren Aussteuerbereich (Regelbereich).
  • Seite 15 PID-Regler Kurze Einführung I-Regler (Parameter: Nachstellzeit) Der Integral-Anteil, ebenfalls eine selbständig arbeitende Funktionseinheit, berücksichtigt die zeitliche Änderung (Änderungsgeschwindigkeit) der Stellgröße, also das Zeitintegral der Regeldifferenz. Dabei wird jedem Wert der Regelgröße eine bestimmte Größe der Stellgeschwindigkeit zugeordnet. PI-Regler Bei diesen Reglern werden Proportional- und Integral-Anteil addiert. Gegenüber den P-Reglern, die nur über einen proportionalen Zusammenhang zwischen Regelgröße und Stellgröße verfügen, wird zusätzlich über die Zeit integriert.
  • Seite 16 PID-Regler Kurze Einführung D-Regelung (Parameter: Vorhaltezeit) Eine D-Regelung (differenzierende Regelung) ist für sich allein völlig ungeeig- net, da sie nur auf Änderungen der Regeldifferenz anspricht, also von einer konstanten Regeldifferenz unbeeinflusst bleibt. PD-Regler Bei diesem Regler werden die proportionale Änderung des Eingangssignals und die Änderungsgeschwindigkeit der Regelgröße zur resultierenden Stellgröße addiert.

  • Seite 17: Typische Einsatzbereiche

    PID-Regler Kurze Einführung Der PID-Regler besitzt ein noch geringeres maximales Überschwingen als der PD-Regler. Auf Grund des I-Anteils weist er keine bleibende Regelabweichung auf. Die Grundanteile (P, I, D) eines PID-Reglers realisieren jedoch einen uni- versell einsetzbaren, klassischen Regler durch das schnelle Eingreifen des P-Anteils, durch die ausregelnde Eigenschaft des I-Anteils und die dämpfende Wirkung des D-Anteils.

  • Seite 18: Analogregler Iv1/Iv2

    PID-Regler linear Analogregler IV1/IV2 Analogregler IV1/IV2 Folgende Reglereigenschaften können parametriert werden: • Auf den Sollwert wird geregelt. • In der Neutralzone (liegt symmetrisch zum Sollwert) wird nicht geregelt. • Reglerparameter: Reglerverstärkung, Nachstell- und Vorhaltezeit. • Dosierzeitalarm: legt fest, nach welcher Zeit bei maximaler Stellgröße ein Alarm ausgelöst werden soll.

  • Seite 19: Pi-Regler Mit Eckpunkten (Analogregler Iv1/Iv2)

    PI-Regler, nichtlinear Analogregler IV1/IV2 PI-Regler mit Eckpunkten (Analogregler IV1/IV2) Bei pH Neutralisationsregelungen können mit einem nichtlinearen Regler (Regler mit Eckpunkten) oft bessere Regelergebnisse erzielt werden, da die Regelcharakteristik sich besser an eine Titrationskennlinie anpassen lässt. Für das Regler-Modul PID 3400(X)-121 steht zusätzlich ein nichtlinearer PI-Regler zur Verfügung, die Auswahl erfolgt im Einstiegsmenü.
  • Seite 20 Kennlinie PI-Regler, nichtlinear Analogregler IV1/IV2 Stellgröße Y [%] Ausgangsbereich Ausgangsbereich unterhalb X W oberhalb X W Eckpunkt < Sollwert X W Grenzwertkontakt 1 [z.B. pH = 7] ("Laugenventil") Grenzwertkontakt 2 ("Säureventil") Eckpunkt > -100 Regelgröße X [pH] Regelanfang Regelende Neutralzone Reglerkennlinie des PI-Reglers mit Eckpunkten...
  • Seite 21 PID-Regler Analogregler IV1/IV2 Proportionalanteil (Steigung K [%]) = 200 = 500 =100 RB*0,2 RB*0,4 RB*0,6 RB*0,8 (RB: Regelbereich) Regelabweichung Messgröße Regelbereich RB 500 mV 50 % % Air 50 % mg/l 5 mg/l S/cm 5 mS/cm °C 50 K Vol% 50 % 5000 (Sauerstoff in Gasen)

  • Seite 22: Digitalregler Kv1/Kv2

    PID-Regler Digitalregler KV1/KV2 Der Impulslängenregler Der Impulslängenregler dient zur Ansteuerung eines Ventils als Stellglied. Er schaltet den Kontakt für eine Zeit ein, deren Dauer von der Stellgröße (Y) abhängt. Die Periodendauer ist dabei konstant. Die minimale Einschaltdauer von 0,5 s wird nicht unterschritten, auch wenn die Stellgröße entsprechende Werte annimmt.

  • Seite 23: Pid-Regler Und Grenzwertkontakte

    PID-Regler und Grenzwertkontakte Parametrierbare Messgrößen Messmodul Regler Grenzwert (Messgröße) PH (je nach Typ) pH, ORP, °C pH, ORP, °C, rH COND S/cm, °C S/cm, Gew%, °C, g/kg, Ω*cm CONDI S/cm, °C S/cm, Gew%, °C, g/kg, Ω*cm %Air, %O %Air, %O , mbar, nA, °C, mg/l °C, mg/l Partialdruck (mbar)

  • Seite 24: Parametrierung

    Parametrierung VORSICHT! Durch eine fehlerhafte Parametrierung, Kalibrierung oder Justierung kön- nen falsche Messwerte erfasst werden. Protos muss daher durch einen Systemspezialisten in Betrieb genommen werden, vollständig parametriert und justiert werden. ACHTUNG! Während der Parametrierung ist der NAMUR-Kontakt “Funktions kontrolle“ (HOLD) aktiv. Die Stromausgänge verhalten sich je nach Parametrierung, d. h. sie sind ggf.

  • Seite 25: Parametrierung: Die Bedienebenen

    Parametrierung: Die Bedienebenen Anzeigeebene, Betriebsebene, Spezialistenebene Hinweis: Funktionskontrolle (HOLD) aktiv (Parametrierung: Modul BASE) Anzeigeebene, Betriebsebene, Menü Display Spezialistenebene 11.03 pH Parametrierung aufrufen 25.6 °C Aus dem Messmodus heraus: Menüauswahl Taste menu: Menüauswahl. Parametrierung mit Pfeiltasten wäh- len, mit enter bestätigen. Auswahl: [enter] zurück zum Messen...

  • Seite 26: Parametrierung: Funktionen Sperren

    Parametrierung: Funktionen sperren Spezialistenebene: Funktionen für die Betriebsebene sperren / freigeben Hinweis: Funktionskontrolle (HOLD) aktiv (Parametrierung: Modul BASE) Spezialistenebene: Menü Display Funktionen sperren / freigeben Beispiel: Sperren der Einstellmöglichkeit für die Kalibrierung für den Zugriff aus der Betriebsebene 11.03 pH 25.0°C Parametrierung (Spezialist) Parametrierung aufrufen...

  • Seite 27: Modul Parametrieren

    Modul parametrieren Menü Display Parametrierung Parametrierung aufrufen 11.03 pH 25.0°C Aus dem Messmodus heraus: Menüauswahl Taste menu: Menüauswahl. Parametrierung mit Pfeiltasten wäh- len, mit enter bestätigen Auswahl: [enter] Zurück zum Messen Lingua 11.03 pH Modul “PID” auswählen. 25.0°C Bestätigen mit enter Parametrierung (Spezialist) Systemsteuerung Modul FRONT 3400-011...
  • Seite 28 Parametrierung Voreinstellung und Auswahlbereich Hinweis: Funktionskontrolle (HOLD) aktiv Parameter Auswahl / Bereich Vorgabe Regler: PID linear ANALOGREGLER IV1/IV2 • Reglertyp Aus, 3-Wege-Mischventil, Durchgangsventil • Regelgröße (Modul) je nach Modulbestückung, z. B. : S/cm, °C, %Air, %O 2 , mg/l, pH, ORP •...
  • Seite 29 Parametrierung Voreinstellung und Auswahlbereich Hinweis: Funktionskontrolle (HOLD) aktiv Parameter Vorgabe Auswahl / Bereich DIGITALREGLER KV1/KV2 • Reglertyp Aus, 3-Wege-Mischventil, Durchgangsventil • Regelgröße (Modul) je nach Modulbestückung, z. B. : S/cm, °C, %Air, %O 2 , mg/l, pH, ORP, ... • Sollwert Voreinstellung: pH-Regelung •...

  • Seite 30: Wartung

    Wartung Analogregler, Digitalregler Hinweis: Funktionskontrolle (HOLD) aktiv Menü Display Wartung Wartung aufrufen 7.10 pH 22.3 °C Aus dem Messmodus heraus: Menüauswahl Taste menu: Menüauswahl. Wartung mit Pfeiltasten wählen, mit enter bestätigen. Auswahl: [enter] Anschließend Modul PID wählen. zurück zum Messen Lingua Analogregler IV1/IV2 7.10 pH...

  • Seite 31: Diagnosefunktionen

    Diagnosefunktionen Menüauswahl: Diagnose Menü Display Funktion 7.10 pH Diagnose aufrufen 22.3 °C Aus dem Messmodus heraus: Menüauswahl Taste menu: Menüauswahl. Diagnose mit Pfeiltasten wählen, mit enter bestätigen. Auswahl: [enter] Anschließend Modul PID wählen. Lingua zurück zum Messen 7.10 pH Das Diagnosemenü gibt eine 22.3 °C Übersicht der verfügbaren Diagnose- Modul PID 3400-121...

  • Seite 32: Diagnose Aufrufen

    Diagnosefunktionen Informationen zum allgemeinen Status des Messsystems Menüauswahl: Diagnose - Aktuelle Meldungsliste Menü Display Diagnosefunktionen Diagnose aufrufen 7.00 pH 25.6°C Aus dem Messmodus heraus: Menüauswahl Taste menu: Menüauswahl. Diagnose mit Pfeiltasten wählen, mit enter bestätigen. Auswahl: [enter] zurück zum Messen Lingua 7.00 pH Das Menü...
  • Seite 33 Meldungen Meldungen Modul PID 3400(X)-121 mit Protos 3400(X) Meldungen PID Meldungstyp R008 Messwertverarbeitung (Abgleichdaten) AUSF R009 Modul-Ausfall (Firmware Flash-Checksumme) AUSF R014 Dosierzeit A-Regler Alarm HI_HI AUSF R019 Dosierzeit D-Regler Alarm HI_HI AUSF R073 Strom IV1 Bürdenfehler AUSF R078 Strom IV2 Bürdenfehler...

  • Seite 35: Technische Daten

    Technische Daten Technische Daten Protos PID 3400(X)-121 Analog-Reglerausgänge 0/4... 20 mA, passiv IV1, IV2 Speisespannung 3 ... 30 V, I max = 100 mA Bürdenüberwachung Fehlermeldung bei Bürdenüberschreitung BetriebsMessabweichung < 0,25 % vom Stromwert + 0,05 mA Verwendung Ansteuerung analoger Stellventile •...
  • Seite 36 Technische Daten man. Stellgrößenvorgabe manuelle Vorgabe zum Test oder zum Anfahren von Prozessen, stoßfreie Umschaltung auf Automatik, wenn I-Anteil ≠ 0000 s Impulsperiode 0001 s (Pulslängenregler) Schaltausgang K9/K10 elektronische Schaltausgänge, gepolt, potentialfrei, untereinander und mit KV1, KV2 verbunden Spannungsabfall < 1,2 V Belastbarkeit DC: U max = 30 V, I max = 100 mA Verwendung...

  • Seite 37: Allgemeine Daten

    Technische Daten Allgemeine Daten Explosionsschutz siehe Zertifikate bzw. www.knick.de (nur Modul in Ex-Ausführung) RoHS-Konformität nach EU-Richtlinie 2011/65/EU EN 61326-1, EN 61326-2-3 NAMUR NE 21 Störaussendung Industriebereich (EN 55011 Gruppe 1 Klasse A) Störfestigkeit Industriebereich Blitzschutz nach EN 61000-4-5, Installationsklasse 2...

  • Seite 38: Übersichten

    Übersichten Übersicht zur Parametrierung Menü Parametrierung Parametrierung 7.00 pH 25.6 °C Aufruf aus dem Messmodus: Taste menu: Menüauswahl. Menüauswahl Parametrierung mit Pfeiltasten wählen, mit enter bestätigen. Spezialistenebene Zugriff auf sämtliche Einstellungen, auch die Festlegung der Auswahl: [enter] Passcodes. Freigeben und Sperren von Funktionen für den Zurück zum Messen Lingua Zugriff aus der Betriebsebene heraus.

  • Seite 39: Modul Base: Signalausgänge Und -Eingänge, Kontakte

    Übersichten Übersicht zur Parametrierung Menü Parametrierung Modul FRONT: Displayeinstellungen Sprache Auswahl der Menüsprache Einheiten Auswahl der Messwerteinheiten Formate Auswahl des Anzeigeformats Messwertanzeige Angaben zur Messwertdarstellung auf dem Display Display Helligkeit/Kontrast, Abschaltung Modul BASE: Signalausgänge und -eingänge, Kontakte Ausgangsstrom I1, I2 Separat einstellbare Stromausgänge Kontakt K4 Ausfall-Signalisierung...
  • Seite 40 Parametrierung Modul PID 3400(X)-121 Parameter Auswahl / Bereich Vorgabe Regler: PID linear ANALOGREGLER IV1/IV2 • Reglertyp Aus, 3-Wege-Mischventil, Durchgangsventil • Regelgröße (Modul) je nach Modulbestückung, z. B. : S/cm, °C, %Air, %O 2 , mg/l, pH, ORP • Sollwert Voreinstellung: pH-Regelung •...
  • Seite 41 Parametrierung Modul PID 3400(X)-121 Parameter Auswahl / Bereich Vorgabe DIGITALREGLER KV1/KV2 • Reglertyp Aus, 3-Wege-Mischventil, Durchgangsventil • Regelgröße (Modul) je nach Modulbestückung, z. B. : S/cm, °C, %Air, %O 2 , mg/l, pH, ORP, ... • Sollwert Voreinstellung: pH-Regelung • Neutralzone Voreinstellung: pH-Regelung •...

  • Seite 42: Menü Wartung

    Menü Wartung Modul BASE Ausgangsstrom einstellbar 0 ... 22 mA Stromgeber Modul PID 3400(X)-121 Stromgeber Ausgangsstrom einstellbar 0 ... 22 mA Analogregler IV1/IV2 Stellgröße kann manuell vorgegeben werden (Funktionstest) Digitalregler KV1/KV2 Stellgröße kann manuell vorgegeben werden (Funktionstest) Menü Diagnose Aktuelle Meldungsliste Liste aller Warn- und Ausfallmeldungen Messstellenbeschreibung Logbuch...

  • Seite 43: Index

    Index Aktuelle Meldungsliste 32 Analogregler, Beschaltung 11 Analogregler IV1/IV2 18 Analogregler, Wartung 30 Anzeigeebene 25 Bedienebenen 25 Beschaltungsbeispiele 11 Bestimmungsgemäßer Gebrauch 5 Betriebsebene 25 Diagnosefunktionen 31 Digitalregler, Beschaltung 12 Digitalregler KV1/KV2 22 Digitalregler, Wartung 30 D-Regelung (Parameter: Vorhaltezeit) 16 Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich 6 Elektrostatische Entladung (ESD) 10 EMV 37 Entsorgung 2...
  • Seite 44 Inhaltsverzeichnis 3 Installation, Modul einsetzen 10 Instandsetzung 6 I-Regler (Parameter: Nachstellzeit) 15 Kennlinie PI-Regler, nichtlinear 20 Klemmenschild 9 Meldungen mit Protos 3400(X) 33 Meldungen mit Protos II 4400(X) 33 Meldungsliste 32 Messgröße, parametrierbar 23 Modul einsetzen 10 Modulfirmware 7 Modul-Kompatibilität 7...
  • Seite 45 Index Parametrierbare Messgrößen 23 Parametrierung 24 Parametrierung aufrufen 27 Parametrierung Modul PID 3400(X)-121 40 Parametrierung, Übersicht 38 Parametrierung, Voreinstellung 28 PID-Regler 13 PID-Regler, linear 18 PI-Regler 15 PI-Regler mit Eckpunkten 19 PI-Regler, nichtlinear 19 P-Regler (Parameter: Reglerverstärkung) 14 Prinzipdarstellung PID-Regler 16 Proportionalanteil 21 Regelbereich 21 Regler, Beschaltung 11...
  • Seite 46 Index Technische Daten 35 Übersicht zur Parametrierung 38 Warenzeichen 2 Wartung 30...
  • Seite 48 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Zentrale Beuckestraße 22 • 14163 Berlin Germany Tel.: +49 30 80191-0 Fax: +49 30 80191-200 info@knick.de www.knick.de Lokale Vertretungen www.knick-international.com Copyright 2019 • Änderungen vorbehalten Version: 8 Dieses Dokument wurde veröffentlicht am 30.09.2019 Aktuelle Dokumente finden Sie zum Herunterladen auf unserer Website unter dem entsprechenden Produkt.

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