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Endress+Hauser Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Betriebsanleitung
Endress+Hauser Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Betriebsanleitung

Endress+Hauser Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Betriebsanleitung

Sonderdokumentation; anwendungspaket konzentrationsmessung
Inhaltsverzeichnis

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SD01712D/06/DE/01.17
71338827
Products
Sonderdokumentation
Proline Cubemass 300
FOUNDATION Fieldbus
Anwendungspaket Konzentrationsmessung
Solutions
Services

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus

  • Seite 1 Products Solutions Services SD01712D/06/DE/01.17 71338827 Sonderdokumentation Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Anwendungspaket Konzentrationsmessung...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    ......26 Prinzip der Konzentrationsmessung ..26 Häufig verwendete Konzentrationsberech- nungen und Beispiele ....28 Endress+Hauser...
  • Seite 4: Hinweise Zum Dokument

    Hinweise zum Dokument Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Hinweise zum Dokument Dokumentfunktion Dieses Dokument ist Teil der Betriebsanleitung und dient als Nachschlagewerk für anwen- dungsspezifische Parameter und Hinweise. Es liefert detaillierte Erläuterungen zu: • Jedem einzelnen Parameter des Bedienmenüs • Erweiterten technischen Spezifikationen •...
  • Seite 5: Symbole In Grafiken

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Hinweise zum Dokument 1.3.2 Symbole in Grafiken Symbol Bedeutung 1, 2, 3 ... Positionsnummern A, B, C, ... Ansichten A-A, B-B, C-C, ... Schnitte Dokumentation Diese Anleitung ist eine Sonderdokumentation. Sie ersetzt nicht die zum Lieferumfang gehörende Betriebsanleitung.
  • Seite 6: Systemintegration

    Systemintegration Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Systemintegration Erweiterte Auswahl bei Verwendung des Anwendungspakets Konzentration Protokollspezifische Daten 2.1.1 FOUNDATION Fieldbus Ausgangswerte Analoge Input Module (Slot 1…14) (vom Messgerät zum Automa- • Zielmessstoff Massefluss tisierungssystem) • Trägermessstoff Massefluss • Konzentration  Verfügt das Messgerät über ein oder mehrere Anwendungspakete, erweitert sich die Auswahl.
  • Seite 7: Inbetriebnahme

    Bei Messgeräten mit früherer Firmware Revision (vgl. →  7 "Freischaltung ohne Firm- ware upgrade") ist ein Firmware Upgrade erforderlich. Für weitere Informationen betreffend Produktverfügbarkeit und Nachrüstung besteh- ender Messgeräte kontaktieren Sie bitte ihre Endress+Hauser Service- oder Verkaufs- organisation. Anwendungspaket Konzentrationsmessung Mit Freigabe des Anwendungspakets "Konzentrationsmessung"...
  • Seite 8: Untermenü Summenzähler

    Inbetriebnahme Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Bei Verwendung eines FDT-basiertes Anlagen-Asset-Management-Tool (z.B. "FieldCare") steht dem Anwender eine Konzentrationsfunktion zur Verfügung. Neben Ermittlung und Übertragung der Konzentrationskoeffizienten ins Messgerät, ist auch eine Visualisierung der numerischen Unsicherheit und eine Dokumentation der Ergebnisse möglich.
  • Seite 9 Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Inbetriebnahme →  9 →  9 →  9 →  9 →  9 →  9 →  9 →  9 Parameterübersicht mit Kurzbeschreibung Parameter Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Konzentrationseinheit Einheit für Konzentration wählen.
  • Seite 10: Betrieb

    Betrieb Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Betrieb Messwerte ablesen 4.1.1 Prozessgrößen Navigation Menü "Diagnose" → Messwerte → Prozessgrößen ‣ Prozessgrößen Konzentration →  10 Zielmessstoff Massefluss →  10 Trägermessstoff Massefluss →  10 Parameterübersicht mit Kurzbeschreibung Parameter Voraussetzung Beschreibung...
  • Seite 11: Summenzähler

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Betrieb 4.1.2 Summenzähler Navigation Menü "Diagnose" → Messwerte → Summenzähler ‣ Summenzähler Summenzählerwert 1…n →  11 Summenzählerüberlauf 1…n →  11 Parameterübersicht mit Kurzbeschreibung Parameter Voraussetzung Beschreibung Anzeige Summenzählerwert 1…n In Parameter Zuordnung Prozessgröße Zeigt aktuellen Zählerstand vom Sum-...
  • Seite 12: Konzentrationsfunktion Im Field

    Konzentrationsfunktion im FieldCare Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare Zur Ermittlung der Konzentrationskoeffizienten (A0..A4 und B1..B3) stellt Endress+Hau- ser eine Softwarefunktion zur Verfügung. Diese Funktion unterstützt die FDT-Schnittstelle und ist somit in jedem beliebigen FDT-Frame eingebunden, z.B. FieldCare von Endress +Hauser.
  • Seite 13: Bedienoberfläche

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare Bedienoberfläche A0031470-DE  1 Bedienoberfläche des Konzentrationsmoduls Titelleiste Menüleiste Navigation Informationszeile Statusleiste 5.2.1 Titelleiste DTM Informationen zum Gerät 5.2.2 Menüleiste 2 3 4 11 12 14 15 16 A0031471  2 Befehle in der Menüleiste...
  • Seite 14 Konzentrationsfunktion im FieldCare Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Posi- Bezeichnung Kurzbeschreibung Erläuterung tion der Schaltflä- Exportieren Flüssigkeitseigenschaften in Datei Exportformat: .xls exportieren Berechnung Konzentrationskoeffizienten Startet die Berechnung der Konzentrations- berechnen koeffizienten. Die Meldungen in der Informationsleiste beachten. Schreiben Konzentrationskoeffizienten ins Übertragung der berechneten Konzentrations-...
  • Seite 15: Registerkarte Grundeinstellungen

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare Registerkarte Grundeinstellungen Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/Eingabe Berechnungsbasis – Auswahl des Berech- • Definierte Flüssig- nungsmodels keit • Fine Tuning • Flüssigkeitseigen- schaften Flüssigkeit Flüssigkeit steht nur zur Verfügung Auswahl einer defi- • Ethanollösung wenn in Funktion Berechnungsba- nierten Flüssigkeit...
  • Seite 16: Registerkarte Koeffizientenübersicht

    Konzentrationsfunktion im FieldCare Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Funktion Beschreibung Auswahl/Eingabe Eingabefor- Auswahl des Eingabeformat. • Matrix Entsprechend der Auswahl des Eingabeformats, • Liste passt sich die Eingabetabelle an. Arbeitsbe- Eingabe von Min/Max Werten für Temperatur und Temperatur reich Konzentration •...
  • Seite 17: Berechnungsbasis "Definierte Flüssigkeiten

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare Berechnungsbasis "Definierte Flüssigkeiten" Einfaches Berechnungsverfahren für fest definierte Flüssigkeiten. 5.3.1 Berechnungsquellen und Temperaturbereiche für definierte Flüssigkeiten Lösung Temperaturbereich Quelle / Norm Ethanollösung –20…40 °C (–4…104 °F) OIML IST-90 (Bettin, Spieweck 1990) Fruktoselösung 10…50 °C (50…122 °F)
  • Seite 18 Konzentrationsfunktion im FieldCare Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Berechnung der Koeffizienten für definierte Flüssigkeiten A0020373-DE Bei diesem Berechnungsverfahren sind die zur Auswahl stehenden Flüssigkeiten und deren Dichtewerte fest definiert. Die Min./Max. Temperaturwerte können nur innerhalb des definierten Temperaturbe- reichs (siehe vorhergehende Tabelle) verändert werden.
  • Seite 19 Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare 10. In der Menüleiste Schaltfläche Schreiben betätigen  Die berechneten optimierte Konzentrationskoeffizienten werden ins Gerät oder FieldCare geschrieben Endress+Hauser...
  • Seite 20: Berechnungsbasis "Flüssigkeitseigenschaften

    Konzentrationsfunktion im FieldCare Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Berechnungsbasis "Flüssigkeitseigenschaften" Berechnungsverfahren für benutzerdefinierte Flüssigkeiten 5.4.1 Berechnung der Koeffizienten für benutzerdefinierte Flüssigkeiten Vorgaben 1. Bereitstellung der Dichtewerte in Abhängigkeit von der Temperatur und Konzentra- tion. 2. Sollen Tabellen im Eingabeformat Liste importiert werden ist folgendes zu beachten: ...
  • Seite 21 Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare 3. Sollen Tabellen im Eingabeformat im Eingabeformat Matrix importiert werden ist folgendes zu beachten:  Matrix: mindestens 11 Werte (Konzentration X Temperatur oder umgekehrt) Dezimaltrennzeichen: Punkt Importformat: xls A0020619  4 Beispiel einer Tabelle im Eingabeformat Matrix Erste Zeile.
  • Seite 22 Konzentrationsfunktion im FieldCare Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus A0020530-DE 1. Registerkarte Grundeinstellung auswählen 2. In der Funktion Berechnungsbasis die Auswahl Flüssigkeitseigenschaften auswäh- 3. In der Funktion Dichtekalibrierung eine der angeboten Option auswählen  Die Option Felddichteabgleich kann zusätzlich ausgewählt werden.
  • Seite 23 Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare 8. Im Feld Arbeitsbereich in der Funktion Zeile 1 oder Spalte 1 Temperatur oder Kon- zentration auswählen 9. Für Temperatur, Konzentration und Dichte, den Min/Max Bereich eingeben und die Einheit auswählen 10. Sollen die Werte aus einer Tabelle importiert werden: ...
  • Seite 24: Berechnungsbasis "Fine Tuning

    Konzentrationsfunktion im FieldCare Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Berechnungsbasis "Fine Tuning" Im Gerät sind bereits die berechneten Koeffizienten hinterlegt. Die Ergebnisse der Kon- trollmessungen mit einem Hydrometer haben Differenzen zum angezeigten Wert im Gerät ergeben. Über die Funktion "Fine Tuning" erfolgt eine Feineinstellung. Die Messwerte des Geräts werden optimiert durch Eingabe der Vergleichswerte und Neuberechnung der Koef-...
  • Seite 25: Hilfe Bei Fehlern

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Konzentrationsfunktion im FieldCare Hilfe bei Fehlern Liste der Informations- und Fehlermeldungen und Behebungsmaßnahmen Index Meldung Benutzer Mitteilungen Arbeitsbereich: Min.Wert > Max.Wert. Arbeitsbereich: Max.Wert < Min.Wert. Eingabe außerhalb des Arbeitsbereichs. Berechnung fehlgeschlagen. Eingabedaten nicht korrekt. Funktion fehlgeschlagen. Nur via "calc. type - table" ausführbar.
  • Seite 26: Grundlagen Und Anwendungsbei

    Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele Die Konzentration ist eine wichtige Größe in vielen Prozessen. Diese Größe gibt wieder, wie viel Reinstoff eine Mischung oder Lösung einschließt. Die Konzentration ist immer eine relative Menge. Die Menge kann in Massen- oder Volumeneinheiten gemessen werden.
  • Seite 27: Dichtemessung

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele nen. Sind zu wenig Messtoffdaten vorhanden oder sind diese zu ungenau, hat das dementsprechend negative Auswirkungen auf die Genauigkeit. 6.1.3 Dichtemessung Die höchste Genauigkeit wird erreicht mit der optional auswählbaren Wide-Range-Dichte- spezifikation. Die Sonderdichtekalibrierung bietet für Anwendung mit wechselnden Pro- zesstemperaturen, höchste Genauigkeit über einen großen Temperaturbereich (+5 °C …...
  • Seite 28: Häufig Verwendete Konzentrationsberechnungen Und Beispiele

    Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Häufig verwendete Konzentrationsberechnungen und Beispiele In diesem Kapitel werden häufig verwendete Konzentrationsberechnungen beschrieben und wie sie berechnet werden können. 6.2.1 Massenanteil (Massenprozent) Einheiten: wt%, w%, % (w/w), mass%, Ma%, m%, G% Gibt die Masse (g, kg, usw.) des Zielmessstoff m...
  • Seite 29 Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele 9. In der Menüleiste Schaltfläche Berechnung betätigen  Infoleiste beachten Darstellung der berechneten Koeffizienten in Registerkarte Koeffizientenüber- sicht Grafische Darstellung der berechneten Koeffizienten in Registerkarte Experten- ergebnis 10. In der Menüleiste Schaltfläche Schreiben betätigen ...
  • Seite 30: Stromausgang Konfigurieren

    Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus 6.2.2 Normdichte Die Normdichte eines Stoffes ist das Verhältnis von Masse zu Volumen unter Normbedin- gungen. Diese werden in der Regel (in Europa) bei 0 °C und 101,325 kPa (1,01325 bar) gemessen. In vielen Fällen werden Dichtewerte rechnerisch von der Normdichte abgeleitet.
  • Seite 31: Konzentration Konfigurieren Für Stromausgang

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele 6.2.3 Grad Plato (Balling) Einheiten:°Plato, °Pl, Balling Entsprechende Tabellen wurden vom böhmischen Chemiker Karl Balling entwickelt und vom deutschen Chemiker Fritz Plato weiterentwickelt. Grundsätzlich sind Balling, Plato und Brix (→  33) Tabellen austauschbar. Sie unterscheiden sich an der 5. und 6. Dezi- malstelle bei Umrechnung von Gewichtsprozent in spezifisches Gewicht.
  • Seite 32 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus 2. Im Parameter Konzentrationseinheit im Menü Setup → Erweitertes Setup → Kon- zentration die Option °Plato oder °Balling auswählen 3. Koeffizientenberechnung mittels Konzentrationsfunktion im Bedientool FieldCare →  12  Im Bedientool FieldCare Funktion Konzentration aufrufen 4.
  • Seite 33: Konzentration Konfigurieren

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele 6.2.4 Grad Brix Einheiten: °Brix, °Bx Die zuckerverarbeitenden Industrie verwendet verschiedene Dichtestandards, etwa im Bereich von 1,00 bis 1,45 kg/l, zur Bestimmung des Zuckergehalts in Flüssigkeiten wie z.B. Fruchtsäften. Lösliche Feststoffe wie Zucker werden mit der Brix Skala gemessen, einer Hydrometerskala für Zuckerlösungen die im 19.
  • Seite 34 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus 7. In der Funktion Dichtekalibrierung eine der angeboten Option auswählen  Die Option Felddichteabgleich kann zusätzlich ausgewählt werden. 8. In der Funktion Sensor Messaufnehmer auswählen 9. Im Feld Arbeitsbereich: Min/Max Werte für Temperatur und Konzentration einge- ben.
  • Seite 35 Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele 6.2.5 Grad Baumé Einheiten: °Baumé, °Bé Zur Bestimmung der Dichte wird auch die Baumé-Skala mit einer Gradeinteilung von 0 bis 100 °Baumé verwendet. Die Formel wird abgeleitet von der relativen Dichte. Die Baumé- Skala entwickelte sich aus dem Massenanteil von Salzlaken (Lösung von Salz in Wasser).
  • Seite 36 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus 8. In Reiter Flüssigkeitseigenschaften Konzentration in Abhängigkeit von der Tempe- ratur und Dichtewerte eintragen oder importieren. Ausführliche Informationen im Kapitel Berechnungsbasis "Flüssigkeitseigenschaften" →  20 9. In der Menüleiste Schaltfläche Berechnung betätigen ...
  • Seite 37: Alkoholkonzentration Und Volumenprozent

    Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele 6.2.6 Alkoholkonzentration und Volumenprozent In vielen praktischen Anwendungen wurden Tabellen entwickelt welche die Messstoffei- genschaften untereinander in Beziehung setzen. Ein Beispiel ist die Konzentration des Messstoffs als Funktion der Betriebstemperatur und Dichte, welche in der Alkoholmes- sung Anwendung findet.
  • Seite 38 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus 11. In Registerkarte Koeffizientenübersicht werden die berechneten Koeffizienten dar- gestellt. 12. In Registerkarte Expertenergebnis wird die numerische Unsicherheit grafisch darge- stellt. 13. In der Menüleiste Schaltfläche Schreiben betätigen  Die berechneten optimierte Konzentrationskoeffizienten werden ins Gerät oder FieldCare geschrieben Beispiel Summenzähler konfigurieren...
  • Seite 39 Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus Grundlagen und Anwendungsbeispiele 6.2.7 Schwarzlauge Einheiten: % Masse, m%, % Black Liquor Schwarzlauge ist ein Nebenprodukt bei der Papierherstellung. Dabei wird Holz unter Zugabe von Natronlauge, Natriumsulfid, Natriumsulfat und Natriumcarbonat gekocht (Weißlauge). Das im Holz enthalten und für dessen Festigkeit und Verholzung notwendige organische Lignin wird auf diese Weise gelöst.
  • Seite 40 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 FOUNDATION Fieldbus 10. In der Menüleiste Schaltfläche Berechnung betätigen  Infoleiste beachten Darstellung der berechneten Koeffizienten in Registerkarte Koeffizientenüber- sicht Grafische Darstellung der berechneten Koeffizienten in Registerkarte Experten- ergebnis 11. In der Menüleiste Schaltfläche Schreiben betätigen ...
  • Seite 44 www.addresses.endress.com...

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