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KROHNE OPTISOUND 3010 C Handbuch
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Inhaltszusammenfassung für KROHNE OPTISOUND 3010 C

  • Seite 1 OPTISOUND 3010 C Handbuch Ultraschallfüllstandmessgerät Foundation Fieldbus...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Wartung.......................... 40 Störungen beseitigen ..................... 40 Elektronikeinsatz tauschen ..................... 40 Das Gerät reparieren ...................... 41 Ausbauen Ausbauschritte ....................... 42 Entsorgen ........................42 Anhang Technische Daten ......................43 Foundation Fieldbus ....................... 46 Maße ..........................50 OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 3 Inhaltsverzeichnis Sicherheitshinweise für Ex-Bereiche Beachten Sie bei Ex-Anwendungen die Ex-spezifischen Sicherheits- hinweise. Diese liegen jedem Gerät mit Ex-Zulassung als Dokument bei und sind Bestandteil der Betriebsanleitung. Redaktionsstand: 2015-08-18 OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 4: Zu Diesem Dokument

    Der vorangestellte Punkt kennzeichnet eine Liste ohne zwingende Reihenfolge. → Handlungsschritt Dieser Pfeil kennzeichnet einen einzelnen Handlungsschritt. Handlungsfolge Vorangestellte Zahlen kennzeichnen aufeinander folgende Hand- lungsschritte. Batterieentsorgung Dieses Symbol kennzeichnet besondere Hinweise zur Entsorgung von Batterien und Akkus. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 5: Zu Ihrer Sicherheit

    Fachpersonal durchgeführt werden. Bei Arbeiten am und mit dem Gerät ist immer die erforderliche per- sönliche Schutzausrüstung zu tragen. Bestimmungsgemäße Verwendung Der OPTISOUND 3010 C ist ein Sensor zur kontinuierlichen Füll- standmessung. Detaillierte Angaben zum Anwendungsbereich finden Sie im Kapitel "Produktbeschreibung".

  • Seite 6: Sicherheitskennzeichen Am Gerät

    NAMUR-Empfehlungen gelten als Standards in der Feldinstrumen- tierung. Das Gerät erfüllt die Anforderungen folgender NAMUR-Empfehlun- gen: • NE 21 – Elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln • NE 53 – Kompatibilität von Feldgeräten und Anzeige-/Bedien- komponenten Weitere Informationen siehe www.namur.de. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 7: Produktbeschreibung Aufbau

    Gehäusedeckel mit darunter liegendem Anzeige- und Bedienmo- dul (optional) Die Komponenten stehen in unterschiedlichen Ausführungen zur Verfügung. Abb. 1: OPTISOUND 3010 C - Ausführung mit Kunststoffgehäuse Gehäusedeckel mit darunter liegendem Anzeige- und Bedienmodul (optio- nal) Gehäuse mit Elektronik Prozessanschluss mit Schallwandler Typschild Das Typschild enthält die wichtigsten Daten zur Identifikation und zum...

  • Seite 8: Arbeitsweise

    Technische Daten: z. B. Zulassungen, Prozesstemperatur, Pro- zessanschluss/Werkstoff, Signalausgang, Spannungsversorgung, Schutzart Arbeitsweise Anwendungsbereich Der OPTISOUND 3010 C ist ein Ultraschallsensor zur kontinuierli- chen Füllstandmessung. Er ist geeignet für Flüssigkeiten und Schütt- güter in nahezu allen Industriebereichen, besonders in der Wasser- und Abwasserwirtschaft. Funktionsprinzip Vom Schallwandler des Ultraschallsensors werden kurze Ultraschal- limpulse auf das zu messende Produkt ausgesendet.
  • Seite 9 Keinen aggressiven Medien aussetzen • Vor Sonneneinstrahlung schützen • Mechanische Erschütterungen vermeiden • Lager- und Transporttem- Lager- und Transporttemperatur siehe Kapitel "Anhang - Techni- peratur sche Daten - Umgebungsbedingungen" • Relative Luftfeuchte 20 … 85 % OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 10: Montieren

    Verwenden Sie die empfohlenen Kabel (siehe Kapitel "An die Span- nungsversorgung anschließen") und ziehen Sie die Kabelverschrau- bung fest an. Sie schützen Ihren OPTISOUND 3010 C zusätzlich gegen das Eindringen von Feuchtigkeit, indem Sie das Anschlusskabel vor der Kabelverschraubung nach unten führen. Regen- und Kondenswasser können so abtropfen.

  • Seite 11: Montagehinweise

    Ab -0,2 bar (-20 kPa) sollten Sie ein anderes Messprinzip verwenden, z. B. Radar oder geführtes Radar (TDR). Montagehinweise Einschrauben Drehen Sie den OPTISOUND 3010 C mit einem passenden Schrau- benschlüssel am Sechskant des Einschraubstutzens ein. Max. Anzugsmoment siehe Kapitel "Technische Daten". OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 12 Festziehen kann Schäden an der Drehmechanik des Gehäuses verursachen. Montageposition Montieren Sie den OPTISOUND 3010 C an einer Position, die mindestens 200 mm (7.874 in) von der Behälterwand entfernt ist. Wenn der Sensor in Behältern mit Klöpper- oder Runddecken mittig montiert wird, können Vielfachechos entstehen, die durch einen ent-...
  • Seite 13 Stutzen herausragt. Abb. 7: Empfehlenswerte Rohrstutzenmontage Bei guten Reflexionseigenschaften des Füllguts können Sie den OPTISOUND 3010 C auch auf Rohrstutzen montieren, die höher als die Schallwandlerlänge sind. Richtwerte der Stutzenhöhen finden Sie in der nachfolgenden Abbildung. Das Stutzenende sollte in diesem Fall glatt und gratfrei, wenn möglich sogar abgerundet sein.
  • Seite 14 Abb. 9: Ausrichtung in Flüssigkeiten Um den Mindestabstand zum Füllgut zu verringern, können Sie den OPTISOUND 3010 C auch mit einem Umlenkspiegel montieren. Dadurch können Sie Ihren Behälter fast vollständig befüllen. Diese Anordnung eignet sich in erster Linie für offene Behälter wie z. B.

  • Seite 15: Einströmendes Füllgut

    Störreflektionen des Rührwerks in unterschiedlichen Positionen abgespeichert werden. Abb. 12: Rührwerke Einströmendes Füllgut Montieren Sie die Geräte nicht über oder in den Befüllstrom. Stellen Sie sicher, dass Sie die Füllgutoberfläche erfassen und nicht das einströmende Füllgut. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 16 Wenn starke Luftströmungen im Behälter auftreten, z. B. bei Montage im Freien und starkem Wind oder durch Luftturbulenzen im Behälter, z. B. durch Zyklonabsaugung, sollten Sie den OPTISOUND 3010 C in einem Standrohr montieren oder ein anderes Messprinzip verwen- den, z. B. Radar oder geführtes Radar (TDR).
  • Seite 17 Abb. 14: Standrohr im Tank Entlüftungsbohrung ø 5 … 10 mm Der OPTISOUND 3010 C ist ab Rohrdurchmessern von 40 mm einsetzbar. Vermeiden Sie große Spalte und starke Schweißnähte beim Verbin- den der Rohre. Führen Sie generell eine Störsignalspeicherung durch.

  • Seite 18: Durchflussmessung Bei Khafagi-Venturirinne

    Grundsätzlich sind folgende Gesichtspunkte zu beachten: • Einbau des Sensors auf der Zulaufseite • Einbau mittig zum Gerinne und senkrecht zur Oberfläche der Flüssigkeit • Abstand zur Venturirinne • Mindestabstand des Sensors zur max. Stauhöhe OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 19: An Die Spannungsversorgung Anschließen

    Sensor weder mit dem Erdpotenzial, noch mit einem anderen Kabelschirm verbunden werden. Die Kabelschirme zum Speisegerät und zum nächsten Verteiler müssen miteinander verbunden und über einen Keramikkondensator (z. B. 1 nF, 1500 V) mit dem Erdpotenzial OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 20: Anschlussschritte

    10. Schirm an die innere Erdungsklemme anschließen, die äußere Erdungsklemme mit dem Potenzialausgleich verbinden 11. Überwurfmutter der Kabelverschraubung fest anziehen. Der Dichtring muss das Kabel komplett umschließen 12. Gehäusedeckel verschrauben Der elektrische Anschluss ist somit fertig gestellt. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 21: Anschlussplan Einkammergehäuse

    5 An die Spannungsversorgung anschließen Abb. 17: Anschlussschritte 6 und 7 Anschlussplan Einkammergehäuse Die nachfolgenden Abbildungen gelten sowohl für die Nicht-Ex-, als auch für die Ex-ia-Ausführung. Gehäuseübersicht Abb. 18: Werkstoffvarianten Einkammergehäuse Kunststoff Aluminium Edelstahl Filterelement für Luftdruckausgleich OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 22: Elektronik- Und Anschlussraum

    Schnittstelle für Service Erdungsklemme zum Anschluss des Kabelschirms Anschlussplan Display I 2 C Abb. 20: Anschlussplan Einkammergehäuse Spannungsversorgung, Signalausgang Anschlussplan Zweikammergehäuse Die nachfolgenden Abbildungen gelten sowohl für die Nicht-Ex-, als auch für die Ex-ia-Ausführung. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 23 I ² C 5 6 7 8 Abb. 22: Elektronikraum Zweikammergehäuse Simulationsschalter ("on" = Betrieb mit Simulationsfreigabe) Federkontakte für Anzeige- und Bedienmodul Schnittstelle für Service Interne Verbindungsleitung zum Anschlussraum Erdungsklemme zum Anschluss des Kabelschirms OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 24: Einschaltphase

    I 2 C Abb. 24: Anschlussplan Zweikammergehäuse Spannungsversorgung, Signalausgang Einschaltphase Einschaltphase Nach dem Anschluss des OPTISOUND 3010 C an die Span- nungsversorgung bzw. nach Spannungswiederkehr führt das Gerät zunächst ca. 30 Sekunden lang einen Selbsttest durch: • Interne Prüfung der Elektronik •...

  • Seite 25: In Betrieb Nehmen Mit Dem Anzeige- Und Bedienmodul Anzeige- Und Bedienmodul Einsetzen

    Anschluss ist nicht erforderlich. Abb. 25: Anzeige- und Bedienmodul einsetzen Hinweis: Falls Sie das Gerät mit einem Anzeige- und Bedienmodul zur ständi- gen Messwertanzeige nachrüsten wollen, ist ein erhöhter Deckel mit Sichtfenster erforderlich. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 26: Bediensystem

    Wert bzw. der Cursor um eine Stelle. Bei Betätigen länger als 1 s erfolgt die Änderung fortlaufend. Gleichzeitiges Betätigen der [OK]- und [ESC]-Tasten für mehr als 5 s bewirkt einen Rücksprung ins Grundmenü. Dabei wird die Menüspra- che auf "Englisch" umgeschaltet. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 27: Inbetriebnahmeschritte

    1. Wechseln von der Messwertanzeige ins Hauptmenü durch Drü- cken von [OK]. ▶ Grundeinstellung Display Diagnose Service Info 2. Den Menüpunkt "Grundeinstellung" mit [->] auswählen und mit [OK] bestätigen. Nun wird der Menüpunkt "Min.-Abgleich" ange- zeigt. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 28 Produkt angepasst und die Messsicherheit vor allem bei Medien mit schlechten Reflexionseigenschaften deutlich erhöht. Geben Sie die gewünschten Parameter über die entsprechenden Tasten ein, speichern Sie Ihre Eingaben und springen Sie mit der [->]-Taste zum nächsten Menüpunkt. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 29: Grundeinstellung - Behälterform

    Skalierung im Menüpunkt "Display" eingestellt werden. Linearisierungskurve Linear Geben Sie die gewünschten Parameter über die entsprechenden Tasten ein, speichern Sie Ihre Eingaben und springen Sie mit der [->]-Taste zum nächsten Menüpunkt. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 30: Menübereich Display

    Im Menüpunkt "Schleppzeiger" werden die Werte angezeigt. • Min.- und Max.-Distanz in m(d) • Min.- und Max.-Temperatur Schleppzeiger Diagnose - Messsicher- Bei berührungslos arbeitenden Füllstandsensoren kann die Mes- heit sung durch die Prozessbedingungen beeinflusst werden. In diesem OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 31 Aussage über die Messsicherheit zu. Die gewählte Kurve wird laufend aktualisiert. Mit der Taste [OK] wird ein Untermenü mit Zoom-Funkti- onen geöffnet. Bei der "Echo- und Störechokurve" sind verfügbar: • "X-Zoom": Lupenfunktion für die Messentfernung OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 32 Alle in diesem Bereich vorhandenen Störsignale werden nun nach Bestätigen mit [OK] vom Sensor erfasst und abgespeichert. Hinweis: Überprüfen Sie die Distanz zur Füllgutoberfläche, da bei einer falschen (zu großen) Angabe der aktuelle Füllstand als Störsignal OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 33 Service - Erweiterte Ein- Der Menüpunkt "Erweiterte Einstellung" bietet die Möglichkeit, den stellung OPTISOUND 3010 C für Anwendungen zu optimieren, bei denen sich der Füllstand sehr schnell ändert. Wählen Sie hierzu die Funktion "schnelle Füllstandänderung > 1 m/min.". Erweiterte Einstellung schnelle Füllstandänderung...

  • Seite 34: Grundeinstellung

    B. in der Softwareversion 3.50 zur Auswahl: • Deutsch • English Sensorspezifische Grundeinstellung. Je nach Sensortyp, siehe Kapitel "Technische Daten". Spezialparameter sind Parameter, die mit der Bediensoftware PACTware auf der Serviceebene kundenspezifisch eingestellt werden. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 35: Service - Sensordaten Kopieren

    Eingabe einer 4-stelligen PIN schützen Sie die Sensordaten vor unerlaubtem Zugriff und unbeabsichtigten Veränderungen. Ist die PIN dauerhaft aktiviert, so kann sie in jedem Menüpunkt temporär (d. h. für ca. 60 Minuten) deaktiviert werden. Die PIN bei Auslieferung ist 0000. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 36 • Sensor-TAG Device ID < max. 32 Zeichen > Sensor-TAG (PD_TAG) < max. 32 Zeichen > • Sensormerkmale, z. B. Zulassung, Prozessanschluss, Dichtung, Messzelle, Messbereich, Elektronik, Gehäuse, Kabeleinführung, Stecker, Kabellänge etc. Sensormerkmale Jetzt anzeigen? OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 37: Menüplan

    AI-Out Ausgeschaltet Diagnose Grundeinstellung Display ▶ Diagnose Service Info Schleppzeiger Messsicherheit Kurvenauswahl Echokurve Distanz min.: 0.234 m(d) 36 dB Distanz max.: 5.385 m(d) Gerätestatus Echokurve Darstellung der Echokurve T-min.: 16.5 °C T-min.: 37.5 °C OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 38: Sicherung Der Parametrierdaten

    Betriebsanleitung und anschließend zu archivieren. Sie stehen damit für mehrfache Nutzung bzw. für Servicezwecke zur Verfügung. Ist der OPTISOUND 3010 C mit einem Anzeige- und Bedienmodul ausgestattet, so können die wichtigsten Daten aus dem Sensor in das Anzeige- und Bedienmodul gelesen werden. Die Vorgehensweise wird in der Betriebsanleitung "Anzeige- und Bedienmodul"...
  • Seite 39 6 In Betrieb nehmen mit dem Anzeige- und Bedienmodul OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 40: Instandhalten Und Störungen Beseitigen

    Es liegt in der Verantwortung des Anlagenbetreibers, geeignete Maß- nahmen zur Beseitigung aufgetretener Störungen zu ergreifen. Störungsursachen Der OPTISOUND 3010 C bietet Ihnen ein Höchstmaß an Funkti- onssicherheit. Dennoch können während des Betriebes Störungen auftreten. Diese können z. B. folgende Ursachen haben: •...

  • Seite 41: Das Gerät Reparieren

    Sie helfen uns damit, die Reparatur schnell und ohne Rückfragen durchzuführen. • Für jedes Gerät ein Formular ausdrucken und ausfüllen • Das Gerät reinigen und bruchsicher verpacken • Dem Gerät das ausgefüllte Formular und eventuell ein Sicherheits- datenblatt beilegen OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 42: Ausbauen

    Mensch und Umwelt und ermöglicht eine Wiederverwendung von wertvollen Rohstoffen. Werkstoffe: siehe Kapitel "Technische Daten" Sollten Sie keine Möglichkeit haben, das Altgerät fachgerecht zu ent- sorgen, so sprechen Sie mit uns über Rücknahme und Entsorgung. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 43: Anhang

    10 mA, ±0,5 mA Messauflösung digital > 1 mm (0.039 in) Eingangsgröße Messgröße Abstand zwischen Schallwandlerunterkante und Füllgu- toberfläche Messbereich Ʋ Flüssigkeiten bis 5 m (16.4 ft) Ʋ Schüttgüter bis 2 m (6.562 ft) OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 44 1 mm Messabweichung siehe Diagramm 10 mm 4 mm -4 mm -10 mm Abb. 28: Messabweichung OPTISOUND 3010 C Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Sensorelektronik Mittlerer Temperaturkoeffizient des Null- 0,06 %/10 K signals (Temperaturfehler) Umgebungsbedingungen Umgebungs-, Lager- und Transporttem- -40 … +80 °C (-40 … +176 °F) peratur Zeit bis zur richtigen Ausgabe (max.
  • Seite 45 Betriebsspannung mit beleuchtetem Anzeige- und Bedienmodul Ʋ Nicht-Ex-Gerät 12 … 32 V DC Ʋ Ex-ia-Gerät 12 … 24 V DC Ʋ Ex-d-Gerät 20 … 32 V DC Geprüft nach den Richtlinien des Germanischen Lloyd, GL-Kennlinie 2. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 46: Foundation Fieldbus

    Geräten sind deshalb die zugehörigen Zulassungsdokumente zubeachten. Diese sind im Gerätelieferumfang enthalten. Foundation Fieldbus Blockschaltbild Messwertverarbeitung Die folgende Abbildung zeigt den Transducer Block (TB) und Funktionsblock (FB) in vereinfachter Form. Voraussetzung für die Einhaltung der Schutzart ist das passende Kabel. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 47 Secondary Value 1 C! a nnel ! ! ! Secondary Value 2 AI ! C! a nnel ! ! ! Tem! e rature Abb. 29: Messwertverarbeitung OPTISOUND 3010 C Diagramm Abgleich Die folgende Abbildung zeigt die Funktion des Abgleichs: Secondary_value_1 cal_level_hi cal_level_lo...
  • Seite 48 – Holds the minimum sensor value. Write access resets to current value. Unit derives from 'Sen- sor_range.unit' • CAL_POINT_HI – Min./max.-adjustment: Upper calibrated point of the sensor. It refers to 'Cal_level_hi'. The unit is defined in 'Sensor_range.unit'hi OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 49 – Set up to suit the process conditions • pulse_velocity_correction – Set up to suit the process conditions • echo_quality – Signal/Noise ratio • empty_vessel_curve_corr_dist – Distance from the sensor to the product surface. Unit derives from 'Sensor_range.unit' • empty_vessel_curve_corr_op_code OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 50: Maße

    ½ NPT Abb. 31: Gehäuseausführungen in Schutzart IP 66/IP 67 und IP 66/IP 68; 0,2 bar (mit eingebautem Anzeige- und Bedienmodul vergrößert sich die Gehäusehöhe bzw. -breite um 9 mm/0.35 in) Kunststoffgehäuse Edelstahlgehäuse Aluminium-Zweikammergehäuse Aluminiumgehäuse OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 51 G1½A / 1½"NPT ø 39mm ") ø 74mm ") Abb. 32: OPTISOUND 3010 C Blockdistanz: 0,25 m (0.82 ft) Messbereich: bei Flüssigkeiten bis 5 m (16.4 ft), bei Schüttgütern bis 2 m (6.562 ft) OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 52 9 Anhang Warenzeichen Alle verwendeten Marken sowie Handels- und Firmennamen sind Eigentum ihrer rechtmäßigen Eigentümer/Urheber. OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 53 Notizen OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 54 Notizen OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 55 Notizen OPTISOUND 3010 C • Foundation Fieldbus...

  • Seite 56: Krohne Produktübersicht

    • Produkte und Systeme für die Öl- und Gasindustrie KROHNE Messtechnick GmbH & Co. KG Ludwig-Krohne-Straße 5 D-47058 Duisburg Tel.: +49 (0) 203 301 0 Tel.: +49 (0) 203 301 10389 info@krohne.de Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte siehe: www.krohne.com...

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