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Endress+Hauser Levelflex M FMP43 Technische Information
Endress+Hauser Levelflex M FMP43 Technische Information

Endress+Hauser Levelflex M FMP43 Technische Information

Gefuhrte laufzeitmessung
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Inhaltsverzeichnis

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Technische Information
Levelflex M FMP43
Geführte Laufzeitmessung
Geführtes Füllstand-Radar; Smart Transmitter für kontinuierliche
Füllstandmessung in Flüssigkeiten in hygienischen Applikationen.
Anwendungsbereich
Der Levelflex M FMP43 dient der kontinuierlichen Füll-
standmessung von Flüssigkeiten in Applikationen mit
speziellen hygienischen Anforderungen:
Materialien
• Alle medienberührten Teile sind FDA- gelistet und
geprüft nach USP Cl. VI
• Wahlweise mechanisch oder elektropolierte Metall-
oberflächen bis 0,38 μm und niedriger Δ Ferrit Gehalt
Design
• Das Design ist frontbündig und spaltfrei und entspricht
den Anforderungen nach ASME-BPE
• Die Sonde ist komplett zerlegbar, der Sondenstab, der
Prozessanschluss und die Dichtungen sind tauschbar.
• Aseptische Prozessanschlüsse ab DN25 (1") sind ver-
fügbar
• Die Sonde ist autoklavierbar und tauglich für CIP, SIP
Zulassungen (Hygiene)
• Zulassungen nach 3A und EHEDG
• Certificate of Compliance (CoC)
Zur Systemintegration stehen folgende Protokolle zur
Verfügung:
• HART (Standard) mit 4...20 mA analog;
PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus.
TI424F/00/de/03.09
Nr. 71074950
Ihre Vorteile
• Messung unabhängig von Produkteigenschaften
wie:
– Dichte,
– Dielektrizitätskonstante,
– Leitfähigkeit.
• Messung auch bei sehr unruhigen Oberflächen
und bei Schaum möglich.
• Einfache menügeführte Vor-Ort-Bedienung über vier-
zeiliges Klartext-Display.
• Komfortable Fernbedienung, Diagnose und Dokumen-
tation der Messstelle über das kostenlos mitgelieferte
Bedienprogramm FieldCare.
• Optional abgesetzte Anzeige und Bedienung.
• Hüllkurvendarstellung Vor-Ort auf dem Display zur
einfachen Diagnose.
• Elektronik ohne Öffnen des Tanks wechselbar.
• Einsatz in Sicherheitssystemen (Überfüllsicherung)
mit Anforderungen an die funktionale Sicherheit bis
SIL 2 gemäß IEC 61508/IEC 61511-1.
• Zulassungen:
– Europa: ATEX
– Nordamerika: FM, CSA
– China: NEPSI (in Vorbereitung)

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Levelflex M FMP43

  • Seite 1 Geführte Laufzeitmessung Geführtes Füllstand-Radar; Smart Transmitter für kontinuierliche Füllstandmessung in Flüssigkeiten in hygienischen Applikationen. Anwendungsbereich Ihre Vorteile Der Levelflex M FMP43 dient der kontinuierlichen Füll- • Messung unabhängig von Produkteigenschaften standmessung von Flüssigkeiten in Applikationen mit wie: speziellen hygienischen Anforderungen: –...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Messabweichung ........16 Levelflex M FMP43 ........37 Auflösung .
  • Seite 3: Arbeitsweise Und Systemaufbau

    Levelflex M FMP43 Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip Der Levelflex ist ein "nach unten schauendes" Messsystem, das nach der Laufzeitmethode (ToF = Time of Flight) arbeitet. Es wird die Distanz vom Referenzpunkt (Prozessanschluss des Messgerätes → ä 26) bis zur Produktoberfläche gemessen. Hochfrequenzimpulse werden auf eine Sonde eingekoppelt und entlang der Sonde geführt.
  • Seite 4: Messeinrichtung

    Levelflex M FMP43 Ausgang Der Levelflex ist im Werk auf die bestellte Sondenlänge vorabgeglichen, so dass in den meisten Fällen nur noch die Anwendungsparameter, die automatisch das Gerät an die Messbedingungen anpassen, eingegeben werden müssen. Bei Varianten mit Stromausgang entspricht der Werksabgleich für Nullpunkt E und Spanne F 4 mA und 20 mA, für digitale Ausgänge und das Anzeigemodul 0 % und 100 %.
  • Seite 5 Levelflex M FMP43 Einzelmessstelle • Versorgung direkt vom Netz (4-Draht) oder vom Messumformerspeisegerät (2-Draht). • Vorortbedienung mit eingebautem Display oder Fernbedienung mit HART Protokoll. FieldCare FieldCare Service-Adapter Commubox • FXA291/ToF Adapter FXA291 FXA191/195 Netz (für 4-Draht) Messumformer- speisegerät z.B. RMA422...
  • Seite 6: Systemintegration Über Profibus Pa

    Levelflex M FMP43 Systemintegration über PROFIBUS PA Maximal 32 Messumformer (abhängig vom Segmentkoppler, 10 im explosionsgefährdeten Bereich Ex ia IIC nach dem FISCO-Modell) können am Bus angeschlossen werden. Die Busspannung wird vom Segmentkoppler bereitgestellt. Es ist sowohl Vor-Ort- als auch Fernbedienung möglich.
  • Seite 7 Die Zahl der im Multidrop-Betrieb anschließbaren Geräte lässt sich mit dem Programm "FieldNetCalc" berech- nen. Eine Beschreibung dieses Programms finden Sie in der Technischen Information TI400F (Multidrop Connector FXN520). Sie können dieses Programm von Ihrer Endress+Hauser Vertriebsorganisation beziehen oder im Internet herunterladen unter: "www.de.endress.com É Download" (Textsuche = "Fieldnetcalc").
  • Seite 8: Eingangskenngrößen

    Levelflex M FMP43 Eingangskenngrößen Messgröße Die Messgröße ist der Abstand zwischen dem Referenzpunkt (siehe Abb. auf Seite 26) und der Füllgutoberfläche. Unter Berücksichtigung der eingegebenen Leerdistanz (E, siehe Abb. auf Seite 3) wird der Füllstand rechne- risch ermittelt. Wahlweise kann der Füllstand mittels einer Linearisierung (32 Punkte) in andere Größen (Volumen, Masse) umgerechnet werden.
  • Seite 9: Ausgangskenngrößen

    Levelflex M FMP43 Ausgangskenngrößen Ausgangssignal • 4…20 mA mit HART-Protokoll • PROFIBUS PA: – Signalkodierung: Manchester Bus Powered (MBP): Manchester II – Übertragungsrate: 31.25 KBit/s Voltage Mode • FOUNDATION Fieldbus (H1): – Signalkodierung: Manchester Bus Powered (MBP): Manchester II – Übertragungsrate: 31.25 KBit/s Voltage Mode Ausfallsignal Ausfallinformationen können über folgende Schnittstellen abgerufen werden:...
  • Seite 10: Funktionsblöcke

    Levelflex M FMP43 Transducer-Blöcke Block Inhalt Ausgabewerte Sensor Block enthält alle messtechnischen Parameter • Füllstand oder Volumen (Kanal 1) • Distanz (Kanal 2) Diagnsotic Block enthält Diagnose-Information keine Ausgabewerte Display Block enthält Parameter zur Konfigurierung der Vor-Ort-Anzeige keine Ausgabewerte je nach Konfiguration des Sensor-Blocks Funktionsblöcke...
  • Seite 11: Hilfsenergie

    Levelflex M FMP43 Hilfsenergie Elektrischer Anschluss Anschlussraum Es stehen drei Gehäuse zur Verfügung: • Aluminium Gehäuse F12 mit zusätzlich abgedichtetem Anschlussraum für: – Standard, – Ex ia. • Aluminium Gehäuse T12 mit separatem Anschlussraum für: – Standard, – Ex e, –...
  • Seite 12: Klemmenbelegung

    Levelflex M FMP43 Klemmenbelegung 2-Draht, 4...20 mA mit HART 4-Draht, 4...20 mA aktiv mit HART AC / DC Speise- Speise- Anzeiger, spannung spannung Schreiber, PLS alternativ Commubox alternativ FXA191/195 Kommunikations- Field Communicator 375 Commubox widerstand Kommunikations- FXA191/195 (> 250 widerstand Field Commu- (>...
  • Seite 13: Foundation Fieldbus

    Levelflex M FMP43 FOUNDATION Fieldbus Das digitale Kommunikationssignal wird über eine zweiadrige Verbindungsleitung auf den Bus übertra- gen. Die Busleitung trägt auch die Hilfsenergie. Für weitere Informationen hinsichtlich Aufbau und Erdung des Netzwerkes sowie für weitere Bussystem- Komponenten wie z.B. Buskabel siehe entsprechende Literatur wie z.B.
  • Seite 14: Bürde Hart

    Levelflex M FMP43 Min. Bürde für HART-Kommunikation: 250 Ω Bürde HART Versorgungsspannung HART, 2-Draht Alle folgenden Spannungen sind Klemmenspannungen direkt am Gerät: Klemmenspannung Kommunikation Stromaufnahme minimal maximal HART 4 mA 16 V 36 V Standard 20 mA 7,5 V 36 V...
  • Seite 15: Stromaufnahme

    Levelflex M FMP43 Stromaufnahme HART 3,6...22 mA. Der Anlaufstrom für HART-Multidrop beträgt 11 mA. PROFIBUS PA Max. 11 mA. FOUNDATION Fieldbus Nennstrom 15 mA ≤ 15 mA Einschaltstrom Fehlerstrom 0 mA FISCO/FNICO konform erfüllt Polaritätsabhängig nein FISCO 17,5 V 500 mA; mit Überspannungsschutz 273 mA 5,5 W;...
  • Seite 16: Messgenauigkeit

    Levelflex M FMP43 Messgenauigkeit Referenzbedingungen • Temperatur = +20 °C ± 5 °C • Druck = 1013 mbar abs. ±20 mbar • Luftfeuchte = 65 % ±20% • Metallischer Behälter, keine Einbauten, Wandabstand > 500 mm • Medium: Wasser (DK > 7), respektive Öl (DK = 2) •...
  • Seite 17: Auflösung

    Levelflex M FMP43 Auflösung • Digital: 1 mm • Analog: 0,03 % des Messbereichs Reaktionszeit Die Reaktionszeit hängt von der Parametrierung ab. Kürzeste Zeit: • 2-Draht-Elektronik: 1 s • 4-Draht-Elektronik: 0,7 s Einfluss der Die Messungen sind durchgeführt gemäss EN 61298-3: Umgebungstemperatur •...
  • Seite 18: Einsatzbedingungen: Einbau

    Levelflex M FMP43 Einsatzbedingungen: Einbau Allgemeine Hinweise Sondenauswahl (siehe Übersicht auf Seite 4) Einbauort • Sonde nicht in den Befüllstrom montieren (2). • Sonde soweit von der Wand weg montieren (B), dass bei Ansatzbildung an der Wand ein Abstand der Sonde zu diesem Ansatz von min. 100 mm bleibt.
  • Seite 19: Reinigung Der Sonde

    Levelflex M FMP43 Reinigung der Sonde Einbau in der Nähe der Behälterwand • Durch den Einbau der Sonde in der Nähe der Behälterwand wird, bei Verwendung einer Sprüh- kugel, der Reinigungseffekt verbessert. Der Reini- gungsstrahl wird über die Behälterwand auf die Sonde gelenkt.
  • Seite 20: Spezielle Hinweise

    Levelflex M FMP43 Spezielle Hinweise Beim Einbau in Behälter mit Rührwerk, seitliche Belastbarkeit von Stabsonden beachten: • 10 Nm mit 1.4435 / SS316L • 16 Nm mit Hasteloy C22 (auf Anfrage). Die Formel zur Errechnung des auf die Sonde wirkenden Biegemoments M: M = c ·...
  • Seite 21: Hinweise Zu Besonderen Einbausituationen

    Levelflex M FMP43 Die Sonde ist gegenüberliegend zum Rührwerk zu montieren. Eventuell prüfen, ob nicht ein berührungsloses Ver- fahren, Ultraschall oder Füllstand-Radar besser geeig- net ist, vor allem, wenn das Rührwerk große mecha- nische Belastungen an der Sonde erzeugt. L00-FMP43xxx-17-00-00-xx-005 Hinweise zu besonderen Schräger Einbau...
  • Seite 22: Einbau Bei Schlecht Zugänglichen Prozessanschlüssen

    Levelflex M FMP43 Einbau bei schlecht Einbau mit abgesetzter Elektronik zugänglichen • Gehäuse an Wand bzw. Rohr (wahlweise senkrecht oder waagerecht) wie abgebildet montieren. Prozessanschlüssen • Der Wandhalter kann auch zur Montage in Anzeigetafeln verwendet werden. Für den Ausschnitt beachten Sie bitte die Maße auf →...
  • Seite 23: Einsatzbedingungen: Umgebung

    Levelflex M FMP43 Einsatzbedingungen: Umgebung Umgebungstemperatur Umgebungstemperatur an der Elektronik: -40 °C ... +80 °C Bei T <-20 °C und T >+60 °C ist die Funktionalität der LCD-Anzeige eingeschränkt. Bei Betrieb im Freien mit starker Sonneneinstrahlung sollte eine Wetterschutzhaube vorgesehen werden.
  • Seite 24: Einsatzbedingungen: Prozess

    Levelflex M FMP43 Einsatzbedingungen: Prozess Prozesstemperaturbereich Die maximal zulässige Temperatur am Prozessanschluß (Messpunkt siehe Abbildung) wird vom bestellten O-Ring Werkstoff bestimmt: O-Ring Werkstoff Min. Temperatur Max. Temperatur FFKM (Kalrez) -20 °C +150 °C Hier gemessen EPDM -20 °C +130 °C Prozessdruckgrenze = 16 bar.
  • Seite 25: Konstruktiver Aufbau

    Levelflex M FMP43 Konstruktiver Aufbau Bauform, Maße Gehäuse (siehe Merkmal 80 in "Bestellinformationen") - Abmessungen und Werkstoffe Abmessungen für Prozessanschluss und Sondentyp s. Seite 26. max. 110 ENDRESS+HAUSER Gehäuse F12 (Aluminium) L00-F12xxxx-06-00-00-de-001 max. 100 ENDRESS+HAUSER Gehäuse T12 (Aluminium) L00-T12xxxx-06-00-00-de-001 max. 94 Gehäuse F23...
  • Seite 26: Sonden (Siehe Merkmal 70 In "Bestellinformationen") - Abmessungen Und Werkstoffe

    Levelflex M FMP43 Sonden (siehe Merkmal 70 in "Bestellinformationen") - Abmessungen und Werkstoffe Gehäuse F12 / T12 / F23 Variante “6/7”: abgesetzte Elektronik Referenzpunkt der Messung 4 x Ø 8,5 Ø 5 Variante “5”: Kompakt, abnehmbar Variante “1”: Kompakt Ø 54 L00-FMP43xxx-06-00-00-de-001 ➀...
  • Seite 27 Levelflex M FMP43 Prozessanschlüsse (siehe Merkmal 40 in "Bestellinformationen") - Abmessungen und Werkstoffe Endress+Hauser liefert DIN/EN-Flansche in Edelstahl AISI 316L mit der Werkstoffnummer 1.4435 oder 1.4404 aus. Die Werkstoffe 1.4435 und 1.4404 sind in ihrer Festigkeits-Temperatur-Eigenschaft in der EN1092-1 Tab.18 unter 13E0 eingruppiert. Die chemische Zusammensetzung der beiden Werkstoffe kann identisch sein.
  • Seite 28 Levelflex M FMP43 Prozessanschluss Bezeichnung Ausführungen Zulassungen Variante DIN11851 DN40 PN40 mit Nutmutter F40* = 16 bar Ø 56 Ø 39 • 0,76 μm DIN11851 DN50 PN40 mit Nutmutter F50* = 16 bar Ø 68 • EHEDG Ø 51 DIN11864-1 A DN25...
  • Seite 29: Allgemeiner Hinweis Zu Flanschen

    Levelflex M FMP43 Prozessanschluss Bezeichnung Ausführungen Zulassungen Variante Gewinde M24 x 1,5 Zubehör: Einschweissadapter Einschweissadapter • 0,76 μm Best. Nr.: 71041381 = 16 bar Ø 65 Alle Prozessberührenden Metallteile in 316L (1.4435) Allgemeiner Hinweis zu Die Rautiefe der medienberührten Oberfläche inklusive Dichtfläche der Flansche (alle Normen) aus Flanschen Hastelloy C, Monel oder Tantal ist Ra 3.2.
  • Seite 30: Anzeige Und Bedienoberfläche

    Levelflex M FMP43 Anzeige und Bedienoberfläche Bedienkonzept Die Anzeige des Messwerts sowie die Parametrierung des Levelflex erfolgt vor Ort über ein grosses 4-zeiliges Klartext-Display. Die Menüführung mit integrierten Hilfetexten gewährleistet eine schnelle und sichere Inbetriebnahme. Für den Zugang zum Display kann der Deckel des Elektronikraumes auch im Ex-Bereich (Ex ia und Ex em, Ex d) geöffnet werden.
  • Seite 31: Bedienelemente

    Levelflex M FMP43 Bedienelemente Die Bedienelemente befinden sich innerhalb des Gehäuses und können nach Öffnen des Gehäusedeckels bedient werden. Funktion der Tasten Taste(n) Bedeutung Navigation in der Auswahlliste nach oben oder Editieren der Zahlenwerte innerhalb einer Funktion Navigation in der Auswahlliste nach unten...
  • Seite 32: Vor-Ort-Bedienung

    Levelflex M FMP43 Vor-Ort-Bedienung Bedienung mit VU331 Mit der LCD-Anzeige VU331 kann die Konfiguration über 3 Tasten direkt am Gerät erfolgen. Über eine Men- übedienung können alle Gerätefunktionen eingestellt werden. Das Menü besteht aus Funktionsgruppen und Funktionen. In den Funktionen können Anwendungsparameter abgelesen oder eingestellt werden. Der Anwender wird dabei durch die komplette Inbetriebnahme geführt.
  • Seite 33: Fernbedienung

    Bedienung mit FieldCare FieldCare ist ein auf der FDT-Technologie basierendes Anlagen-Asset-Management Tool von Endress+Hauser. Über FieldCare können Sie alle Endress+Hauser-Geräte sowie Fremdgeräte, welche den FDT-Standard unter- stützen, parametrieren. Unterstützt werden die Betriebssysteme Win2000, Windows XP und Windows Vista. FieldCare unterstützt folgende Funktionen: •...
  • Seite 34 Levelflex M FMP43 Bedienung mit NI-FBUS Konfigurator (nur FOUNDATION Fieldbus) Mit dem NI-FBUS Configurator kann man sehr einfach unter einer graphischen Oberfläche Verbindungen, feldbasierte Regelungen und Zeitsynchrone Funktionen aufbauen, basierend auf dem FOUNDATION Fieldbus Konzept. Der NI-FBUS Configurator kann für folgende Netzwerk Konfigurationen verwendet werden: •...
  • Seite 35: Zertifikate Und Zulassungen

    Das Messsystem erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der anwendbaren EG-Richtlinien. Diese sind zusam- men mit den angewandten Normen in der entsprechenden EG-Konformitätserklärung aufgeführt. Endress+Hauser bestätigt die erfolgreiche Prüfung des Gerätes mit der Anbringung des CE-Zeichens. Siehe "Bestellinformationen" auf → ä 37.
  • Seite 36: Eignung Für Hygienische Prozesse

    Hinweis! Die spaltfreien Verbindungen lassen sich mit den branchenüblichen Reinigungsmethoden rückstandslos reini- gen. Viele Varianten des Levelflex M erfüllen die Anforderungen des 3A-Sanitary Standard Nr. 74. Endress+Hauser bestätigt dies mit der Anbringung des 3A-Symbols. Pharma (CoC) Certificate of Compliance (CoC) •...
  • Seite 37: Bestellinformationen

    Levelflex M FMP43 Bestellinformationen Levelflex M FMP43 Geräteauswahl Merkmal Ex em Ex d Ex-freier Ex ia Zertifikat Bereich Sonde O-Ring Werkstoff Prozess- Nutmutter Nutmutter Nutmutter Nutmutter Nutmutter Anschluss ½ SMS 2” DIN 11851 DIN 11851 DIN 11851 F25 SMS 1 ”...
  • Seite 38 Levelflex M FMP43 In dieser Darstellung wurden Varianten, die sich gegenseitig ausschließen, nicht gekennzeichnet. Zulassung: A Ex-freier Bereich ATEX II 1/2 G Ex ia IIC T6 ATEX II 1/2 G Ex d (ia) IIC T6 ATEX II 1/2 G Ex ia IIC T6, ATEX II 1/3 D...
  • Seite 39 Levelflex M FMP43 Sondenbauart: Sonderausführung, zu spezifizieren Gehäuse: A F12 Alu, besch. IP68 NEMA 6P C T12 Alu, besch. IP68 NEMA 6P, getrennter Anschlussraum F23, 316L, IP68 NEMA 6P D T12 Alu, besch. IP68 NEMA 6P + OVP , getrennter Anschlussraum Sonderausführung, zu spezifizieren...
  • Seite 40: Zubehör

    Levelflex M FMP43 Zubehör Wetterschutzhaube Für die Außenmontage steht eine Wetterschutzhaube aus Edelstahl (Bestell-Nr.: 543199-0001) zur Verfü- gung. Die Lieferung beinhaltet Schutzhaube und Spannschelle. Gehäuse F12 / T12 M IC M IC O rd O rd P IL P IL...
  • Seite 41: Abgesetzte Anzeige Und Bedienung Fhx40

    Levelflex M FMP43 Abgesetzte Anzeige und Bedienung FHX40 Micropilot M Wandmontage Rohrmontage Levelflex M (ohne Montagebügel) (Montagebügel und -platte optional e r . e r . Prosonic M mitgeliefert, s. Produktstruktur) o . : o . : r i n r i n .
  • Seite 42: Commubox Fxa191 Hart

    Common Data Interface) und der USB-Schnittstelle eines Computers oder Laptops. Für Einzelheiten siehe TI405C/07/de. Hinweis! Für die folgenden Endress+Hauser Geräte benötigen Sie außerdem das Zubehörteil "ToF Adapter FXA291": • Cerabar S PMC71, PMP7x • Deltabar S PMD7x, FMD7x • Deltapilot S FMB70 •...
  • Seite 43: Ergänzende Dokumentation

    Levelflex M FMP43 Ergänzende Dokumentation Diese ergänzende Dokumentation finden Sie auf den Produktseiten unter "www.endress.com". Arbeitsgebiete Füllstandmesstechnik Grenzstanderfassung und kontinuierliche Füllstandmessung in Flüssigkeiten und Schüttgütern, FA001F/00/de. Kompetenzbroschüre Kontinuierliche Füllstandmessung in Flüssigkeiten Auswahl- und Projektierung für die Prozessindustrie, CP023F/00/de. Technische Information Fieldgate FXA520 Technische Information für Fieldgate FXA520, TI369F/00/de.
  • Seite 44: Österreich

    Levelflex M FMP43 Deutschland Österreich Schweiz Endress+Hauser Vertrieb Service Technische Büros Endress+Hauser Endress+Hauser • • • Messtechnik Beratung Help-Desk Hamburg Ges.m.b.H. Metso AG • • • GmbH+Co. KG Information Feldservice Lehnergasse 4 Kägenstrasse 2 Berlin • • • Colmarer Straße 6...

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