Endress+Hauser Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Anleitung
Sonderdokumentation; anwendungspaket konzentrationsmessung
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Andere Handbücher für Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA:
- Betriebsanleitung (48 Seiten) ,
- Anleitung (32 Seiten)
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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA
- Seite 1 Products Solutions Services SD01715D/06/DE/02.18 71415284 2018-11-01 Gültig ab Version 01.01.zz (Gerätefirmware) Sonderdokumentation Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Anwendungspaket Konzentrationsmessung...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Hinweise zum Dokument ... . 4 Dokumentfunktion ..... -
Seite 4: Hinweise Zum Dokument
Hinweise zum Dokument Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Hinweise zum Dokument Dokumentfunktion Diese Anleitung ist eine Sonderdokumentation und ersetzt nicht die zum Lieferumfang gehörende Betriebsanleitung. Sie ist Teil der Betriebsanleitung und dient als Nachschlage- werk für die Nutzung der im Messgerät integrierten Konzentrationsmessung. -
Seite 5: Symbole In Grafiken
Eine Übersicht zum Umfang der zugehörigen Technischen Dokumentation bieten: • W@M Device Viewer (www.endress.com/deviceviewer): Seriennummer vom Typen- schild eingeben • Endress+Hauser Operations App: Seriennummer vom Typenschild eingeben oder 2D-Matrixcode (QR-Code) auf dem Typenschild einscannen Diese Sonderdokumentation ist verfügbar: • Auf der mitgelieferten CD-ROM zum Gerät (je nach bestellter Geräteausführung) •... -
Seite 6: Produktmerkmale Und Verfügbar
Je nach Anwendung erfolgt die Konfiguration via Vor-Ort-Anzeige oder zusätzlich mit der FDT-basierten Plant Asset Management Software FieldCare von Endress+Hauser. Wenn die zu messende Mischung bereits im Messgerät hinterlegt ist, kann die Konfigura- tion via Vor-Ort-Anzeige oder Webserver erfolgen. - Seite 7 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Produktmerkmale und Verfügbarkeit Weitere Information zum Bedientool "FieldCare" finden Sie in der jeweiligen Betriebsanlei- tung zum Gerät. Die DTM Funktion "Konzentration" steht für andere FDT basierten Anlagen-Asset- Management-Tools ebenfalls zur Verfügung. Endress+Hauser...
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Seite 8: Systemintegration
Systemintegration Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Systemintegration Erweiterte Auswahl bei Verwendung des Anwendungspakets Konzentration • Zielmessstoff Massefluss • Trägermessstoff Massefluss • Zielmessstoff Volumenfluss • Trägermessstoff Volumenfluss • Zielmessstoff Normvolumenfluss • Trägermesstoff Normvolumenfluss • Konzentration Diese Messgrössen stehen nur Mischungen zur Verfügung, bei denen als Konzentrationseinheit Option %vol gewählt werden kann (siehe Tabelle →... -
Seite 9: Inbetriebnahme
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Inbetriebnahme Inbetriebnahme Konzentration konfigurieren Das Messgerät kann auf 2 Arten für die Konzentrationsmessung konfiguriert werden: • Mischung bereits als vordefinierte Flüssigkeit im Messgerät hinterlegt • Mischung muss aus benutzereigenen Tabellenwerten im Messgerät hinterlegt werden 4.1.1 Mischung als vordefinierte Flüssigkeit... -
Seite 10: Übersicht Der Definierten Flüssigkeiten
Inbetriebnahme Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Übersicht der definierten Flüssigkeiten Flüssigkeitstyp Einheiten Temperaturbereich Quelle / Norm Abgleich des Berücksichtigung Messbereich Mineralgehalts der Kompressibili- tät (Druck) Ethanol in Wasser %Mass –20 … +40 °C OIML IST-90 (Bettin, Spieweck %vol 0 … 100 %... -
Seite 11: Navigation
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Inbetriebnahme Flüssigkeitstyp Einheiten Temperaturbereich Quelle / Norm Abgleich des Berücksichtigung Messbereich Mineralgehalts der Kompressibili- tät (Druck) %-Masse / %-Volumen %Mass Wenn Parameter Wenn Parameter %vol Trägermessstoff- Trägermessstoff- typ wässrig: typ wässrig: Concentration 3D %Mass %vol User conc. - Seite 12 Inbetriebnahme Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Navigation Menü "Experte" → Applikation → Konzentration → Konzentrationseinstellungen ‣ Konzentrationseinstellungen → 13 Flüssigkeitstyp → 13 Trägermessstofftyp Wassermineralgehalt → 14 Normdichte Trägermessstoff → 14 Längenausdehnungskoeffizient Träger → 14 Volumenausdehnungskoeffizient Trä- →...
- Seite 13 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Inbetriebnahme Parameterübersicht mit Kurzbeschreibung Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Flüssigkeitstyp – Flüssigkeitstyp wählen. • Aus • Saccharose in Die Dichte/Konzentrationsab- Wasser hängigkeiten verschiedener • Glukose in Wasser binärer Mischungen sind • Fruktose in Was- bereits im Messgerät hinter- legt.
- Seite 14 Inbetriebnahme Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Wassermineralgehalt In Parameter Flüssigkeitstyp Mineralgehalt für wässrige Positive Gleitkomma- 0 mg/l sind folgende Optionen ausge- Trägermessstoffe eingeben. zahl wählt: Grundsätzlich wird davon aus- In Parameter Flüssigkeitstyp gegangen, dass Wasser als ist eine der folgenden Optio- Trägermedium in reiner, d.h.
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Seite 15: Konzentrationseinheiten
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Inbetriebnahme Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Volumenausdehnungskoeffizient In Parameter Flüssigkeitstyp Volumenausdehnungskoeffizi- Gleitkommazahl mit 0,0 1/K² Zielmesss. ist die Option %-Masse / %- ent des Zielmessstoffs einge- Vorzeichen Volumen ausgewählt. ben. Koeffizient des quadratischen Terms zur Näherung der ther- mischen Ausdehnung des Ziel- mediums. -
Seite 16: Konzentrationskoeffizienten
Inbetriebnahme Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Anwendertext Konzentration In Parameter Flüssigkeitstyp Text für anwenderspezifische User conc. ist die Option Coef Set 1…3 Einheit der Konzentration ein- und in Parameter Konzentra- geben. tionseinheit ist die Option User conc. -
Seite 17: Messgerät Konfigurieren
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Inbetriebnahme Parameterübersicht mit Kurzbeschreibung Parameter Beschreibung Eingabe Werkseinstellung Koeffizient eingeben. Gleitkommazahl mit Vorzei- –7,2952 chen Koeffizient eingeben. Gleitkommazahl mit Vorzei- 15,1555 chen Koeffizient eingeben. Gleitkommazahl mit Vorzei- –11,6756 chen Koeffizient eingeben. Gleitkommazahl mit Vorzei- 4,4759 chen Koeffizient eingeben. -
Seite 18: Betrieb
Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb Nach der ersten Konfiguration für die Konzentrationsmessung, sind gegebenenfalls Anpassungen der Konzentrationsberechnung notwendig, wie z.B. die Eingabe oder Bestimmung des Mineralgehaltes des Trägermessstoffes Wasser. Bevor Prozess- und Laborwerte aufeinander abgleichen werden, sind die Ausführungen in Kapitel "Unerwartete Konzentrationswerte und mögliche Fehlerquellen"... -
Seite 19: Zusätzliche Messgrößen
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb Parameter Beschreibung Auswahl / Anzeige Werkseinstellung Trägerdichte während Bestimmung Zeigt die aktuell gemessene Dichte des Was- Gleitkommazahl mit Vorzei- 0 kg/l sers mit Mineralien unter Prozessbedingun- chen gen. Abhängigkeit Die Einheit wird übernommen aus: Parame- ter Dichteeinheit Prozesstemperatur während... - Seite 20 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Parameter Voraussetzung Beschreibung Anzeige Trägermessstoff Massefluss – Zeigt aktuell gemessenen Massefluss Gleitkommazahl mit Vor- des Trägermessstoffs. zeichen Abhängigkeit Die Einheit wird übernommen aus: Parameter Masseflusseinheit Zielmessstoff Normvolumenfluss Bei folgenden Bedingungen: Zeigt aktuell gemessenen Normvolu- Gleitkommazahl mit Vor- In Parameter Flüssigkeitstyp ist Option...
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Seite 21: Konzentrationsfunktion Im Fieldcare
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb Konzentrationsfunktion im FieldCare Zur Ermittlung der Konzentrationskoeffizienten (A0..A4, B1..B3 und D1…D4) stellt End- ress+Hauser 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 22 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA 5.3.2 Bedienoberfläche A0034893-DE 1 Bedienoberfläche des Konzentrationsmoduls Titelleiste Menüleiste Navigation Informationszeile Statusleiste Titelleiste DTM Informationen zum Gerät Menüleiste 2 3 4 11 12 14 15 16 A0031471 2 Befehle in der Menüleiste...
- Seite 23 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb Posi- Bezeichnung Kurzbeschreibung Erläuterung tion der Schaltflä- Berechnung Konzentrationskoeffizienten Startet die Berechnung der Konzentrations- berechnen koeffizienten. Die Meldungen in der Informationsleiste beachten. Schreiben Konzentrationskoeffizienten ins Übertragung der berechneten Konzentrations- Gerät schreiben koeffizienten ins Gerät.
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Seite 24: Registerkarte Grundeinstellungen
Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Registerkarte Grundeinstellungen Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/Eingabe Berechnungsgrundlage – Auswahl des Berechnungsmodels • Feinabstimmungen • Flüssigkeitseigenschaf- • Vordefinierte Flüssig- keit Flüssigkeitstyp Diese Funktion steht nur zur Verfügung Auswahl einer definierten Flüssigkeit • Saccharose in Wasser wenn in Funktion Berechnungsgrund- •... - Seite 25 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb Registerkarte Referenzeigenschaften Die Registerkarte Flüssigkeitseigenschaften steht nur zur Verfügung wenn in Funktion Flüssigkeit folgende Auswahl gewählt wurde: %-Masse / %-Volumen Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Trägermessstofftyp Auswahl des Trägermesss- • Yes tofftyps. • No •...
- Seite 26 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Längenausdehnungskoeffizient Koeffizient des linearen Einheit 1/K Zielmessst. Terms zur Näherung der thermischen Ausdehnung des Zielmediums. Volumenausdehnungskoeffizi- Koeffizient des quadrati- Einheit 1/K² ent Zielmesss. schen Terms zur Nähe- rung der thermischen Ausdehnung des Zielmedi- ums.
- Seite 27 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Neuberechnung Koeffizienten Durch Drücken der Funk- – tion Neuberechnung Koeffizienten wird die Eingabe eigener Tabellen- werte bestätigt und die Koeffizienten in der Tabelle der Regiesterkarte neu berechnet. Flüssigkeitseigenschaften festle-...
- Seite 28 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Die Messwerte des Geräts werden optimiert durch Eingabe aus Kontrollmessungen (Refe- renzwert) Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Tabellenblatt Einlesen/Auslesen des Tabellenname angebenen Tabellenblattes des Blattes ein- einer Tabelle im For- geben mat .xls über die Schaltflä- che Importieren/ Exportieren in der Menü-...
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Seite 29: Registerkarte Koeffizientenübersicht
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb Registerkarte Koeffizientenübersicht Funktion Voraussetzung Beschreibung Anzeige Berechnete Berechnung wurde Anzeige der berech- Max. 15-stellige Gleitkommazahl mit Vorzeichen Koeffizien- erfolgreich durchge- neten Koeffizienten. • A0, A1, A2, A3, A4 führt (Infoleiste beach- • B1 ⋅ 10¯³ E–3 ten). - Seite 30 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA 5.3.3 Berechnungsbasis "Definierte Flüssigkeiten" Einfaches Berechnungsverfahren für fest definierte Flüssigkeiten. Tabelle der im Messgerät fest definierten Flüssigkeiten: → 10 Die Tabelle gibt eine Übersicht der im Messgerät fest definierten Flüssigkeiten bezüg- lich: • verfügbarer Einheiten, •...
- Seite 31 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb 5. Im Feld Arbeitsbereich: Min/Max Werte für Temperatur und Konzentration einge- ben. Der Dichtewert ist bereits definiert siehe Berechnungsquellen im vorherigen Kapitel. Je näher die Min/Max Werte beieinander liegen um so genauer die Konzentrati- onsmessung 6.
- Seite 32 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA 5.3.4 Berechnungsbasis "Flüssigkeitseigenschaften" Berechnungsverfahren für benutzerdefinierte Flüssigkeiten 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: ...
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Seite 33: Sollen Tabellen Im Eingabeformat Im Eingabeformat Matrix Importiert Werden Ist Folgendes Zu Beachten
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb 3. Sollen Tabellen im Eingabeformat im Eingabeformat Matrix importiert werden ist folgendes zu beachten: Matrix: mindestens 15 Werte (Konzentration X Temperatur oder umgekehrt) Dezimaltrennzeichen: Punkt Importformat: xls A0020619 4 Beispiel einer Tabelle im Eingabeformat Matrix Erste Zeile. - Seite 34 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA A0034878-DE 1. Registerkarte Grundeinstellungen auswählen 2. In der Funktion Berechnungsgrundlage die Auswahl Flüssigkeitseigenschaften auswählen 3. Registerkarte Flüssigkeitseigenschaften auswählen A0034879-DE 4. In der Funktion Eingabeformat Liste oder Matrix auswählen 5. Dichtewerte in Abhängigkeit von Konzentration und Temperatur eingeben 6.
- Seite 35 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb 9. Schaltfläche Neuberechnung Koeffizienten betätigen um die Eingaben zu bestäti- gen und neu zu berechnen. Infoleiste beachten 10. In Registerkarte Koeffizientenübersicht werden die berechneten Koeffizienten dar- gestellt bzw. angepasst 11. In Registerkarte Expertenergebnis wird die numerische Unsicherheit grafisch darge- stellt.
- Seite 36 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA 5.3.5 Berechnungsgrundlage "Feineinstellung" Im Gerät sind bereits die berechneten Koeffizienten hinterlegt. Die Ergebnisse der Kon- trollmessungen mit einem Hydrometer haben Differenzen zum angezeigten Wert im Gerät ergeben. Die Messwerte des Geräts werden optimiert durch Eingabe der Vergleichswerte und Neuberechnung der Koeffizienten.
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Seite 37: Informations- Und Fehlermeldungen
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Betrieb 8. In der Funktion Sensor Messaufnehmer auswählen In der Funktion Dichteabgleich evtl. Sonderdichtekalibrierung eingeben (Optio- nal verfügbar) Die Option Felddichteabgleich kann zusätzlich ausgewählt werden. 9. In der Menüleiste Schaltfläche Schreiben betätigen Die berechneten optimierte Konzentrationskoeffizienten werden ins Gerät oder FieldCare geschrieben 5.3.6... - Seite 38 Betrieb Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Meldung Negativer Prozessdruck nicht möglich. Eingabe wurde rückgängig gemacht. Keine Gerätekoeffizienten vorhanden. Nicht genügend Wertepaare eingegeben. Prozessbedingungen nicht korrekt: min. Wert > max. Wert. Eingabe wurde rückgängig gemacht. Grundlage für die Koeffizientenberechnung wählen. Darstellungsart für die Eingabe der Flüssigkeitseigenschaften wählen.
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Seite 39: Grundlagen Und Anwendungsbei
Laugen → 30. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit den Zusammenhang von Kon- zentration, Temperatur und Dichte für eine beliebige Mischung über eine Tabelle zu beschreiben. Diese Tabelle kann direkt im Endress+Hauser Tool Fieldcare angelegt oder im .xls Format in Fieldcare importiert werden. Die Tabellenwerte werden über einen Poly- nom angenähert. -
Seite 40: Unerwartete Konzentrationswerte Und Mögliche Fehlerquellen
Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Unerwartete Konzentrationswerte und mögliche Fehlerquellen Abhängig von der Anwendung können unerwartete Konzentrationswerte auftreten. Sol- che Abweichungen werden häufig durch den Vergleich mit entsprechenden Laborwerten aufgedeckt und können verschiedene Hintergründe haben. Bevor durch einen Abgleich oder eine Anpassung von Daten via Feineinstellung (→ 36) die Messwerte des Prozessgerätes an Laborwerte angeglichen werden, sollte der Grund für... -
Seite 41: Anwendungsbeispiele
Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Grundlagen und Anwendungsbeispiele Anwendungsbeispiele 6.4.1 Zuckerlösung und Sirup Im Messgerät auswählbare Messstoffe Im Parameter Flüssigkeitstyp stehen folgende Messstoffe zur Auswahl: • Saccharose in Wasser • Glukose in Wasser • Fruktose in Wasser • Invertzucker in Wasser •... -
Seite 42: Mineralgehalt Abgleichen
Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Mineralgehalt abgleichen Bei der Messung der wässrigen Zuckerlösungen besteht die Möglichkeit den Mineralgehalt (Total dissolved solids TDS) des Wassers bei der Konzentrationsbestimmung zu berück- sichtigen. Grundsätzlich bestehen zwei verschiedene Möglichkeiten: • Eingabe des Mineralgehaltes in mg/l Setup →... - Seite 43 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Grundlagen und Anwendungsbeispiele 6.4.3 Ethanol Einheiten Im Parameter Konzentrationseinheit stehen zur Bestimmung der Ethanolkonzentration folgende Einheiten zur Verfügung: • %Mass • %vol • %StdVol • %ABV@20°C • proof/vol Bestimmung der Ethanolkonzentration Die Bestimmung der Konzentration von Ethanol basiert auf dem vom Bettin und Spieweck (OIML ITS-90) entwickelten Modell.
- Seite 44 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Die Grössen α und β heissen linearer bzw. quadratischer Volumenausdehnungskoeffizient und müssen aus den Dichtewerten des Zielmessstoffes (bzw. Trägermessstoffes) bei ver- schiedenen Temperaturen ermittelt werden. In den meisten Fällen wird es sich bei dem Trägermedium um Wasser handeln. Auf Gerä- teebene oder via FieldCare kann Wasser als Träger ausgewählt werden.
- Seite 45 Proline Cubemass 300 PROFIBUS PA Grundlagen und Anwendungsbeispiele Mit einem Promass kann der Normvolumenfluss prinzipiell auch ohne das Anwendungs- paket Konzentration ermittelt werden. Die dazu nötige Grösse der Normdichte kann im Setup → Erweitertes Setup → Berechnete Prozessgrößen → Normvolumenfluss-Berechnung entweder als fixer Wert hinterlegt werden oder aus der gemessenen Dichte über die Fest-...
- Seite 48 www.addresses.endress.com...