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KROHNE OPTISOUND 3020 C Handbuch
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Inhaltszusammenfassung für KROHNE OPTISOUND 3020 C

  • Seite 1 OPTISOUND 3020 C Handbuch Ultraschallfüllstandmessgerät Profibus PA...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Elektronikeinsatz tauschen ..................... 43 Vorgehen im Reparaturfall ....................43 Ausbauen ..........................44 Ausbauschritte ....................... 44 Entsorgen ........................44 Anhang ............................ 45 Technische Daten ......................45 Profibus PA ........................48 Maße ..........................52 Warenzeichen ........................ 53 OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • 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: 2019-03-12 OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • 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 3020 C • Profibus PA...

  • 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 3020 C ist ein Sensor zur kontinuierlichen Füll- standmessung. Detaillierte Angaben zum Anwendungsbereich finden Sie in Kapitel "Produktbeschreibung".

  • Seite 6: Sicherheitskennzeichen Am Gerät

    NE 21: 2012 – Elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebs- mitteln • NE 43 – Signalpegel für die Ausfallinformation von Messumfor- mern • NE 53 – Kompatibilität von Feldgeräten und Anzeige-/Bedien- komponenten Weitere Informationen siehe www.namur.de. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 7: Produktbeschreibung

    – Ggf. weiteren Bescheinigungen Information: In dieser Betriebsanleitung werden auch optionale Gerätemerkmale beschrieben. Der jeweilige Lieferumfang ergibt sich aus der Bestell- spezifikation. Komponenten Der OPTISOUND 3020 C besteht aus den Komponenten: • Prozessanschluss mit Schallwandler • Gehäuse mit Elektronik •...

  • Seite 8: Arbeitsweise

    Technische Daten: z. B. Zulassungen, Prozesstemperatur, Pro- zessanschluss/Werkstoff, Signalausgang, Spannungsversorgung, Schutzart Arbeitsweise Anwendungsbereich Der OPTISOUND 3020 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: Transportinspektion

    Lager- und Transporttemperatur siehe Kapitel "Anhang - Techni- peratur sche Daten - Umgebungsbedingungen" • Relative Luftfeuchte 20 … 85 % Heben und Tragen Bei Gerätegewichten über 18 kg (39.68 lbs) sind zum Heben und Tragen dafür geeignete und zugelassene Vorrichtungen einzusetzen. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 10: Montieren

    Sie müssen diese Stopfen vor dem elektrischen Anschluss entfernen. NPT-Gewinde Bei Gerätegehäusen mit selbstdichtenden NPT-Gewinden können die Kabelverschraubungen nicht werkseitig eingeschraubt werden. Die freien Öffnungen der Kabeleinführungen sind deshalb als Transport- schutz mit roten Staubschutzkappen verschlossen. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 11: Bezugsebene Für Messbereich

    Wenn das Medium bis an den Schallwandler gelangt, können sich langfristig Anhaftungen am Schallwandler bilden, die später zu Fehl- messungen führen können. 100% Abb. 4: Messbereich (Arbeitsbereich) und maximale Messdistanz voll leer (maximale Messdistanz) Messbereich OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 12: 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 3020 C mit einem passenden Schrau- benschlüssel am Sechskant des Einschraubstutzens ein. Max. Anzugsmoment siehe Kapitel "Technische Daten". Warnung: Das Gehäuse darf nicht zum Einschrauben verwendet werden! Das...
  • Seite 13 Stutzen herausragt. Abb. 7: Empfehlenswerte Rohrstutzenmontage Bei guten Reflexionseigenschaften des Mediums können Sie den OPTISOUND 3020 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: Sensorausrichtung

    Abb. 9: Ausrichtung in Flüssigkeiten Um den Mindestabstand zum Medium zu verringern, können Sie den OPTISOUND 3020 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 Medium

    Störreflektionen des Rührwerks in unterschiedlichen Positionen abgespeichert werden. Abb. 12: Rührwerke Einströmendes Medium Montieren Sie die Geräte nicht über oder in den Befüllstrom. Stellen Sie sicher, dass Sie die Mediumoberfläche erfassen und nicht das einströmende Medium. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 16: Luftbewegungen

    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 3020 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 (0.197 … 0.394 in) Der OPTISOUND 3020 C ist ab Rohrdurchmessern von 50 mm (1.969 in) einsetzbar. Vermeiden Sie große Spalte und starke Schweißnähte beim Ver- binden der Rohre. Führen Sie generell eine Störsignalausblendung 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 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 19: An Die Spannungsversorgung Anschließen

    Speisegerät, in der Anschlussbox und am Sensor direkt auf Erdpo- tenzial. Dazu muss die Abschirmung im Sensor direkt an die innere Erdungsklemme angeschlossen werden. Die äußere Erdungsklem- me am Gehäuse muss niederimpedant mit dem Potenzialausgleich verbunden sein. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 20: Anschlussschritte

    4. Anschlusskabel ca. 10 cm (4 in) abmanteln, Aderenden ca. 1 cm (0.4 in) abisolieren 5. Kabel durch die Kabelverschraubung in den Sensor schieben 6. Öffnungshebel der Klemmen mit einem Schraubendreher anhe- ben (siehe nachfolgende Abbildung) 7. Aderenden nach Anschlussplan in die offenen Klemmen stecken OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 21: Anschlussplan Einkammergehäuse

    12. Gehäusedeckel verschrauben Der elektrische Anschluss ist somit fertig gestellt. 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 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 22: Elektronik- Und An- Schlussraum

    Steckverbinder für Serviceschnittstelle 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 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 23 Gehäusedeckel - Anschlussraum Blindstopfen Gehäusedeckel - Elektronikraum Filterelement für Luftdruckausgleich Kabelverschraubung Elektronikraum Display I 2 C 5 6 7 8 Abb. 22: Elektronikraum Zweikammergehäuse Interne Verbindungsleitung zum Anschlussraum Federkraftklemmen für Anzeige- und Bedienmodul Steckverbinder für Serviceschnittstelle OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 24: Einschaltphase

    I 2 C Abb. 24: Anschlussplan - Zweikammergehäuse Spannungsversorgung, Signalausgang Einschaltphase Einschaltphase Nach dem Anschluss des OPTISOUND 3020 C an die Span- nungsversorgung bzw. nach Spannungswiederkehr führt das Gerät zunächst ca. 30 Sekunden lang einen Selbsttest durch. Folgende Schritte werden durchlaufen: •...
  • Seite 25 5 An die Spannungsversorgung anschließen Danach wird der aktuelle Messwert angezeigt und das zugehörige digitale Ausgangssignal auf die Leitung ausgegeben. Die Werte entsprechen dem aktuellen Füllstand sowie den bereits durchge- führten Einstellungen, z. B. dem Werksabgleich. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 26: In Betrieb Nehmen Mit Dem Anzeige- Und Bedienmodul

    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 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 27: Bediensystem

    Ca. 60 Minuten nach der letzten Tastenbetätigung wird ein automa- tischer Rücksprung in die Messwertanzeige ausgelöst. Dabei gehen die noch nicht mit [OK] bestätigten Werte verloren. Inbetriebnahmeschritte Adresseinstellung Vor der eigentlichen Parametrierung eines Profibus-PA-Sensors muss zuerst die Adresseinstellung vorgenommen werden. Eine nähere OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 28: Grundeinstellung - Sensoradresse

    Somit können diese Einstellungen bereits im Vorfeld durchgeführt werden, ohne dass das Gerät eingebaut sein muss. Grundeinstellung - Min.- Gehen Sie wie folgt vor: Abgleich 1. Wechseln von der Messwertanzeige ins Hauptmenü durch Drü- cken von [OK]. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 29 Faktoren hinzu. Bei Schüttgütern sind dies Stauben- twicklung, Schüttkegel und zusätzliche Echos durch die Behälter- wand. Um den Sensor an diese unterschiedlichen Messbedingungen anzupassen, sollte in diesem Menüpunkt zuerst die Auswahl "Flüssig- keit" oder "Schüttgut" getroffen werden. Medium Flüssigkeit OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 30: Grundeinstellung - Behälterform

    Durch Aktivierung der passenden Kurve wird das prozen- tuale Behältervolumen korrekt angezeigt. Falls das Volumen nicht in Prozent, sondern beispielsweise in Liter oder Kilogramm angezeigt werden soll, kann zusätzlich eine Skalierung im Menüpunkt "Display" eingestellt werden. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 31: Menübereich Display

    Display - Anzeigewert folgende Messwerte: • SV1 (Secondary Value 1): Prozentwert nach Abgleich • SV2 (Secondary Value 2): Distanzwert vor Abgleich • PV (Primary Value): Linearisierter Prozentwert • PA-Out (Wert nach Durchlaufen des Funktionsblocks): PA-Aus- gang OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 32 Sensor kein Fehler erkannt, so erfolgt die Anzeige "OK". Wird ein Fehler festgestellt, so erfolgt sensorspezifisch eine blinkende Fehlermeldung, z. B. "E013". Der Fehler wird zusätzlich im Klartext angezeigt z. B. "Kein Messwert vorhanden". OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 33: Diagnose - Kurvendarstellung

    Bei der "Trendkurve" sind verfügbar: • "X-Zoom": Auflösung – 1 Minute – 1 Stunde – 1 Tag • "Stopp/Start": Abbruch einer laufenden Aufzeichnung bzw. Beginn einer neuen Aufzeichnung • "Unzoom": zurücksetzen der Auflösung auf Minuten OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 34: Service - Störsignalausblendung

    Service - Erweiterte Ein- Der Menüpunkt "Erweiterte Einstellung" bietet die Möglichkeit, den stellung OPTISOUND 3020 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 35 Druck (nur bei Druckmessumformern) • Höhe • Masse • Durchfluss • Volumen • Sonstige (einheitslos, %, mA) Im Menüpunkt "PV-Out-Scale" wird der gewünschte Zahlenwert mit Dezimalstelle für 0 % und 100 % des Messwertes eingegeben. Out-Scale-Einheit PV-Out-Scale OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 36 Schleppzeiger Messwert und Temperatur – Rücksetzen der Min.-/Max.-Werte von Druck, Füllstand und Temperatur auf die aktuellen Werte Spezialparameter sind Parameter, die mit der Bediensoftware PACTware auf der Serviceebene kundenspezifisch eingestellt werden. Temperatur nur bei Druckmessumformern und Ultraschallsensoren. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 37: Sensordaten Kopieren

    Folgende Daten werden mit dieser Funktion ausgelesen bzw. ge- schrieben: • Messwertdarstellung • Abgleich • Medium • Behälterform • Dämpfung • Linearisierungskurve • Sensor-TAG • Anzeigewert • Skalierungseinheit (Out-Scale-Einheit) • Nachkommastellen (skaliert) • Skalierung PA/Out-Scale 4 Werte OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 38 Seriennummer: 8-stellige Zahl, z. B. 12345678 Gerätetyp Seriennummer • Kalibrierdatum: Datum der werkseitigen Kalibrierung • Softwareversion: Ausgabestand der Sensorsoftware Kalibrierdatum Softwareversion • Letzte Änderung über PC: Das Datum der letzten Änderung von Sensorparametern über PC Letzte Änderung über PC OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 39: Menüplan

    100.0 % Flüssigkeit 10.000 m(d) 0.000 m(d) 1.245 m(d) 6.789 m(d) Behälterform Linearisierungskurve Channel Dämpfung Lagertank Linear PV lin. Wert Sensor-TAG Sensor Display Grundeinstellung ▶ Display Diagnose Service Info Anzeigewert Beleuchtung ▼ PA-Out Ausgeschaltet OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 40 4.10 4.11 Deutsch Sensordaten kopieren? Jetzt aktivieren? Info Grundeinstellung Display Diagnose Service ▶ Info Gerätetyp Kalibrierdatum Letzte Änderung über PC 5.3 Sensormerkmale 24. März 2015 Softwareversion Jetzt anzeigen? Seriennummer 3.80 10. April 2015 12345678 OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 41: Sicherung Der Parametrierdaten

    Betriebsanleitung und anschließend zu archivieren. Sie stehen damit für mehrfache Nutzung bzw. für Servicezwecke zur Verfügung. Ist der OPTISOUND 3020 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 42: Instandhalten Und Störungen Beseitigen

    Messwert auf dem An- Im Menüpunkt "Display - Werte überprüfen und ggf. korrigieren zeige- und Bedienmodul Anzeigewert" ist nicht auf stimmt nicht mit dem in der "PA-Out" eingestellt SPS überein OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 43: Verhalten Nach Störungsbeseitigung

    Ex-Zulassung eingesetzt werden. Falls vor Ort kein Elektronikeinsatz verfügbar ist, kann dieser über die zuständige Krohne-Vertretung bestellt werden. Vorgehen im Reparaturfall Sollte eine Reparatur erforderlich sein, wenden Sie sich bitte an die zuständige Krohne-Vertretung. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 44: Ausbauen

    Führen Sie das Gerät direkt einem spezialisierten Recyclingbetrieb zu und nutzen Sie dafür nicht die kommunalen Sammelstellen. Sollten Sie keine Möglichkeit haben, das Altgerät fachgerecht zu ent- sorgen, so sprechen Sie mit uns über Rücknahme und Entsorgung. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 45: Anhang

    Totzone 0,4 m (1.312 ft) Ausgangsgröße Ausgangssignal digitales Ausgangssignal, Format nach IEEE-754 Zykluszeit min. 1 s (abhängig von der Parametrierung) Sensoradresse 126 (Werkseinstellung) Stromwert 10 mA, ±0,5 mA Glas (bei Aluminium- und Edelstahl Feinguss-Gehäuse) OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 46 (3.28 ft) (6.562 ft) -10 mm (-0.394 in) -16 mm (-0.63 in) Abb. 28: Messabweichung OPTISOUND 3020 C Referenzbedingungen zur Messgenauigkeit (nach DIN EN 60770-1) Referenzbedingungen nach DIN EN 61298-1 Ʋ Temperatur +18 … +30 °C (+64 … +86 °F) Ʋ...
  • Seite 47 Ʋ Sichtfenster Polyesterfolie Spannungsversorgung Betriebsspannung Ʋ Nicht-Ex-Gerät 9 … 32 V DC Ʋ Ex-ia-Gerät 9 … 24 V DC Ʋ Ex-d-ia-Gerät 16 … 32 V DC Geprüft nach den Richtlinien des Germanischen Lloyd, GL-Kennlinie 2. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 48: Profibus Pa

    SOUND 3020 C lautet die ID-Nummer 0x0770(hex) und die GSD-Datei "SN__0770.GSD". Optio- nal zu dieser herstellerspezifischen GSD-Datei wird von der PNO noch eine allgemeine sogenannte profilspezifische GSD-Datei zur Verfügung gestellt. Für den OPTISOUND 3020 C ist die allgemeine GSD-Datei "PA139701.GSD" zu verwenden. Wird die allgemeine GSD-Datei verwendet, muss der Sensor per DTM-Software auf die profilspezifische Identnummer umgestellt werden.

  • Seite 49: Zyklischer Datenverkehr

    Skalierung PA-Out Quelle für zusätzlichen zyklischen Wert Abb. 29: OPTISOUND 3020 C: Blockschaltbild mit AI (PA-OUT)-Wert und zusätzlichem zyklischen Wert TB Transducer Block FB Function Block Module der PA-Sensoren Für den zyklischen Datenverkehr stellt der OPTISOUND 3020 C folgende Module zur Verfügung: •...

  • Seite 50: Beispiele Für Den Telegrammaufbau

    Das Statusbyte entspricht dem Profil 3,0 "Profibus PA Profile for Process Control Devices" codiert. Der Status "Messwert OK" ist als 80 (hex) codiert (Bit7 = 1, Bit6 … 0 = 0). Der Messwert wird als 32 Bit Gleitpunktzahl im IEEE-754-Format übertragen. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 51: Codierung Des Statusbytes Beim Pa-Ausgangswert

    Hi-Alarm visory alarm - high limited 0 x 8d good (non-cascade) - active cri- Lo-Lo-Alarm tical alarm - low limited 0 x 8e good (non-cascade) - active cri- Hi-Hi-Alarm tical alarm - high limited OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 52: Maße

    G2A / 2"NPT ø 50mm ") ø 74mm ") Abb. 36: OPTISOUND 3020 C Totzone: 0,4 m (1.312 ft) Messbereich: bei Flüssigkeiten bis 8 m (26.25 ft), bei Schüttgütern bis 3,5 m (11.48 ft) OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...

  • Seite 53: Warenzeichen

    9 Anhang Warenzeichen Alle verwendeten Marken sowie Handels- und Firmennamen sind Eigentum ihrer rechtmäßigen Eigentümer/Urheber. OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 54 Notizen OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 55 Notizen OPTISOUND 3020 C • Profibus PA...
  • Seite 56 • 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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