1. Einleitung
2. Konfiguration
- 2.1 Übersicht über die Konfiguration
- 2.2 Systembereitschaft
- 2.3 Konfigurationstools
- 2.4 Konfiguration
- 2.5 Anwendungsspezifische Konfiguration
- 2.6 Detaillierte Einstellung des Messumformers
- 2.7 Konfiguration mit Bluetooth® Wireless-Technologie
- 2.8 Übersicht über die Diagnose
- 2.9 Messumformertests durchführen
- 2.10 Burst-Betrieb konfigurieren
- 2.11 Verwendung der Ansprechzeit des Hochgeschwindigkeitssensors (Option P6)
3. Hardwareinstallation
4. Elektroinstallation
- 4.1 Übersicht
- 4.2 LCD-Anzeige installieren
- 4.3 Messumformer-Schreibschutz konfigurieren
- 4.4 Alarmschalter verschieben
- 4.5 Elektrische Anforderungen
5. Relaisschalter (Messumformerausgang Ausgangscode S)
- 5.1 Komponenten des Relais-Anschlussklemmenblocks
- 5.2 Funktionsweise von Relaisschaltern
- 5.3 Relaisverdrahtung
- 5.4 Relais-Spannungsversorgung
- 5.5 Relaiskonfiguration
- 5.6 Inbetriebnahme eines Messumformers mit Relaisschaltern
- 5.7 Funktionsbeispiele für Relaisschalter
- 5.8 Relaistests
- 5.9 Relais-Diagnose
6. Betrieb und Wartung
- 6.1 Übersicht
- 6.2 Empfohlene Kalibrieraufgaben
- 6.3 Übersicht über die Kalibrierung
- 6.4 Abgleich des Drucksignals
- 6.5 Abgleichen des Analogausgangs
- Relaiswartung und -betrieb (mit Ausgangsprotokollcode S)
7. Fehlersuche und -beseitigung
- 7.1 Übersicht über die Fehlerbehebung
- 7.2 Diagnosemeldungen
- 7.3 Messumformer demontieren
- Wiederzusammenbauverfahren
8. Sicherheitsgerichtete Systeme (SIS)
- 8.1 Identifizieren eines sicherheitszertifizierten Rosemount 4051S
- Installation in Anwendungen mit Sicherheitsgerichteten Systeminstrumentierungen (SIS)
- Konfiguration in Anwendungen mit Sicherheitsgerichteten Systeminstrumentierungen (SIS)
- 8.4 Dämpfung
- 8.5 Alarm- und Sättigungspegel
- Betrieb und Wartung von Sicherheitsgerichteten Systeminstrumentierungen (SIS)
- 8.7 Inspektion
A. Referenzdaten
B. Gerätetreiber (DD) Menübäume
C. Schnellservicetasten
Sicherheitsinformationen
warning
Read this document before working with the product. For personal and system safety and for optimum product performance, ensure that you thoroughly understand the contents before installing, using, and maintaining the product.
Failure to follow safe installation and servicing guidelines could result in death or serious injury.
Ensure the transmitter is installed by qualified personnel and in accordance with applicable code of practice. Use the transmitter only as specified in the product manual. Failure to do so may impair the protection provided by the transmitter.
Repair, e.g. substitution of components, etc. may jeopardize safety and is under no circumstances allowed. Unauthorized changes to the product are strictly prohibited, as they may unintentionally and unpredictably alter performance and jeopardize safety. Unauthorized changes that interfere with the integrity of the welds or flanges, such as making additional perforations, compromise product integrity and safety. Equipment ratings and certifications are no longer valid on any products that have been damaged or modified without the prior written permission of Emerson. Any continued use of product that has been damaged or modified without the written authorization is at the customer’s sole risk and expense.
Explosions
Explosions could result in death or serious injury.
In an explosion-proof/flameproof installation, do not remove the transmitter covers when power is applied to the transmitter. Installation of this transmitter must be in accordance with the appropriate local, national, and international standards, codes, and practices. Review the hazardous locations certifications in the Rosemount 4051S Pressure Transmitters Quick Start Guide for any restrictions associated with a safe installation. Before connecting a field communicator in an explosive atmosphere, ensure that the instruments are installed in accordance with intrinsically safe or non-incendive field wiring practices.
Process leaks
Process leaks may cause harm or result in death.
Install and tighten process connectors before applying pressure. Do not remove while in operation.
Electrical shock
Electrical shock can result in death or serious injury.
Avoid contact with the leads and terminals. High voltage that may be present on leads can cause electrical shock. Ensure the power to the transmitter is off and the lines to any other external power source are disconnected or not powered while wiring the transmitter. Ensure the wiring is suitable for the electrical current and the insulation is suitable for the voltage, temperature, and environment.
Replacement equipment
The use of replacement equipment or spare parts not approved by Emerson may reduce the pressure retention or other safety capabilities of the transmitter and may lead to dangerous or unsafe or dangerous conditions.
Use only bolts, replacement equipment, or other spare parts supplied or approved by Emerson.
When cover is removed, protect the interior of the transmitter from external contamination exceeding that of a Pollution Degree 2 environment.
warning
Physical access
Unauthorized personnel may potentially cause significant damage to and/or misconfiguration of end users’ equipment. This could be intentional or unintentional and needs to be protected against.
Physical security is an important part of any security program and fundamental in protecting your system. Restrict physical access by unauthorized personnel to protect end users’ assets. This is true for all systems used within the facility.
1. Einleitung
1.1 Modellpalette
Diese Betriebsanleitung beschreibt die folgenden Rosemount 4051S Messumformer:
- Rosemount 4051S Coplanar™ Druckmessumformer
- Zur Messung von Differenz- und Überdruck bis 137,9 bar (2,000 psi).
- Zur Messung von Absolutdruck bis 275,8 bar (4 000 psia)
- Rosemount 4051S – Inline-Druckmessumformer
- Zur Messung von Über- und Absolutdrücken bis 689,5 barg (10 000 psia).
- Rosemount 4051SLT – Füllstandsmessumformer
- Zur Messung von Drücken bis 20,7 bar (300 psi)
- Rosemount 4051SF Differenzdruck-Durchflussmessgeräte (DP)
- Zur Messung des Durchflusses in Leitungen mit Nennweiten von 1/2 bis 96 Zoll. (13 bis 2,438 mm).
1.2 Produkt Recycling/Entsorgung
Erwägen Sie das Recycling von Ausrüstung und Verpackung.
Entsorgung gemäß den lokalen und nationalen Vorschriften.
2. Konfiguration
2.1 Übersicht über die Konfiguration
Dieser Abschnitt enthält Anweisungen zu Tätigkeiten, die vor der Geräteinstallation, während der Inbetriebnahme und nach der Installation durchgeführt werden müssen.
Anweisungen zur Konfiguration mit den folgenden Methoden sind enthalten:
- Kommunikationsgerät AMS Trex
- HART® Host, wie z. B. AMS Device Manager
- AMS Device Configurator Bluetooth® App
- Schnellservicetasten
2.2 Systembereitschaft
Bei Verwendung von HART-basierten Leit- oder Asset-Management-Systemen die HART Fähigkeiten dieser Systeme vor der Inbetriebnahme und Installation des Messumformers bestätigen. Nicht alle Systeme können mit Geräten mit HART Version 7 kommunizieren.
- Prüfen Sie, ob der neueste Gerätetreiber (DD/DTM™) auf den Systemen geladen ist, damit eine einwandfreie Kommunikation sichergestellt ist.
- Laden Sie die neueste DD herunter unter Software & Drivers oder FieldCommGroup.org
2.3 Konfigurationstools
Richten Sie den Messumformer vor oder nach der Montage ein, indem Sie ihn wie in Abbildung 2-1 gezeigt an eine Stromversorgung und ein Konfigurationstool anschließen.
Den Messumformer vor oder nach der Installation konfigurieren. Um sicherzustellen, dass alle Komponenten des Messumformers vor der Installation ordnungsgemäß funktionieren, den Messumformer in der Werkstatt mit dem entsprechenden Kommunikationsgerät und der entsprechenden Stromversorgung konfigurieren.
Siehe Abbildung 2-1 für weitere Informationen zur Verdrahtung der Spannungsversorgung und zum Anschluss von Leitungen eines Kommunikationsgeräts.
Abbildung 2-1: Verkabelung von Stromversorgung und Handterminal
B. Spannungsversorgung Widerstand
C. Erdung
D. Verkabelung des Handterminals
note
You do not need the resistor if you are connected in one of the following ways:
- AMS Trex (HART + power)
- AMS Device Configurator Bluetooth® app
- Quick Service buttons
AMS Device Manager | ≥ 17,4 VDC | ≥ 250 Ω |
AMS Trex (HART®) | ≥ 17,4 VDC | ≥ 250 Ω |
AMS Trex (HART + pwr) | Keine | Keine |
AMS Device Configurator Bluetooth-App | 11,5 VDC | Keine |
Schnellservicetasten | 11,5 VDC | Keine |
Weitere detaillierte Informationen zu AMS Trex finden Sie unter AMS Trex Device Communicator.
Es ist wichtig, dass die neuesten Gerätetreiber (DDs) in das Kommunikationsgerät geladen sind, damit der komplette Funktionsumfang genutzt werden kann.
2,4 Konfiguration
Jede einzigartige Anwendung des Rosemount 4051S kann unterschiedliche Schritte zur Inbetriebnahme und Konfiguration des Messumformers erfordern.
Dieser Abschnitt bietet eine Übersicht über die Verfahren zur Durchführung gängiger Konfigurationsaufgaben an Ihrem Messumformer.
note
If either the hardware Security switch or the software Security setting is On, it is not possible to configure the transmitter.
Vor dem Senden oder Anfordern von Daten, die den Messkreis stören oder den Ausgang des Messumformers verändern können, den Prozessmesskreis auf „Manuell“ umschalten.
note
The configuration device will prompt you to set the loop to Manual when necessary. The prompt is only a reminder; acknowledging this prompt does not set the loop to Manual. You must set the loop to Manual control as a separate operation.
2.5 Anwendungsspezifische Konfiguration
Mit der Durchflussratenkonfiguration können Sie eine Beziehung zwischen den Druckeinheiten und vom Anwender programmierten Durchflusseinheiten herstellen. Durch die Definition eines Drucks bei einer spezifischen Durchflussrate führt der Messumformer eine Quadratwurzelextraktion durch, um den Druckwert in einen linearen Durchflussraten-Ausgang umzuwandeln.
Die Konfiguration des Durchflusses beinhaltet die folgenden Parameter:
Durchflusseinheiten |
Benutzerdefinierte Einheiten für Durchfluss |
Eingegebene Durchflussrate |
Durchflussrate nach Kundenangaben |
Druck bei Durchflussrate |
Anwenderdefinierter Druck bei eingegebener Durchflussrate(1) |
(1) Sie können das DP Flow Sizing and Selection Tool verwenden, um Ihnen zu helfen, die Beziehung zwischen Druck und Durchfluss herzustellen.
Durchfluss mittels Kommunikationsgerät konfigurieren
Verfahren
Gehen Sie zu Geräteeinstellungen → Ausgang → Durchfluss → Einrichtung → Durchfluss konfigurieren
Schleichmengenabschaltung
Es wird dringend empfohlen, die Schleichmengenabschaltung zu aktivieren, um einen stabilen Ausgang zu erhalten und Probleme aufgrund von Prozessrauschen bei geringem oder Null Durchfluss zu vermeiden.
Es gibt zwei wichtige Definitionen, um das Verständnis von Schleichmengenabschaltung zu erleichtern:
Druckabschaltwert |
Der Druck, bei dem das Feldgerät die Durchflussmessung stoppt. Wenn der gemessene Druck unter dem Druckabschaltwert liegt, berechnet das Gerät die Durchflussrate als Null. |
Druckeinschaltwert |
Der Druck, bei dem das Feldgerät mit der Messung des Durchflusses beginnt. Wenn der gemessene Druck über dem Einschaltwert liegt, beginnt das Gerät mit der Messung der Durchflussrate. |
Schleichmengenabschaltung mit Kommunikationsgerät konfigurieren
Verfahren
Weiter zu Geräteeinstellungen → Ausgang → Durchfluss → Einstellung → Schleichmengenabschaltung
Beispiel Konfiguration für Durchfluss
Verwenden Sie einen Differenzdruck Messumformer in Verbindung mit einer Messblende in einer Wasserdurchflussanwendung, bei der die Durchflussendwert-Durchflussrate 20 000 US Gallonen pro Stunde beträgt, mit einem Differenzdruck von 100 inH2O bei 68 °F. Die Druckabschalt- und Druckeinschaltwerte für den Schleichmengenabschaltung werden auf 0,5 inH2O bei 68 °F eingestellt.
Basierend auf diesen Informationen würde die Konfiguration wie folgt aussehen:
Durchflusseinheit | USGPH |
Eingegebene Durchflussrate | 20.000 USGPH |
Druck bei Durchflussrate | 100 inH2O bei 68 °F |
Schleichmengenabschaltung | Abschaltmodus: Ein |
Druckabschaltwert | 0,5 H2O bei 68 °F |
Druckeinschaltwert | 0,5 H2O bei 68 °F |
Abbildung 2-3: AMS Konfigurationsbildschirm für Durchflussrate Beispiel
2.6 Detaillierte Einstellung des Messumformers
Beim normalen Betrieb treibt der Messumformer den Ausgang in Abhängigkeit vom Druck zwischen dem unteren und oberen Abgleichpunkt. Wenn der Druck die Sensorgrenzwerte überschreitet oder wenn der Ausgang den unteren oder oberen Sättigungswert unter- bzw. überschreitet, wird der Ausgang auf den jeweiligen Sättigungswert beschränkt.
Der Rosemount Messumformer 4051S führt automatisch und fortlaufend Selbstdiagnose-Routinen durch. Wenn die Selbstdiagnose eine Störung entdeckt, wird der Ausgang vom Messumformer basierend auf der Position des Alarmschalters auf einen konfigurierten Alarmwert gesetzt.
Niedrig | 3,9 mA | ≤ 3,725 mA |
Hoch | 20,8 mA | > 22,5 mA |
Niedrig | 3,8 mA | ≤ 3,575 mA |
Hoch | 20,5 mA | > 22,5 mA |
Niedrig | 3,67 - 3,90 mA | 3,57 mA – 3,80 mA |
Hoch | 20,1–22,9 mA | 20,2 mA – 23,0 mA |
- Der Niedrigalarmwert muss mindestens 0,1 mA unter dem niedrigen Sättigungspegel liegen.
- Der hohe Alarmpegel muss 0,1 mA höher als der hohe Sättigungswert sein
Zugehörige Informationen
Alarmschalter verschieben
Alarm- und Sättigungswerte mit einem Kommunikationsgerät konfigurieren
Verfahren
Weiter zu Geräteeinstellungen → Einrichtungsübersicht → Alarm- und Sättigungswerte → Alarm- und Sättigungswerte konfigurieren.
2.7 Konfiguration mit Bluetooth® Wireless-Technologie
Verfahren
1. Starten Sie den AMS Device Configurator.
AMS Device Configurator für Emerson Feldgeräte
2. Wählen Sie das Gerät aus, mit dem Sie eine Verbindung herstellen möchten.
3. Geben Sie beim ersten Anschluss die Eindeutige Kennung (UID) und Schlüssel für das ausgewählte Gerät ein und wählen Sie die entsprechende Rolle aus.
4. Wählen Sie oben links das Menüsymbol aus, um zum gewünschten Gerätemenü zu navigieren.
Bluetooth® Unique Identifier (UID) und Schlüssel
Das UID ist die Identifikationsnummer, die eindeutig für das Bluetooth-Funkgerät auf dem Gerät verfügbar ist.
Das UID wird angekündigt, wenn die Bluetooth-Funktionalität auf der Ausgangsplatine aktiviert ist. Der Schlüssel ist der erforderliche Hauptschlüssel für den Zugriff auf das Gerät. Die Informationen sind nur auf den Kennzeichnungen verfügbar, die sich wie in Abbildung 2-10 gezeigt befinden. Emerson behält keine Kopien dieser
Informationen.
Sie finden die UID und den Schlüssel an den folgenden Orten:
- Am Gerät angebrachtes Einweg-Papierschild
- Schild im Deckel des Anschlussklemmenblocks
- Schild auf der Display-Einheit
Abbildung 2-10: Bluetooth-Sicherheitsinformationen
2.8 Diagnostics overview
Die Diagnosefunktion des Rosemount 4051S Druckmessumformers bietet dem Bediener eine Methode zur proaktiven Identifizierung und Warnung vor allgemeinen Prozessstörungen.
note
The diagnostics and service functions in this section are primarily for use after field installation.
Das Aktivieren dieser Funktionen reduziert das Potenzial einer Prozessunterbrechung oder eines Ausfalls, was ein Sicherheitsproblem darstellen oder Umweltschäden verursachen könnte. Die Diagnosealarme sind aus mehreren Quellen verfügbar, einschließlich aller Asset Management Systeme. Diese Diagnosefunktionen bieten über die Prozessvariable hinaus Einblick in die Prozesse, die vom Bediener unterstützt werden. Dieser Abschnitt enthält Übersichten über jede Diagnose sowie die Schritte für die Konfiguration.
Sie können die Integrität des Messkreises Diagnose verwenden, um Probleme zu erkennen, die die Integrität des Messkreises gefährden könnten.
Hier einige Beispiele:
- Wasser dringt in das Gehäuse mit den Kabelanschlüssen ein und kommt mit den Anschlussklemmen in Kontakt
- Eine instabile Spannungsversorgung nähert sich dem Ende ihrer Lebensdauer
- Starke Korrosion der Anschlussklemmen
Diese Technologie basiert auf der Voraussetzung, dass der Stromkreis nach der Installation und nach dem Einschalten des Messumformers eine Basiskennlinie aufweist, die auf eine ordnungsgemäße Installation hinweist. Wenn die Messumfromer-Anschlussspannung von der Basiskennlinie abweicht und außerhalb des vom Anwender konfigurierten Schwellenwertes liegt, kann der Messumformer einen HART-Status-Alarm oder einen Analogausgangs-Alarm generieren.
Um die Diagnose zu verwenden, müssen Sie zunächst die Basiskennlinie des elektrischen Mess-/Regelkreises nach der Installation des Messumformers erstellen.
Die Kennlinien des Mess-/Regelkreises werden während der Konfiguration automatisch charakterisiert. Dadurch wird ein lineares Verhältnis für die erwarteten Werte der Spannung an den Anschlussklemmen und den Betriebsbereich von 4-20 mA hergestellt.
Siehe Abbildung 2-11.
Abbildung 2-11: Basiskennlinie-Betriebsbereich
A. Spannung an den Anschlussklemmen
B. 4 mA
C. Ausgangsstrom
D. 20 mA
Emerson versendet den Messumformer mit Schleifenintegrität Diagnose aus ist die Voreinstellung, ohne dass eine Charakterisierung des Mess-/Regelkreises durchgeführt wurde. Nach der Installation und dem Einschalten des Messumformers müssen Sie die Messkreisintegritätsdiagnose konfigurieren, die eine Charakterisierung des Messkreises durchführt, damit die Diagnose funktioniert.
Wenn Sie die Schritte zum Konfigurieren der Messkreisintegrität abgeschlossen haben, prüft der Messumformer, ob der Messkreis über ausreichend Leistung für den ordnungsgemäßen Betrieb verfügt. Danach steuert der Messumformer den Analogausgang auf 4 mA und auf 20 mA, um so die Basiskennlinie festzulegen und die maximal zulässige Abweichung der Spannung an den Anschlussklemmen zu ermitteln. Geben Sie anschließend einen Sensitivitätswert mit dem Namen ein. Spannungs-Abweichungsgrenze, und es wird geprüft, ob der Wert gültig ist.
Nachdem Sie den Messkreis charakterisiert und die Spannungsabweichungsgrenze festgelegt haben, beginnt die Schleifenintegritätsdiagnose, den Stromkreis aktiv auf Abweichungen von der Basiskennlinie zu überwachen. Wenn sich die Spannung im Verhältnis zum erwarteten Basiswert verändert hat und die konfigurierte Spannungsabweichungsgrenze überschreitet, kann der Messumformer je nach Auswahl während der Konfiguration einen HART-Statusalarm oder einen Analogausgangsalarm erzeugen.
note
The Loop Integrity diagnostic in the Rosemount 4051S Pressure Transmitter monitors and detects changes in the terminal voltage from expected values to detect common failures. It is not possible to predict and detect all types of electrical failures on the 4-20 mA output. Therefore, Emerson cannot absolutely warrant or guarantee that the Loop Integrity diagnostic will accurately detect failures under all circumstances.
Klemmenspannung
Dieses Feld zeigt die aktuelle Klemmenspannung in Volt an.
Die Klemmenspannung ist ein dynamischer Wert und steht in direktem Zusammenhang mit dem Wert für den mA-Ausgang.
Spannungs-Abweichungsgrenze
Setzen Sie die Spannungs-Abweichungsgrenze groß genug, dass erwartete Spannungsänderungen nicht zu falschen Störungen führen.
Abbildung 2-12: Spannungsabweichungsgrenze
A. Spannungsabweichungsgrenze
B. Klemmenspannung
C. Alarm
note
Changes in electrical loop
Severe changes in the electrical loop may inhibit HART® communication or the ability to reach alarm values. Therefore, Emerson cannot absolutely warrant or guarantee that the correct Failure alarm level (High or Low) can be read by the host system at the time of annunciation.
Widerstand
Dieser Wert ist der berechnete Widerstand des Stromkreises (in Ohm), der während der Stromkreischarakterisierung gemessen wurde.
Änderungen des Widerstands können durch Änderungen im physischen Zustand der Messkreisinstallation hervorgerufen werden. Die Werte für die aktuelle und die vorherige Basiskennlinie können verglichen werden, um die Änderung des Widerstands im Laufe der Zeit zu ermitteln.
Spannungsversorgung
Dieser Wert ist die berechnete Versorgungsspannung des Stromkreises (in V), die während der Stromkreischarakterisierung gemessen wurde.
Änderungen dieses Wertes können aufgrund der reduzierten Leistung der Spannungsversorgung auftreten. Die Werte für die aktuelle und die vorherige Basiskennlinie können verglichen werden, um die Veränderung der Stromversorgung im Laufe der Zeit zu ermitteln.
Benachrichtigungsmodus für Integrität des Messkreises
Bei der Konfiguration der Integrität des Messkreises kann einer von drei verschiedenen Benachrichtigungsmodi ausgewählt werden.
- Diagnose deaktivieren
- HART® Statusalarm
- Analogausgangs-Alarm
Die Einstellung "HART Status Alert" löst einen nicht selbsthaltenden Alarm aus. Das heißt, wenn die Spannungsabweichung wieder innerhalb der eingestellten Spannungs-Abweichungsgrenze liegt, wird der Alarm aus den aktiven Alarmen gelöscht. Das Ereignis wird jedoch weiterhin im Diagnose Protokoll aufgezeichnet.
Hinweis
Die Messkreisintegrität muss nach der Erstinstallation des Messumformers oder nach einer bewussten Änderung der Kennlinien des Messkreises konfiguriert werden. Emerson empfiehlt die Messkreisintegritätsdiagnose nicht für Messumformer, die im Multidrop-Modus betrieben werden. Beispiele hierfür sind:
- Änderung des Spannungsversorgungspegels oder des Messkreiswiderstands des Systems
- Änderung des Anschlussklemmenblocks am Messumformer
- Wireless THUM™ Adapter an der Auswerteelektronik anbringen
Messkreisintegritätsdiagnose mit einem Kommunikationsgerät konfigurieren
Voraussetzung
Der Messumformer muss in einem aktiven laufenden Prozess installiert sein, um die Diagnose erfolgreich konfigurieren zu können. Stellen Sie vor der Konfiguration sicher, dass sich das Gerät in diesem Zustand befindet.
Verfahren
1. Gehen Sie zu Diagnose → Alarme → Messkreisintegritätsdiagnose → Messkreisintegrität konfigurieren
2. Nachdem die Messkreischarakterisierung abgeschlossen ist, geben Sie die gewünschte Spannungs-Abweichungsgrenze ein.
3. Wählen Sie einen Benachrichtigungsmodus:
- Diagnose deaktivieren
- HART® Statusalarm
- Analogausgangs-Alarm
4. Sobald die Diagnose konfiguriert ist, können Sie den Meldungsmodus und denSpannungsabweichungsgrenzwert anpassen.
2.9 Messumformertests durchführen
Wenn die Elektronikplatine des Messumformers, das Sensormodul oder das Display repariert oder ausgetauscht wurde, überprüfen Sie den Alarmwert, bevor Sie den Messumformer wieder in Betrieb nehmen. Dies ist nützlich, um die Reaktion des Leitsystems auf einen Messumformer im Alarmstatus zu testen und so sicherzustellen, dass das Leitsystem einen aktivierten Alarm erkennt.
Um die Alarmwerte des Messumformers zu überprüfen, führen Sie einen Messkreistest durch und setzen dabei den Messumformerausgang auf den Alarmwert.
2.10 Burst-Betriebsart konfigurieren
Der Burst-Modus ist mit dem Analogsignal kompatibel. Da das HART® Protokoll eine simultane digitale und analoge Datenübertragung bietet, kann der analoge Wert andere Geräte im Messkreis ansteuern, während das Leitsystem digitale Informationen empfängt.
Der Burst-Modus gilt nur für die Übertragung dynamischer Daten und beeinflusst nicht die Art und Weise, wie auf andere Messumformer-Daten zugegriffen wird. Sofern aktiviert, kann der Burst-Modus jedoch die Geschwindigkeit der Kommunikation nicht dynamischer Daten an den Host um bis zu 50 % herabsetzen.
Der Messumformer greift über die normale Abfrage/Antwort-Methode der HART Kommunikation auf andere Informationen als die dynamischen Messumformer-Daten zu. Ein Kommunikationsgerät oder das Steuerungssystem kann jede der Informationen abfragen, die normalerweise verfügbar sind, während sich der Sender im Burst-Modus befindet. Zwischen jeder Nachricht, die der Messumformer sendet, gibt es eine kurze Pause, die es dem Kommunikationsgerät ermöglicht, eine Abfrage zu starten.
Optionen für den Nachrichteninhalt:
Bef 1: |
Primärvariable lesen |
Bef 2: |
Prozent vom Messbereich/Strom lesen |
Bef 3: |
Dynamische Variable und Messkreisstrom auslesen |
Bef 9: |
Gerätevariablen mit Status lesen: |
Bef 33: |
Gerätevariablen lesen |
Bef 48: |
Zusätzlichen Gerätestatus lesen |
Triggermodusoptionen:
- Kontinuierliches
- Steigend
- Fallend
- Im Fenster
- Bei Änderung
Hinweis
Sie können sich auch für die Verwendung der erweiterten Burst-Modus-Funktion entscheiden.
note
Consult host system manufacturer for Burst mode requirements.
Burst-Modus mit einem Kommunikationsgerät konfigurieren
Verfahren
Gehen Sie zu Geräteeinstellungen → Ausgang (oder Kommunikation) → HART → Burst-Modus-Konfiguration
2.11 Verwendung der Ansprechzeit des Hochgeschwindigkeitssensors (Option P6)
Die Hochgeschwindigkeit Option ist mit Optionscode P6 verfügbar. Diese Option ändert die Ansprechzeit des Druckmessumformers auf 40 ms.
Die Gesamt-Update-Rate ist abhängig von Dämpfung -Einstellungen und davon, ob die Kommunikation über Analog oder HART® erfolgt.
3. Hardwareinstallation
3.1 Übersicht
Dieser Abschnitt enthält Informationen zur Installation der Rosemount Modellreihe 4051S mit HART® Protokoll.
Emerson liefert die Rosemount 4051S Druckmessumformer Schnellstartanleitung mit jedem Druckmessumformer, um grundlegende Installations-, Verdrahtungs- und Inbetriebnahmeverfahren bereitzustellen.
Bemaßte Zeichnungen für jede Variante des 4051S Druckmessumformers und jede Montagekonfiguration sind in den Typ-1-Zeichnungen enthalten.
Hinweis
Die folgenden Abschnitte enthalten Installationsanweisungen für viele optionale Funktionen. Befolgen Sie die Anweisungen eines Abschnitts nur, wenn der zu installierende Messumformer mit den beschriebenen Funktionen ausgestattet ist.
Zugehörige Informationen
Druckmessumformer demontieren
Wiederzusammenbauverfahren
3.2 Besondere Hinweise
Die Messgenauigkeit hängt von der korrekten Installation des Messumformers und der Impulsrohre ab. Den Messumformer nahe zum Prozess montieren und die Rohrleitungen möglichst kurz halten, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen. Beachten Sie dabei die Anforderungen an einen einfachen Zugang, die Sicherheit des Personals, eine praktische Kalibrierung vor Ort und eine geeignete Umgebung für den Messumformer. Installieren Sie den Druckmessumformer so, dass Vibrationen, Stöße und Temperaturschwankungen minimiert werden.
3.3 Installationsverfahren
Montieren Sie die Prozessflansche mit ausreichend Platz für die Prozessanschlüsse. Aus Sicherheitsgründen die Ablass-/Entlüftungsventile so anordnen, dass das Prozessmedium bei Benutzung der Entlüftungen von möglichem menschlichen Kontakt weggerichtet ist. Weiterhin berücksichtigen Sie das Erfordernis eines Prüf- oder Kalibriereingangs.
4. Elektroinstallation
4.1 Übersicht
Dieser Abschnitt enthält Informationen zur Installation der Messumformer Rosemount 4051S.
Der Rosemount 4051S Druckmessumformer Schnellstart-Leitfaden wird mit jedem Druckmessumformer geliefert und beschreibt Rohrleitungsteile, Verdrahtungsverfahren und Basiskonfiguration für die Erstinstallation.
4,2 LCD-Display installieren
Emerson liefert die bestellten Druckmessumformer mit der Option für grafische LCD-Anzeige mit installierter Anzeige.
So installieren Sie die LCD-Anzeige an einem vorhandenen Druckmessumformer:
Voraussetzung
Kleiner Instrument-Schraubendreher
Verfahren
Die Steckverbinder der gewünschten Anzeige sorgfältig am Steckverbinder der Elektronikplatine ausrichten.
Wenn die Steckverbinder nicht ausgerichtet werden können, sind Anzeige und Elektronikplatine nicht kompatibel.
Abbildung 4-1: LCD-Anzeige-Baugruppe
A. Verbindungsstifte
B. Anzeiger
C. Schneller Service Tasten
D. Deckel
Anzeige drehen
Bei Bedarf kann die grafische LCD-Anzeige mit Software in 90°-Schritten gedreht werden.
Sie können mit jedem Konfigurationstool oder mit den Schnellservicetasten auf diese Funktion zugreifen.
4,3 Einstellung der Messumformer Sicherheit
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Sicherheit zu verwalten:
- Hardware-Sicherheitsschalter
- Software-Sicherheitsschalter
Abbildung 4-2: Elektronikplatine
A. Schreibschutz-Schalter
Sie können den Sicherheitsschalter aktivieren, um Änderungen an den Konfigurationsdaten des Messumformers zu verhindern.
Wenn Sie den Sicherheit Schalter auf Gesperrt stellen, lehnt der Messumformer alle Konfigurationsanfragen ab, die über HART®, Bluetooth® oder Quick Service Tasten gesendet werden, und er ändert die Konfigurationsdaten nicht.
Siehe Abbildung 4-2 für die Lage des Sicherheit Schalters.
Verfahren
1, Wenn der Messumformer montiert ist, den Messkreis sichern und die Spannungsversorgung unterbrechen.
warning
Explosions
Explosions could result in death or serious injury.
In an explosion-proof/flameproof installation, do not remove the transmitter covers when power is applied to the transmitter.
2. Den Gehäusedeckel entfernen, der den Feldanschlussklemmen gegenüberliegt.
warning
Do not remove the instrument cover in explosive atmospheres when the circuit is live.
3. Schieben Sie den Schalter mit einem kleinen Schraubendreher in die Verriegelungsposition.
4. Den Messumformer-Gehäusedeckel wieder anbringen.
Um die Ex-Schutz-Anforderungen zu erfüllen, den Deckel so fest anziehen, dass zwischen Deckel und Gehäuse kein Abstand mehr vorhanden ist.
4,4 Alarmschalter verschieben
Es gibt einen Alarm Schalter auf der Elektronikplatine, mit dem festgelegt wird, ob der Messumformer im Alarmzustand auf den konfigurierten Hoch- oder Niedrigwert fährt.
Die Anordnung des Anschlusses ist in Abbildung 4-2 dargestellt.
Verfahren
1. Messkreis auf „Manuell“ umschalten und die Spannungsversorgung unterbrechen.
warning
Explosions
Explosions could result in death or serious injury.
In an explosion-proof/flameproof installation, do not remove the transmitter covers when power is applied to the transmitter.
2. Den Messumformer-Gehäusedeckel entfernen.
3. Den Schalter mit einem kleinen Schraubendreher in die gewünschte Position schieben.
4. Messumformerverkleidung wieder anbringen.
warning
The cover must be fully engaged to comply with explosion-proof requirements.
Die Deckel-Sicherungsschraube montieren
Bei Messumformergehäusen mit einer Deckel-Sicherungsschraube die Schraube erst nach der Verdrahtung und dem Einschalten des Messumformers montieren.
Die Sicherungsschraube für die Verkleidung dient der Sicherung, damit die Messumformerverkleidung in Umgebungen für druckfeste Kapselung nicht ohne Werkzeuge entfernt werden kann.
Abbildung 4-3: Gehäusedeckel-Sicherungsschraube
A. Gehäusedeckel-Sicherungsschraube
Verfahren
1. Sicherstellen, dass die Gehäusedeckel-Sicherungsschraube ganz in das Gehäuse eingeschraubt ist.
2. Den Messumformer-Gehäusedeckel installieren und prüfen, ob er dicht mit dem Gehäuse abschließt.
3. Die Sicherungsschraube mit einem M4 Sechskantschlüssel so weit lösen, bis sie die Messumformerverkleidung berührt.
4. Die Sicherungsschraube weitere 1/2 Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn drehen, um den Gehäusedeckel zu sichern.
note
Applying excessive torque may strip the threads.
5. Sicherstellen, dass der Gehäusedeckel nicht entfernt werden kann.
4.5 Elektrische Anforderungen
warning
Electrical shock
Electrical shock can result in death or serious injury.
Ensure all electrical installation is in accordance with national and local code requirements.
Do not run signal wiring in conduit or open trays with power wiring or near heavy electrical equipment.
note
Transmitter damage
If all connections are not sealed, excess moisture accumulation can damage the transmitter.
Mount the transmitter with the electrical housing positioned downward for drainage. To avoid moisture accumulation in the housing, install wiring with a drip loop and ensure the bottom of the drip loop is mounted lower than the conduit connections of the transmitter housing.
Abbildung 4-4 zeigt empfohlene Schutzrohrverbindungen.
Abbildung 4-4: Installationsdiagramme des Kabelschutzrohrs
A. Mögliche Positionen des Kabelschutzrohrs
B. Dichtmittel
C. Falsch
5. Relaisschalter (Messumformer-Ausgangscode S)
Der Rosemount 4051S Druckmessumformer unterstützt zwei integrierte Hochspannungs- und Hochstrom-Einpolige Umschalter (SPDT), die direkt an den Messumformer angeschlossen werden. Der integrierte Relaisschalter übernimmt den herkömmlichen Druckrelaisschalter und bettet ihn in den Messumformer ein.
Am 4051S befinden sich die Relaisschalter in den Messumformer-Anschlussklemmen. Verwenden Sie die Prozessalarm Funktion zur Konfiguration der Relais, die durch die Messung des Messumformers gesteuert werden.
Je nach Verdrahtung des Relais wird dadurch der Stromkreis einer angeschlossenen Leistungslast unterbrochen oder geschlossen. Jedes der beiden Relais verfügt über eine normal geschlossene (NC) Klemme, eine normal geöffnete (NO) Klemme und eine gemeinsame (COM) Klemme. Es gibt eine positive und negative Einspeiseklemme, die den Schalter separat von der positiven und negativen Einspeiseklemme versorgt, die den Druckmessumformer versorgt.
Die folgenden Abschnitte enthalten weitere Informationen zur Bedienung, Verdrahtung und Konfiguration des Schalters.
Zugehörige Informationen
Relais Wartung und Betrieb (mit Ausgangsprotokoll Code S)
5,1 Komponenten des Relais-Anschlussklemmenblocks
Wenn Sie den Rosemount 4051S Druckmessumformer mit Relaisschaltern bestellen, wird dieser mit einem anderen Anschlussklemmenblock als der Standardmessumformer geliefert.
Die beiden Relaisschalter sind direkt in den Anschlussklemmenblock integriert, wie in Abbildung 5-1 gezeigt.
Abbildung 5-1: Relais-Klemmenblock
A. Einspeiseklemmen
B. Gemeinsame Klemme für Relaisschalter 1
C. Normal geschlossene Klemme für Relaisschalter 1
D. Normal geöffnete Klemme für Relaisschalter 1
E. Gemeinsame Klemme für Relaisschalter 2
F. Öffneranschluss für Relaisschalter 2
G. Normale geöffnet-Klemme für Relaisschalter 2
H. Einspeiseklemmen des Messumformers
5.2 Funktionsweise von Relaisschaltern
Dieser Abschnitt erläutert die interne Funktionsweise der Relaisschalter am Rosemount 4051S Druckmessumformer.
Der Schalter ist ein elektromechanisches Relais, das aus drei Klemmen besteht: gemeinsamer Anschluss (COM), normal geschlossen-Klemme (NC) und normal geöffnet-Klemme (NO). Der Schalter ist immer an COM angeschlossen und entweder an NC oder NO.
Wenn der Schalter nicht mit Strom versorgt wird oder keine Anschlüsse hat, schaltet er in seinen „Out-of-the-box“-Zustand. Dies ist auch der Zustand, in den er bei einem Stromausfall zurückkehrt. In diesem Zustand befindet sich der physikalische Schalter zwischen der COM- und der NC-Klemme. Darüber hinaus bestimmt die Konfiguration des Schalters während eines aktiven Alarms die konfigurierte Position im ausgeschalteten Zustand.
Wenn der Schalter mit Spannung versorgt wird, befindet er sich zwischen COM und der vom Anwender konfigurierten Klemme, entweder NO oder NC. Basierend auf den konfigurierten Prozessalarmen teilt der Messumformer dem Schalter mit, wann er zwischen Aus und Aktiviert umschalten muss.
Die drei Zustände, in denen sich der Schalter befinden kann, sind:
Normaler Betriebszustand |
Dies bezieht sich auf den Zustand, in dem sich das Relais befindet, wenn der Prozessalarm nicht ausgelöst wird. Dieser Zustand wird über die Prozessalarm Konfiguration vom Benutzer definiert. |
Alarmzustand |
Dies bezieht sich auf den Zustand, in den das Relais übergeht, wenn der Prozessalarm ausgelöst wird. Dieser Zustand wird über die Prozessalarm Konfiguration vom Benutzer definiert. |
Fehlerzustand |
Dies bezieht sich auf den Zustand, in den das Relais wechselt, wenn ein Alarmverhalten ausgelöst wird. Dieser Zustand ist immer COM zu NC. |
5.3 Relaisverdrahtung
note
Due to the high voltage capabilities of the relay switch, Emerson provides a cover for the terminals.
Wenn sich der Schalter im Fehlerzustand befindet, ist er immer zwischen den Anschlussklemmen Common (COM) und Normally Closed (NC) verbunden. Die Art und Weise, wie der Relaiskreis verdrahtet ist, bestimmt, wie er arbeitet, wenn sich der Schalter im Fehlerzustand befindet. Wenn die Adern an COM und NC angeschlossen sind, ist der Stromkreis im Fehlerzustand geschlossen. Wenn die Drähte an COM und NO angeschlossen sind, ist der Stromkreis im Fehlerzustand unterbrochen. Hieraus ergeben Sie die Begriffe Öffner und Schließer . Die Anschlussklemmen, an die die Adern angeschlossen werden, bestimmen, ob der Stromkreis im Fehlerzustand offen oder geschlossen ist. Die folgenden Abbildungen sind Beispiele für die Relaisverdrahtung für normal geöffnet vs. normal geschlossen mit versorgter Last. Die Verdrahtung zwischen der Auswerteelektronik und dem Gerät ist grün.
Abbildung 5-2: Normal geöffnet Verdrahtung (links) und Normal geschlossen Verdrahtung (rechts)
Sie können sehen, dass die Schleife im Fehlerzustand offen ist, wenn sie an COM und NO verdrahtet ist, und dass die Schleife im Fehlerzustand geschlossen ist, wenn sie an COM und NC verdrahtet ist.
Wichtig
Aus diesem Grund werden die COM- und NO-Anschlussklemmen verwendet, wenn das Relais als Steuergerät verwendet wird, wenn der Stromkreis im Falle eines Schalterausfalls ausgeschaltet werden soll.
5.4 Relaisversorgung
Die Relaisschalter müssen durch eine vom Messumformer getrennte Spannungsversorgung versorgt werden.
Wie in Abbildung 5-3 gezeigt, gibt es separate Anschlussklemmen für die Relaisstromversorgung. Die Versorgung der Relais muss in der Lage sein, die elektromechanischen Relaisspulen beider Schalter ausreichend anzutreiben, um diese zu aktivieren. Bei Gleichspannungsversorgung müssen an den Anschlussklemmen Polarität beachtet werden. Bei Verwendung von Wechselstrom besteht keine Polaritätsempfindlichkeit.
- Die Spannung des Messumformers beträgt 11,5 bis 42,4 VDC.
- Die Relaisspannung beträgt 21,5 bis 60 VDC oder 20 bis 264 VAC bei 50,60 Hz.
- Der Strom der Relaisleistung beträgt 5 A max. Widerstandslast und 3,5 A max. induktive Last.
Tabelle 5-1 zeigt die Anforderungen an den Laststrom von Relais 1 und Relais 2.
Tabelle 5-1: Relaisleistung
warning
A double pole, single throw (DPST) On/Off switch must be fitted for safe disconnection of the power supply. Fit the DPST switch as near as possible to the pressure relay switch. Keep the DPST switch free of obstructions. Label the DPST switch to indicate it is the supply disconnection device for the power relay switch.
Abbildung 5-3: Relaisschalter
5,5 Relaiskonfiguration
Wenn Sie Wechselstrom an die RLYPWR-Klemmen verdrahten, verwenden Sie eine Sicherung und optional einen zweipoligen Ein-/Ausschalter (DPST).
Der externe DPST-Schalter in Abbildung 5-3 ist ein optionaler lokaler Trennschalter (vom Kunden gestellt).
Zur Anzeige der Relaiskonfiguration gehen Sie zu Diagnose → Alarme → Relais/Prozessalarm 1 oder Relais/Prozessalarm 2 → Prozessalarm konfigurieren.
Verfahren
1. Wählen Sie die Methode Prozessalarm konfigurieren im Gerätetreiber (DD) des Messumformers.
2. Wählen Sie entweder Relais- und HART-Statusalarm oder Relais- und Analogausgangsalarm für den Meldungsmodus unter Geräte-Setup.
Der DD führt durch das Relais-Setup.
3. Wählen Sie aus, welche Variable der Prozessalarm zusammen mit dem Alarmwert überwachen soll und ob der Status „Über der hohen Seite“, „Innerhalb des Fensters“, „Außerhalb des Fensters“ oder „Unter der niedrigen Seite“ ist.
Abhängig von der ausgewählten Option die Alarmwerte für Hoch und Niedrig einstellen. Wenn Sie Innerhalb des Fensters oder Außerhalb des Fensters auswählen, müssen Sie die Alarmwerte für Hoch und Niedrig einstellen.
4. Auswählen Position während des Alarms.
Dies ist die Stellung des Schalters während eines aktiven Alarms. Dies teilt der Software mit, ob der Schalter im Alarmzustand aktiviert (zwischen Common (COM) und normal geöffnet (NO)) oder stromlos (zwischen COM und normal geschlossen (NC)) sein soll. Die Einstellung der Schalterposition bestimmt, ob der Stromkreis während eines Alarms offen oder geschlossen ist, dies hängt jedoch auch von der Verdrahtung der Verbindung zum Relais ab. Wenn das Relais zum Beispiel mit COM und NO verdrahtet ist, schließt das Relais beim Schalten des Messumformers den Messkreis und versorgt das von Ihnen gesteuerte Gerät mit dem Relais.
5. Richten Sie entweder eine Totzone oder Zeitverzögerung ein.
- Das Totzone bezieht sich auf die Angabe des Bereichs vom Alarmwert, in dem keine Aktion ausgeführt wird. Wenn Sie z. B. die HART-Alarm bis 100 inH2O und der Totzone 20 inH2O ist, wird der Alarm bei 100 inH2O ausgelöst, aber der Messumformer kehrt erst wieder zu den Betriebsbedingungen zurück, wenn er 80 inH2O erreicht.
- Das Zeitverzögerung ist die Zeitspanne, die der Alarm aktiv sein muss, bevor das Gerät den Alarm ausgibt.
6. Zusätzlich zur Konfiguration Prozessalarme können Sie das Relais auch so einstellen, dass sein Status auf dem Display des Messumformers angezeigt wird. Zur Konfiguration des Messumformer-Displays gehen Sie zu Device Settings → Display. Wählen Sie dann das Relais aus, das Sie im Sekundärbereich anzeigen möchten.
note
If using two switches as the same time, the physical switching will not be simultaneous in the event that the process alerts signal both switches to activate at the same time.
5,6 & nbsp; Inbetriebnahme eines Messumformers mit Relaisschaltern
Bei der aktiven Verwendung von Relaisschaltern muss die Reihenfolge der Konfiguration, Verdrahtung und Spannungsversorgung von Messumformer und Relais berücksichtigt werden.
Abhängig von der Relaiskonfiguration und Verdrahtung erhält das relaisgesteuerte Gerät ggf. Spannung, oder der Messumformer gibt frühe Alarme oder Warnungen aus. Um frühe Alarme oder Warnungen zu vermeiden, ist es wichtig, den Messumformer nach dem Einschalten der Relais mit Spannung zu versorgen. Zudem können unnötige Auslösungen vermieden werden, wenn sowohl Messumformer als auch Relais vor der Konfiguration der Relais mit Strom versorgt werden.
Zugehörige Informationen
Diagnosemeldungen
5,7 & nbsp; Funktionsbeispiele für Relaisschalter
Tabelle 5-2 beschreibt den gewünschten Status des Messkreises zwischen Relais und dem gesteuerten Gerät.
Wenn das gesteuerte Gerät beispielsweise in einem Fehlerstatus Ein, in einem Betriebsstatus Aus und in einem Alarmstatus Ein sein soll, würde die erste Zeile in Tabelle 5-2 verwendet werden.
Tabelle 5-2: Funktionsbeispiele für Relaisschalter
5.8 Relaistests
Siehe Relaiswartung und -betrieb (mit Ausgangsprotokollcode S) , um mehr über Relaisprüfungen und Abnahmeprüfungen zu erfahren.
5.9 Relais-Diagnose
Siehe Diagnosemeldungen für weitere Details zur Relais-Diagnose und zu den empfohlenen Maßnahmen zur Fehlersuche.
6. Betrieb und Wartung
6.1 Übersicht
note
Calibration
If any trim is done improperly or with inaccurate equipment, it may degrade the transmitter's performance.
Emerson calibrates absolute pressure transmitters at the factory.
Trimming adjusts the position of the factory characterization curve.
Emerson bietet Anweisungen zur Durchführung von Konfigurationsfunktionen wie folgt:
- Kommunikationsgerät AMS Trex
- AMS Device Manager
- AMS Device Configurator Bluetooth-App®
- Schnellservicetasten
6.2 Empfohlene Kalibrieraufgaben
Verfahren
1. Sensor Nullpunkt/Unterer Abgleich durchführen, um die Einflüsse der Einbaulage zu kompensieren. Siehe Ventilblockbetrieb für Anweisungen zum ordnungsgemäßen Entleeren und Entlüften von Ventilen.
2. Basis-Konfigurationsparameter setzen/prüfen:
- Dämpfungswert
- Ausgangsart
- Ausgangseinheiten
- Messbereichspunkte
6,3 Übersicht Einstellungsmöglichkeiten
Hinweis
Emerson kalibriert den Messumformer werkseitig vollständig. Emerson bietet eine optionale Feldkalibrierung, um den Anlagenanforderungen oder Industriestandards zu entsprechen.
Hinweis
Die Sensorkalibrierung ermöglicht es Ihnen, den vom Messumformer gemeldeten Druck (digitaler Wert) so anzupassen, dass er einem Drucknormal entspricht. Dabei kann die Druckabweichung kompensiert werden, um den Einfluss der Einbaubedingungen oder des statischen Drucks zu korrigieren. Emerson empfiehlt diese Korrektur.
Auch zur Kalibrierung des Druckbereichs (Druckspanne oder Verstärkungskorrektur) benötigen Sie genaue Druckstandards (Quellen), um eine komplette Kalibrierung zu ermöglichen.
Die komplette Kalibrierung des Messumformers besteht aus zwei Teilen: Sensorkalibrierung und Kalibrierung des Analogausgangs.
Sensorkalibrierungen:
Informationen zur Durchführung eines Sensorabgleichs oder digitalen Nullpunktabgleichs finden Sie unter Drucksignal abgleichen.
4–20ₒmA Ausgang einstellen
Führen Sie einen Ausgangsabgleich des 4-20-mA-Ausgangs mit einem Kommunikationsgerät durch
Bei Werkstatt-Einstellungen können Sie das Gerät für den gewünschten Betriebsbereich kalibrieren.
Einfache Anschlüsse an die Druckquelle ermöglichen eine komplette Kalibrierung an den vorgesehenen Betriebspunkten. Den Messumformer über den gewünschten Druckbereich laufen lassen, um den Analogausgang zu überprüfen.
note
It is possible to degrade the performance of the transmitter if a trim is done improperly or with inaccurate equipment.
Sie können den Messumformer mit dem Befehl Werkseitigen Abgleich wieder abrufen auf die Werkseinstellungen zurücksetzen.
Bei Messumformern, die vor Ort montiert werden, ermöglichen Ventilblöcke die Nullpunktkalibrierung des Differenzdruckmessumformers mit der Nullpunktabgleichfunktion. Diese Einstellungen nach der Feldmontage eliminieren jegliche Druckabweichungen, die durch Einflüsse der Einbaulage (Einfluss der darüberliegenden Ölfüllung) und des statischen Drucks des Prozesses verursacht werden.
Festlegen der erforderlichen Abgleichungen:
Verfahren
1. Druck anlegen.
2. Prüfen Sie den digitalen Druckwert. Wenn der digitale Druck nicht dem angelegten Druck entspricht, führen Sie einen digitalen Nullpunktabgleich durch.
3. Vergleichen Sie den ausgegebenen Analogausgang mit dem Live-Analogausgang. Stimmen sie nicht überein, führen Sie einen Analogausgangsabgleich durch.
6.4 Abgleich des Drucksignals
Ein Sensorabgleich korrigiert die Druckabweichung und den Drucksignalbereich entsprechend eines Drucknormals.
Der obere Sensorabgleich korrigiert den Drucksignalbereich und der untere Sensorabgleich (Nullpunktabgleich) korrigiert den Druck Offset. Für eine komplette Kalibrierung ist ein genaues Drucknormal erforderlich. Ein Nullpunktabgleich kann durchgeführt werden, nachdem der Prozessdruck entlastet wurde bzw. wenn der Druck auf der Hochdruck- und Niederdruckseite gleich ist (bei Messumformern für Differenzdruck).
Der Nullpunktabgleich ist eine Einpunkt-Offseteinstellung. Diese ist sinnvoll zur Kompensation der Einflüsse der Einbaulage. Sie muss erst dann durchgeführt werden, wenn der Messumformer in seiner endgültigen Position installiert ist. Da bei dieser Korrektur die Steigung der Kennlinie beibehalten wird, muss sie nicht anstelle eines Sensorabgleichs über den gesamten Messbereich des Sensors verwendet werden.
Beim Nullpunktabgleich ist darauf zu achten, dass das Ausgleichsventil geöffnet ist und alle befüllten Impulsleitungen auf den richtigen Füllstand gefüllt sind. Bei einem Nullpunktabgleich muss ein statischer Druck am Messumformer anliegen, um durch den statischen Druck verursachte Fehler zu eliminieren.
Hinweis
Keinen Nullpunktabgleich an einem Druckmessumformer für Absolutdruck vornehmen. Der Nullpunktabgleich bezieht sich auf 0 als Druckwert, und der Messumformer für Absolutdruck bezieht sich auf einen absoluten Druckwert von 0. Zur Korrektur der Einflüsse der Einbaulage bei einem Absolutdruckmessumformer einen Abgleich des unteren Werts innerhalb des Sensorabgleichs durchführen. Der Abgleich des unteren Sensorgrenzwertes führt eine Offsetkorrektur ähnlich wie beim Nullpunktabgleich durch, ein Eingang für den Nullpunkt ist jedoch nicht erforderlich.
Der obere und untere Sensorabgleich ist eine Zweipunkteinstellung des Sensors, bei der die beiden Druck-Endwerte eingestellt und alle zwischen diesen beiden Werten liegenden Ausgangswerte linearisiert werden. Hierfür ist eine genaue Druckquelle erforderlich. Immer zuerst den unteren Abgleichwert einstellen, um den korrekten Offset festzulegen. Durch die Einstellung des oberen Abgleichwerts wird die Steigung der Kennlinie basierend auf dem unteren Abgleichwert korrigiert. Die Abgleichwerte helfen dabei, die Leistung über einen bestimmten Messbereich zu optimieren.
Abbildung 6-1: Beispiel Sensorabgleich
A. Vor dem Abgleich Nach dem Abgleich
C. Nullpunkt-/unterer Sensorabgleich
D. Druckanzeige
E. Druckeingang
F. Ob.Sensorabgleich
6.5 Abgleichen des Analogausgangs
Der Befehl „Analogausgang abgleichen“ ermöglicht die Einstellung der aktuellen 4 und 20 mA Punkte des Messumformerausgangs auf die Anlagenparameter.
Abbildung 6-2 und Abbildung 6-3 zeigen grafisch die beiden Möglichkeiten, wie die Kennlinie durch einen Ausgangsabgleich des Analogausgangs beeinflusst wird.
Abbildung 6-2: 4-20 mA Ausgangsabgleich - Nullpunkt-/unterer Abgleich
A. Vor dem Abgleich Nach dem Abgleich
C. Druckmesswert
D. mA-Ausgang
Abgleichen des 6-3-mA-Ausgangs ()
A. Vor dem Abgleich Nach dem Abgleich
C. Druckmesswert
D. mA-Ausgang
note
If you add a resistor to the loop, ensure that the power supply is sufficient to power the transmitter to a 20 mA output, or Alarm state if using High Alarm, with additional loop resistance.
Zugehörige Informationen
Spannungsversorgung für 4–20 mA HART-Kommunikationsgerät
Führen Sie einen Ausgangsabgleich des 4-20-mA-Ausgangs mit einem Kommunikationsgerät durch
Verfahren
Weiter zu Geräteeinstellungen → Kalibrierung → Analogausgang → Kalibrierung → Analogkalibrierung.
Relaiswartung und -betrieb (mit Ausgangsprotokollcode S)
Der im Messumformer integrierte Relaistest ermöglicht es Ihnen, verschiedene Relaiszustände zu testen und sicherzustellen, dass der konfigurierte Betrieb wie vorgesehen für die spezifische Anwendung funktioniert.
Um die Funktion zum Relaistest zu finden, navigieren Sie zum Abschnitt Simulation der Benutzeroberfläche und wählen Sie Relaistest.
7. Fehlersuche und -beseitigung
7.1 Übersicht über die Fehlerbehebung
enthält eine Zusammenfassung von Hinweisen zur Wartung und für die Störungsanalyse und -beseitigung der am häufigsten auftretenden Betriebsprobleme.
7,2 Diagnosemeldungen
Die folgenden Abschnitte enthalten mögliche Meldungen, die entweder auf dem Display, einem Kommunikationsgerät oder einem AMS-System erscheinen können. Verwenden Sie sie, um Statusmeldungen zu diagnostizieren.
- Fehler (Diagnosemeldung: Fehler)
- Funktionsprüfung (Diagnosemeldung: Funktionsprüfung)
- Wartung erforderlich (Diagnosemeldung: Wartung erforderlich)
- Außerhalb der Spezifikation (Diagnosemeldung: Außerhalb der Spezifikation)
Statusanzeige über HART® oder Bluetooth® in Software-Tools
Sensor Module Failure | Es wurde eine Störung im Drucksensor erkannt. |
| Aktiviert | Werk | mA-Alarm |
Elektronikplatine Fehler | Eine Störung der Elektronikplatine wurde erkannt. | Platine austauschen | Aktiviert | Werk | mA Alarm |
Inkompatibles Sensormodul | Die Elektronikplatine hat ein Sensormodul erkannt, das mit dem System nicht kompatibel ist. | Das Sensormodul austauschen. | Aktiviert | Werk | mA Alarm |
Nicht kompatibler Anschlussklemmenblock | Die Elektronikplatine hat einen Klemmenblock erkannt, der nicht mit dem System kompatibel ist. | Inkompatiblen Klemmenblock austauschen | Aktiviert | Werk | mA Alarm |
Relais-Klemmenblock nicht eingebaut | Prozessalarme wurden für die Verwendung von Relais konfiguriert, aber die Elektronikplatine konnte einen Anschlussklemmenblock mit Relais nicht erkennen. |
| Aktiviert | Werk | mA Alarm |
Störung Anschlussklemmenblock | Es wurde eine Störung im Klemmenblock erkannt. |
| Aktiviert | Werk | HART |
Inkompatible Hardware | Die Elektronikplatine hat erkannt, dass Hardwarekomponenten nicht mit der Softwareversion des Geräts kompatibel sind. | Entfernen Sie die inkompatible(n) Hardware-Komponente(n), die mit dem Gerät verbunden ist/sind. | Aktiviert | Werk | HART |
|en|Sensor-Kommunikationsfehler\n | Die Elektronikplatine hat die Kommunikation mit dem Sensormodul verloren. |
| Aktiviert | Werk | mA Alarm |
7,3 Messumformer demontieren
Eine Demontage des Messumformers kann zum Erlöschen der Ex-Bereich-Anforderungen führen.
warning
Explosion
Explosions could result in death or serious injury.
Do not remove the instrument cover in explosive atmospheres when the circuit is live.
warning
Follow all plant safety rules and procedures.
Verfahren
1. Gerät abschalten.
2. Den Prozess vom Messumformer isolieren und entlüften, bevor der Messumformer außer Betrieb genommen wird.
3. Alle elektrischen Leiter und das Schutzrohr abklemmen.
4. Den Messumformer vom Prozessanschluss abschrauben.
- Der Messumformer 4051S Coplanar™ ist mit vier Schrauben und zwei Kopfschrauben am Prozessanschluss montiert.
Die Flansch- und Kopfschrauben abmontieren und den Messumformer vom Prozessanschluss trennen. Den Prozessanschluss an Ort und Stelle lassen und für die Neuinstallation bereithalten. - Der Messumformer 4051S In-line ist mit einer Sechskantmutter am Prozessanschluss montiert. Die Sechskantmutter lockern, um den Messumformer vom Prozess zu trennen. Nicht am Hals des Messumformers schrauben.
5. Die Trennmembranen mit einem weichen Tuch und einer milden Reinigungslösung reinigen und mit sauberem Wasser abspülen.
note
Do not scratch, puncture, or depress the isolating diaphragms.
6. Beim Entfernen des Prozessflansches bzw. der Flanschadapter die PTFE O-Ringe stets visuell überprüfen. Die O-Ringe austauschen, wenn diese Anzeichen von Beschädigung wie Kerben oder Risse aufweisen.
Hinweis
Unbeschädigte O-Ringe können wiederverwendet werden.
Einbaulage des In-Line-Messumformers für Überdruck
7.4 Wiederzusammenbauverfahren
Hinweis
Die V-Seal-Dichtung muss an der Unterseite des Gehäuses angebracht werden.
Verfahren
1. Eine dünne Schicht Silikon-Schmierfett für niedrige Temperaturen auf das Gewinde der Sensormoduls und den O-Ring auftragen.
2. Das Gehäuse vollständig auf das Sensormodul aufschrauben.
warning
The housing must be no more than one full turn from flush with the sensor module to comply with explosion-proof requirements.
3. Die Gehäusesicherungsschraube mit einem 3/32 Zoll-Sechskantschlüssel anziehen.
Kohlenstoffstahl (CS) - ASTM-A449 Standard | 34 Nm (300 in-lb) | 73 Nm (650 in. lb) |
Edelstahl 316 (SST) – Option L4 | 17 Nm (150 in-lb) | 34 Nm (300 in-lb) |
ASTM-A-193-B7M – Option L5 | 34 Nm (300 in-lb) | 73 Nm (650 in. lb) |
Alloy K-500 – Option L6 | 34 Nm (300 in-lb) | 73 Nm (650 in. lb) |
ASTM-A-453-660 – Option L7 | 17 Nm (150 in-lb) | 34 Nm (300 in-lb) |
ASTM-A-193-B8M – Option L8 | 17 Nm (150 in-lb) | 34 Nm (300 in-lb) |
6. Wenn die PTFE O-Ringe des Sensormoduls ausgetauscht wurden, müssen die Flanschschrauben nach der Installation wieder angezogen werden, um den Kaltfluss zu kompensieren.
7. Das Ablass-/Entlüftungsventil installieren:
Dichtungsband am Gewinde des Ventilsitzes anbringen. Am unteren Ende des Ventils beginnend zwei Lagen des Dichtungsbandes im Uhrzeigersinn anbringen, wobei das Gewindeende zum Monteur zeigen muss.
b) Darauf achten, dass die Öffnung am Ventil so positioniert ist, dass das Prozessmedium beim Öffnen des Ventils zum Boden hin und weg von menschlichem Kontakt abfließt.
c) Das Ablass-/Entlüftungsventil mit 250 in-lb. (28,25 Nm) anziehen.
Nachbedingungen
Nach dem Auswechseln der O-Ringe an einem Messumformer mit Messbereich 1 und der erneuten Montage des Prozessflansches muss der Messumformer zwei Stunden lang einer Temperatur von 85 °C (185 °F) ausgesetzt werden. Danach die Flanschschrauben erneut über Kreuz anziehen und den Messumformer vor der Kalibrierung erneut zwei Stunden lang einer Temperatur von 185 °F (85 °C ) aussetzen.
8. Sicherheitsgerichtete Systeme (SIS)
Der sicherheitskritische Ausgang des Rosemount 4051 ist über ein Zweileitersignal (4–20ₒmA) verfügbar und repräsentiert den Druck. Der gemäss Sicherheit zertifizierte 4051S Druckmessumformer ist zertifiziert nach:
- Geringer und hoher Bedarf: Element Typ B
- Route 2H, Anwendung mit geringer Nachfrage: Safety Integrity Level (SIL) 2 für Zufallsintegrität bei HFT=0, SIL3 für Zufallsintegrität bei HFT=1
- Route 2H, Anwendung mit hohen Anforderungen: SIL2 und SIL3 für Zufallsintegrität bei HFT=1
- Route 1H, bei der die SFF ≥ 90 Prozent: SIL2 für zufällige Integrität bei HFT=0, SIL3 für zufällige Integrität bei HFT=1
- SIL 3 für Systemintegrität
8. Identifizierung eines SIS-zertifizierten Rosemount 4051S
Alle 4051S Messumformer müssen als gemäss Sicherheit zertifizierte Geräte identifiziert werden, bevor sie in SIS Systeme eingebaut werden.
Verfahren
1. NAMUR Software-Revision auf dem Metall-Gerätetypenschild prüfen: SW_._._.
Weitere Informationen zu Geräteversionen finden Sie unter NAMUR NE53 Geräteversionshistorie at NAMUR NE-53 Dokumentation für Messgeräte.
2. Prüfen, ob der Optionscode QT in der Modellnummer des Messumformers enthalten ist.
Geräte, die in Sicherheitsanwendungen mit Umgebungstemperaturen unter – 40 °C (–40 °F) eingesetzt werden, benötigen Optionscode QT und BR5 oder BR6.
8,2 Installation in Anwendungen mit sicherheitsgerichteter Systeminstrumentierung (SIS)
warning
Installations must be performed by qualified personnel.
Neben den in beschriebenen standardmäßigen Installationsverfahren sind keine speziellen Installationsanforderungen zu beachten.
warning
Always ensure a proper seal by installing the electronics housing cover(s) so that metal contacts metal if housing is used.
Siehe den Technische Daten Abschnitt des Rosemount 4051S Druckmessumformer Produktdatenblatt für Umgebungs- und Betriebsgrenzen.
Der Messkreis muss so ausgelegt sein, dass die Spannung an den Anschlussklemmen nicht unter 11.5 VDC abfällt, wenn der Ausgang des Messumformers 4051S 23,0 mA beträgt.
Den Sicherheitsschalter in die Stellung „ON“ (EIN) bringen, um eine versehentliche oder beabsichtigte Änderungen der Konfigurationsdaten während des normalen Betriebs zu verhindern.
8,3 Konfiguration in Anwendungen mit sicherheitsgerichteter Systeminstrumentierung (SIS)
Zur Kommunikation und Prüfung der Konfiguration ein HART®-fähiges Konfigurationstool verwenden.
warning
Transmitter output is not safety-rated during the following: configuration changes, multidrop, and loop test. Use alternative means to ensure process safety during transmitter configuration and maintenance activities.
8.4 Dämpfung
Die vom Anwender gewählte Dämpfung beeinflusst die Reaktionsfähigkeit des Messumformers bei Änderungen im Prozess. Dämpfungswert + Reaktionszeit dürfen die Messkreisanforderungen nicht überschreiten.
8.5 Alarm- und Sättigungspegel
Ein dezentrales Prozessleitsystem (DCS) oder einen Logic Solver so konfigurieren, dass er der Konfiguration des Druckmessumformers entspricht.
Die folgenden drei Abbildungen zeigen die verschiedenen verfügbaren Alarm Level und ihre Betriebswerte.
Abbildung 8-1: Rosemount Alarm Level
A. Messumformerfehler, Hardware- oder Software-Alarm in Position „Niedrig“.
B. Messumformerfehler, Hardware- oder Software-Alarm in Position „Hoch“.
Abbildung 8-2: Namur Alarm Level
A. Messumformerfehler, Hardware- oder Software-Alarm in Position "Niedrig".
B. Niedrige Sättigung
C. Normalbetrieb
D. Hohe Sättigung
E. Messumformerfehler, Hardware- oder Software-Alarm in Position „Hoch“.
Abbildung 8-3: kundenspezifische Einstellung
Der Niedrigalarm muss mindestens 0,1 mA unter dem Niedrigsättigungswert liegen.
A. Messumformerfehler, Hardware- oder Software-Alarm in Position „Niedrig“.
B. Messumformerfehler, Hardware- oder Software-Alarm in Position „Hoch“.
Die Einstellung der Alarmwerte und -richtung hängt davon ab, ob der Hardware-Schalter, der im Lieferumfang von Optionscode S enthalten ist, installiert ist. Zum Einstellen der Alarm- und Sättigungswerte kann ein HART® Mastergerät oder Handterminal verwendet werden.
Betrieb und Wartung von Sicherheitsgerichteten Systeminstrumentierungen (SIS)
Emerson empfiehlt die folgenden Proof-Tests. Im Falle eines Fehlers in der Sicherheit und Funktionalität können Proof-Test-Ergebnisse und ergriffene Korrekturmaßnahmen dokumentiert werden unter Wenden Sie sich an den Kundenservice von Measurement Instrumentation Solutions.
warning
All proof test procedures must be carried out by qualified personnel.
Verwenden Sie ein Kommunikationsgerät, um einen Messkreistest, Ausgangsabgleich oder Sensorabgleich durchzuführen. Sicherheit Der Schalter sollte sich während der Ausführung des Proof-Tests in der entriegelten Stellung befinden und nach der Ausführung wieder in die verriegelte Position gebracht werden.
How to Perform Proof Tests on the Rosemount 4051S Pressure Transmitter | Emerson
8.7 Inspektion
Der Rosemount 4051 kann durch den Austausch der Hauptkomponenten repariert werden.
Alle durch die Messumformer Diagnosefunktionen oder die Abnahmeprüfung erkannten Fehler müssen gemeldet werden.
warning
All product repair and part replacement must be performed by qualified personnel.
A. Referenzdaten
A.1 Bestellinformationen, technische Daten und Zeichnungen
Die folgenden Schritte ausführen, um die aktuellen Bestellinformationen, technischen Daten und Zeichnungen für den Rosemount 4051S ERS aufzurufen:
Verfahren
1. Gehen Sie zu Emerson.com und suchen Sie nach "Rosemount 4051S".
2. Scrollen Sie bei Bedarf zur grünen Menüleiste und klicken Sie auf Dokumente und Zeichnungen.
3. Für Installationszeichnungen klicken Sie auf Zeichnungen und Schaltpläne und wählen Sie das passende Dokument aus.
4. Für Bestellinformationen, technische Daten und bemaßte Zeichnungen klicken Sie auf Datenblätter und Bulletins und wählen Sie das entsprechende Produktdatenblatt aus.
5. Für die Konformitätserklärung klicken Sie bitte auf Zertifikate und Zulassungen und wählen Sie das aktuellste Dokument aus.
A.2 Produkt-Zulassungen
Zum Anzeigen der aktuellen Produkt-Zulassungen für den Rosemount 4051S klicken Sie auf Dokumente & Zeichnungen und sehen Sie die Rosemount 4051S Druckmessumformer Schnellstart-Anleitung.
Abbildung B-1: Übersicht der Menübäume
Abbildung B-2: Prozessvariablen Menü
Abbildung B-3: Geräteeinstellungen 1
Abbildung B-4: Geräteeinstellungen 2
Abbildung B-5: Geräteeinstellungen 3
Abbildung B-6: Geräteeinstellungen 4
Abbildung B-7: Diagnose 1
Abbildung B-8: Diagnose 2
Abbildung B-9: Wartung 1
Abbildung B-10: Wartung 2
C. Schnellservicetasten
