C-MASS-021 Coriolis tömegáram mérő jelfeldolgozó

Átírás

1 MÉRÉSTECHNIKAI Kft. H-1131 Budapest, Rokolya u Telefon/Fax: (36-1) / mmgflow@mmgflow.hu Honlap: C-MASS-021 Coriolis tömegáram mérő jelfeldolgozó C-MASS-021-P1 1

2 1. Rendeltetés, alkalmazási terület A C-MASS 021 elektronikus egység a CORI-FORCE tömegáram érzékelő család jeleinek feldolgozására tervezett eszköz. Az érzékelőtől jövő jelek folyamatos kiértékelése során kapott eredményeket digitalizálja és tárolja a memóriájában. A mérési információhoz vagy soros vonalon, vagy pedig a kimenőjeleken keresztül lehet hozzáférni. A soros vonali kommunikáció segítségével a kiértékeléshez használt állandók is hozzáférhetők (kiolvashatók és átírhatók). A készülék kimenőjelei (0-10kHz frekvencia és 4-20mA áram) ugyancsak soros vonalon keresztül konfigurálhatók. Ennek során a kimenőjelhez rendelt mért érték, valamint annak mérési tartománya egyaránt beállítható. A készüléken egyetlen többszínű jelzőlámpa és egyetlen nyomógomb található. A jelzőlámpa a mérőrendszer állapotáról ad információt, a nyomógomb pedig a nullázási folyamat elindítására szolgál. A készülék IP65 védettségű falra szerelhető tokozásban foglal helyet. 2. Főbb műszaki jellemzők Bemenetek: Közvetlenül mért mennyiségek CORI-FORCE tömegárammérő Tömegáram Sűrűség Hőmérséklet Összegzett és számított mennyiségek: Tömeg Térfogat Térfogatáram Kimenőjelek: Táplálás: Környezeti hőmérséklet tartomány: Tokozás: Kivitel: Tömeg: Frekvencia ( Hz) Áram (4-20 ma) (Mindkét kimenet tetszőleges mért vagy számított érték tetszőleges tartományához hozzárendelhető az érzékelő mérési tartományán belül) Soros vonal (RS485 MODMUS) VAC/50 ma o C IP65 Falra szerelhető (méretek a 4. ábrán) 0,85 kg 3. A készülék üzembe helyezése 3.1 Elhelyezés A megfelelő elhelyezés meghatározásánál figyelembe kell venni a környezeti feltételeket, a kábelhosszt, a hozzáférést és a láthatóságot. A készülék falra szerelhető (4. ábra). A szerelésnél kövesse az alábbi lépéseket: o Készítse el a falra erősítéshez szükséges furatokat, szerezze be a felerősítő csavarokat. o Szerelje le a készülék fedelét (óvatosan bontsa a kis belső kábelcsatlakozókat) o Erősítse a falra készülék alsó részét. o Helyezze vissza a fedelet (Csatlakoztassa vissza óvatosan a belső kábeleket a fedél rögzítése előtt) 3.2 Huzalozás C-MASS-021/1 két kábelcsatlakozóval rendelkezik (4. ábra): o Érzékelő csatlakozó o Kimeneti csatlakozó A lehetséges kábelezések az alábbiak: C-MASS-021-P1 2

3 3.2.1 Normál térségben elhelyezkedő érzékelő csatlakoztatása Ha az érzékelő normál (nem robbanásveszélyes) térben került felszerelésre, akkor azt közvetlenül lehet csatlakoztatni a C-MASS 021 elektronikus egységhez az 1. ábra szerinti kapcsolásban. Használja a készülék tartozékaként szállított gyárilag szerelt csatlakozókkal ellátott érzékelő kábelt. Alapesetben az érzékelő kábel 5m hosszú. Más kábelhossz (max. 300m) is lehetséges, ha rendelésnél ezt jelezték Robbanásveszélyes térségben elhelyezkedő érzékelő csatlakoztatása Ha az érzékelőt robbanásveszélyes térben szerelték fel, akkor az érzékelő és a C-MASS 021 közé be kell iktatni egy erre a célra készült Gyújtószikramentesítő Gátegységet is a 2. ábra szerinti kapcsolásban. Használja a készülék tartozékaként szállított gyárilag szerelt csatlakozókkal ellátott érzékelő kábelt. Alapesetben az érzékelő kábel 5m hosszú. Más kábelhossz (max. 300m) is lehetséges, ha rendelésnél ezt jelezték Kimeneti jelek és a táplálás csatlakoztatása A kimeneti csatlakozóhoz egy 7 eres kábel csatlakoztatása javasolt (3. ábra). A kábel másik végére általában egy kábelelosztót célszerű csatlakoztatni, mivel ide egynél több készülék is csatlakozhat (tápegység, kijelző, számláló, PLC, számítógép, stb.). FONTOS: az áram és a frekvencia kimenet negatív pólusa azonos a táplálás negatív pólusával (GND: 4 és jelű csatlakozó pontok). 4. A mérőrendszer üzembe helyezése 4.1 Az érzékelő feltöltése A mérőrendszer bekapcsolása előtt gondoskodni kell arról, hogy a mérendő közeg teljesen kitöltse az érzékelő mérőcsöveit. Folyadék mérése esetén a légbuborékok eltávolítása érdekében létesítsen áramlást a rendszerben a maximális áramlás 50% -a környékén. Ezalatt az un. feltöltő áramlás alatt az érzékelő hőmérséklete is stabilizálódjon az üzemi hőmérséklet közelében. Gáz mérése esetén is szükséges az un. feltöltő áramlás, hogy az érzékelőben az üzemi nyomás és hőmérséklet uralkodjon. 4.2 Tápfeszültség bekapcsolása Csatlakoztassa a tápfeszültséget a kimeneti csatlakozó 1-es és 4-es jelű pontjai közé (3. ábra). A mérőrendszer állapotát az ellenőrző lámpa (4. ábra) mutatja. A lámpa jelzéseinek magyarázata az 5. fejezetben található. 4.3 Kimenő jelek beállítása Általában a gyártó a megrendelő kívánságainak megfelelően állítja be a kimenő jeleket. A gyári beállításokat a készülékkel szállított un. Item-lista tartalmazza, amely a szállított dokumentumok egyik legfontosabbika. Ellenőrizze ezeket a beállításokat a 3.1 és a 3.2 fejezetekben leírtak szerint. Szükség esetén változtasson a beállításokon a 4.2 fejezetben írtak szerint. 4.4 A mérőrendszer nullájának kalibrálása A mérőrendszer bekapcsolása utáni első lépés a nullponti kalibrálás. A tömegmérő rendszer un. élő nullával rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy a nulla áramlás is mért érték. A nullázási folyamat (4.4.2 fejezet) során a mérőrendszer automatikusan kalibráló méréseket végez nulla áramlás mellet, majd eltárolja a mért eredményt, amelyet a továbbiakban az élő nulla automatikus kompenzációjára használ. Figyelem! A nulla kalibrálás kötelező az első üzembe helyezést követően, az érzékelő átszerelését követően, valamint rögzítésének bármilyen megváltoztatását követően. A nulla kalibrálás helyes végrehajtásához kövesse pontosan az alábbi alfejezetek utasításait. C-MASS-021-P1 3

4 4.4.1 Nulla áramlás előállítása A nulla kalibrálást megelőzően az áramlás értékét nullára kell állítani. Javasolt erre a célra jó minőségű elzáró csapokat felszerelni lehetőleg közvetlenül az érzékelő be és kimeneti csatlakozó csöveinél. Ezeknek a csapoknak nem lehet szivárgása, mert az zéro hibát fog eredményezni. Ha a csapok nem közvetlenül az érzékelőre vannak szerelve, akkor a rugalmas elemek (műanyag tömlők) alkalmazását kerülni kell az elzáró csapok és az érzékelő közötti csőszakaszban Nulla-kalibrálás Figyelem! A nulla-kalibrálás folyamata csak akkor indítható, ha az ellenőrző lámpa folyamatosan zöld színnel világít, de tudni kell, hogy ez csak azt jelenti, hogy a mért áramlás alacsonyabb az un. nulla körüli érzéketlenségi sáv (zero flow cut 028:%M0) programozott értékénél. Csak a tökéletesen működő elzáró szelepek biztosítják a tökéletesen nulla áramlást. Ha az érzékelő tökéletesen fel van töltve és az áramlás tökéletesen nulla, akkor a nulla kalibrálás folyamata elindítható a Zero start feliratú nyomógomb megnyomásával. A nullakalibrálás folyamata alatt az ellenőrző lámpa villogó zöld fényt ad. A nulla kalibrálás alatt különösen kerülni kell az érzékelőre gyakorolt mechanikai behatásokat (ütés, rezgés, stb.). A nulla-kalibrálás hosszát az un. nullázási szám (102:zN) határozza meg, amely beállítható. Értékét az alábbi szempontok alapján kell meghatározni: Ha a mérőrendszer nullponti pontossága kritikus (pl. többnyire alacsony áramlási tartományban dolgozik a mérő), akkor ezt a számot javasolt nagyobbra választani ( ). Ha viszont a nulla áramlás állapota nem tartható fenn sokáig (pl. gázbuborékok keletkeznek a mérőben, vagy a hőmérséklete gyorsan változhat a környezet intenzív hűtő, vagy fűtő hatása következtében), akkor ezt a számot javasolt kisebbre (50-100) állítani. 5. A készülék használata Mivel a készülék nem rendelkezik kijelzővel, a felhasználó csak a kimenőjelek segítségével juthat mérési információkhoz. Két programozható kimenet (OC1 és OC2) és egy soros vonal áll rendelkezésre (3. ábra) A felhasználó konfigurálhatja az OC1 és OC2 kimeneteket a 196:OC1 és 197:OC2 adatok beállításával az alábbi táblázat szerint: 1. táblázat. Adat Beállítás A kimenet funkciója 0 Frekvencia (0-10kHz) 1 Adagvezérlés 196:OC1 2 Figyelmeztető jelzés 3 Teszt (csak szerviz célokra) 0 Frekvencia (0-10kHz) 1 Adagvezérlés 197:OC2 2 Figyelmeztető jelzés 3 Áram (4-20 ma) Ha OC2 beállításánál a 4-20 ma áram kimenetet választottuk, akkor a J jelű átkötést (4. ábra) ON állapotba kell tenni. Minden más OC2 beállítás esetén a J átkötést OFF állapotba kell tenni. C-MASS-021-P1 4

5 5.1 Frekvencia kimenet A frekvencia kimenetet akár az OC1, akár pedig az OC2 kimenetre programozhatjuk a (196:OC1), ill. a (197:OC2) állandók egyikének 0 ra állításával (1. táblázat). A frekvencia kimenet határait az alábbi állandók beállításával határozhatjuk meg: 2. táblázat. Itm- Név Meghatározás Lehetséges beállítás Gyári beállítás szám Maximális kimeneti frekvencia 171: FqM Mértékegység: Hz Maximális frekvenciához tartozó mért Az érzékelő mérési érték Az érzékelő maximális 172: FvM tartományán belüli Mértékegységek: tömegárama (MfM) kg/s, m 3 /s, kg/m 3, o tetszőleges érték C 173: Cuv A frekvencia kimenethez rendelt mért érték A kimenethez rendelt mért adat Itm-száma Ajánlott számok: 20 (Tömegáram) 25 (Térfogatáram) 51 Sűrűség) 130 (Hőmérséklet) Tömegáram (20:Mf) A frekvencia kimenet egy impulzusához tartozó mennyiség nagyságát (impulzus egyenértéket) tömegáram esetén az alábbi képlet szerint lehet számítani: FvM ( kg / s) FvM ( kg / h) Impulzus egyenérték ( kg / imp) = = FqM ( Hz) FqM ( Hz) Áram kimenet Az áram kimenetet csak az OC2 jelű kimenetre lehet programozni a (197:OC2) állandó 3 -ra állításával és a J átkötés (3. ábra) ON állapotba állításával. Az áram kimenet határait az alábbi állandók beállításával határozhatjuk meg: 3. táblázat Itmszám Név Meghatározás Lehetséges beállítás Gyári beállítás Minimális kimenő áram 161: Cuc Mértékegység: ma Maximális kimenő áram 162: CuC Mértékegység: ma Minimális kimenő áramhoz tartozó mért érték Az érzékelő mérési tartományán belüli 163: Cuv Mértékegységek: tetszőleges érték 0 kg/s, m 3 /s, kg/m 3, o C 164: CuV 165: CuI Maximális kimenő áramhoz tartozó mért érték Mértékegységek: kg/s, m 3 /s, kg/m 3, o C Az áram kimenethez rendelt mért érték Az érzékelő mérési tartományán belüli tetszőleges érték A kimenethez rendelt mért adat Itmszáma Ajánlott számok: 20 (Tömegáram) 25 (Térfogatáram) 51 Sűrűség) 130 (Hőmérséklet) Tömegáram (20:Mf) 51 (Sűrűség) C-MASS-021-P1 5

6 5.3 Soros vonali kommunikáció A szabványos MODBUS RS485 kommunikációs porton keresztül olvasni és írni egyaránt lehet a készülék memóriájában tárolt adatokat. A készülék címét a (192:Adr) memóriahely tartalmazza. A (193:Bd) memóriahely az alábbi kommunikációs sebességek egyikét tartalmazza: 600, 1200, 2400, 4800, 9600, bit/s. (Alapérték: 1200 bit/s) A kommunikáció további részleteit a műszerkönyv tartalmazza. 6. A beállítások megváltoztatása 6.1 Hardver beállítások A fedél alatt (4. ábra) egy kapcsolósor (K) és egy átkötés (J) található. 4. Táblázat. A K kapcsolósor és a J átkötés beállítása. Kontaktusok ON OFF K/1 Nullázó parancs (033:Σ00 =0) az Nullázó parancs (033:Σ00 =0) hatástalan összes számlálóra érvényes Bekapcsolást követően a kommunikáció az alábbi Bekapcsolást követően a kommunikáció a kikapcsolásnál beállított adatokkal folyhat. K/2 paraméterekkel folyhat 190:COM C-BIN 192:Adr 1 193:Bd 1200 K/3 Az adatok változtatásához jelszó Az adatok változtatásához nem szükséges. szükséges jelszó. K/4 Zero-start gomb hatástalan Zero-start gomb hatásos J 4-20mA kimenő áram az OC2 kimeneti pontra van kapcsolva (197:OC2 3) Nincs áram kimenet. OC2 más kimeneti funkciókra programozható (1. Táblázat) (197:OC2 0, 1, 2) 6.2 Beállítások a soros vonal felhasználásával A készülék RS485 kommunikációs portján keresztül olvasni és írni egyaránt lehet a készülék memóriájában tárolt adatokat a szabványos MODBUS protokoll segítségével (3.3 fejezet), vagy a CMM-PRO felhasználói program használatával. Ez utóbbi program a Microsoft Excel program meglétét és alapfokú ismeretét feltételezi. A készülékhez külön mellékelt kinyomtatott Item-lista a felhasználó előzetesen közölt igényeinek megfelelően az adott készülékben a kiszállítás előtt beállított állandókat tartalmazza. C-MASS-021-P1 6

7 7. Hibaelhárítás A készülék fedelén lévő ellenőrző lámpa (4. ábra) segítségével a felhasználó közvetlen információkat szerezhet a készülék működési rendellenességeiről. Ellenőrző lámpa A mérőrendszer állapota Lehetséges okok Zöld (folyamatos) Hibátlan o Nincs szükség beavatkozásra o Az áramlás kisebb a nulla körüli érzéketlen sáv (028:%M0) -nál Narancs Hibátlan o Nincs szükség beavatkozásra o Az áramlás nagyobb a nulla körüli érzéketlen sáv (028:%M0) -nál Zöld (villogó) Nullázási folyamat zajlik fejezet Sötét (nem világít) Tápfeszültség hiba Ellenőrizze a tápfeszültség bekötését (3. ábra) és értékét a kimeneti csatlakozó 4 és 2 pontjai között. Piros (villogó) Piros (folyamatos) Figyelmeztetés egy, vagy több határérték túllépésére A mérőrendszer nem működik, az érzékelőből érkező jelek nem megfelelőek. Ellenőrizze a Figyelmeztető jelzéseket tartalmazó adatokat soros vonalon keresztül o Ellenőrizze az érzékelő bekötését (1. vagy 2. ábra) o Hozzon létre áramlást, hogy eltávolítsa az esetleges légbuborékokat az érzékelőből, majd hajtson végre nulla kalibrálást (4.4 pont) o Ellenőrizze az Error Itemeket (1. melléklet, Itm-No ) C-MASS-021-P1 7

8 Meghajtó 1-A 2-B piros fehér 1 2 CORI-FORCE tömegmérő érzékelő Sensor A Sensor B 3-C 4-D 5-E 6-F 7-G 8-H lila zöld narancs kék szürke c. sárga C-MASS 021 Érzékelő csatlakozó Pt100 9-J barna 9 10-K fekete ábra Az érzékelő csatlakoztatása normál (nem robbanásveszélyes) esetben C-MASS-021-P1 8

9 C-MASS-021/1 Meghajtó 1-A 2-B piros fehér IS D(+) IS D(-) CORI-FORCE tömegmérő érzékelő Pt100 Sensor B Sensor A 3-C 4-D 5-E 6-F 7-G 8-H 9-J lila zöld narancs kék szürke c. sárga barna IS A(+) IS A(-) IS B(+) IS B(-) IS RTD1 IS RTD2 IS RTD3 Gyújtószikramentsító Gát egység C-MASS 021/1 Érzékelő csatlakozó 10-K fekete IS RTD GND Robbanásveszélyes tér Biztonságos tér 2. ábra Az érzékelő csatlakoztatása robbanásveszélyes esetben C-MASS-021-P1 9

10 C-MASS-021/1 4-20mA J + 24V OC2 GND OC1 GND IOUT/OC2 OC1 GND Frekvencia bemenetű készülék Áram bemenetű készülék C-MASS 021 RS 485 GND Data + Data - Számítógép 3. ábra A kimeneti csatlakozó bekötése. Furatok a felerősítéshez 1 Érzékelő csatlakozó (2. ábra) 2 Kimeneti csatlakozó (3. ábra) 3 Ellenőrző lámpa (5. pont) 4 Nulla kalibráló gomb (4.4 pont) K Funkció kapcsoló (4.1 pont) J Átkötés (3. ábra) 4. ábra Mechanikai méretek C-MASS-021-P1 10