1. MŰSZERKÖNYV TARTÁLYSZINTMÉRŐ SZONDA Típusszám: 820 - - - Gyártási szám: _ /20 Gyártás kelte: 20
TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS 3 2. MŰKÖDÉSI ELV 3 3. FELÉPÍTÉS 3 4. MŰSZAKI ADATOK 4 5. MODBUS REGISZTERKIOSZTÁS 8 6. A KALIBRÁCIÓS TÁBLA ÉS A KÉSZLETSZÁMÍTÁS 11 7. GARANCIA 11-2 -
1. BEVEZETÉS A Tartályszintmérő szonda tartályokba töltött folyadékok szintjének meghatározására vagy szintváltozásának mérésére szolgál. A Tartályszintmérő szonda mérési pontossága, stabilitása, ismétlőképessége az egyedi, mikroprocesszoros felépítéséből adódóan kiváló. Ezért átlaghőmérséklet-mérővel kiegészítve készletelszámolásra is alkalmas. A kétúszós változattal egyszerre két eltérő sűrűségű folyadék szintjét lehet mérni (pl. gázolaj és víz). A ki- és bemeneti csatornákat túlfeszültség elleni védelmét diódák biztosítják. A Tartályszintmérő szonda robbanásbiztos jóváhagyással rendelkezik. A szintmérés pontosságát a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal (MKEH) típusvizsgálat során jóváhagyta. Gyártás után minden egyes műszer egyedi tanúsításra kerül. A műszert időközönként (Magyarországon két év), a vonatkozó hitelesítési előírás szerint hitelesíteni kell. 2. MŰKÖDÉSI ELV A magnetostrikciós elven működő szonda függőleges csőből áll, amely a csövet körbefogó úszót megvezeti. Az úszóban mágnes van elhelyezve, amely a folyadékszint változását követve megváltoztatja a cső belsejében lévő ferromágneses huzal mágnesezettségét. A szonda fejéből kibocsátott hullám a megváltozott mágnesességű helyről visszaverődik. A hullámterjedés idejéből a mikro-processzoros jelfeldolgozó elektronika kiszámolja az úszó helyzetét. 3. FELÉPÍTÉS A Tartályszintmérő szonda nyomásálló tokozással rendelkezik (Ex d). A műszer fejében található elektronika méri a nyers hosszúság adatot és számítja a szintet és a készletet. A Tartályszintmérő szonda két vezetékes RS485 buszon keresztül (MODBUS RTU protokoll) tud kommunikálni. A kábelezés szabványos kommunikációs kábellel valósítható meg. Az adatátvitel repeater nélkül max. 1200m-re történhet. - 3 -
4. MŰSZAKI ADATOK Típusszám 8 2 0 - - - /V Védelmi mód Nyomás-tartomány Hőérzékelő 0 Normál 0 Atmoszférikus 0 Hőmérővel 2 Robbanásbiztos 1 Túlnyomásos 1 Hőmérő nélkül Szenzor hossza (H) Beépítési hossz (L) Szenzor hossza (H) 00 1000 mm 10 2000 mm 01 1100 mm 11 2250 mm 02 1200 mm 12 2500 mm 03 1300 mm 13 2750 mm 04 1400 mm 14 3000 mm L = H + 30 05 1500 mm 15 3250 mm 06 1600 mm 16 3500 mm 07 1700 mm 17 3750 mm 08 1800 mm 18 3850 mm 09 1900 mm 19 4000 mm Beépítési hossz (L) L = H + 30 Speciális változat: V = vízszintérzékeléssel (kétúszós változat) Szintmérés Termék: Méréshatár: Pontosság: Felbontás: Érzékelési küszöb: Úszó átmérő: Víz (termék alatt): Pontosság: Felbontás: Érzékelési küszöb: Úszó átmérő: 0-4 000 mm ig 0-6 000 mm ig (opcionális) jobb, mint 1 mm (úszóval) jobb, mint 0,1 mm 100mm* 47mm jobb, mint 2 mm (úszóval) jobb, mint 0,1 mm 20 mm* 47mm * Folyadék szintje a cső aljától mérve. Eltérő úszó, termék sűrűség és a másik úszó pozíciója befolyásolhatja a megadott értéket. - 4 -
Hőmérsékletmérés Hőérzékelő: Hőmérséklet tartomány: Felbontás: Pontosság: 5db Si RTD egyenlő térfogatok szerint elhelyezve -20 +60 C 0.0625 C ± 0.25 C Egyéb jellemzők Környezeti hőmérséklet tartomány: -20 +60 C Teljesítményfelvétel: 24V DC±20% 4W Adatátvitel: Soros, RS 485 MODBUS RTU protokoll Adatátviteli sebesség: Max.: 115200 baud Adatátvitel huzalozása: EIA RS 485 szerint, 1x sodrott érpár, árnyékolással 24 AWG keresztmetszettel, névleges kapacitás: 42 pf/m, névleges impedancia: 120 Ω Biztonsági osztály: Robbanásbiztos II2G Ex de IIB T6 Anyagok ATEX jóváhagyás: BKI 08 ATEX 0047 X/1 IP védelem: IP65 Üzemi nyomás: 6 bar széria 16 bar külön rendelésre Kábel csatlakozás: Tömszelence M20x1,5 Átütési feszültség: 500V AC Műszer szár: rozsdam. acél 316L (DIN 1.3952) Úszó: rozsdam. acél 316L (DIN 1.3952) Fejrész: Alumínium öntvény AlSi7Mg Csatlakozó kábel Kábel típus: LiYCY 2x2x0,5 mm 2 csavart érpár árnyékolással 1. ábra Elektromos bekötés - 5 -
2. ábra - 6 -
3. ábra 5. MODBUS REGISZTERKIOSZTÁS A műszer által mért adatok RS485 soros vonalon keresztül olvashatók ki MODBUS RTU protokollal. A következő MODBUS üzenetek kerültek megvalósításra: - 7 -
Input regiszterek olvasása (4) Holding regiszterek olvasása (3) Egy holding regiszter írása (6) Több holding regiszter írása (16) Némely regiszter csak un. Adjust Mode -ban írható, mely a DIP.1 kapcsolóval aktiválható. A készülék fedelének eltávolításával hozzáférhetünk egy DIP kapcsoló sorhoz, mellyel a következő funkciók állíthatók: DIP 1 2 3 4 ON ADJUST MODE 1200 BAUD 1 STOP BIT MODADDR: 1 OFF NORMAL MODE BAUDRATE: REG 2 STOP BIT MODADDR: REG A fenti táblázatban a REG kifejezés azt jelenti, hogy az adott paramétert a megfelelő MODBUS regiszterből olvassa ki a készülék. - 8 -
Input regiszterek CÍM TÍPUS & NÉV LEÍRÁS 0 quint16 status Státusz regiszter 1 quint16 error Hiba regiszter 2 float hrlevel Nagy felbontású szint [mm] 4 float hrilevel Nagy felbontású határszint [mm] 6 float avgtemp Átlaghőmérséklet [ C] 8 qint16 tsnum Felismert hőmérsékletszenzorok száma 9 quint16 sver Szoftver verzió 10 float temp[8] Hőmérséklet értékek (0-s index: alsó szenzor) 26 quint16 mctype Mikrokontroller típus 27 qint16 level Szint [mm] 28 qint16 ilevel Határszint [mm] 29 quint16 levcode Belső használatra 30 quint16 ilevcode Belső használatra 31 quint16 none Nem használt 32 float wdthres Vízérzékelési küszöb [mm] 34 float hricorrlevel A hrilevel regiszter tartalma, ha nagyobb mint wdthres, egyébként 0 36 float tov Teljes folyadék térfogat (termék és víz) [l] 38 float gov Termék térfogat [l] 40 float gsv Termék normál térfogat (15 C-on) [l] 42 float fwv Víz térfogat [l] 44 float mass Termék tömeg [kg] 46 float vcf Térfogat korrekciós tényező 48 float avgtempvs Szabad légtér átlaghőmérséklet [ C] A státusz regiszter kiosztása: SIE RTE LSF ILM ADJ TSC TSS ERR F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 SIE: szenzor index hiba RTE: hőmérsékletolvasási hiba LSF: néhány hőmérséklet szenzor nem olvasható ILM: hibás szintmérés ADJ: Adjust Mode TSC: hőmérők kalibrálva TSS: hőmérők rendezve ERR: hiba történt, a hiba oka az error regiszterből olvasható ki. F7-F0: az éppen aktív parancs (üzemmód) kódja. Az error regiszter kiosztása: ME SE AE OF WR SR MR IU TC - 9 -
ME: matematikai hiba SE: verem hiba AE: címhiba OF: oszcillátor hiba WR: watchdog timer reset SR: szoftver reset MR: Master Clear Reset IU: IOPC_UIW TC: Trap Conflict Holding regiszterek CÍM TÍPUS & NÉV LEÍRÁS 0 quint16 funcr[16] Parancs regiszter 16 qint16 tpos[8] Hőmérséklet szenzorok poziciói 24 float toffs[8] Hőmérséklet korrekciók 40 float wavevel Hullámsebesség [m/s] 42 float levoffs Szint korrekció [mm] 44 float levmax Szint maximum [mm] 46 float levmin Szint minimum [mm] 48 float ilevoffs Határszint korrekció 50 float ilevmax Határszint maximum [mm] 52 float ilevmin Határszint mimimum [mm] 54 quint16 apigrp API csoport 55 quint16 ndens Normál sűrűség [kg/m3] 56 quint16 modaddr MODBUS cím 57 quint16 serial Gyártási szám 58 quint32 calibdate A kalibráció ideje 60 float ldoutdia A termékúszó külső átmérője [mm] 62 float ldindia A termékúszó belső átmérője [mm] 64 float ldmass A termékúszó tömege [g] 66 float idoutdia A vízúszó külső átmérője [mm] 68 float idindia A vízúszó belső átmérője [mm] 70 float idmass A vízúszó tömege [g], ha 0, akkor egyúszós üzemmód. 72 float idvol A vízúszó térfogata [cm3] 74 quint16 baudrate Baudrate kód (0: 1200, 1: 2400, 2: 4800, 3: 9600, 4: 19200, 5: 38400, 6: 57600, 7: 115200) 75 quint16 none Nem használt A lehetséges parancsok kódjai (ezt a funcr[0] regiszterbe kell írni): NÉV KÓD LEÍRÁS cm_idle 0 Normál mód cm_sort 1 Hőmérsékletérzékelők index szerint rendezve - 10 -
cm_unsort 2 Hőmérsékletérzékelők cím szerint rendezve cm_calib 3 Hőmérsékletérzékelők kalibrálva cm_uncalib 4 Hőmérsékletérzékelők ne legyenek kalibrálva cm_ldeep 10 Regiszter értékek betöltése az EEPROM-ból cm_sveep 11 Regiszter értékek mentése az EEPROM-ba cm_reset 12 Mikrokontroller reset cm_clrerr 13 A hiba flag és a hibaregiszter törlése Kalibrációs tábla betöltése a bufferbe, paraméter: blokk cm_ldcb 14 index cm_svcb 15 Buffer mentése a kalibrációs táblába, paraméter: blokk index 6. A KALIBRÁCIÓS TÁBLA ÉS A KÉSZLETSZÁMÍTÁS A műszer a szintmérés mellett készletszámításra is alkalmas, amennyiben a tartály kalibrációs tábláját betöltjük a műszerbe. A kalibrációs tábla maximum 256 pontot tartalmazhat, a szint adatokat a tartály aljától kezdve milliméterben, a térfogat adatokat literben kell megadni. A kalibrációs tábla elérése speciális MODBUS regisztereken, úgynevezett MODBUS bufferen keresztül történik, mely a 3000-es címen érhető el. CÍM TIPUS & NEV LEIRAS 3000 float lpbuffer[16] 16 szint adat [mm] 3032 float vpbuffer[16] 16 térfogat adat [l] Egy olvasás/írás során a kalibrációs tábla egy blokkja érhető el (2x16 adat), a parancs paraméterében (funcr[1]) kell meghatározni blokk indexét (0-15). A teljes kalibrációs tábla 16 blokkból áll. A parancs visszatérési értékeke funcr[2] regiszterbe kerül: 0: a művelet sikeresen végrehajtva 1: hibás blokk index 2: az írás nem hajtható végre, a műszer nincs Adjust módban Tehát a teljes kalibrációs tábla írása 16 lépésből áll. Minden lépésben fel kell tölteni a buffert, majd ki kell írni a megfelelő blokkot. A kalibrációs tábla nem használt pontjait 0-val kell feltölteni. A buffer olvasása a 3-as, a buffer írása a 16-os MODBUS üzenettel történik, mindkét művelet kizárólag a teljes bufferen végezhető. 7. GARANCIA A termékre a WESZTA-T Kft. 1 év garanciát vállal. Ezt követően fellépő hibákat költségtérítés ellenében megjavítjuk. - 11 -
8. CE KONFORMITÁSI NYILATKOZAT Ezúton kijelentjük, hogy nevezett termék robbanásbiztos kivitele megfele a 94/9 EU direktíva alapvető követelményeinek és kielégíti az alább felsorolt szabványok követelményeit MSZ EN 60 079-0:2007 MSZ EN 60 079-1:2008 MSZ EN 60 079-7:2007 Továbbá a BKI08ATEX0047 X/1 tipusvizsgálati tanúsítványnak. Budakalász. 2013. -------------------------............................ Sztancsik István ügyvezető igazgató - 12 -