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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 Foundation Fieldbus...
  • Seite 2 Elektronikeinsatz tauschen ..................... 40 Vorgehen im Reparaturfall ....................40 Ausbauen ..........................41 Ausbauschritte ....................... 41 Entsorgen ........................41 Anhang ............................ 42 Technische Daten ......................42 Gerätekommunikation Foundation Fieldbus ..............45 Maße ..........................49 Warenzeichen ........................ 51 OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 4 Dieses Symbol kennzeichnet besondere Hinweise für Ex-Anwendun- gen. • Liste Der vorangestellte Punkt kennzeichnet eine Liste ohne zwingende Reihenfolge. Handlungsfolge Vorangestellte Zahlen kennzeichnen aufeinander folgende Hand- lungsschritte. Batterieentsorgung Dieses Symbol kennzeichnet besondere Hinweise zur Entsorgung von Batterien und Akkus. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 5 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 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 7 – 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 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 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 10 Kabelverschraubungen nicht werkseitig eingeschraubt werden. Die freien Öffnungen der Kabeleinführungen sind deshalb als Transport- schutz mit roten Staubschutzkappen verschlossen. Sie müssen diese Schutzkappen vor der Inbetriebnahme durch zugelassene Kabelverschraubungen ersetzen oder mit geeigneten Blindstopfen verschließen. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 11 (maximale Messdistanz) Messbereich Druck/Vakuum Überdruck im Behälter beeinflusst den OPTISOUND 3020 C nicht. Unterdruck oder Vakuum bedämpfen Ultraschallimpulse. Dies beeinflusst das Messergebnis, vor allem, wenn der Füllstand sehr niedrig ist. Ab -0,2 bar (-20 kPa) sollten Sie ein anderes Messprinzip verwenden, z.
  • Seite 12 4 Montieren 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 Festziehen kann Schäden an der Drehmechanik des Gehäuses verursachen.
  • 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 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 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 16 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 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 19 Kabelverschraubungen nicht werkseitig eingeschraubt werden. Die freien Öffnungen der Kabeleinführungen sind deshalb als Transport- schutz mit roten Staubschutzkappen verschlossen. Hinweis: Sie müssen diese Schutzkappen vor der Inbetriebnahme durch zugelassene Kabelverschraubungen ersetzen oder mit geeigneten Blindstopfen verschließen. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 20 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 21 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 22 Schnittstelle für Service 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 23 Typ: Display 5 6 7 8 Abb. 22: Elektronikraum - Zweikammergehäuse Simulationsschalter ("on" = Betrieb mit Simulationsfreigabe) Federkontakte für Anzeige- und Bedienmodul Schnittstelle für Service Interne Verbindungsleitung zum Anschlussraum Erdungsklemme zum Anschluss der Kabelschirmung OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 24 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 Anschluss ist nicht erforderlich. Abb. 25: Anzeige- und Bedienmodul im Einkammergehäuse 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 26 Rücksprung ins Grundmenü. Dabei wird die Menüspra- che auf "Englisch" umgeschaltet. 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. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 27 [OK]. ▶ Grundeinstellung Display Diagnose Service Info 2. Den Menüpunkt "Grundeinstellung" mit [->] auswählen und mit [OK] bestätigen. Nun wird der Menüpunkt "Min.-Abgleich" ange- zeigt. Min.-Abgleich 0.00 % 5.000 m(d) 4.000 m(d) OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 28 Neben dem Medium kann auch die Behälterform die Messung be- terform einflussen. Um den Sensor an diese Messbedingungen anzupassen, bietet Ihnen dieser Menüpunkt je nach Auswahl von Flüssigkeit oder Schüttgut verschiedene Auswahlmöglichkeiten. Bei "Flüssigkeit" sind OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 29 Tasten ein, speichern Sie Ihre Eingaben und springen Sie mit der [->]-Taste zum nächsten Menüpunkt. Menübereich Display Display - Anzeigewert Die Radar-, Geführte Mikrowelle- und Ultraschallsensoren liefern folgende Messwerte: • SV1 (Secondary Value 1): Prozentwert nach Abgleich OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 30 Fehler festgestellt, so erfolgt sensorspezifisch eine blinkende Fehlermeldung, z. B. "E013". Der Fehler wird zusätzlich im Klartext angezeigt z. B. "Kein Messwert vorhanden". Information: Die Fehlermeldung sowie die Klartextanzeige erfolgen ebenfalls in der Messwertanzeige. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 31 "Stopp/Start": Abbruch einer laufenden Aufzeichnung bzw. Beginn einer neuen Aufzeichnung • "Unzoom": zurücksetzen der Auflösung auf Minuten Das Aufzeichnungsraster beträgt als Werkseinstellung 1 Minute. Mit der Bediensoftware PACTware lässt sich dieses Raster auch auf 1 Stunde oder 1 Tag einstellen. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 32 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 33 Menüpunkte auf die Resetwerte (siehe Tabelle) zurück: Funktion Resetwert Max.-Abgleich Endwert Totzone in m(d) Min.-Abgleich Messbereichsende in m(d) Medium Flüssigkeit Behälterform nicht bekannt Sensorspezifische Grundeinstellung. Je nach Sensortyp, siehe Kapitel "Technische Daten". Je nach Sensortyp, siehe Kapitel "Technische Daten". OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 34 Sensordaten kopieren Diese Funktion ermöglicht das Auslesen von Parametrierdaten sowie das Schreiben von Parametrierdaten in den Sensor über das Anzei- Spezialparameter sind Parameter, die mit der Bediensoftware PACTware auf der Serviceebene kundenspezifisch eingestellt werden. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 35 Daten aus dem Sensor in das Anzeige- und Bedienmodul einlesen Menübereich Info Info In diesem Menü lesen Sie die wichtigsten Information zum Sensor aus: • Gerätetyp • Seriennummer: 8-stellige Zahl, z. B. 12345678 Gerätetyp Seriennummer 12345678 • Kalibrierdatum: Datum der werkseitigen Kalibrierung OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 36 Hell dargestellte Menüfenster stehen je nach Ausstattung und An- wendung nicht immer zur Verfügung. Grundeinstellung ▶ Grundeinstellung Display Diagnose Service Info Min.-Abgleich Max.-Abgleich Medium Behälterform 000.0 % 100.0 % Flüssigkeit Lagertank 10.000 m(d) 0.000 m(d) 1.245 m(d) 6.789 m(d) Dämpfung Linearisierungskurve Linear OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 37 T-min.: 4.5 °C Service Grundeinstellung Display Diagnose ▶ Service Info Störsignalausblendung Erweiterte Einstellung Simulation Reset Jetzt ändern? Schnelle Simulation starten? Reset auslösen? Füllstandänderung (> 1 m/min.) Abgleicheinheit Sprache Sensordaten kopieren m(d) Deutsch Sensordaten kopieren? Jetzt aktivieren? OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 38 Ist das Gerät mit einem Anzeige- und Bedienmodul ausgestattet, so modul können die Parametrierdaten darin gespeichert werden. Die Daten bleiben dort auch bei einem Ausfall der Sensorversorgung dauerhaft gespeichert. Die Vorgehensweise wird im Menüpunkt "Sensordaten kopieren" beschrieben. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 39 Terminierung nicht korrekt Terminierung am Busanfang und -ende prüfen und ggf. nach Spezifikation terminieren Gerät nicht am Segment Überprüfen und ggf. korrigieren angeschlossen Bei Ex-Anwendungen sind die Regeln für die Zusammenschaltung von eigensicheren Stromkreisen zu beachten. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 40 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 41 Sie die dort angegebenen Schritte sinngemäß umgekehrt durch. Entsorgen Das Gerät besteht aus wiederverwertbaren Werkstoffen. Führen Sie es deshalb zur Entsorgung einem darauf spezialisierten Recyclingbe- trieb zu. Beachten Sie dabei die national geltenden Vorschriften. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 42 Ʋ Dämpfung (63 % der Eingangsgröße) 0 … 999 s, einstellbar Ʋ Erfüllte NAMUR-Empfehlung NE 43 Channel Numbers Ʋ Channel 1 Primary value Ʋ Channel 2 Secondary value 1 Ʋ Channel 3 Secondary value 2 Glas (bei Aluminium- und Edelstahl Feinguss-Gehäuse) OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 43 Messabweichung (nach DIN EN 60770-1) Messabweichung ≤ 4 mm (Messdistanz > 2,0 m/6.562 ft) Zeit bis zur richtigen Ausgabe (max. 10 % Abweichung) des Füllstandes bei einer sprunghaften Füllstandände- rung. Inkl. Nichtlinearität, Hysterese und Nichtwiederholbarkeit. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 44 (22.966 ft) (26.247 ft) (3.28 ft) (6.562 ft) -10 mm (-0.394 in) -16 mm (-0.63 in) Abb. 28: Messabweichung OPTISOUND 3020 C Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Sensorelektronik Mittlerer Temperaturkoeffizient des Null- 0,06 %/10 K signals (Temperaturfehler) Umgebungsbedingungen Umgebungs-, Lager- und Transporttem- -40 …...
  • Seite 45 Gerätekommunikation Foundation Fieldbus Im Folgenden werden die erforderlichen, gerätespezifischen Details dargestellt. Weitere Informatio- nen zum Foundation Fieldbus finden Sie auf www.fieldbus.org. Voraussetzung für die Einhaltung der Schutzart ist das passende Kabel. Bei Einsatz mit erfüllter Gehäuseschutzart OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 46 Secondary Value 1 C! a nnel ! ! ! Secondary Value 2 AI ! C! a nnel ! ! ! Tem! e rature Abb. 29: Messwertverarbeitung OPTISOUND 3020 C Diagramm Abgleich Die folgende Abbildung zeigt die Funktion des Abgleichs: Secondary_value_1 cal_level_hi cal_level_lo...
  • Seite 47 – Holds the minimum sensor value. Write access resets to current value. Unit derives from 'Sen- sor_range.unit' • CAL_POINT_HI – Min./max.-adjustment: Upper calibrated point of the sensor. It refers to 'Cal_level_hi'. The unit is defined in 'Sensor_range.unit'hi OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 48 – Set up to suit the process conditions • pulse_velocity_correction – Set up to suit the process conditions • echo_quality – Signal/Noise ratio • empty_vessel_curve_corr_dist – Distance from the sensor to the product surface. Unit derives from 'Sensor_range.unit' • empty_vessel_curve_corr_op_code OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 49 ½ NPT Abb. 31: Gehäuseausführungen in Schutzart IP 66/IP 67 und IP 66/IP 68; 0,2 bar (mit eingebautem Anzeige- und Bedienmodul vergrößert sich die Gehäusehöhe bzw. -breite um 9 mm/0.35 in) Kunststoffgehäuse Edelstahlgehäuse Aluminium-Zweikammergehäuse Aluminiumgehäuse OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 50 G2A / 2"NPT ø 50mm ") ø 74mm ") Abb. 32: OPTISOUND 3020 C Blockdistanz: 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 • Foundation Fieldbus...
  • Seite 51 9 Anhang Warenzeichen Alle verwendeten Marken sowie Handels- und Firmennamen sind Eigentum ihrer rechtmäßigen Eigentümer/Urheber. OPTISOUND 3020 C • Foundation Fieldbus...
  • Seite 52 • Services für Engineering, Inbetriebnahme, Kalibrierung, Wartung und Training Hauptsitz KROHNE Messtechnick GmbH Ludwig-Krohne-Straße 5 47058 Duisburg (Deutschland) Tel.: +49 (0) 203 301 0 Tel.: +49 (0) 203 301 10389 info@krohne.de Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte und Adressen finden Sie unter: www.krohne.com...