Endress+Hauser prowirl 70 User manual

prowirl 70
Ex-Dokumentation
zur Betriebsanleitung BA 018
gemäß Richtlinie 94/9/EG (ATEX)
gilt für Geräte zurVerwendung in Untertagbetrieben von Bergwerken
sowie deren Übertageanlagen, die durch Grubengasund/oder brennbare
Stäube gefährdet werden können.
gilt für Geräte zurVerwendung in den übrigen Bereichen, die durch eine
explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden können.
Gerätegruppen
Richtlinie 94/9/EG (ATEX)
EN 50014ff
I
II
II2GEExiaIICT6
Gerätekategorie
nach Europanorm hergestellt = E
Explosionsgeschütztes elektrisches Betriebsmittel = Ex
Ex-Schutzkennzeichnungen in eckigen Klammern beziehen sich auf “Zugehörige elektrische Betriebsmittel”
Zündschutzarten
Ölkapselung
Überdruckkapselung
Sandkapselung
Druckfeste Kapselung
Erhöhte Sicherheit
Eigensicherheit (ia, ib)
Nichtzündfähige Betriebsmittel
Vergußkapselung
Sonderschutz
o
p
q
d
e
i
n
m
s
Explosionsgruppe
- Ammoniak
- Aceton, Aethan, Aether, Benzin, Benzol, Diesel,
Erdöl, Essigsäure, Flugzeugkraftstoff, Heizöl,
Hexan, Methan, Propan
- Ethylen, Isopren, Stadtgas
- Acetylen, Schwefelkohlenstoff, Wasserstoff
--
0,18
0,06
0,02
IIA
IIA
IIB
IIC
Gase, Dämpfe
(Beispiele)
Minimale
Zündenergie
[mJ]
EN
IEC
450 °C
300 °C
200 °C
135 °C
100 °C
85 °C
842 °F
572 °F
392 °F
275 °F
212 °F
185 °F
T1
T2
T3
T4
T5
T6
Maximale Oberflächentemperatur IEC / EN
Zündtemperatur
Geräte dieser Kategorie sind zurVerwendung in Bereichen bestimmt,
in denen eine explosionsfähige Atmosphäre, die aus einem Gemisch
von Luft und Gasen, Dämpfen oder Nebeln oder aus Staub-/Luft-
gemischen besteht, ständig oder langzeitig oder häufig vorhanden ist.
Geräte dieser Kategorie sind zurVerwendung in Bereichen bestimmt,
in denen damit zu rechnen ist, daß eine explosionsfähige Atmos-
phäre aus Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Staub-/Luftgemischen
gelegentlich auftritt.
Geräte dieser Kategorie sind zurVerwendung in Bereichen bestimmt,
in denen nicht damit zu rechnen ist, daß eine explosionsfähige
Atmosphäre durch Gase, Dämpfe, Nebel oder aufgewirbelten Staub
auftritt, aber wenn sie dennoch auftritt, dann aller Wahrscheinlichkeit
nach nur selten und während eineskurzen Zeitraums.
Bezeichnung
bei Gasen
Bezeichnung
bei Stäuben
1G
3G
1D
3D
2G 2D
Definition
(0) (20)
(1) (21)
(2) (22)
(Die Zahlen in Klammern entsprechen der Zoneneinteilung nach IEC)
als Beispiel:
Hauser+Endress
The Power of Know How
XA 019D/06/a3/09.00
Nr. 50097526
CV 5.0
de

de
IO
IO
Explosionsgefährdeter Bereich
II2G (ATEX) II3G (ATEX)
Sicherer Bereich
➀
➁
Prowirl 70 mit
Aufnehmer F
(Flansch)
Prowirl 70 mit
Aufnehmer D
(Dualsens)
Prowirl 70 mit
Aufnehmer H
(Hochdruck)
Prowirl 70 mit
Aufnehmer W
(Zwischenflansch)
Zone 1 (Cenelec)
Explosionsgefährdeter Bereich
Zone 2 (Cenelec)
Sicherer Bereich
Bemerkungen
➀Messumformer Prowirl 70 (Kompakt-Ausführung) in:
II2G EEx ib IIC T1-T6 (eigensichere Ausführung)
II2G EEx d [ib] IIC T1-T6 (druckfeste Ausführung)
➁Prowirl 70 Standard-Messumformergehäuse in IP 65.
Bemerkungen
Bedienung mit
HART-Handbediengerät
DXR 275***I1*
(Ex-Ausführung)
Personal Computer
mit E+H-Programm
“Commuwin II”
Commubox
FXA 191
Weitere Geräte
oder SPS mit
passivem
Ausgang
Bedienung mit
HART-Handbedien-
gerät DXR 275
➁
➀
➁
➀
➁
➀
Prowirl 70
2 Endress+Hauser

de
IO
IO➀
➁
➃
➂
Prowirl 70 mit
Aufnehmer D
(Dualsens)
➂
➃
➁
➀
II2G (ATEX)
Explosionsgefährdeter Bereich
II3G (ATEX)
Sicherer Bereich
Prowirl 70 mit
Aufnehmer F
(Flansch)
➂
➃
➁
➀
➂
➃
➁
➀
➂
Prowirl 70 mit
Aufnehmer W
(Zwischenflansch)
Prowirl 70 mit
Aufnehmer H
(Hochdruck)
➀
➁
Sicherer BereichExplosionsgefährdeter Bereich
Zone 2 (Cenelec)
Zone 1 (Cenelec)
Bemerkungen
➀Messumformer Prowirl 70 (Getrennt-Ausführung) in:
II2G EEx ib IIC T5-T6
➁Prowirl 70 Standard-Messumformergehäuse in IP 65
➂Messaufnehmer Prowirl 70 (Getrennt-Ausführung) in:
II2G EEx ib IIC T1-T6
Prowirl 70 Standard-Messaufnehmergehäuse in IP 65
➃Verbindungskabel der Getrennt-Ausführung:
Kabellängen in 10 m, 20 m und 30 m erhältlich
Die maximale Kapazität der Kabelverbindung beträgt 270 nF/km.
Die maximal Induktivität des Kabels beträgt 0,5 H/km.
Spezifikationen der Kabeleinführungen siehe Seite 11
Bemerkungen
➃
Bedienung mit
HART-Handbediengerät
DXR 275***I1*
(Ex-Ausführung)
Personal Computer
mit E+H-Programm
“Commuwin II”
Commubox
FXA 191
Weitere Geräte
oder SPS mit
passivem
Ausgang
Bedienung mit
HART-Handbedien-
gerät DXR 275
Prowirl 70
Endress+Hauser 3

Temperaturtabellen
Kompakt- und Getrennt-Ausführung, EEx ib-Ausführung
Die tiefste spezifizierte Umgebungstemperatur beträgt –40 °C in allen
Temperaturklassen.
Kompakt-Ausführung, EEx d-Ausführung
Die tiefste spezifizierte Umgebungstemperatur beträgt –20 °C in allen
Temperaturklassen
de
bei T
a
=40°C Max. Mediumstemperatur [°C] in
T6 T5 T4 T3 T2 T1
Prowirl 70 W/F/D/H 85 100 135 200 300 400
bei T
a
=70°C Max. Mediumstemperatur [°C] in
T6 T5 T4 T3 T2 T1
Prowirl 70 W/F/D/H – 100 135 200 300 400
bei T
a
= 40 °C Max. Mediumstemperatur [°C] in
T6 T5 T4 T3 T2 T1
Prowirl 70 W/F/D/H 85 100 135 200 300 400
bei T
a
= 60 °C Max. Mediumstemperatur [°C] in
T6 T5 T4 T3 T2 T1
Prowirl 70 W/F/D/H – 100 135 200 300 400
Prowirl 70
4 Endress+Hauser

Konformitätsnachweis
Allgemeine Warnhinweise
•Montage, elektrische Installation, Inbetriebnahme und Wartung der Geräte dürfen
nur durch Fachpersonal erfolgen, welches im Bereich des Explosionsschutzes
ausgebildet ist.
•Eventuell bestehende, nationale Vorschriften bezüglich der Montage von Geräten
im explosionsgefährdeten Bereich müssen eingehalten werden.
•Der Anschlussklemmenraum und das Messumformergehäuse der EEx d-Ausfüh-
rung darf nur bei Nichtvorhandensein explosionsfähiger Atmosphäre oder in
spannungslosem Zustand nach einer Abkühlzeit von mindestens 2 Minuten geöffnet
werden.
de
Messsystem Prowirl 70, eigensichere Ausführung EEx ib (Kompakt- und Getrennt-Ausführung)
Prowirl 70****-*****.*B**. 0→4...20 mA Stromausgang + HART-Protokoll
(ohne up/download bei Communwin II)
1→4...20 mA Stromausgang + Intensor-Protokoll
2→PFM-Ausgang zum Anschluss an E+H-Durchflussrechner,
HART-Elektronik (nur für Anzeige)
3→4...20 mA HART, up/download für Commuwin II ohne Vor-Ort-
Tastenbedienung
→eigensichere Ausführung für Kategorie 2G
A→Kompakt-Ausführung
B, C, D Getrennt-Ausführung
Messaufnehmer (Getrennt-Ausführung)
Prowirl 70 W / F / D / H fII2G EEx ib IIC T1-T6
Messsystem Prowirl 70, druckfeste Kapselung EEx d (Kompakt-Ausführung)
Prowirl 70****-*******C**. 0→4...20 mA Stromausgang + HART-Protokoll
(ohne up/download bei Communwin II)
1→4...20 mA Stromausgang + Intensor-Protokoll
2→PFM-Ausgang zum Anschluss an E+H-Durchflussrechner,
HART-Elektronik (nur für Anzeige)
3→4...20 mA HART, up/download für Commuwin II ohne Vor-Ort-
Tastenbedienung
→druckfeste Ausführung für Kategorie 2G
Abb. 1
Messsystem Prowirl 70
Typ Beschreibung
Konformitätserklärung
KEMA 99ATEX7090
nach RL 94/9/EG (ATEX) gemäß EN 50020
für die Ex i-Version
DMT 00 ATEX E 046 X
nach RL 94/9/EG (ATEX) gemäß EN 50018
für die Ex d-Version
(Besondere Bedingungen siehe Seite 6)
für das Messsystem Prowirl 70 Kompakt-Ausführung
Kennzeichnung:
fII2G EEx ib IIC T1-T6 (Eigensicherheit) bzw.
fII2G EEx d [ib] IIC T1-T6 (druckfeste Kapselung)
für das Messsystem Prowirl 70 Getrennt-Ausführung
Kennzeichnung:
fII2G EEx ib IIC T5-T6 (Messumformer)
fII2G EEx ib IIC T1-T6 (Messaufnehmer)
Warnung!
Prowirl 70
Endress+Hauser 5

Besondere Bedingungen
•Im Betrieb des Durchflusssensors ist sicherzustellen, daß die in Kap. “Temperatur-
tabellen” auf Seite 4 genannten Grenzwerte des Umgebungstemperaturbereichs für
das Sensorgehäuse eingehalten werden.
•Bei Verwendung von für diesen Zweck zugelassenen Rohrleitungseinführungen muss
die zugehörige Abdichtungsvorrichtung bei der druckfesten Ausführung unmittelbar an
dem Gehäuse angeordnet sein.
•Das Sensorgehäuse muss in den örtlichen Potentialausgleich einbezogen sein.
Elektrischer Anschluss
Achtung!
Entlang aller Stromkreise muss Potentialausgleich bestehen. Zu diesem Zweck ist
eine Anschlussklemme (maximaler Kabelquerschnitt 4 mm2) vorhanden.
Die Einbindung in ein Potentialausgleichssystem kann alternativ auch über einen
festen, gesicherten metallischen Kontakt mit der Rohrleitung erfolgen, sofern die
Rohrleitung mit dem Potentialausgleich verbunden ist.
Anschlussschema
de
Achtung!
Prowirl 70
Anschluss für den
Potentialausgleich
xa019y02
Abb. 2
Anschluss an Potentialausgleich
4...20 mA 0000
123
+
Verdrahtungs-
beispiele entneh-
men Sie bitte den
nachfolgenden
Zeichnungen
Prowirl 70 Ausführung EEx i (Prowirl 70****-*******B***)
Funktionale Werte Sicherheitstechnische Werte
1
2
3
Ausgangs- und Versorgungsstromkreis:
4...20 mA, opt. mit HART bzw. Intensor Protokoll
Spannung 12...30 V DC
(mit HART/Intensor: 18,5...30 V DC)
Leistung <1WDC
PFM; Zweileiter Stromimpuls-Ausgang
unskalierte Vortexfrequenz 1...2850 Hz
Impulsbreite 0,18 ms
Skalierbarer Impulsausgang
Impulsbreite 0,05...2 s (fmax = 100 Hz)
Ausgangs- und Versorgungsstromkreis
Spannung Umax =30 V
Stromstärke Imax =300 mA
Leistung Pmax =1 W
Induktivität Li= 0,2 mH
Kapazität Ci= 11,2 nF
Prowirl 70 Ausführung EEx d (Prowirl 70****-*******C***)
Funktionale Werte Sicherheitstechnische Werte
1
2
3
Ausgangs- und Versorgungsstromkreis:
4...20 mA, optional mit HART
Spannung 12...36 V DC
(mit HART: 18,5...36 V DC)
Leistung <1WDC
PFM; Zweileiter Stromimpuls-Ausgang
unskalierte Vortexfrequenz 1...2850 Hz
Impulsbreite 0,18 ms
Skalierbarer Impulsausgang
Impulsbreite 0,05...2 s (fmax = 100 Hz)
Ausgangs- und Versorgungsstromkreis
Spannung 12...36 V
(Um= 250 V)
4...20 mA 0000
123
+
Verdrahtungs-
beispiele entneh-
men Sie bitte den
nachfolgenden
Zeichnungen
Prowirl 70
6 Endress+Hauser

Anschlussbeispiele für die Ausführung EEx ib (Prowirl 70 ****-*******B***)
de
4-20 mA
1+
2-
3
P
1+
2
–
3
–
+
Sicherer BereichExplosionsgefährdeter
Bereich
4...20 mA
xa019y03
Eigensichere Versorgung:
[EEx ib] IIC
12...30 V
18,5...30 V (HART/Intensor)
Imax = 300 mA
Pmax = 1 W
Abb. 3
Anschluss 4...20 mA eigensicher
1+
2-
3
P
1+
2–
3
+P
–––
+++
Cenelec konforme Zener-Barriere
(z.B. Stahl 9001/01-280-110-10)
4...20 mA
xa019y04
Explosionsgefährdeter
Bereich
Sicherer Bereich
Abb. 4
Anschluss 4...20 mA Versorgung
über Zener-Barrieren
1+
2-
3
P
1+
2
–
3
+P
––2–
++1+
ESC DIAG
E
F1 F2 F3
ENDRESS+HAUSER
COMPART DXF351
Compart DXF 351
20 mA
4mA
xa019y05
unskalierte
Vortexfrequenz
1...2850 Hz
Impulsdauer 0,18 ms
Explosionsgefährdeter
Bereich
Sicherer Bereich
Cenelec konforme Zener-Barriere
(z.B. Stahl 9002/13-280-093-00)
Abb. 5
Anschluss PFM 2-Leiter
Stromimpulse
Versorgung:
12...30 V
18,5...30 V
(HART/Intensor)
Prowirl 70
Endress+Hauser 7

Anschlussbeispiel für die Ausführung EEx ib (Fortsetzung)
Anschlussbeispiel für die Ausführung EEx d (Prowirl 70 ****-*******C***)
1+
2-
3
P
1+
2
–
3
+P
71
93
L+ L-
L+ L-
7
8
2
3
mA
+
8888
-
Explosionsgefährdeter
Bereich
Sicherer Bereich
xa019y06
Schaltverstärker
(z.B. Stahl 9250/05-10)
eigensichere Geräte-
versorgung
(z.B. Stahl 9303/15-22-11)
elektronischer
Zähler
Hinweis!
Nicht für den Gebrauch von
elektromechanischen Zählern
geeignet!
Abb. 6
Anschluss simultane Ausgänge
4...20 mA und Open Collector
4-20 mA
1+
2-
3
P
1+
2–
3
–
+
Explosionsgefährdeter
Bereich
Sicherer Bereich
4...20 mA Versorgung:
12...36 V
18,5...36 V (HART/Intensor)
Imax = 20 mA
xa019y07
Hinweis!
Bei der EEx d-Ausführung ist der Open
Collector-Ausgang (Klemme 3) nicht
vorhanden.
Abb. 7
Anschluss 4...20 mA
1+
2-
3
P
1+
2–
3
ESC DIAGS. +
-E
ENDRESS+HAUSER
COMPART DXF 351
F1 F2 F3
Compart DXF 351
1+
2-
20 mA
4mA
unskalierte
Vortexfrequenz
1...2850 Hz
Impulsdauer 0,18 ms
Explosionsgefährdeter
Bereich
Sicherer Bereich
xa019y08
Hinweis!
Keine HART-Kommunikation möglich
bei Verwendung des PFM-Ausgangs.
Abb. 8
Anschluss PFM 2-Leiter
Stromimpulse
de
Prowirl 70

Anschluss HART
EEx ib-Ausführung (Prowirl 70 ****-*******B***)
Grundsätzlich ist es erlaubt, ein HART-Terminal DXR 275-***I1* (Ex-Ausführung) in der
Ex Zone 1 an einen eigensicheren Stromkreis anzuschließen.
EEx d-Ausführung (Prowirl 70 ****-*******C***)
Die Bedienung des HART-Terminals DXR 275 ist nur im sicheren Bereich erlaubt.
Ausnahme:
mittels eines Gasmessgerätes sicherstellen, daß keine explosionsgefähige Atmosphä-
re vorhanden ist. Das Handbediengerät kann nun an den Klemmen 1 und 2 ange-
schlossen werden. Der Speisestromkreis muss einen Lastwiderstand von mindestens
250 Ωaufweisen. Gegebenenfalls den Aufstecklastwiderstand des Handbediengerä-
tes verwenden.
+
-
IO
4...20 mA 0000
Test
123
+4...20 mA
min. 250 Ω
IO
IO
Ex i
IO
Explosionsgefährdeter
Bereich Sicherer Bereich
DXR 275
xa019y09
DXR 275-***I1* (Ex-Ausführung)
Cenelec konforme
Zener-Barriere
Abb. 9
Anschlussmöglichkeiten des
HART-Handbediengerätes DXR
275-***I1* an die EEx ib-Ausfüh-
rung des Prowirl 70
Hinweis!
Der Speisestromkreis muss einen Lastwider-
stand von mindestens 250 Ωaufweisen.
Gegebenenfalls den Aufstecklastwiderstand
des Handbediengerätes verwenden.
Explosionsgefährdeter
Bereich
Sicherer Bereich
Versorgung:
12...36 V
18,5...36 V (HART/Intensor)
Imax = 20 mA
DXR 275
xa019y10
Abb. 10
Anschluss des HART-Handbe-
diengerätes DXR 275 an die
EEx d-Ausführung des Prowirl 70
de
Prowirl 70
Endress+Hauser 9

Anschluss INTENSOR (Prowirl 70 ****-*******B***)
Eigensicheres Stromversorgungsmodul FXN 671
Das Stromversorgungsmodul FXN 671 besitzt eine galvanische Trennung welche das
4...20 mA-Signal zwischen Messumformer und einer weiteren Signalverarbeitung im
sicheren Bereich auftrennt. Zur selben Zeit wird das INTENSOR-Protokoll im sicheren
Bereich in ein Rackbus-Protokoll umgewandelt. Die Stromversorgung des FXN 671
ist eigensicher und somit für Geräte im explosionsgefährdeten Bereich geeignet.
Die Verbindung zu anderen Bus-Systemen erfolgt über ein E+H-Gateway.
Montage und Installation
Warnung!
Der Anschlussklemmenraum der EEx d-Ausführung darf nur bei Nichtvorhandensein
einer explosionsfähigen Atmosphäre oder in spannungslosem Zustand nach einer
Abkühlzeit von mindestens 2 Minuten geöffnet werden.
Drehen/Herausziehen des Messumformergehäuses
Warnung!
Das Drehen des Messumformergehäuses darf nur bei Nichtvorhandensein
einer explosionsfähigen Atmosphäre oder in spannungslosem Zustand nach einer
Abkühlzeit von mindestens 2 Minuten geöffnet werden.
Zum Drehen des Messumformergehäuses wenden Sie die selbe Vorgehensweise wie
bei der Nicht-Ex Ausführung an.
Drehen der Vorortanzeige
EEx ib-Ausführung
Gleiche Vorgehensweise wie bei der Nicht-Ex Ausführung.
EEx d-Ausführung
Warnung!
Das Ex d-Gerät darf bei Nichtvorhandensein explosionsfähiger Atmosphäre oder im
spannungslosen Zustand erst nach einer Abkühlzeit von mindestens 2 Minuten nach
Abschalten der Hilfsenergie geöffnet werden.
Ansonsten gleiche Vorgehensweise wie bei der Nicht-Ex Ausführung.
Explosionsgefährdeter
Bereich Sicherer Bereich
FXN 671
xa019y11
Abb. 11
Anschluss des eigensicheren
Stromversorgungsmoduls
FXN 671
Warnung!
Warnung!
Warnung!
de
Prowirl 70
10 Endress+Hauser