Endress+Hauser RTA421 User manual

BA00101R/09/C4/02.12
71202805
Softwareversion:
02.04.xx
Operating Instructions
RTA421
Contactor

Contactor

Grenzwertschalter
Betriebsanleitung
(Bitte lesen, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen)
Gerätenummer:...........................
Contactor
Operating instructions
(Please read before installing the unit)
Unit number:................................
Contacteur
Instructions de montage et de mise en service
(A lire avant de mettre l’appareil en service)
N° d’appareil:................................
Contatto
Manuale operativo
(Leggere prima di installare l’unità)
Numero unità:................................
Deutsch
1 ... 22
English
23 ... 44
Français
45 ... 66
Italiano
67 ... 88
Grenzwertschalter
1

Inhaltsverzeichnis Seite
Sicherheitshinweise 3
Montage-, Inbetriebnahme- und Bedienpersonal 4
1. Systembeschreibung 5
2. Montage und Installation 5
2.1 Gehäuseabmessungen 5
3. Elektrischer Anschluss 6
3.1 Klemmenbelegung 6
3.2 Anschluss Hilfsenergie 7
3.3 Anschluss externer Sensoren 7
3.4 Anschluss Grenzwertrelais 8
4. Anzeige- und Bedienelemente 9
5. Programmieren im Bedienmenü 10
5.1 Bedienmenue auf einen Blick 11
5.2 Programmieren im “Quick Set” 12
6. Beschreibung der Bedienparameter 13
6.1 Analogeingang 13
6.2 Grenzwerte/Störüberwachung 14
6.3 Betriebsparameter 16
7. Applikationen 17
7.1 Grenzwertüberwachung 17
7.2 Tiefbrunnenmessung 18
8. Fehlersuche und Störungsbeseitigung 18
9. Technische Daten 20
Deutsch
Grenzwertschalter
2

Sicherheitshinweise
Bestimmungsgemäße Verwendung
-Der Grenzwertschalter nimmt Signale direkt von
Messumformern auf und wandelt diese prozentual um.
Zusätzlich verfügt er über Grenzkontakte und einen Ausgang
zur Messumformerspeisung.
-Für Schäden aus unsachgemäßem oder nicht bestimmungs-
gemäßem Gebrauch haftet der Hersteller nicht. Umbauten
und Änderungen am Gerät dürfen nicht vorgenommen
werden.
-Das Gerät ist für den Einsatz in industrieller Umgebung
konzipiert und darf nur im eingebauten Zustand betrieben
werden.
-Der Grenzwertschalter ist nach dem Stand der Technik
betriebssicher gebaut und berücksichtigt die einschlägigen
Vorschriftennach IEC 61010-1.
Wird das Gerät unsachgemäß oder nicht bestimmungsgemäß
eingesetzt, können Gefahren von ihm ausgehen.
Achten Sie deshalb in der Betriebsanleitung konsequent auf
Sicherheitshinweise, die mit den folgenden Piktogrammen
gekennzeichnet sind:
Hinweis: „Hinweis” deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin,
die - wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt
werden - einen indirekten Einfluss auf den Betrieb
haben, oder eine unvorhergesehene Gerätereaktion
auslösen können.
Achtung: „Achtung” deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin,
die - wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt
werden - zu Verletzungen von Personen oder zu
fehlerhaftem Betrieb führen können.
Warnung: „Warnung” deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin,
die - wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt
werden - zu Personenschäden, zu einem Sicher-
heitsrisiko oder zur Zerstörung des Gerätes
führen können.
Deutsch
Grenzwertschalter
3

Montage-, Inbetriebnahme- und Bedienpersonal
-Montage, elektrische Installation, Inbetriebnahme und
Wartung des Geräts dürfen nur durch ausgebildetes
Fachpersonal erfolgen, das vom Anlagenbauer dazu
autorisiert wurde. Das Fachpersonal muss diese
Betriebsanleitung gelesen und verstanden haben und
deren Anweisungen befolgen.
-Das Gerät darf nur durch Personal bedient werden, das
vom Anlagenbetreiber autorisiert und eingewiesen wurde.
Die Anweisungen in der Betriebsanleitung sind zu befolgen.
-Sorgen Sie dafür, dass das Messsystem gemäß den
elektrischen Anschlussplänen korrekt angeschlossen ist.
Beim Entfernen des Gehäusedeckels ist der Berührungs-
schutz aufgehoben (Stromschlaggefahr). Das Gehäuse darf
nur von ausgebildetem Fachpersonal geöffnet werden.
-Das Gerät darf nur im eingebauten Zustand betrieben
werden.
Reparatur
Reparaturen sind nur durch geschultes Kundendienstpersonal
durchführbar. Bei Rücksendungen legen Sie dem Gerät bitte
eine Fehlerbeschreibung bei.
Technischer Fortschritt
Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, behalten
wir uns vor.
Grenzwertschalter
4

1. Systembeschreibung
Der Grenzwertschalter dient zur Überwachung und Sicherung
industrieeller Prozesse. Das Gerät wertet Stromsignale
(0/4...20 mA) und Spannungssignale (0/2...10 V) aus und
schaltet bei Über-, bzw. Unterschreitung von zuvor definierten
Grenzwerten am Ausgang zwei unabhängig arbeitende Relais.
Anwendungen, wie z.B. Pumpensteuerung in der
Abwassertechnik, Füllstandsüberwachungen in Behältern sind
somit kostengünstig umsetzbar.
Angeschlossene Messumformer werden vom Gerät direkt mit
Hilfsenergie versorgt.
2. Montage und Installation
Einbauhinweise:
- Der Einbauort muss frei von Vibrationen sein.
- Die zulässige Umgebungstemperatur während des Mess-
betriebs beträgt -20...+70°C.
- Gerät vor Wärmeeinwirkung schützen.
2.1 Gehäuseabmessungen
45
95
107.8
112
in mm
Grenzwertschalter
5

Klemmenbelegung Ein- und Ausgang
L/L+ L für AC + für DC Hilfsenergie
N/L- N für AC - für DC
81 + 24 V Speisungsleitung Messumformer-
speisung (optional)
11 Signalground Strom, Spannung
Eingang Messsignal
15 Messsignal Spannung 0/2...10 V
16 Messsignal Strom 0/4...20 mA
41 Ruhekontakt
Relaisausgang 1
42 Umschaltkontakt
(gemeinsamer Anschluss Relais 1)
43 Arbeitskontakt
51 Ruhekontakt
Relaisausgang 2
52 Umschaltkontakt
(gemeinsamer Anschluss Relais 2)
53 Arbeitskontakt
41 42 43
51 52 53
L/L+ N/L-
11 15 16 81
3. Elektrischer Anschluss
3.1 Klemmenbelegung
Relais 2
Analogeingang mit Messumformerspeisung
Relais 1
Hilfsenergie
Grenzwertschalter
6

3.2 Anschluss Hilfsenergie
-Vergleichen Sie vor Inbetriebnahme die Übereinstimmung
der Versorgungsspannung mit den Angaben auf dem
Typenschild.
-In der Zuleitung in der Nähe des Gerätes (leicht erreichbar)
muss ein als Trennvorrichtung gekennzeichneter Schalter,
sowie ein Überstromschutzorgan (Nennstrom ≤10A)
angebracht sein.
Die Klemmen sind intern gebrückt und als Stützstellen für
Reihenverdrahtung verwendbar.
3.3 Anschluss externer Sensoren
Ist bei langen Signalleitungen mit energiereichen Transienten
zu rechnen, empfehlen wir einen Überspannungsschutz.
3.3.1. Aktive Strom- bzw. Spannungsquellen (z.B. Messum-
former mit eigener Hilfsenergie und aktivem Ausgang).
L
/
L+ -N
/
LL
/
L+ -N
/
L
-
+
Stromeingang
0/4...20 mA
Spannungseingang
0/2...10 V
Grenzwertschalter
7

3.3.2 Messumformer mit passivem Stromausgang, bei Ver-
wendung der Messumformerspeisung des Gerätes.
3.4 Anschluss Grenzwertrelais
Dargestellte Kontaktlage bei Grenzwertverletzung oder Ausfall der Hilfsenergie.
Stromeingang mit
Messumformerspeisung
Relais 1 Relais 2
Grenzwertschalter
8

4. Anzeige- und Bedienelemente
ÀBetriebsanzeige:
LED grün, leuchtet bei
anliegender Versor-
gungsspannung.
ÁStörmeldeanzeige:
LED rot, Betriebszustände
nach NAMUR NE 44
- aus, störungsfreier Betrieb
- an, geräteinterne Störung
- blinkend, unzulässiges
Eingangssignal oder
Leitungsbruch,
Messbereichsüber- bzw.
unterschreitung.
ÂMesswertanzeige:
4 stellige 7 Segment-Anzeige. Dargestellt werden:
- Dialogtext für Parametrierung
- momentan gültige Grenzwerte
- aktueller Messwert als Bargraph, oder durch drücken von “+”
oder “-” Taste als numerischer Prozentwert.
ÃGrenzwertüberschreitung:
Die Ziffern 1 und 2 sind bei eingebauten Grenzwertrelais
aktiviert. Jede Über- oder Unterschreitung des Grenzwertes
wird mit dem entsprechenden Symbol gekennzeichnet.
ÄZustandsanzeige Relais:
LED gelb, Betriebszustände nach NAMUR NE 44.
- aus, Relais nicht bestromt
- an, Relais betromt (Ruhezustand)
ÅEingabetaste:
Einstieg in das Bedienmenü
- Anwählen von Bedienfunktionen innerhalb einer
Funktionsgruppe.
- Abspeichern von eingegebenen Daten.
- Start von Quick-Set bei gleichzeitigem drücken mit der
“+” Taste.
Æ+/- Taste:
- Anwählen von Funktionsgruppen innerhalb des Menüs.
- Einstellen von Parametern und Zahlenwerten
- Anzeigen des aktuellen Messwertes in Prozent.
À
ÁÅ
Ä
Â
Ã
Æ
Grenzwertschalter
9

5. Programmieren im Bedienmenü
ÊEinstieg in das Bedienmenü.
ËMenü Funktionsgruppenauswahl (Auswahl mit + / - Taste).
ÌAuswahl von Bedienfunktionen.
ÍEingabe von Parametern im Editormodus
(Daten mit +/ - eingeben/auswählen und mit E übernehmen).
ÎRücksprung aus einem Editormodus bzw. Bedienfunktion in
eine Funktionsgruppe. Beim mehrmaligen gleichzeitigen
drücken der + /- Tasten gelangt man in die Home Position
zurück. Die bis dahin eingegebenen Daten werden
übernommen.
ÏDirekter Sprung zur Home Position.Die bis dahin
eingegebenen Daten werden übernommen.
E
E
E
+
+
+
E
E
>3s
>3s
EEE
1
25
5
6
5
3
4
+
Menü Funktionsgruppe
Bedienfunktion
-
-
+-
-
-
Grenzwertschalter
10

5.1 Bedienmenü auf einen Blick
IN RA NG Eingang Bereich
4-20 mA 4-20
0-20 mA 0-20 0-10 V 0-10 2-10 V 2-10 20-4 mA 20-4 20-0 mA 20-0 10-0 V 10-0 10-2 V 10-2
LI MI MO 1 SP 1 HY 1 DL Y1
Limit 1 Funktion Schaltpunkt Hysterese Verzögerungszeit
Minimum MI N 00-99 00-99 00-99
Maximum MA X
LI M2 MO 2 SP 2 HY 2 DL Y2
Limit 2 Funktion Schaltpunkt Hysterese Verzögerungszeit
Minimum MI N 00-99 00-99 00-99
Maximum MA X
PA RA CO DE
Betriebsparameter Bediencode
00-99 99
Grenzwertschalter
11

5.2 Programmieren mit “Quick Set”
E
E
+
+
-
-
E
E
-
E
-
+
+
+
und
Aktuelle
Grenzwerte
Schaltpunkt 1
Schaltpunkt 2
Speicherung
Parameter
eingeben
Parameter
eingeben
und
oder
oder
und
Grenzwertschalter
12

6. Beschreibung der Bedienparameter
Dieses Kapitel beschreibt alle Einstellparameter des Gerätes mit den
jeweiligen Wertebereichen und Werkseinstellungen.
Die aktuellen Einstellungen können zur Dokumentation in die
heraustrennbare Parameterliste am Ende dieser Betriebsanleitung
eingetragen werden.
6.1 Analogeingang
In dieser Funktionsgruppe wird der analoge Messeingang konfiguriert.
Nach der Eingabe des Eingangssignals werden die Positionen für die
weitere Beschreibung dargestellt.
Parameter Einstellmöglichkeiten Werks-
einstellung Aktuelle Einstellung
Eingangsbereich RA NG
Stromeingang 0...20 mA, 4...20 mA,
20...4 mA, 20...0 mA
4-20
Spannungseingang 0...10 V, 2...10 V, 10...0 V,
10...2 V
Grenzwertschalter
13

6.2 Grenzwerte/Störüberwachung
Den beiden Grenzwerten SP1 und SP2 ist je ein Relais mit
Wechselkontakt zugeordnet. Dieses wird bei einem
Grenzwertereignis bzw. einer Störung nach dem
Ruhestromprinzip stromlos geschaltet. Eine gelbe LED in der
Frontplatte zeigt den Schaltzustand des Relais nach der
Empfehlung NAMUR NE44 an:
LED “ein” bei bestromtem Relais; LED “aus” bei stromlos
geschaltetem Relais. Die LC-Anzeige gibt Informationen über
die Art der Grenzwertverletzung, Über- oder Unterschreitung
des Grenzwertes wird angezeigt.
Die nachfolgende Beschreibung gilt für
die Grenzwerte und
Parameter Einstellmöglichkeiten Werks-
einstellung
Aktuelle
Einstellung
* Betriebsart /
Anwahl der Betriebsart
der Grenzwert- und
Störüberwachung
Minimumsicherheit:
Ereignismeldung bei Unter-
schreitung der Schalt-
schwelle. Im Störfall
(I < 3,6 mA bzw. > 21 mA)
leuchtet die rote LED.
Maximumsicherheit:
Ereignismeldung bei Über-
schreitung der Schalt-
schwelle. Im Störfall
(I < 3,6 mA bzw. > 21 mA)
leuchtet die rote LED.
:
:
* Schaltschwelle /
Eingabe der
Schaltschwelle.
Wertebereich:
00 bis 99
:
:
* Hysterese /
Eingabe der Hysterese
zur Schaltschwelle bei
Mimimum/Maximumsicher-
heit.
Wertebereich:
00 bis 99
Entspricht Hysterese 1-100%
(+ 1%)
/
Grenzwertschalter
14

Zusammenhang zwischen Schaltschwelle und Hysterese
bei (Minimumsicherheit) und
(Maximumsicherheit):
Bei der Minimumsicherheit bleibt eine Grenzwertverletzung
bestehen, solange das Messsignal kleiner dem Wert Schalt-
schwelle plus Hysterese ( + ( + 1)%) beträgt, bei der
Maximumsicherheit größer dem Wert Schaltschwelle minus
Hysterese ( - ( +1)%).
Arbeitsweise der roten Störungs-LED
Ist als Eingangsbereich der Strombereich 4...20 mA /
20...4 mA gewählt und das aktuelle Stromsignal < 3,6 mA
bzw. > 21 mA, so leuchtet die rote Störungs-LED in der Front
des Gerätes.
Relais abgefallen (stromlos), gelbe LED aus
Messgröße Messgröße
* Ansprechverzögerung
Einstellung der
Ansprechverzögerung
des Grenzwertereignis-
ses nach Erreichen der
Schaltschwelle.
Wertebereich:
0 bis 99s
Die Verzögerung ist in
Schritten von 1s einstellbar.
Grenzwertschalter
15
( +1)%
( +1)%

Wirkungsweise der Ansprechverzögerung DL Y1 /DL Y2
Mit dieser Einstellung kann eine Verzögerungszeit DL Y
zwischen Schaltschwelle SP und Aktivierung des Relais
eingestellt werden.
Sinkt die Messgröße während der Verzögerungszeit DL Y unter
die eingestellte Schaltschwelle SP (ohne Hysterese), wird der
Zeitzähler der Ansprechverzögerung zurückgesetzt. Bei einer
erneuten Überschreitung der Schaltschwelle SP läuft der
Zeitzähler wieder an.
Dies gilt in gleicher Weise bei Minimumüberwachung.
6.3 Betriebsparameter
Parameter Einstellmöglichkeiten Werks-
einstellung Aktuelle Einstellung
Benutzer Code CO DE
Frei einstellbarer
Bediencode durch den
Benutzer.
Ein bereits vergebener Benut-
zercode kann nur verändert
werden, wenn der alte Code
zur Freischaltung des Geräts
eingegeben wird. Danach ist
der neue Code einstellbar.
Wertebereich:
00 bis 99
Bei “0" ist kein
Benutzercode aktiv
0
PA RA
DL Y
HY
SP
Messgröße
ÀRelais stromlos, gelbe LED aus
Grenzwertschalter
16

7. Applikationen
7.1 Grenzwertüberwachung
In einem Behälter, Höhe 10 m, soll die Füllhöhe vor Ort ange-
zeigt, auf einen minimalen Grenzwert von 2 m (20%) und einen
maximalen Grenzwert von 8 m (80%) überwacht werden. Die
Hysterese, um das unerwünschte Schalten der Relais in der
Nähe der Schaltschwelle zu vermeiden, beträgt in beiden
Fällen 2%. Der minimale Grenzwert soll zusätzlich mit einer
Ansprechverzögerung von 10 s ansprechen.
Beispiel:
Eingangssignal und Display:
- Sensorsignal 0-20 mA entspricht 0-10 m
Grenzwert 1:
- Minimumüberwachung
- Schaltschwelle 20% (2 m)
- Hysterese 2%
- Ansprechverzögerung 10 s
Grenzwert 2:
- Maximumüberwachung
- Schaltschwelle 80% (8 m)
- Hysterese 2%
- Ansprechverzögerung 0 s
Parametrierung:
Menügruppe Position Einstellwert
Analogeingang Eingangsbereich RA NG 0-20
Grenzwertüberwachung LI 1 Betriebsart MO
Schaltschwelle SP 1
Hysterese HY 1
Ansprechverzögerung DL Y1
MI N
20
2
10
Grenzwertüberwachung LI 2 Betriebsart MO 2
Schaltschwelle SP 2
Hysterese HY 2
Ansprechverzögerung DL Y2
MA X
80
2
0
Grenzwertschalter
17

7.2 Tiefbrunnenmessung
Bei einem Tiefbrunnen soll die Wassertiefe in % in
Abhängigkeit vom Abstand der Wasseroberfläche zur
Brunnenoberkante gemessen und vor Ort angezeigt werden.
Beispiel:
Parametrierung:
8. Fehlersuche und Störungsbeseitigung
Alle Geräte durchlaufen während der Produktion mehrere
Stufen der Qualitätskontrolle. Um Ihnen eine erste Hilfe zur
Störermittlung zu geben, finden Sie nachfolgend eine Übersicht
der möglichen Fehlerursachen.
Systemfehlermeldungen
Fehler, die während des Selbsttests oder im laufenden Betrieb
auftreten, werden sofort mit der LED und/oder in der
LC-Anzeige dargestellt.
Menügruppe Position Einstellwert
Analogeingang Eingangsbereich RA NG 20-4
Grenzwerteingabe siehe Kapitel 6.2
Brunnen voll:
- Sensorsignal 20 mA
- numerische Anzeige soll 0%
anzeigen (Beim drücken
von + oder -)
Brunnen leer:
- Sensorsignal 4 mA
- numerische Anzeige soll
100% anzeigen (Beim
drücken von + oder -)
Grenzwertschalter
18