Stahl ISpac 9162 User manual

Typ/Type 9162
Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten
Transmitter supply unit with limit values
Betriebsanleitung
Operating Instructions

2
Inhaltsverzeichnis
1 Sicherheitshinweise .....................................................................................3
2 Normenkonformität.......................................................................................3
3 Funktion.........................................................................................................4
4 Kennzeichnung und technische Daten.......................................................4
5 Projektierung.................................................................................................5
5.1 Maximal zulässige Umgebungstemperaturen..........................................5
5.2 Verlustleistung.........................................................................................5
Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken .......................................5
6 Anordnung und Montage .............................................................................6
6.1 Maßzeichnung.........................................................................................6
6.2 Installation................................................................................................7
6.3 Montage und Demontage ........................................................................7
7 Inbetriebnahme.............................................................................................9
7.1 Anschlüsse ..............................................................................................9
7.2 Einstellung Leitungsfehlererkennung (nur 9162/13-11-12)......................9
7.3 Grenzwerteinstellung.............................................................................10
7.4 Wiedereinschaltsperre...........................................................................10
8 Betrieb- und Betriebszustände..................................................................11
9 Reparatur und Instandhaltung...................................................................11
10 Zubehör und Ersatzteile.............................................................................11
Content
1 Safety instructions......................................................................................12
2 Conformity to standards ............................................................................12
3 Function.......................................................................................................13
4 Marking and technical data........................................................................13
5 Engineering.................................................................................................14
5.1 Max. ambient temperatures...................................................................14
5.2 Power dissipation...................................................................................14
5.3 Engineering of the power dissipation in cabinets...................................14
6 Arrangement and fitting .............................................................................16
6.1 Dimension drawing................................................................................16
6.2 Installation..............................................................................................16
6.3 Mounting and dismounting.....................................................................16
7 Commissioning...........................................................................................18
7.1 Connections...........................................................................................18
7.2 Setting of line fault detection (only 9162/13-11-12)................................19
7.3 Set-up of the limit value switch ..............................................................20
7.4 Re-closing lockout function (via configuration software ISpac Wizard)..20
8 Operation and operational states..............................................................20
9 Maintenance and repair..............................................................................21
10 Accessories and spare parts.....................................................................21
EG/EU-Konformitätserklärung / EC/EU-Declaration of Conformity..............22
Control drawing – FM.......................................................................................23

deutsch Betriebsanleitung
Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162 3
1 Sicherheitshinweise
In diesem Kapitel sind die wichtigsten Sicherheitsmaßnahmen zusammengefasst. Es
ergänzt die entsprechenden Vorschriften, zu deren Studium das verantwortliche Personal
verpflichtet ist. Bei Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen hängt die Sicherheit von
Personen und Anlagen von der Einhaltung aller relevanten Sicherheitsvorschriften ab. Das
Montage- und Wartungspersonal trägt deshalb eine besondere Verantwortung. Die
Voraussetzung dafür ist die genaue Kenntnis der geltenden Vorschriften und
Bestimmungen.
Bei Errichtung und Betrieb ist Folgendes zu beachten:
•Es gelten die nationalen Montage- und Errichtungsvorschriften (z.B. IEC/EN 60079-14).
•Bei SIL Anwendungen Sicherheitshandbuch beachten.
•Das Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten ist in Zone 2, Zone 22 als Betriebsmittel
der Kategorie 3 oder außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche zu installieren.
•Bei Einsatz in Zone 2 ist das Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten in ein Gehäuse
einzubauen, das den Anforderungen der IEC/EN 60079-15 genügt. Die Konfigurations-
schnittstelle darf nur zu Wartungszwecken unter der Beachtung von Punkt 4.6 / IEC/EN
60079-17 angeschlossen werden.
•Bei Einsatz in Zone 22 ist das Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten in ein
Gehäuse einzubauen, das den Anforderungen der IEC/EN 60079-31 genügt.
•Bei Einsatz in Zone 2 und Zone 22 dürfen an die eigensicheren Eingangsstromkreise
eigensichere Geräte der Zonen 1, 0, 21 und 20 angeschlossen werden.
•Das Messumformerspeisegerät darf nur an Geräte angeschlossen werden, in denen
keine höheren Spannungen als AC 250 V (50 Hz) auftreten können.
•Die sicherheitstechnischen Werte der / des angeschlossenen Feldgeräte/s müssen mit
den Angaben des Datenblattes bzw. der EG-Baumusterprüfbescheinigung
übereinstimmen.
•Bei Zusammenschaltungen mehrerer aktiver Betriebsmittel in einem eigensicheren
Stromkreis können sich andere sicherheitstechnische Werte ergeben. Hierbei kann die
Eigensicherheit gefährdet werden!
•Die nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften
•Die allgemein anerkannten Regeln der Technik
•Die Sicherheitshinweise dieser Betriebsanleitung
•Beschädigungen können den Explosionsschutz aufheben.
Verwenden Sie das Gerät bestimmungsgemäß, nur für den zugelassenen Einsatzzweck
(siehe „Funktion“). Fehlerhafter oder unzulässiger Einsatz sowie das Nichtbeachten der
Hinweise dieser Betriebsanleitung schließen eine Gewährleistung unsererseits aus.
Umbauten und Veränderungen am Gerät, die den Explosionsschutz beeinträchtigen, sind
nicht gestattet. Das Gerät darf nur in unbeschädigtem, trockenem und sauberem Zustand
eingebaut und betrieben werden
2 Normenkonformität
Bitte entnehmen sie die Normenkonformität der Konformitätserklärung im Anhang dieses
Dokumentes.
Die aktuelle Baumusterprüfbescheinigung können Sie vom Internet unter www.stahl.de
herunterladen.

Betriebsanleitung deutsch
4 Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162
3 Funktion
Die Messumformerspeisegeräte mit Grenzwerten werden zum eigensicheren Betrieb von
2- und 3-Leiter-Messumformern oder zum Anschluss an eigensichere mA-Quellen
eingesetzt. Die 2- und 3-Leiter-Messumformer werden vom Messumformerspeisegerät mit
Hilfsenergie versorgt. Es können zwei Grenzwerte festgelegt werden. Das Über- oder
Unterschreitung der Grenzwerte steuert Relaiskontakte.
Die Geräte übertragen ein überlagertes HART-Kommunikationssignal bidirektional.
4 Kennzeichnung und technische Daten
Hersteller
Typbezeichnung
CE-Kennzeichnung
Ex-Kennzeichnung
ATEX Kennzeichnung Explosionsschutz
und
Prüfstelle und Bescheinigungsnummer
IECEx Kennzeichnung Explosionsschutz
und
Prüfstelle und Bescheinigungsnummer
Umgebungstemperaturbereich
R. STAHL
9162/13-11-12 und 9162/13-11-14
c
0158
eII 3 (1) G Ex nAc nCc [ia] IIC T4
eII (1) D [Ex ia] IIIC
FM 06 ATEX 0008 X
Ex nAc nCc [ia] IIC T4
[Ex iaD]
IECEx FMG 10.0020X
-20 °C … +70 °C, siehe auch 5.1
Sicherheitstechnische Daten 2-Leiter
Messumformer 3-Leiter Messumformer mA-Quelle
max. Spannung, U
o
max. Strom, I
o
max. Leistung, P
o
innere Kapazität, C
i
/ Induktivität, L
i
max. anschließbare Kapazität, C
o
IIC
max. anschließbare Induktivität, L
o
IIC
Isolationsspannung, U
m
27 V
87.9 mA
574 mW
vernachlässigbar
90 nF
2.3 mH
250 V
27 V
88.3 mA
574 mW
vernachlässigbar
90 nF
2.3 mH
250 V
4.1 V
0,41 mA
0,43 mW
vernachlässigbar
100 µF
1000 mH
250 V
Weitere Angaben und Wertekombinationen siehe EG-Baumusterprüfbescheinigung
Technische Daten (Auszug aus dem
Datenblatt)
Hilfsenergie
Nennspannung U
N
24 VDC
Nennstrom (bei U
N
und I
Amax
) 85 mA
Leistungsaufnahme (bei U
N
und I
Amax
) 2 W
Ex i Eingang
Speisespannung für Messumformer
Eingangssignalbereich
16 V
0/4…20 mA
Ausgang
Bereich für Lastwiderstand (Bürde)
Ausgangssignalbereich 600 Ω
0/4...20 mA
Umgebungsbedingungen
Betriebstemperatur -20...+70 °C
Bitte beachten sie beim Einbau mehrerer Geräte das Kapitel „5. Projektierung“.
Lagertemperatur -40...+80 °C
relative Feuchte (keine Betauung) < 95 %
Weitere technische Daten sind dem aktuellen Datenblatt zu entnehmen.
Bei anderen vom Standard abweichenden Betriebsbedingungen nehmen Sie bitte
Rücksprache mit dem Hersteller.

deutsch Betriebsanleitung
Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162 5
5 Projektierung
5.1 Maximal zulässige Umgebungstemperaturen
Die Geräte der Reihe ISpac sind über einen weiten Temperaturbereich einsetzbar. Je nach
Geräteausführung und Einbaubedingung ergeben sich unterschiedliche, maximal zulässige
Umgebungstemperaturen.
Belüftung:
Ohne Umluft
Installation: Einzelgerät DIN-Schiene pac-Träger
Einbaulage: Beliebig vertikal horizontal vertikal horizontal
Typ :
9162/13-11-1* 70°C 48°C 56°C 35°C 50°C
Belüftung:
Mit Umluft
Installation: Einzelgerät DIN-Schiene pac-Träger
Einbaulage: Beliebig vertikal horizontal vertikal Horizontal
Typ:
9162/13-11-1* 70°C 58°C 60°C 52°C 60°C
5.2 Verlustleistung
In den Datenblättern wird die max. Verlustleistung im Nennbetrieb (Ausgang 20 mA;
Hilfsenergie 24 V DC; Last = 250 Ω) angegeben. Da in der Praxis nicht alle Geräte
gleichzeitig unter Volllast betrieben werden, erfolgt die Projektierung üblicherweise mit
einer durchschnittlichen Verlustleistung von 70 %. (P
70%
).
Typ max. Verlustleistung 70 % Verlustleistung
9162/13-11-1* 1,65 W 1,2 W
Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken
Beim Einbau von Geräten innerhalb von Schaltschränken wird der freie Luftstrom begrenzt
und die Temperatur steigt. Um die Temperaturerhöhung zu minimieren, ist es wichtig, die
Verlustleistung sowie die produzierte Wärme innerhalb des Schrankes zu optimieren.
a) Natürliche Konvektion in geschlossenen Schränken
•Anwendung: bei geringer Verlustleistung und wenn das System in einer staubigen oder
rauen Umgebung installiert ist
•Berechnung der maximal zulässigen Verlustleistung:
P
max
= ∆t * S * K
P
max
[W] max. zulässige Verlustleistung im Schaltschrank
∆ t [°C] max. zulässige Temperaturerhöhung
S [m²] freie, wärme-emittierende Oberfläche des Schaltschrankes
K [(W/m²*°C)] thermischer Leitfähigkeitskoeffizient (lackierter Stahl: K = 5,5)

Betriebsanleitung deutsch
6 Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162
Der errechnete Wert P
max
muss kleiner als die Summe der durchschnittlichen Verlust-
leistungen (70 % der max. Verlustleistung) der eingebauten Geräte sein: P
max
< ∑P
70%
b) Natürliche Konvektion in offenen Schränken
•Funktion: die Wärme wird mittels kühler Luftströme zwischen den Geräten verdrängt
•Voraussetzungen:
-Luftein und – auslassöffnungen an den unteren und oberen Enden des Schrankes
-der Weg des Luftstroms muss frei von Hindernissen gehalten werden
•Ergebnis: Je nach Ausführung kann die doppelte zulässige Verlustleistung wie unter a)
erreicht werden.
c) Erzwungene Belüftung mit Wärmetauscher in geschlossenen Schränken
•Anwendung: wenn entweder die Umgebung oder die hohe Verlustleistung keine
natürliche Konvektion erlauben
•Funktion: ein Wärmetauscher mit Lüfter saugt Luft in den Schrank und drückt sie in die
Wärmetauscherplatten, die durch einen zweiten Lüfter mit Umgebungsluft gekühlt
werden
•Ergebnis: Je nach Ausführung kann die 5- bis 6-fache zulässige Verlustleistung wie
unter a) erreicht werden.
d) Erzwungene Belüftung in offenen Schränken
•Funktion: Ein oder mehrere Lüfter erzeugen einen Luftstrom von der unteren
Schranköffnung an den Geräten vorbei durch die obere Schranköffnung hinaus.
•Berechnung des notwendigen Luftstroms:
Q = (3,1 * P
70%
) / ∆t
Q [m³/h] notwendiger Luftstrom
P
70%
[W] entstehende Verlustleistung (70 % der max. Verlustleistung)
∆ t [°C] zulässige Temperaturerhöhung im Schaltschrank
e) Klimaanlage
•Anwendung: bei heißem Klima – eine Schranktemperatur gleich groß oder geringer als
die Umgebungstemperatur ist erreichbar.
•Funktion: Nutzung eines spezifisches Kältemaschinen-Systems oder des existierenden
Klimasystems für die Schrankkühlung.
6 Anordnung und Montage
6.1 Maßzeichnung
Maß X
Schraubklemmen 108 mm
Federzugklemmen 128 mm

deutsch Betriebsanleitung
Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162 7
6.2 Installation
Das Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten ist in der Zone 2 oder außerhalb
explosionsgefährdeter Bereiche zu installieren.
Bei Betrieb in Zone 2 oder 22 ist das Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten in ein
Gehäuse einzubauen, das den Anforderungen der IEC/EN 60079-15 oder IEC/EN-60079-
31 genügt (z.B. in ein Gehäuse Typ 8146 der Fa. R. STAHL Schaltgeräte GmbH).
6.3 Montage und Demontage
6.3.1 Montage / Demontage pac-Bus
Der pac-Bus ist ein Zubehör, dass die Verdrahtung der Hilfsenergie und das
Auslesen der Sammelfehlermeldung vereinfacht.
Die Komponenten für den pac-Bus Typ 9194 müssen separat bestellt
werden.
Gewünschte Anzahl der pac-Bus-Elemente
zusammenstecken.
pac-Bus-Elemente auf Hutschiene aufrasten.
Klemmenset am Anfang und am Ende
einstecken.
pac-Bus ist montiert.
6.3.2 Montage / Demontage auf Hutschiene
Montage
Beim Aufschwenken des Geräts auf die Hutschiene darauf achten, dass es
nicht verkantet.
Gerät an die Hutschiene ansetzen. Die
Aussparung des Gehäuses muss dabei auf die
Außenkante der Hutschiene gesetzt werden.
Gerät auf Hutschiene aufrasten.
Demontage
Fußriegel (1) mit dem Schraubendreher etwas
herausziehen.
Gerät herausschwenken.

Betriebsanleitung deutsch
8 Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162
6.3.3 Montage / Demontage auf pac-Träger
Montage
Schwarze und grüne Klemmen entfernen.
Bei einkanaligen Geräten: Abdeckung im
Klemmenschacht 2 entfernen (zwischen
schwarzer und grüner Klemme)
Gerät auf pac-Träger aufsetzen. Die Aussparung
des Gehäuses muss dabei auf die Außenkante
des pac-Trägers gesetzt werden. Danach das
Gerät einschwenken bis roter Rasthebel
einrastet.
Der rote Rasthebel muss eingerastet sein.
Demontage
Rasthebel (1) mit einem Schraubendreher
ausschwenken.
Gerät wird aus dem Steckplatz geschoben (2).
6.3.4 Montage / Demontage abziehbare Klemmen
Alle Geräte sind mit abziehbaren Klemmen ausgestattet.
Demontage
Schraubendreher hinter Klemme ansetzen.
Klemme herausdrücken.
Montage
Klemme in Gerät stecken, bis Klemme einrastet.

deutsch Betriebsanleitung
Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162 9
7 Inbetriebnahme
7.1 Anschlüsse
Anmerkung: Ab Revision B sind die Ausgangskontakte A und B potentialfrei. Kontakt A ist mit PIN 3 und 4 verbunden.
Der zusätzliche interne HART Widerstand zwischen PIN 3 und 1 entfällt.
Anschluss der Speisung (Grüne Klemme 9-/7+):
Art der Verso
rgung
Wo schließt man an?
Direkte Versorgung des Mess-
umformerspeisegerätes Grüne Klemme mit den PIN’s 9- und 7+
Versorgung über pac-Bus Siehe Kapitel 6.3 Punkt c)
Eingangsbeschaltung (blaue Klemmen mit den PINs 10,11,12):
Zwei-Leiter-
Messumformer Drei-Leiter- Messumformer mA-Quelle
Hinweis: Für eine funktionierende HART-Kommunikation im Ausgangsstromkreis ist ein
Lastwiderstand (z.B. Eingangswiderstand der Eingangsbaugruppe) von mindestens 250 Ω
notwendig. Steht dieser nicht zur Verfügung, kann zusätzlich ein externer Widerstand
verwendet werden. Die maximale Ausgangslast verringert sich entsprechend.
7.2 Einstellung Leitungsfehlererkennung (nur 9162/13-11-12)
Leitungsfehlererkennung LF
Deaktiviert *
Aktiviert
*) Standardeinstellung bei Auslieferung
LF
ON
OFF
LF
ON
OFF
12 +
10
12 +
11
-
10
11
-
10

Betriebsanleitung deutsch
10 Messumformerspeisegerät mit Grenzwerten Typ 9162
Die Änderung der DIP-Schalter-Einstellungen ist im Betrieb auch in der Zone 2 und bei
angeschlossenen, eigensicheren Eingangssignalen zulässig.
Bei der Variante 9162/13-11-14 ist die Leitungsfehlermeldung immer aktiviert.
7.3 Grenzwerteinstellung
Die Grenzwertfunktion wird mit Hilfe der Software ISpac Wizard konfiguriert.
Die folgende Darstellung soll die Einstellmöglichkeiten der Grenzwertkontakte der Relais A
und B zeigen. Es handelt sich hier um ein Beispiel, andere Zuordnungen sind möglich.
Einstellung im ISpac Wizard:
„Ein oberhalb Grenzwert“
„Aus oberhalb Grenzwert“
„Ein unterhalb Grenzwert“
„Aus unterhalb Grenzwert“
Bei detektiertem Leitungsfehler fallen die Grenzwertrelais ab (Ausnahme siehe
Wiedereinschaltsperre)
7.4 Wiedereinschaltsperre
Die Widereinschaltsperre wird mit Hilfe der Software ISpac Wizard konfiguriert.
Die Wiedereinschaltsperre sorgt dafür, das bei Erreichen eines Grenzwertes der
Grenzwertkontakt in Arbeitsstellung (EIN oder AUS siehe Kapitel 7.3) verbleibt, auch wenn
die Prozessgröße, die zum Ansprechen führte nicht mehr wirksam ist. Die Funktion dient
dazu, dass Grenzwert Über –oder Unterschreitungen vom Personal nicht übersehen
werden.
Auswahl
Beschreibung der Funktion
„Deaktiviert“ Werkseinstellung – Funktion ausgeschaltet
„Aktiviert“
Version
9162/13-11-12
Funktion wie oben beschrieben. Die nach Kapitel 7.3 eingestellte Betriebsart („Ein“ oder „Aus“)
wird beim Eintreten des Ereignisses gehalten. Die Wiedereinschaltsperre wird zurückgesetzt durch
das Betätigen des DIP-Schalters LF (OFF-ON-OFF oder ON-OFF-ON) oder kurzzeitiges Aus- und
Einschalten des Gerätes. Bei gleichzeitig auftretenden Fehlerfall nehmen die Grenzwertrelais den
Alarmzustand ein (Bsp.: Ein oberhalb Grenzwert -> im Fehlerfall: EIN)
„Aktiviert“
Version
9162/13-11-14
Funktion wie oben beschrieben. Die nach Kapitel 7.3 eingestellte Betriebsart („Ein“ oder „Aus“)
wird beim Eintreten des Ereignisses gehalten. Die Wiedereinschaltsperre wird zurückgesetzt durch
das Betätigen des DIP-Schalters RL (OFF-ON-OFF oder ON-OFF-ON) oder kurzzeitiges Aus-
und Einschalten des Gerätes. Bei gleichzeitig auftretenden Fehlerfall nehmen die Grenzwertrelais
den Alarmzustand ein (Bsp.: Ein oberhalb Grenzwert -> im Fehlerfall: EIN)
Grenzwert A
Grenzwert A - Hysterese
Grenzwert B +Hysterese
Grenzwert B
t