SINEAX V604s Signaalconverter van TOP klasse

Transcriptie

1 DC-kWh-meter DC-vermogensmeting ladingsbewaking verschilbewaking redundante temperatuurmeting signaalaanpassing gradiënt-/grenswaardebewaking SINEAX V604s Signaalconverter van TOP klasse

2 Signaalconverter van TOP klasse De SINEAX V604s is een multifunctionele signaalconverter met hoog prestatievermogen en een zeer hoge basisnauwkeurigheid van 0,1 %. Hierbij is de SINEAX V604s meer dan een eenvoudige scheidingsversterker of temperatuur omvormer. Het instrument kan aan de meest verschillende meettaken worden aangepast met de standaard geïntegreerde MODBUS/RTU-interface en de CB-Manager-software die gratis verkrijgbaar is. Met deze multifunctionele eigenschappen in combinatie met een zeer eenvoudige bediening ontstaat een breed toepassingsspectrum van klassieke taken als bijv. temperatuurmeting of signaalscheiding tot intelligente en op veiligheid gerichte controletaken. De SINEAX V604s wordt door de volgende eigenschappen gekarakteriseerd: Sensoraansluiting zonder externe bruggen Hoogwaardige steekbare schroef- of veerklemmen 2 analoge ingangen en 2 analoge uitgangen 2 relais uitgangen * Digitale uitgang (SO) * Digitale MODBUS/RTU-interface voor parametrering en koppeling aan een hoger liggend systeem Geïntegreerde mathematische functies Functies voor metingen die op veiligheid gericht zijn Geïntegreerde DC- energieteller * Klantspecifi eke lineariseringen Veelvuldige controles van grenswaarden en alarmsignalisering AC/DC universele voedingsspanning Een instrument met een veelvoud aan functies Signalen integreren (DC- energieteller) * De ingangssignalen of de berekende waarden van de Sineax V604s kunnen geïntegreerd worden in tijd. Aan elk ingangssignaal kan een engineerings unit toegewezen worden Elke eenheid kan vrij geschaleerd worden Veilig meten en evalueren Uiterst precieze metingen aan 2 ingangen Op veiligheid gerichte meting door redundantie temperatuurmeting Mathematische koppeling van beide ingangen Signalen versterken Signalen worden versterkt door de SINEAX V604s en nauwkeurig doorgegeven Remote I/O-functie * Uitgangen kunnen over MODBUS onafhankelijk van de ingang worden aangestuurd Relais kunnen over MODBUS worden gestuurd Bescherming van personen en installaties Galvanische scheiding tussen ingang, uitgang, voedingspanning en bus Metingen tot 300 V DC conform overspanningscategorie III * Metingen tot 600 V DC conform overspanningscategorie II * Grenswaarden controleren 4 grenswaarden + 1 alarm * 2 relais (wisselcontacten) * Digitale uitgang (SO) * Gradiëntbewaking (verandering van meetwaarde t.o.v. de tijd) Communicatie MODBUS/RTU-interface 2 analoge uitgangen * 1 of 2 relais * Digitale uitgang (SO) * Signalen aanpassen en omvormen Vastgelegde curves voor TC, RTD, liggende cilindrische tank Gebruikersspecifi eke kenlijnen met maximaal 24 steunpunten bij een vrije toewijzing van de X- en Y-coördinaten * Afhankelijk van het type instrument 2

3 Zo veelzijdig als een Zwitsers zakmes Bidirectionele besturing Soort meting Meetbereik Minimale span DC-spanning mv 2 mv DC-spanning V 1 V DC-stroom ma 0,2 ma Weerstand Ω 8 Ω RTD Pt C 20 K TC ma - + MODBUS/RTU RTD Ni C 15 K TC Type B C 635 K TC Type E C 34 K TC Type J C 39 K TC Type K C 50 K RTD ϑ ma V TC Type L C 38 K TC Type N C 74 K TC Type R C 259 K TC Type S C 265 K V 2 relais (wisselcontacten) TC Type T C 50 K TC Type U C 49 K TC Type C 135 K W5Re-W26Re TC Type W3Re-W25Re C 161 K R mv Digitale uitgang (SO) Klant specifieke aanpassingen De SINEAX V604s kan met de CB-Manager-software snel en eenvoudig worden aangepast aan de meettaak. Er kunnen gelijkstromen, gelijkspanningen, weerstanden, potentiometers, thermoelementen en weerstandsthermometers worden gemeten. Omdat de specifi cieke gegevens voor alle genoemde temperatuursensoren vastgelegd zijn, kan een optimale aanpassing aan een lineair uitgangssignaal plaatsvinden. Indien een klant-specifi eke aanpassing aan het ingangssignaal gewenst is, is het mogelijk per ingang een curve te programmeren. Dit kan via een overzichtelijke tabel. 3

4 Veiligheid op hoog niveau Bescherming van personen De V604s biedt een hoge veiligheid voor mens en installatie door de galvanische scheiding tussen het ingangs-, uitgangssignaal en de voedingsspanning. Het instrument voldoet aan de overspanningscategorie III (werkspanning 300V) resp. overspanningscategorie II (werkspanning 600V) / proefspanning 3,7 kv. Alleen bij VC604s Elektromagnetische compatibiliteit Beschermingsgraad (conform IEC EN 60529) EN / Behuizing IP 40 Aansluitklemmen IP 20 Elektrische uitvoering Conform IEC of EN Verontreinigingsgraad 2 Tussen voedingsspanning Overspannings categorie III en alle andere in- en (werkspanning 300V), proefspanning 3,7 kv ac RMS uitgangen Tussen de meetingangen Voedingspanning en alle andere uitgangen Overspannings categorie III Werkspanning 300V Overspannings categorie II Werkspanning 600V Proefspanning 3,7 kv ac RMS Prüfspannung 3,7 kv AC rms Tussen de uitgang en Versterkte isolatie het relaiscontact Overspanningscategorie II Arbeidspanning 300 V Testspanning 2,3 kv AC rms Tussen de uitgang (1+2) Functionele isolatie en de busaansluiting Arbeidspanning <50 V Testspanning 0,5 kv AC rms Milieubepalingen EN /-2/-78/-6/-27 Procesveiligheid Sensordrift Bij het bewaken van de sensordrift wordt het verschil gecontroleerd tussen 2 ingangssensoren. Als een vooraf gedefi neerde afwijking wordt overschreden, kan een alarm worden geactiveerd. Zelfs als de te bewaken sensoren een verschillende aanspreektijd hebben, kan de SINEAX V604s de driftbewaking over een bepaalde tijd verrichten en zo de verschillende aanspreektijden compenseren. Voelerbreuk/kortsluiting Als op de SINEAX V604s een temperatuursensor of een weerstand is aangesloten, kan het apparaat naast de eigenlijke meting tevens op het hetzelfde tijdstip controleren of er een voelerbreuk of kortsluiting bestaat. De gebruiker kan in geval van een fout defi niëren hoe het apparaat moet reageren. Een fout kan worden gesignaliseerd door middel van de analoge uitgang, het relais en/of de alarmfunctie. 4

5 Anlage 1 Anlage 2 Procesveiligheid Hoog Eenvoudige temperatuur meting Redundante temperatuur meting Fouttolerantie Redundante temperatuur meting en drift bewaking Sensorenredundantie Als een veilige en continue temperatuurmeting moet plaatsvinden, kan met de SINEAX V604s een redundante meting worden gerealiseerd. Hierbij meet het apparaat de temperatuur met behulp van twee onafhankelijke sensoren. Als er bij een sensor een fout optreedt (kortsluiting of breuk), schakelt de V604s zonder onderbreking over op de sensor die functioneert. Op hetzelfde moment wordt er een fout gesignaliseerd, zodat de defecte sensor vervangen kan worden. De meting kan tijdens het vervangen van de sensor gewoon doorgaan. Er wordt daarna weer met beide sensoren gemeten. Gering Beschikbaarheid Aanvullende toepassingsmogelijkheden Sineax V604s DC energieteller Shunt Verbruiker DC- spanningsbron kwh 4 20 ma Digitale uitgang SO volgens EN Anlage KWh 1999 KWh Anlage MWh 1130 KWh Analoge aanwijzing (kw) Analoge aanwijzing (Volt) 5

6 Oplaad bewaking / energieopslag + Zonnecellen Laden Ontladen + Energieopslag Verbruiker - Shunt - CB-Manager 4 20 ma 0 20 ma PLC Analoge aanwijzing (Volt) Vermogensmeting De Sineax V604s meet gelijkspanningen tot 600V en kan deze met andere grootheden verrekenen. Zo kan bijvoorbeeld uit de spanning en de stroom direct het vermogen berekend worden. Omdat de V604s meerdere uitgangen heeft kunnen naast het vermogen ook nog andere waarden overgedragen worden. P V mv (A) 4 20mA 4 20mA Volt Watt 6

7 Redundante temperatuurmeting T4/1 T4/2 Een typische toepassing van de Sineax V604s is een redundante meting van kritische temperaturen. T3/1 T3/2 T1/1 T1/2 T2/1 T2/2 Koelhuis In koelcellen moet in vele (voedsel) toepassingen geregistreerd worden of de koeling niet onderbroken is geweest. Wijkt de gemeten temperatuur in een gedefi nieerde tijdsspanne te veel van de gewenste waarde af of is er gedurende een bepaalde tijd geen registratie geweest, dan kan het zijn dat de goederen uit veiligheidsoverwegingen niet meer gebruikt mogen worden. De Sineax V604s biedt hierin een veilige oplossing door op elk meetpunt twee onafhankelijke temperatuur sensoren te meten. Als de V604s als redundant temperatuur meting geprogrammeerd is, dan schakelt de meting direct en onderbrekingsvrij over op de nog werkende temperatuursensor en geeft een alarmering af. Gelijktijdig kan het wegdriften van de temperatuurvoelers bewaakt worden omdat de V604s beide meetwaarden continu met elkaar vergelijkt. De gemeten waarden kunnen voor registratiedoeleinden op de analoge uitgangen uitgestuurd worden of zijn via de standaard geïntegreerde MOD-bus interface opvraagbaar. Bewaking van verschiltemperatuur De Sineax V604s is uitermate geschikt voor het bewaken van het verschil tussen twee ingangssignalen, zoals het in het bovengenoemde voorbeeld met de twee temperatuur sensoren omschreven is. T1: 0 C 200 C De twee ingangswaarden kunnen van elkaar afgetrokken worden, zodat alleen de delta bewaakt wordt. Daarnaast beschikt de V604s over een functie om op interessante delen van de meetwaarde in te zoomen C 0 C T2: 0 C 200 C Ingang 4 20mA Uitgang 200 C 10 C De gebruiker kan ook bepalen of hij de richting van een verandering wil zien of dat het onafhankelijk van het voorteken alleen de absolute verandering bepaald wil hebben. Delta: (T1-T2) / 4 20mA Vrije toekenning van de uitgang bijv. 0 C 10 C of -5 C +5 grd C 7

8 Controle van de grenswaarden/gradiënten Pasteuriseerinstallatie Y LimON Lim Start OFF dt Controleren van gradiënten t Als een snelle verandering van procesparameters problemen geeft in een installatie, dan moet die verandering van meetwaarden continu bewaakt worden. De SINEAX V604s bewaakt de gradiënten van de meetwaarden en kan bij het overschrijden van gedefi niëerde parameters alarm geven of sturend in het proces ingrijpen. De gradiëntenbewaking komt bijvoorbeeld voor bij o.a.: Niveaubewaking (tankopslag, regenwaterbassins enz.) Temperatuurbewakingen in onder druk staande systemen Extruders Spuitgietmachines Pasteurisatie installaties Procesdruk bewaking Tankopslag Snelle omvorming met de VQ604s Ingang VQ604s 10ms 99% van de eindwaarde De Sineax VQ604s is geschikt voor het meten en omvormen van zeer snelle signalen. Hij is in staat een signaalverandering aan de ingang binnen 10 ms te herkennen en de uitgang overeenkomend uit te sturen. Zulke snelle signaalveranderingen kunnen bijvoorbeeld voorkomen bij metingen aan: Lichtboog van een lasapparaat Snelle drukveranderingen Temperatuurbewaking bij dunfi lm 8

9 Mini-remote I/O functionaliteit met de VB604s In de uitvoering SINEAX VB604s kan het apparaat een bi-directionele besturing over de MODBUS-interface activeren waardoor het apparaat als Remote I/O-module functioneert. Hierbij worden de ingangen van de uitgangen «afgekoppeld», d.w.z. dat een verandering aan de ingangen niet meer rechtstreeks effect heeft op de uitgangen. Beide uitgangen en het relais kunnen rechtstreeks over de MODBUS-interface worden aangestuurd. Zo kan de SINEAX VB604s worden gebruikt om signalen te meten en deze aan een hoger liggend systeem verder door te geven. Op hetzelfde tijdstip kan de besturing over de uitgangen van de SINEAX VB604s en het relais toegang krijgen tot de actoren in het veld en deze sturen. Sturing Communication Meetwaarden / Stuurpulsen Remote I/O Buskaart Veldbus Veldbuskaart PLC MODBUS 4 20 ma 0 10 V Klassiek 1 1 Kanaal RS-485 Relais PLC I/O moduul Veldverdeler Veldinstrument Rangeerverdeler Schakelruimte Veld Aanwijzer Veldniveau Pt100 Beveiliging / Relais Magneetventiel Hoekomvormer Thermokoppel Interfaces met het proces De SINEAX V604s communiceert op meervoudige wijze met zijn omgeving: Communicatie-interfaces: 2 uitgangen 4 20 ma voor meetwaarden en foutmeldingen volgens NAMUR MODBUS-interface voor communicatie met hoger liggende systemen MODBUS-interface voor parametrering van het instrument MODBUS-interface voor visualisering en het opslaan van meetwaarden Relais voor het signaliseren van grenswaarden en/of alarmen Digitale uitgang voor snelle impulsen (SSR). Bijv. als SO uitgang volgens DIN43864 bij toepassing van een V604s als energieteller. Slave Server Ingang 1 Ingang 2 Lokaal display Gegevensregistratie + Visualisering SPS Master Client PLS CB-Manager Converter RS485 <-> USB Parametrering Visualisering Gegevens opslaan Digitale uitgangen Relè Meetwaarde 1 (analoog) Meetwaarde 2 (analoog) Modbus-TCP-Gateway Ethernet 9

10 Parametrering, service en meetwaarde presentatie Met de CB-Manager-software kunnen alle uitvoeringen van de SINEAX V604s individueel worden geconfi gureerd. De software wordt bij elk apparaat meegeleverd en kan gratis worden gedownload van onze homepage Configuratie: Alle instellingen kunnen comfortabel worden verricht met de CB-Manager. De gebruiker wordt stapsgewijs door de instellingen geleid. Al naar gelang de gekozen instellingen worden in het verdere verloop alleen de functies vrijgegeven die in de betreffende context zinvol zijn. Volgende groepen kunnen worden geconfi gureerd : Algemene instrument-en interfaceinstellingen Confi guratie van de ingangen Mathematische koppeling van de ingangen Gebruikersspecifi eke lineariseringen Confi guratie van de uitgangen Grenswaarden, alarmen en relaissturing De CB-Manager biedt de volgende functies: Comfortabele en volledige confi guratie van de V604s Opslaan van confi guraties Visualiseren van meetwaarden, koppelingen en alarm- en foutstatus Opslaan van opgenomen meetwaarden Omvangrijke servicefuncties Visualisering en opslaan van meetgegevens Alle meetgegevens en elke status kan met de CB-Manager online worden gevisualiseerd. Dit zijn de ingangen, de uitgangen, de relaisstatus en alle fouten en alarmmeldingen. Als de ingangen mathematisch aan elkaar zijn gekoppeld, kunnen deze waarden ook worden weergegeven. De gegevens van alle gevisualiseerde waarden kunnen in de computer worden opgeslagen en op een later tijdstip opnieuw in de CB-Manager worden geladen. Offline-configuratie In de CB-Manager kunnen ook omvormers die niet beschikbaar of aangesloten zijn «virtueel» worden geparametreerd. Dit kan bedoeld zijn om tijd te winnen (bij levering kunnen parametersets meteen op het apparaat worden geladen), maar ook om de juiste uitvoering van het apparaat te kiezen door simulatie van de beschikbare functies op de computer. Simulatie De CB-Manager kan de uitgangen simuleren als er een V604s is aangesloten. Zo kan het apparaat bij ingebruikname comfortabel worden getest zonder dat er een ingangssignaal aanwezig moet zijn. Trimming Al naar gelang de toepassing kan het nodig zijn om de hele meetketen te trimmen. Hiervoor kunnen de uitgangswaarden van de SINEAX V604s worden afgeregeld. Leidingscompensatie Voor weerstanden of weerstandsthermometers die 2-draads aangesloten worden, biedt de CB-Manager een comfortabele mogelijkheid om de leidingsweerstand uit te meten. De CB-Manager beschikt over een contextgevoelige helpfunctie die de gebruiker steeds de juiste informatie op de gewenste plaats geeft. 10

11 Toepassingsvoorbeelden t.o.v. uitvoering Toepassing type instrument V604s VB604s VC604s VQ604s Energiemeting in DC-systemen Bewaking van batterijsystemen: lading (Ah), spanning etc. Meten van vermogen in DC-systemen met een directe DC-spanningsingang vanaf en tot +/- 600V Meten van vermogen via een voorgeschakelde scheidingsversterker met V of ma uitgang Redundante temperatuurmeting Mathematische bewerking van de ingangswaarde s Bewaking van de afwijking tussen 2 ingangen Een bepaald gedeelte van een meetbereik of meetgrootheid aan een uitgang toewijzen (zoomen) Bewaking van tot 2 grenswaarde s met één maakcontact Bewaking van tot 4 grenswaarde s met twee wisselcontacten Bewaking van veranderingen over een bepaalde tijd (gradiënten) Zeer snelle meting met een insteltijd (T99) van tot 10ms Integreren van ingangssignalen over een bepaalde tijdsduur Aansturen van de uitgangen en het relais via MODBUS (remote I/O) Signalen versterken Signalen aanpassen en klant specifi ek lineariseren Bewaking van een voelerbreuk of een kortsluiting in een aangesloten sensor Afmetingen Veerkemmen Schroefklemmen , , Alleen bij VC604s Alleen bij VC604s 11

12 Overzicht van de uitvoeringen SINEAX V604s Multifunctioneel Precies Veilig De universele De bidirectionele De bewaker De snelle V604s VB604s VC604s VQ604s 2 universele ingangen Galvanische scheiding van alle circuits Universele ac/dc voedingsspanning Snelle meting binnen maximaal 10 ms Aantal analoge uitgangen Relaisuitgang / Digitale uitgang 1 maakcontact of digitale uitgang 1 maakcontact 2 wisselcontacten 1 maakcontact Remote I/O-functie Uitvoering voor 600Vdc Vdc aan een ingang Hoogwaardige steekbare schroef- of veerklemmen Uitgangssignaal (per uitgang afzonderlijk instelbaar) U of I U of I U of I I Mathematische koppeling van de ingangen DC-energieteller - - Bewaking sensordrift Bewaking voelerbreuk en kortsluiting Sensorenredundantie MODBUS-interface Gedrukt in Zwitserland Wijzigingen voorbehouden PM NL Camille Bauer AG Aargauerstrasse 7 CH-5610 Wohlen / Switzerland Telefoon Fax info@camillebauer.com 12