Thyracont VSR53PN Manual de usuario

V a c u u m I n s t r u m e n t s

VSR53PN, VSR54PN, VCR53PN, VCR54PN

Vakuum Transmitter

Vacuum Transducer

®Registered trademark of Proﬁbus & Proﬁnet International (PI)

Betriebsanleitung

Operating Instructions

Inhaltsverzeichnis

1 Hinweise für Ihre Sicherheit 4

2 Vakuum Transmitter VSR/VCR 5

2.1 Zur Orientierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 Lieferumfang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.3 Produktbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3 Installation 7

3.1 Hinweise zur Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.2 Vakuumanschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.3 Elektrischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.3.1 Spannungsversorgung / RS485 Schnittstelle . . . . . . . . . 8

3.3.2 Proﬁnet PN P1 / PN P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4 Betrieb 10

4.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.2 Status LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.3 Ausheizen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5 Kommunikation 12

5.1 Die serielle Schnittstelle des VSR/VCR . . . . . . . . . . . . . . . . 12

5.2 Die Proﬁnet Schnittstelle des VSR/VCR . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5.3 Parameterübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5.4 Geräte-Parameter und Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5.5 Messwertabfrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.6 Nachjustieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.7 Sensor Parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

6 Wartung und Service 19

7 Technische Daten 21

8 Konformitätserklärung 23

Hersteller:

Thyracont Vacuum Instruments GmbH

Max-Emanuel-Straße 10

D-94036 Passau

Tel.: ++49/851/95986-0

E-Mail: info@thyracont-vacuum.com

Internet: https://www.thyracont-vacuum.com

VSR/VCR-Proﬁnet-221111

1 Hinweise für Ihre Sicherheit

−Lesen und befolgen Sie alle Punkte dieser Anleitung

−Informieren Sie sich über Gefahren, die vom Gerät ausgehen und Gefahren, die von

Ihrer Anlage ausgehen

−Beachten Sie die Sicherheits- und Unfall-Verhütungsvorschriften

−Prüfen Sie regelmäßig die Einhaltung aller Schutzmaßnahmen

−Installieren Sie das VSR/VCR unter Einhaltung der entsprechenden Umgebungsbe-

dingungen; die Schutzart ist IP54, d.h. die Geräte sind geschützt gegen Eindringen

von Staub und Spritzwasser

−Beachten Sie beim Umgang mit den verwendeten Prozessmedien die einschlägigen

Vorschriften und Schutzmaßnahmen

−Berücksichtigen Sie mögliche Reaktionen zwischen Werkstoffen und Prozessmedien,

z. B. infolge der Eigenerwärmung des Produkts

−Gerät nicht eigenmächtig umbauen oder verändern

−Informieren Sie sich vor Aufnahme der Arbeiten über eine eventuelle Kontamination

−Beachten Sie im Umgang mit kontaminierten Teilen die einschlägigen Vorschriften und

Schutzmaßnahmen

−Legen Sie beim Einsenden des Gerätes eine Kontaminationsbescheinigung bei

−Geben Sie die Sicherheitsvermerke an andere Benutzer weiter

Piktogramm-Deﬁnitionen

Wichtige Information über das Produkt, dessen Handhabung oder

den jeweiligen Teil der Betriebsanleitung, auf den besonders auf-

merksam gemacht werden soll

Gefahr von Schäden an Gerät oder Anlage

Gefahr von Personenschäden

VSR/VCR-Proﬁnet-221111

2 Vakuum Transmitter VSR/VCR

2.1 Zur Orientierung

Diese Betriebsanleitung ist gültig für Produkte mit den Artikelnummern

VSR53PN, VSR54PN, VCR53PN, VCR54PN.

Sie ﬁnden die Artikelnummern auf dem Typenschild. Technische Änderungen oh-

ne vorherige Anzeige sind vorbehalten.

2.2 Lieferumfang

Zum Lieferumfang gehören:

−Transmitter VSR/VCR

−Staubschutzkappe

−Betriebsanleitung

Lieferbares Zubehör:

−Zentrierdichtring DN16KF mit Metall-Drahtﬁlter, ZZDF016

Stecker und Messkabel:

−Kabel 3m, für Stromversorgung, WE0012003

−Kabel 5m, für Stromversorgung, WE0012005

−Kabel 10m, für Stromversorgung, WE0012010

−Datenkabel 3m, 2xM12, Industrial Ethernet, WE1212003

−Datenkabel 5m, 2xM12, Industrial Ethernet, WE1212005

−Datenkabel 10m, 2xM12, Industrial Ethernet, WE1212010

−Datenkabel 3m, RJ45/M12, Industrial Ethernet, WE4512003

−Datenkabel 5m, RJ45/M12, Industrial Ethernet, WE4512005

−Datenkabel 10m, RJ45/M12, Industrial Ethernet, WE4512010

VSR/VCR-Proﬁnet-221111

2.3 Produktbeschreibung

Der Vakuum Transmitter VSR dient zur Absolutdruck-Messung in gasförmigen Me-

dien im Bereich 1,0x10-4 - 1200 mbar. Der Transmittertyp VCR mit Pt/Rh Filament

ist für den Einsatz in vielen Korrosivgas-Anwendungen geeignet und misst Abso-

lutdruck im Bereich 5,0x10-4 - 1200 mbar. Er überträgt Messwerte und Daten per

Proﬁnet Schnittstelle und darf nur an geeignete und hierfür vorgesehene Kompo-

nenten angeschlossen werden.

Zusätzlich besitzt das Gerät eine RS485 Schnittstelle zur digitalen Datenübertra-

gung (siehe Abschnitt 5.1).

Das VSR/VCR ist mit einem metallgedichteten Kombinationssensor des Typs Pie-

zo / Pirani ausgerüstet und temperaturkompensiert. Es kann an geeignete Flansch-

verbindungen angeschlossen werden.

Bestimmungsgemäße Verwendung

Das VSR/VCR dient ausschließlich der Absolutdruckmessung in gasförmigen Me-

dien. Es darf nur an geeignete und hierfür vorgesehene Komponenten angeschlos-

sen werden.

Nicht bestimmungsgemäße Verwendung

Als nicht bestimmungsgemäß gilt der Einsatz zu Zwecken, die von oben genannten

abweichen, insbesondere:

−Anschluss an Geräte oder Komponenten, die laut ihrer Betriebsanleitung

hierfür nicht vorgesehen sind.

−Anschluss an Geräte, die berührbare, Spannung führende Teile aufweisen.

Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz kann der vom Gerät unterstützte Schutz

beeinträchtigt sein, es erlischt jeglicher Haftungs- und Gewährleistungsanspruch.

Die Verantwortung im Zusammenhang mit den verwendeten Prozessmedien liegt

beim Betreiber.

Das Gerät ist für die Integration in ein größeres System in der Endanwendung vor-

gesehen. Die Eignung der endgültigen Kombination ist in der Endanwendung zu

bewerten.

VSR: Das Gerät ist nicht zum Einsatz in Verbindung mit Korrosiv-

gas vorgesehen. Aggressive Medien wie Halogenide, Kohlenstoff-

oder Sauerstoff-Plasmen können die Lebensdauer des Sensors re-

duzieren!

VCR: Aggressive Medien wie Fluoride können die Lebensdauer

des Sensors reduzieren!

Ölnebel, Staub und Kondensat beeinträchtigen die Funktion des

Sensors und können zum Ausfall führen!

VSR/VCR-Proﬁnet-221111

3 Installation

3.1 Hinweise zur Installation

Das Gerät darf nur von geschultem Personal installiert werden!

Keine eigenmächtigen Umbauten oder Veränderungen am Gerät

vornehmen!

Aufstellungsort: Innenräume, Aufstellungshöhe max. 2000m über NHN

Temperatur: +5 ◦C ... +50 ◦C

Rel. Luftfeuchte: max. 80% bis 30 ◦C, max. 50% bei 40 ◦C, nicht betauend

Luftdruck: 800 - 1060 hPa (mbar)

3.2 Vakuumanschluss

Schmutz und Beschädigungen, insbesondere am Flansch, beein-

trächtigen die Funktion dieses Gerätes.

Beachten Sie bitte die beim Umgang mit Vakuumkomponenten er-

forderlichen Regeln in Bezug auf Sauberkeit und Schutz vor Be-

schädigung.

−Staubschutzkappe entfernen (wird bei Instandhaltungsarbeiten wieder be-

nötigt!)

−Vakuumanschluss fachgerecht über KF Kleinﬂansch/ CF-Flansch herstellen

−Für Kleinﬂansch-Verbindung Metall-Spannelemente verwenden, die sich nur

mit einem Werkzeug öffnen und schließen lassen, Dichtringe mit Zentrierring

verwenden

−Sicherstellen, dass der Sensorﬂansch mit dem Schutzleiter verbunden ist,

beispielsweise durch metallischen Kontakt zur geerdeten Vakuumkammer

(metallische Spannelemente)

Die Einbaulage ist frei wählbar, jedoch kann eine Montage von unten, d.h. mit nach

oben gerichtetem Flansch, zu vorzeitiger Verschmutzung und Ausfall des Geräts

führen. Zu bevorzugen ist der Einbau von oben, d.h. mit nach unten gerichtetem

Flansch, damit sich Staub und Kondensat nicht in der Messzelle ansammeln kön-

nen. Der Transmitter ist in dieser Lage ab Werk justiert.

Das Gerät beim Einbau nicht gewaltsam verdrehen, dies kann zur

mechanischen Beschädigung führen!

VSR/VCR-Proﬁnet-221111

Bei Überdruck im Vakuumsystem > 1 bar

Versehentliches Öffnen von Spannelementen kann zu Verletzun-

gen durch herumﬂiegende Teile führen! Ungesicherte Schlauch-

verbindungen können sich lösen und Gesundheitsschäden durch

ausströmende Prozessmedien herbeiführen!

Bei Überdruck im Vakuumsystem 1,5 bis 4 bar

Bei KF-Flanschverbindungen können Elastomer-Dichtringe dem

Druck nicht mehr standhalten. Dies kann zu Gesundheitsschäden

durch ausströmende Prozessmedien führen!

3.3 Elektrischer Anschluss

3.3.1 Spannungsversorgung / RS485 Schnittstelle

Die externe Spannungsquelle zur Versorgung des Transmitters darf nur an Versor-

gungen der max. Überspannungskategorie II angeschlossen werden und benötigt

in jedem Fall eine Abschaltfunktion.

Das Gerät darf nur von einem zertiﬁzierten Netzteil versorgt werden, das die An-

forderungen der nationalen Behörden erfüllt und eine verstärkte oder doppelte Iso-

lierung zum Schutz vor elektrischem Schlag mit Ausgangsspannungen unterhalb

der Grenzwerte von 6.3.1 / 6.3.2 von 61010-1 bietet oder 30 VAC und 42,4 V Spit-

ze oder 60 VDC max. (24 VDC nominal) und energiebegrenzte Ausgänge gemäß

9.4 (LPS oder CEC / NEC Class2) besitzt.

Die Relaiseingänge dürfen nur von einem zertiﬁzierten Netzteil versorgt werden,

das die Anforderungen der nationalen Behörden erfüllt und eine verstärkte oder

doppelte Isolierung zum Schutz vor elektrischem Schlag mit Ausgangsspannun-

gen unterhalb der Grenzwerte von 6.3.1 / 6.3.2 von 61010-1 bietet. Max. 49 VAC

oder 30 VDC max. 2A max. 30 VA.

Das Gerät und die Relaiskontakte dürfen nur mit einem zertiﬁzierten Netzteil ver-

sorgt werden, welches gemäß seinen speziﬁzierten Umgebungsbedingungen ver-

wendet wird. Für den Einsatz zwischen 40 und 60 ◦C Umgebungstemperatur ist

entsprechend ein geeignetes Netzteil erforderlich.

Die elektrische Verbindung ist unter Verwendung geeigneter Kabel EMV-gerecht

gemäß untenstehender Pinbelegung herzustellen:

Stecker M12, A-kodiert, 5polig, weiblich

Pin1: RS485 +

Pin2: Voltage Supply 24 VDC

Pin3: Supply GND

Pin4: RS485 -

Pin5: n.c.

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Es wird empfohlen, Abschirmung und Speisungserde (Pin 3) beim

Speisegerät mit Erdung zu verbinden.

Falscher Anschluss oder unzulässige Versorgungsspannung kön-

nen zu Schäden am Transmitter führen!

3.3.2 Proﬁnet PN P1 / PN P2

Bei den Proﬁnet Ports 1 und 2 handelt es sich um integrierte 2-Port-Switches, so-

mit ist kein zusätzlicher externer Switch erforderlich.

Die elektrische Verbindung ist unter Verwendung geeigneter Kabel EMV-gerecht

gemäß untenstehender Pinbelegung herzustellen:

Stecker 2x M12, D-kodiert, 4polig, weiblich

Pin1: Tx+ / Transmit Data +

Pin2: Rx+ / Receive Data +

Pin3: Tx- / Transmit Data -

Pin4: Rx- / Receive Data -

Falscher Anschluss kann zu Schäden am Transmitter führen!

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4 Betrieb

4.1 Allgemeines

Messprinzip

Vakuum Transmitter des Typs VSR und VCR besitzen eine interne Kombination

aus einem piezoresistiven Membransensor und einem Piranisensor, der die Wär-

meleitfähigkeit von Gasen zur Vakuummessung nutzt.

Unter Einwirkung des Druckes verformt sich die dünne Membran des Piezosen-

sors, auf deren Rückseite eine Widerstands-Messbrücke aufgebracht ist. Die da-

bei auftretende Verstimmung der Messbrücke ist ein Maß für den auf die Membran

wirkenden Absolutdruck.

Beim Wärmeleitungssensor wird ein Wendel-Filament in einer Wheatstone Brü-

ckenschaltung auf eine konstante Temperatur aufgeheizt. Die notwendige Brücken-

spannung ist ein Maß für den Absolutdruck.

Schnittstellen

Der gemessene Druckwert kann über die serielle RS485 Schnittstelle des Trans-

mitters oder über den Proﬁnet Anschluss digital ausgelesen werden. Darüber hin-

aus können verschiedene Parameter wie Gasart-Korrekturfaktoren programmiert

werden. Weitere Informationen hierzu ﬁnden Sie in Kapitel 5.

Stabilisierungszeit

Die Ausgabe des Mess-Signals erfolgt ca. 2 s nach Einschalten des Geräts. Zur

Ausnutzung der vollen Genauigkeit kann es -auch nach extremen Drucksprüngen-

angebracht sein, eine Stabilisierungszeit von 5 Minuten zu beachten.

Messgenauigkeit

Das Gerät ist ab Werk in stehender Position bei einer Versorgungsspannung von

24 VDC abgeglichen. Verschmutzung, Alterung, extreme klimatische Bedingungen

oder andere Einbaulagen können ein Nachjustieren erforderlich machen.

Gasartabhängigkeit

Das Mess-Signal des Piranisensors ist gasartabhängig. Das Gerät ist auf N2bzw.

trockene Luft abgeglichen. Für andere Gase können Korrekturfaktoren gesetzt

werden, so dass unterhalb 0,1 mbar eine korrekte Druckausgabe resultiert (sie-

he Abschnitt 5.7).

VSR/VCR-Proﬁnet-221111

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