LI2041 - Niveausensor IFM - Kostenlose Bedienungsanleitung

BEDIENUNGSANLEITUNG LI2041 IFM

Sachnr. 701679/04 11/06Seite / Page 2 DEUTSCH Inhalt Zulassung nach WHG ... Seite 3 Technische Beschreibung ... Seite 11 1 Aufbau der Überfüllsicherung ... Seite 11 2 Werkstoffe der Standaufnehmer ... Seite 12 3 Einsatzbereich ... Seite 16 4 Störmeldungen, Fehlermeldungen ... Seite 16 5 Einbauhinweise ... Seite 16 6 Einstellhinweise ... Seite 17 7 Betriebsanweisung ...Seite 21 8 Wiederkehrende Prüfungen ... Seite 21 ENGLISH Contents 1 Function and features ... page 22 2 Installation ... page 23 3 Electrical connection ... page 23 4 Programming ... page 24 5 Installation and set-up / operation ... page 26 6 Technical data ...page 27 Scale drawing ... page 27 Français Contenu 1 Fonctionnement et caractéristiques ... page 28 2 Montage ... page 29 3 Raccordement électrique ... page 29 4 Programmation ... page 30 5 Mise en service / Fonctionnement ... page 32 6 Données techniques ...page 33 Dimensions ... page 33Seite 3 DEUTSCHSeite 4Seite 5 DEUTSCHSeite 6Seite 7 DEUTSCHSeite 8Seite 9 DEUTSCHDer Standgrenzschalter besteht aus dem nach dem kapazitiven Prinzip arbeitenden Standaufnehmer (1) mit eingebautem Messumformer (2) (Füllstandssonde mit einem binärem Ausgangssignal). Dieses binäre Signal kann direkt oder über einen Signalverstärker (4), der Meldeeinrichtung (5a) oder der Steuerungseinrichtung (5b) mit ihrem Stellglied (5c) zugeführt werden. Die nichtgeprüften Anlageteile der Überfüllsicherung, wie der Signal- verstärker (4), die Meldeeinrichtung (5a) oder die Steuerungseinrich- tung (5b) mit ihrem Stellglied (5c) müssen den Anforderungen der Abschnitte 3 und 4 der Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen (ZG-ÜS) entsprechen. Der kapazitive Sensor misst die Kapazitätsänderung bezogen auf das Erdpotential, die durch das Annähern von elektrisch leitenden und nichtleitenden Flüssigkeiten im elektrischen Feld eines Kondensators

hervorgerufen wird. Die Kapazitätsänderung wird in ein binäres elek- trisches Signal umgewandelt.

im Frontbereich des Sensors Über eine Programmiertaste am Gerät erfolgt ein sogenannter "Leer- abgleich", d.h. Beeinflussungen durch die Installationsumgebung wer- den im Gerät erfasst und für die Signalauswertung ausgeblendet. Ebenso kann ein "Vollabgleich" durchgeführt werden (Schaltpunkt- einstellung mit vorhandenem Medium; s. 6. Einstellhinweis). Standaufnehmer Typ LI2xxx Seite 10 1 Aufbau der Überfüllsicherung

Messumformer L E Kapazitiver Sensor Standaufnehmer Signalverstärker Meldeeinrichtung Stellglied Steuerungseinrichtung (5a) (5b) (5c) (4)(2)(1) (1) Standaufnehmer (Kapazitiver Sensor) (2) Messumformer (im Standaufnehmer eingebaut) (4) Signalverstärker (5a) Meldeeinrichtung (5b) Steuerungseinrichtung (5c) Stellglied Sondenlänge (verschlüsselt) Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 20051.4.1 Massblatt Standaufnehmer LI...

1.4.2 Technische Daten

Betriebsspannungsbereich UB: 10 - 36V DC Binärausgang: Funktion: Öffner nicht bedeckt: Strom max. 250mA Spannung max. UB Spannungsabfall < 2,5V bedeckt: Reststrom < 100µA Umgebungs- und Medientemperatur: 0°C bis +65°C, 0°C bis +35°C bei Einsatz in Wasser und wasserbasierten Medien. Einsatzbereich: Kühlschmiermittel / Öle Nicht verwendbar für Säuren und Laugen Seite 11 DEUTSCH

1. 4 Massblätter und

technische Daten Technische Beschreibung 43,5

Programmiertaste Leer- / Vollabgleich

L2L1 Montagezubehör gesondert zu bestellen (Aktive Zone) MET L = Sondenlänge L1 = Einbaulänge L2 = Auszugslänge LS = Länge Steckeranschluß MET = maximale Eintauchtiefe (aktive Zone) = 25mm Je nach Artikel-Nr. gibt es Sondenlängen (L) von 132mm bis 481mm. Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005Der Standaufnehmer (Sondenstab und das Montagezubehör) kommt mit der Lagerflüssigkeit, deren Dämpfe oder Kondensat in Berührung. Deshalb muß der Werkstoff für den Standaufnehmer für die zu über- wachende Flüssigkeit eine hinreichende chemische Beständigkeit auf- weisen. Er wird aus folgendem Werkstoff hergestellt: Sondenstab:

• Montagezubehör (muss separat bestellt werden): Seite 12 2 Werkstoffe der Standaufnehmer Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005 Bestell-Nr. Bild-Nr. Werkstoff E43000 1 PP (Polypropylen) E43001 2 Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse); Viton-Klemmring (Dichtung); NBR-Dichtung korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter) E43002 3 korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Flansch); Messing (Klemmhülse); Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter) E43003 4 korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Flansch); Messing (Klemmhülse); Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter); Tesnit blau (Dichtung) korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Flansch); Messing (Klemmhülse); Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter); Tesnit blau (Dichtung) Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse); Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter) Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse); Viton-Klemmring (Dichtung); korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter) E43004 5 E43005 6 E43006 7 Aluminium (Flansch); Messing (Klemmhülse); korrosionsbeständiger austenitischer CrNi-Stahl nach EN10088-3 (Mutter); Viton-Klemmring; Tesnit, blau (Dichtung) E43007 8 PP (Polypropylen) Haltebacken; Stahl verzinkt (Haltewinkel) E43016 9Seite 13 DEUTSCH Bild 1 Bild 2 Bild 3 Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

Dichtung NBR Maße eingebaut Flansch für Klemmung ∅ 16mm 20,5

Maße eingebaut Flansch für Klemmung ∅ 16mmSeite 14 Bild 4 Bild 5 Bild 6 Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

Maße eingebaut Dichtung Tesnit Behälterplatte Dichtung Tesnit Behälterplatte Maße eingebaut Flansch für Klemmung ∅ 16mm Flansch für Klemmung ∅ 16mm

Klemm-Maß 16mmSeite 15 DEUTSCH Bild 7 Bild 8 Bild 9 Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

Flansch für Klemmung ∅ 16mm

Dichtung Tesnit Lochbohrbild Flansch für Klemmung ∅ 16mm Klemm-Maß 16mmDer Standaufnehmer kann für leitende und nichtleitende Flüssigkeiten mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten von min. 1,8 verwendet werden. Nicht verwendbar für Säuren und Laugen Er ist geeignet für den Einbau in ortsfeste und ortsfest verwendete Behälter ohne inneren Überdruck zur Lagerung wassergefährdender Flüssigkeiten. Er kann bei folgenden Umgebungs- und Medientemperaturen einge- setzt werden:

• 0°C bis +35°C bei Einsatz in Wasser und wasserbasierten Medien. Durch das verwendete "Ruhestromprinzip" ist sichergestellt, dass bei Leitungsbruch oder Hilfsenergieunterbrechung derselbe Zustand wie beim Erreichen des Höchstfüllstandes gemeldet wird (siehe 1.4.2 Binär- ausgang bedeckt). Zusätzlich werden die folgenden Zustände durch LED´s angezeigt:

5.1 Mechanischer Einbau des Standaufnehmer

Die Einbaulage ist senkrecht, die erforderliche Eintauchtiefe bis zum Erreichen des Ansprechpunktes muß bei der Montage berücksichtigt werden (siehe Punkt 6.1). Für den Einbau stehen wahlweise Einschraub- oder Flanschadapter zur Verfügung. Nach Anbringung dieses Montagezubehörs kann der Sen- sorstab durch die Öffnung geführt werden. Das Anziehen der Über- wurfmutter ermöglicht die Fixierung des Ansprechpunktes im Anschluß an den bereits vollzogenen Einbau. Es ist darauf zu achten, dass die Aktive Zone mindestens 20mm von metallischen Behälterwänden oder Einbauten entfernt ist. Medienbeständige Dichtungen verwenden

5.2 Elektrischer Anschluss

Der Anschluss des Standaufnehmers muss mit einem den Errichtungs- bestimmungen gemässem Kabel mit Kabeldose durchgeführt werden. Den geprüften Anlagenteilen der Überfüllsicherung ist eine Melde- bzw. Steuerungseinrichtung nachzuschalten. Seite 16 3 Einsatzbereich 4 Störmeldungen, Fehlermeldungen 5 Einbauhinweise Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005 LED Zustand / Funktion Anzeige grün normaler Betrieb ein gelb rot gelb + rot Sensorbereich bedeckt (Schaltausgang gesperrt) aus Sensorbereich nicht bedeckt (Schaltausgang leitend) ein unsicherer Arbeitsbereich ein Fehlermeldung blinkt schnell (2Hz) Kurzschluß Schaltausgang blinken schnell (2Hz)5.3 Steckerbild und Anschlussbelegung Bei der Montage des Standaufnehmers mit dem Montagezubehör kann die Einbaulänge vor Ort in bestimmten Grenzen verändert wer- den, wobei der Sondenstab auf die gewünschte Ansprechhöhe ver- schoben wird. Die Ansprechhöhe ist zu kenzeichnen. Anschließend ist der Standaufnehmer durch die entsprechende Verschraubung (Montage- material) gegen Verschieben zu sichern. ACHTUNG: Die "Aktive Zone" muss mindestens 20mm von metalli- schen Behälterwänden und Einbauten entfernt sein. Das Gerät muss nach dem Einbau in den leeren Behälter abgeglichen werden (Leerabgleich). Als "leer" kann der Behälter dann betrachtet werden, wenn das zu erfassende Füllgut mindestens 20mm von der Aktiven Zone entfernt ist. Erfasst der Sensor nach dem Abgleich ein Füllgut, ändert sich sein Schaltzustand. Der Sensor ist allein mit Leerabgleich funktionsfähig. Es wird jedoch empfohlen, nach dem Leerabgleich auch einen "Vollabgleich" mit voll bedeckter Aktiver Zone durchzuführen. Aus der Kombination Leerab- gleich / Vollabgleich ermittelt der interne Mikroprozessor die optimale Lage der Schaltschwellen zwischen beiden Zuständen. Bei Anwen- dung beider Abgleichkriterien (Leer- und Vollabgleich), erhält man die maximale Betriebssicherheit für die Applikation. Beim Leerabgleich generiert der interne Mikroprozessor 2 Werte. Der erste Wert entspricht dem im Leerzustand gemessenen Sensorsignal. Der zweite Wert ist ein angenommener Messwert für den Vollzustand. Dieser wird aus dem gerade gemessenen Leerzustand und einem werksseitig vordefinierten Signalabstand berechnet. Dieser zweite Wert wird beim Vollabgleich durch einen tatsächlichen Messwert ersetzt. Der Vollabgleich kann beliebig oft wiederholt werden. Der Seite 17 DEUTSCH 6 Einstellhinweise Leerabgleich Hinweis Technische Beschreibung

Pin1 = L+ Pin4 = Schaltausgang / Öffner Pin3 = L- Drücken Sie die Programmiertaste, bis die grüne LED blinkt (= Gerät ist im Abgleichmode). Nach dem Abgleichvorgang leuchtet die grüne LED konstant (= Gerät ist im Betriebsmode). max. 5s Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005gespeicherte Wert für den Leerzustand wird durch den Vollabgleich nicht überschrieben. Nach einem erneuten Leerabgleich werden beide Werte wieder auto- matisch gesetzt; die zuletzt definierten Werte werden überschrieben. Nach dem Leerabgleich soll, wenn möglich, der Vollzustand hergestellt werden, so dass das Gerät schaltet. Ist der Leer- oder Vollabgleich nicht möglich, blinkt die rote LED nach dem Abgleichversuch schnell mit ca. 2Hz (Abgleichfehler). Zum Löschen dieser Fehlermeldung kann 1 mal die Programmiertaste gedrückt werden oder die Betriebsspannung aus und wieder einge- schaltet werden. Die bisher erfolgreich eingelesenen Messwerte blei- ben dabei unverändert gespeichert. Mögliche Gründe für eine Fehlermeldung:

• Der Signalunterschied zwischen Leer- und Vollzustand ist zu gering (z.B. Leer- und Vollabgleich ohne entsprechende Füllstandsände- rung)

• Die Signaländerung zwischen Leer- und Vollzustand erfolgt in die falsche Richtung (z.B. Leerabgleich im Vollzustand und darauf Voll- abgleich im Leerzustand).

• Leerabgleich außerhalb des Arbeitsbereiches (z.B. Leerabgleich auf Direktkonkakt mit einem elektrisch geerdeten Medium, etwa wenn die Aktive Zone ins Wasser getaucht ist)

• Elektronischer Fehler oder Beschädigung des Gerätes im Sondenbe- reich.

• Interner Fehler (kann nur durch aus- und wieder einschalten der Betriebsspannung gelöscht werden, Hardware-Reset) Zur Überwachung und Beurteilung des normalen Betriebszustandes besitzt das Gerät eine Zusatzfunktion "unsicherer Arbeitsbereich", die dem Anwender meldet, wenn das interne Sensorsignal in die Nähe der Schaltschwelle kommt, bevor diese tatsächlich erreicht wird. Die rote LED leuchtet in diesem Fall. Für einen sicheren Betrieb sollte dies nur vorübergehend, nämlich in der Nähe der Schaltschwelle, der Fall sein. Wichtig: Diese Funktion ist keine Fehlermeldung im Sinne einer Gerätestörung. Seite 18 Vollabgleich Fehlermeldungen Unsicherer Arbeitsbereich Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005 Drücken Sie die Programmiertaste, bis die grüne LED schnell blinkt (= Gerät ist im Abgleichmode). Die LED blinkt zunächst langsam (ca. 1Hz), nach 5s blinkt sie doppelt so schnell (ca. 2Hz). Nach dem Abgleichvorgang leuchten die grüne und die gelbe LED konstant (= Gerät ist im Betriebsmode). 5 ... 10sSie soll dem Anwender bei der Beurteilung seiner Applikation helfen. So kann z.B. eine Schaltniveauverschiebung des Sensors infolge starker Verschmutzung erkannt werden, bevor es zu einer Fehlfunktion in der Anlage kommt und ein rechtzeitiges Reinigungsintervall kann eingelei- tet werden. Es könnte auch ein neuer Leerabgleich vorgenommen werden, der zusätzlich die Verschmutzung berücksichtigt. Elektronisches Schloss verriegeln/entriegeln Die gespeicherten Abgleichwerte können gegen unberechtigtes Pro- grammieren wie folgt gesichert werden. Zustand "nicht verriegelt": Beim Loslassen der Programmiertaste wird das Gerät verriegelt und alle Programmierfunktionen sind gesperrt. Das Gerät springt zurück in den Betriebsmode. Wird dieser Vorgang aus dem verriegelten Zustand heraus gestartet, so zeigt die grüne LED zunächst keine Reaktion, um jeden Hinweis auf eine versteckte Funktion zu vermeiden. Freigeben der Verriegelung: Beim Loslassen der Programmiertaste wird das Gerät entriegelt und alle Programmierfunktionen sind wieder veränderbar. Das Gerät springt zurück in den Betriebsmode. Seite 19 DEUTSCH Sperrmode Technische Beschreibung Drücken Sie die Programmiertaste für min. 10s. Die grüne LED blinkt zunächst lang- sam (ca. 1Hz), dann nach 5s schneller (ca. 2Hz), nach ca.10s verlischt sie. Das Gerät ist verriegelt. Drücken Sie die Programmiertaste für min. 10s. Nach ca. 10s verlöschen alle LEDs kurzzeitig. Danach ist das Gerät wieder entrie- gelt und die LEDs zeigen den aktuel- len Betriebszustand. Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005Entsprechend dem zulässigen Füllungsgrad des Behälters ist mit Hilfe der Zulassungsgrundsätze, Anhang 1, der Flüssigkeitsstand zu ermit- teln, welcher der Ansprechhöhe der Überfüllsicherung entspricht. Der zulässige Füllungsgrad kann zum Beispiel nach TRbF 280 Nr. 2.2 berechnet werden. Hierbei sind die Nachlaufmenge sowie die Schalt- verzögerungszeiten zu berücksichtigen. Die maximale Schaltverzögerung zwischen Erreichen des Füllstandes und Ansprechen des Schaltausganges liegt bei 0,5 Sekunden. Die Sonde spricht spätestens bei einer Eintauchtiefe von 25mm an. Die Eintauchtiefe ist abhängig vom Medium und der Einbausituation und beträgt maximal 25mm. Die Einbaulänge muss so gewählt werden, dass der Standaufnehmer um das Mass MET unter die Ansprechhöhe A ragt; daher gilt für die Einbaulänge: L1 = (H - A) + MET + S Wenn die Sonde auf Anschlag (M = L2) montiert werden soll und die Einbaulänge durch die entsprechende Stutzenhöhe angepasst werden soll, dann gilt für die Stutzenhöhe: S = (L - MET) - M - (H - A) Wenn die Sonde in einen festgelegten Stutzen oder mit einer Schelle montiert wird und die Einbaulänge durch die Arretierung in der ent- sprechenden Höhe erfolgen soll, dann gilt für die Auszugslänge: L2 = L - MET - S - (H - A) Seite 20

Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005

A = Ansprechhöhe H = Behälterhöhe L = Sondenlänge L1 = Einbaulänge L2 = Auszugslänge L3 = Montagelänge (min.: 60mm) M= Höhe Montageadapter MET = max. Eintauchtiefe (Aktive Zone) = 25mm S = StutzenhöheDie geprüften Teile der Überfüllsicherung sind mit einer nachgeschal- teten Melde- und Steuereinrichtung zusammenzuschalten. Es sind wei- terhin die Betriebsanleitungen der Folgegeräte zu beachten. Vor Inbetriebnahme der Überfüllsicherung ist diese auf richtigen Anschluss und Funktion zu überprüfen. Im Normalzustand leuchten zwei Leuchtdioden (LED).

• Grüne LED = Betriebszustandsanzeige.

• Gelbe LED = Schaltausgang. Bei bestimmungsgemässem Gebrauch ist der Standaufnehmer war- tungsfrei. Können elektrisch leitende Rückstände der Flüssigkeiten am Sondenstab haften bleiben, so ist das Intervall der Betriebsprüfung und Säuberung darauf abzustimmen. Die Funktionsfähigkeit der Überfüllsicherung ist in angemessenen Zeit- abständen, mindestens aber einmal pro Jahr zu prüfen. Es liegt in der Verantwortung des Betreibers, die Art der Überprüfung und die Zeit- abstände im genannten Zeitrahmen zu wählen. Die Prüfung ist so durchzuführen, dass die einwandfreie Funktion der Überfüllsicherung im Zusammenwirken aller Komponenten nachge- wiesen wird. Die ist bei einem Anfahren der Ansprechhöhe im Rahmen einer Befüllung gewährleistet. Wenn eine Befüllung bis zur Ansprech- höhe nicht praktikabel ist, so ist der Standaufnehmer durch geeignete Simulation des Füllstandes oder des physikalischen Messeffekts zum Ansprechen zu bringen. Falls die Funktion des Standaufnehmers/Mes- sumformers anderweitig erkennbar ist (Ausschluss funktionshemmen- der Fehler), kann die Prüfung auch durch Simulieren des entsprechen- den Ausgangssignals durchgeführt werden. Weitere Hinweise zur Prüf- methodik können z. B. der Richtlinie VDI/VDE 2180, Blatt 4 entnom- men werden. Seite 21 DEUTSCH 7 Betriebsanweisung 8 Wiederkehrende Prüfungen Technische Beschreibung Technische Beschreibung Stand: 28. 09. 2005The sensor detects the level of media in tanks.