LI2132 - Niveausensor IFM - Kostenlose Bedienungsanleitung

BEDIENUNGSANLEITUNG LI2132 IFM

Technische Beschreibung

Überfüllsicherung mit Standgrenzschalter für ortsfeste Behälter zur Lagerung wassergefährdender Flüssigkeiten Kapazitiver Standaufnehmer

LI213x

Stand: 19.07.2022

Inhaltsverzeichnis

1 Vorbemerkung 3

1.1 Verwendete Symbole 3

2 Sicherheitshinweise 4

3 Aufbau der Überfüllsicherung 5

3.1 Schema der Überfüllsicherung 5

3.1.1 Überfüllsicherung mit binärem Schaltsignal.... 5

3.1.2 Überfüllsicherung mit IO-Link 5

3.2 Funktionsbeschreibung.... 6

3.3 Typenschlüssel 6

3.4 Maßblätter und technische Daten 7

3.4.1 Maßblatt Standaufnehmer LI213x 7

3.4.2 Technische Daten 7

4 Werkstoffe des Standaufnehmers 8

5 Einsatzbereich 9

6 Störmeldungen, Fehlermeldungen 10

7 Einbauhinweise.... 11

7.1 Mechanischer Einbau des Standaufnehmers 11

7.2 Elektrischer Anschluss 11

8 Einstellhinweise 12

8.1 Parametrieren.... 12

8.1.1 Parametrieren über Teachtaste.... 12

8.1.2 ▶ Gerät entriegeln 13

8.1.3 Leerabgleich 13

8.1.4 Vollabgleich 14

8.1.5 Parametrieren über IO-Link.... 14

8.1.5.1 Parametrieren über Memory Plug 15

8.1.6 Einstellbare Parameter und Systemkommandos.... 15

8.1.7 Parametrierbeispiel über IO-Link.... 17

8.2 Ermittlung der Einbaulänge.... 17

9 Betriebsanweisung 19

10 Wiederkehrende Prüfungen 20

11 Anhang 21

12 Anhang 1 28

13 Anhang 2 32

1 Vorbemerkung

Anleitung, technische Daten, Zulassungen und weitere Informationen über den QR-Code auf dem Gerät / auf der Verpackung oder über documentation.ifm.com.

1.1 Verwendete Symbole

√ Voraussetzung
▶ Handlungsanweisung
Reaktion, Ergebnis

[...] Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen

→ Querverweis

Wichtiger Hinweis

Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich

Information

Ergänzender Hinweis

2 Sicherheitshinweise

- Das beschriebene Gerät wird als Teilkomponente in einem System verbaut.

– Die Sicherheit dieses Systems liegt in der Verantwortung des Erstellers.
- Der Systemersteller ist verpflichtet, eine Risikobeurteilung durchzuführen und daraus eine Dokumentation nach den gesetzlichen und normativen Anforderungen für den Betreiber und den Benutzer des Systems zu erstellen und beizulegen. Diese muss alle erforderlichen Informationen und Sicherheitshinweise für den Betreiber, Benutzer und ggf. vom Systemersteller autorisiertes Servicepersonal beinhalten.

• Dieses Dokument vor Inbetriebnahme des Produktes lesen und während der Einsatzdauer aufbewahren.
• Das Produkt muss sich uneingeschränkt für die betreffenden Applikationen und Umgebungsbedingungen eignen.
• Das Produkt nur bestimmungsgemäß verwenden (→ Einsatzbereich).
• Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann zu Sach- und / oder Personenschäden führen.
• Für Folgen durch Eingriffe in das Produkt oder Fehlgebrauch durch den Betreiber übernimmt der Hersteller keine Haftung und keine Gewährleistung.
• Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur ausgebildetes, vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchführen.
• Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen.
• Das Produkt nur für zulässige Medien einsetzen (→ Technische Daten).
• Das Gerät entspricht der Norm EN 61000-6-4 und ist ein Produkt der Klasse A. In Haushaltsumgebungen kann das Gerät Rundfunkstörungen verursachen. Sollten Störungen auftreten, muss der Anwender durch geeignete Maßnahmen für Abhilfe sorgen.

3 Aufbau der Überfüllsicherung

3.1 Schema der Überfüllsicherung

3.1.1 Überfüllsicherung mit binärem Schaltsignal

1: Standaufnehmer (Sensor, kapazitives Messprinzip)
2: Messumformer Schaltsignal (im Standaufnehmer eingebaut)
4: Signalverstärker
5a: Meldeeinrichtung
5b: Steuerungseinrichtung
5c: Stellglied

Die Standmesseinrichtung besteht aus einem Standaufnehmer (1) mit eingebautem Messumformer. Der Standaufnehmer arbeitet nach dem kapazitiven Prinzip.

Im Messumformer (2) wird ein binäres Signal erzeugt (Ausgang OUT-OP). Das binäre Signal steuert direkt oder über einen Signalverstärker (4) eine Meldeeinrichtung (5a) oder eine Steuereinrichtung (5b) mit Stellglied (5c).

Zu den nicht geprüften Anlagenteilen der Überfüllsicherung zählen der Signalverstärker (4), die Meldeeinrichtung (5a) sowie die Steuerungseinrichtung (5b) mit ihrem Stellglied (5c). Diese Anlagenteile müssen den Anforderungen der Abschnitte 3 und 4 der Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen (ZG-ÜS) entsprechen.

3.1.2 Überfüllsicherung mit IO-Link

1: Standaufnehmer (Sensor, kapazitives Messprinzip)
2: Messumformer Schaltsignal (im Standaufnehmer eingebaut)
3: Auswertegerät für IO-Link Schaltsignal mit Steuerungseinrichtung
4: Signalverstärker
5a: Meldeeinrichtung
5b: Steuerungseinrichtung
5c: Stellglied

Die Standmesseinrichtung besteht aus einem Standaufnehmer (1) mit eingebautem Messumformer (2). Der Standaufnehmer arbeitet nach dem kapazitiven Prinzip.

Im Messumformer (2) wird ein Grenzwertsignal (korrespondierend zu Ausgang OUT-OP) erzeugt. Der Signalweg ist unabhängig vom Ausgang OUT-OP.

Das Grenzwertsignal wird über ein IO-Link-Gateway (3) ausgelesen und in einer Steuerungseinrichtung (in (3) enthalten) in ein binäres Schaltsignal umgewandelt.

Dieses binäre Schaltsignal steuert direkt oder über einen Signalverstärker (4) eine Meldeeinrichtung (5a) oder eine Steuerungseinrichtung (5b) mit Stellglied (5c).

Zu den nicht geprüften Anlagenteilen der Überfüllsicherung zählen das IO-Link-Gateway (3), der Signalverstärker (4), die Meldeeinrichtung (5a) sowie die Steuerungseinrichtung (5b) mit ihrem Stellglied (5c). Diese Anlagenteile müssen den Anforderungen der Abschnitte 3 und 4 der Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen (ZG-ÜS) entsprechen.

3.2 Funktionsbeschreibung

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 (im Frontbereich des Sensors) hervorgerufen wird. Die Kapazitätsänderung wird in ein binäres elektrisches Signal umgewandelt.

Über eine Programmiertaste am Gerät erfolgt ein sogenannter "Leerabgleich", d. h. Beeinflussungen durch die Installationsumgebung werden im Gerät erfasst und für die Signalauswertung ausgeblendet. Ebenso kann ein "Vollabgleich" durchgeführt werden: Einstellhinweise (→ 12)

3.3 Typenschlüssel

Standaufnehmer Typ LI213x (x = Sondenlänge verschlüsselt).

3.4 Maßblätter und technische Daten

3.4.1 Maßblatt Standaufnehmer LI213x

L: Sondenlänge
L1: Einbaulänge
L2: Auszugslänge
MET: Maximale Eintauchtiefe (aktive Zone) = 28 mm
Je nach Artikel-Nr. gibt es Sondenlängen (L) von 132 mm bis 481 mm.

3.4.2 Technische Daten

Betriebsspannungsbereich UB	9,6 – 35 V DC (IO-Link: 18 – 30 V DC)
Binärausgang OUT-OP (Überfüllsicherung)	Funktion	Öffner
	Nicht bedeckt:	Strom max. 100 mA
		Spannung max. UB
		Spannungsabfall < 2,5 V
	bedeckt:	Reststrom < 500 μA
Umgebungs- und Medientemperatur	0°C bis 85°C
Einsatzbereich	Wasser, wasserbasierte Medien, Öle, ölbasierte Medien

4 Werkstoffe des Standaufnehmers

Der Standaufnehmer kommt mit der Lagerflüssigkeit, deren Dämpfe oder Kondensat in Berührung. Deshalb muss der Werkstoff für den Standaufnehmer für die zu überwachende Flüssigkeit eine hinreichende chemische Beständigkeit aufweisen. Er wird aus folgendem Werkstoff hergestellt:

- Sondenstab und Gehäuse einschließlich Gehäusestecker: PP und PP faserverstärkt (Polypropylen).

5 Einsatzbereich

Der Standaufnehmer kann für leitende und nichtleitende Flüssigkeiten mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten von min. 1,8 verwendet werden.

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 eingesetzt werden: 0°C bis +85°C

6 Störmeldungen, Fehlermeldungen

Der Ausgang OUT-OP arbeitet nach dem "Ruhestromprinzip". Dadurch ist sichergestellt, dass bei Leitungsbruch oder Hilfsenergieunterbrechung derselbe Zustand wie beim Erreichen des Höchstfüllstandes gemeldet wird: Technische Daten (→ 7)

Zusätzlich werden die folgenden Zustände durch LEDs angezeigt:

LED1	LED2	LED3	Zustand/Funktion
AUS	AUS	grün	Gerät betriebsbereit, Sensorbereich bedeckt (Schaltausgang gesperrt).
gelb	gelb	grün	Gerät betriebsbereit, Sensorbereich nicht bedeckt (Schaltausgang leitend).

Abb. 1: Draufsicht und LEDs

1: 2: LED1 (gelb) und LED2 (gelb) = Schaltzustand OUT-OP ^*

3: LED3 (grün) = Betriebszustand

*) Im Auslieferungszustand zeigen beide gelben LEDs (LED1 und LED2) den Schaltzustand von Ausgang OUT-OP an. Dieses Verhalten lässt sich über IO-Link konfigurieren: Parametrieren über IO-Link (→ 14)

7 Einbauhinweise

7.1 Mechanischer Einbau des Standaufnehmers

Die Einbaulage ist senkrecht, die erforderliche Eintauchtiefe bis zum Erreichen des Ansprechpunktes muss bei der Montage berücksichtigt werden: Ermittlung der Einbaulänge (→ 17)

Für den Einbau stehen wahlweise Einschraub- oder Flanschadapter zur Verfügung (→ Zubehör). Nach Anbringung dieses Montagezubehörs kann der Sensorstab durch die Öffnung geführt werden. Zur Festlegung des Einstellwertes (Einbauhöhe) ist die beiliegende Edelstahl-Schlauchklemme zu verwenden. Das Anziehen der Überwurfmutter ermöglicht die Fixierung des Ansprechpunktes im Anschluss an den bereits vollzogenen Einbau.

Es ist darauf zu achten, dass die aktive Zone mindestens 20 mm von metallischen Behälterwänden oder Einbauten und 5 mm vom Behälterboden entfernt ist.

Medienbeständige Dichtungen verwenden.

7.2 Elektrischer Anschluss

Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden.

Nationale und internationale Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen befolgen.

Spannungsversorgung nach SELV, PELV.

▶ Anlage spannungsfrei schalten.
▶ Gerät folgendermaßen anschließen:

Abb. 2: Anschlussbild (Farbkennzeichnung nach DIN EN 60947-5-2)

BK: schwarz

BN: braun

BU: blau

WH: weiß

Pin	Belegung
1	L+
3	L-
4 (OUT-OP)	• Schaltausgang (Öffner)• IO-Link
2 (OUT2)	• Schaltausgang (Öffner / Schließer programmierbar)

8 Einstellhinweise

Bei der Montage des Standaufnehmers mit dem Montagezubehör kann die Einbaulänge vor Ort in bestimmten Grenzen verändert werden, wobei der Sondenstab auf die gewünschte Ansprechhöhe verschoben wird. Die Ansprechhöhe ist über die beiliegende Edelstahl-Schlauchklemme festzustellen und zu kennzeichnen. Anschließend ist der Standaufnehmer durch die entsprechende Verschraubung (Montagematerial) gegen Verschieben zu sichern.

Die "Aktive Zone" muss mindestens 20 mm von metallischen Behälterwänden und Einbauten und 5 mm vom Behälterboden entfernt sein.

8.1 Parametrieren

Das Gerät ist im Auslieferungszustand auf die Erfassung von niederdielektrischen Medien (z. B. Ölen und ölbasierten Medien) eingestellt. In vielen Fällen ist die Werkseinstellung völlig ausreichend, so dass keine weiteren Einstellungen erforderlich sind.

▶ Funktion durch einen Applikationstest prüfen.

Falls die Gerätefunktionen nicht zufriedenstellend sind:

▶ Gerät an die Applikation anpassen.

Das Gerät kann über die induktive Teachtaste oder über IO-Link parametriert werden. Einige Funktionen sind nur über IO-Link verfügbar.

Sicherstellen, dass keine Fehlfunktionen oder Gefahrenzustände in der Anlage entstehen. Alle folgenden Bedienvorgänge und das beschriebene LED-Verhalten beziehen sich auf den Auslieferungszustand.

8.1.1 Parametrieren über Teachtaste

Über die Teachtaste kann das Gerät zunächst entriegelt und danach die Empfindlichkeit des Geräts eingestellt werden.

Die induktive Teachtaste wird mit einem Metallobjekt (z. B. Schraubendreher 1 x 5,5 mm) durch flaches Anlegen an die Teachfläche betätigt. Kurzzeitiges Betätigen (kürzer als 1 s) sowie dauerhaftes (statisches) Betätigen (länger als 30 s) löst keinen Bedienvorgang aus.

1: Teachtaste

Die Einstellung der Empfindlichkeit erfolgt wahlweise über einen Leerabgleich und / oder einen Vollabgleich.

Mit dem Abgleichvorgang werden automatisch die Schaltschwellen (Schaltpunkt und Rückschaltpunkt) gesetzt.

Der Teach wirkt nur für den Prozesswert Füllstand und wirkt immer auf beide Ausgänge (OUT-OP und OUT2).

Alle weiteren Einstellungen können nur über IO-Link parametriert werden

Zu Beginn eines Bedienvorganges und nach 120 s Inaktivität ist das Gerät verriegelt (Bedienhürde zur Vermeidung unbeabsichtigter Fehleingaben).

8.1.2 ▶ Gerät entriegeln

▶ Teachtaste für mindestens 10 s betätigen.
▷ Die grüne LED3 blinkt während der 10 s mit ca. 1 Hz. Der Ablauf der 10 s wird mit einem Doppel-Blinken (ca. 2 Hz) quittiert.
▶ Teachtaste freigeben (Metallobjekt entfernen).
▷ Die grüne LED leuchtet dauerhaft. Das Gerät ist nun entriegelt.

Nach 120 s Inaktivität verriegelt sich das Gerät wieder selbsttätig.

▶ Bedienvorgänge innerhalb dieser Zeit einleiten.

Wird versucht, bei verriegeltem Gerät einen Bedienvorgang durchzuführen, wird dies mit dem Blinken der grünen LED signalisiert. Wird die Teachtaste vor Ablauf von 10 s freigegeben, bleibt das Gerät verriegelt.

8.1.3 Leerabgleich

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 20 mm von der aktiven Zone entfernt ist. Bei Änderung der Einbausituation oder bei Medienwechsel ist der Leerabgleich zwingend erneut durchzuführen.

Erfasst das Gerät nach dem Abgleich ein Füllgut, ändert sich sein Schaltzustand.

▶ Gerät entriegeln

▶ Behälter entleeren, bis das Medium min. 20 mm unterhalb des Stabendes steht.

▶ Teachtaste für mindestens 1 s / maximal 4 s betätigen.
▷ Die grüne LED3 erlischt zunächst kurz, nach 1 s blinken beide gelben LEDs langsam (ca. 1 Hz).
▶ Teachtaste freigeben (Metallobjekt entfernen).
▷ Der erfolgreiche Leerabgleich wird mit einem Doppel-Blinken (ca. 2 Hz) der grünen LED quittiert.
▷ Das Gerät ist betriebsbereit.

Nach dem Leerabgleich leuchten alle LEDs (LED1...3).

Das Gerät ist allein mit Leerabgleich funktionsfähig. Es wird jedoch empfohlen, nach dem Leerabgleich auch einen "Vollabgleich" mit voll bedeckter aktiver Zone durchzuführen. Aus der Kombination Leerabgleich / Vollabgleich ermittelt die Gerätesoftware die optimale Lage der Schaltschwellen zwischen beiden Zuständen. Bei Anwendung beider Abgleichkriterien (Leer- und Vollabgleich), erhält man die maximale Betriebssicherheit für die Applikation. Der Vollabgleich kann beliebig oft wiederholt werden. Der gespeicherte Wert für den Leerzustand wird durch den Vollabgleich nicht überschrieben. Nach einem erneuten Leerabgleich werden beide Werte wieder automatisch gesetzt; die zuletzt definierten Werte werden überschrieben.

8.1.4 Vollabgleich

Nach dem Leerabgleich soll, wenn möglich, der Vollzustand hergestellt werden, so dass das Gerät umschaltet (beide gelben LEDs sind aus).

▶ Gerät entriegeln

▶ Behälter füllen, bis die aktive Zone vollständig bedeckt ist.

▶ Teachtaste für mindestens 4 s / maximal 7 s betätigen.
▷ Die grüne LED3 erlischt zunächst kurz, nach 1 s blinken beide gelben LEDs zunächst langsam (ca. 1 Hz), nach 4 s blinken sie schnell (ca. 2 Hz).
▶ Teachtaste freigeben (Metallobjekt entfernen).
▷ Der erfolgreiche Vollabgleich wird mit einem Doppel-Blinken (ca. 2 Hz) der grünen LED quittiert.
▷ Das Gerät ist betriebsbereit.

Nach dem Vollabgleich sind beide gelben LEDs aus, es leuchtet nur noch die grüne LED.

8.1.5 Parametrieren über IO-Link

Nach einem Werksreset startet das Gerät neu und ist wieder im Auslieferungszustand.

Bei Wechsel des Mediums ist möglicherweise eine Anpassung der Geräteeinstellungen erforderlich.

Parameter können vor Einbau und Inbetriebnahme des Geräts oder während des laufenden Betriebs eingestellt werden.

Ändern Sie Parameter während des Betriebs, wird die Funktionsweise der Anlage beeinflusst.

▶ Sicherstellen, dass es nicht zu Fehlfunktionen in der Anlage kommt.

Während des Parametriervorgangs bleibt das Gerät im Arbeitsbetrieb. Es führt seine Überwachungsfunktionen mit dem bestehenden Parameter weiter aus, bis die Parametrierung abgeschlossen ist.

Voraussetzungen für die Parametrierung über die IO-Link Schnittstelle:

√ Eine geeignete Parametriersoftware, z. B. ifm moneo|configure
√ Die Input Output Device Description (IODD) für das Gerät, siehe documentation.ifm.com
√ Ein IO-Link Master
▶ Den IO-Link Master mit einer Parametriersoftware verbinden.
▶ Den Port des Masters auf die Betriebsart IO-Link einstellen.
▶ Das Gerät mit einem freien Port des IO-Link Masters verbinden.
▷ Das Gerät wechselt in den IO-Link Modus.
▶ Parametereinstellungen in der Software ändern.
▶ Parametereinstellungen zum Gerät schreiben.

Hinweise zur Parametrierung → Handbuch der Parametriersoftware

8.1.5.1 Parametrieren über Memory Plug

Über einen Memory Plug (ifm-Speichermodul) kann ein Parametersatz auf das Gerät geschrieben / vom Gerät aufgenommen werden: www.ifm.com.

Der Sensor muss sich im Auslieferungszustand befinden, damit er vom Memory Plug aus beschrieben werden kann.

Wurden am Sensor Einstellungen vorgenommen, nimmt der Memory Plug den Parametersatz auf, der dann auf baugleiche Sensoren übertragen werden kann.

▶ Passender Parametersatz (z. B. über einen PC, oder aus baugleichem Sensor) in den Memory Plug laden.
▶ Memory Plug zwischen Sensor und Kabeldose anschließen.
▷ Sensor im Auslieferungszustand: Bei anliegender Spannungsversorgung wird der Parametersatz vom Memory Plug auf den Sensor übertragen.
▷ Sensor mit veränderten Einstellungen: Bei anliegender Spannungsversorgung nimmt der Memory Plug den Parametersatz des Sensors auf.
▶ Memory Plug entfernen.
▶ Gerät in Betrieb nehmen.

Weitere Information zum Memory Plug: → Dokumentation www.ifm.com.

8.1.6 Einstellbare Parameter und Systemkommandos

Parameter	Optionen
SEL2	Zuordnung des Schaltausgangs OUT2 zum Prozesswert:[LEVL] = Füllstand1)[TEMP] = Temperatur
P-n	Ausgangspolarität der Schaltausgänge:[PnP] = p-schaltend[nPn] = n-schaltend
ou2	Ausgangskonfiguration für Schaltausgang OUT2 (Füllstand / Temperatur):[Hno] = Hysteresefunktion / Schließer[Hnc] = Hysteresefunktion / Öffner[Fno] = Fensterfunktion2) / Schließer[Fnc] = Fensterfunktion2) / Öffner[OFF] = Ausgang AUS (hochohmig)
SP-OP - LEVL	Schaltpunkt für Schaltausgang OUT-OP (Überfüllsicherung)
	[SP-OP] muss größer sein als [rP-OP]. Wird der [SP-OP] unter den [rP-OP] gestellt, so wird dies von der Gerätesoftware abgelehnt.
	Die Werte für [SP-OP]/[rP-OP] werden in Prozent des maximalen Prozesswertes eingestellt. Der Prozesswert definiert sich wie folgt:Prozesswert in Luft (nicht vorbedämpft): ca. 0 %Prozesswert in Leitungswasser = ca. 100 %3)
rp-OP - LEVL	Rückschaltpunkt für Schaltausgang OUT-OP (Überfüllsicherung)
SP2 - LEVL	Schaltpunkt für Schaltausgang OUT2 (Füllstand)
	[SP2] muss größer sein als [rP2]. Wird der [SP2] unter den [rP2] gestellt, so wird dies von der Gerätesoftware abgelehnt.
rP2 - LEVL	Rückschaltpunkt für Schaltausgang OUT2 (Füllstand)
SP2 (FH2) - TEMP	Schaltpunkt für Schaltausgang OUT2 bwz. obere Grenze bei Fensterfunktion für Temperatur ([SEL2]=[TEMP]).
	[SP2 (FH2)] muss größer sein als [rP2 (FL2)]. Wird der [SP2 (FH2)] unter den [rP2 (FL2)] gestellt, so wird dies von der Gerätesoftware abgelehnt.
rP2 (FL2) - TEMP	Rückschaltpunkt für Schaltausgang OUT2 bzw. untere Grenze bei Fensterfunktion für Temperatur ([SEL2]=[TEMP]).
dS2	Schaltverzögerung4) für OUT2:Einstellbereich 0,0...10,0 s
dr2	Rückschaltverzögerung4) für OUT2:Einstellbereich 0,0...10,0 s
FOU2	Verhalten von OUT2 im Fehlerfall:[OFF] = Schaltausgang schaltet im Fehlerfall AUS. [On] = Schaltausgang schaltet im Fehlerfall EIN. [OU] = Schaltausgang verhält sich gemäß Prozesswert, sofern möglich.
uni. T	Auswahl der Temperatureinheit:[°C] = Temperatur wird in °C (Grad Celsius) angezeigt[°F] = Temperatur wird in °F (Grad Fahrenheit) angezeigt.
LED-Mode	Anzeige der Schaltzustände durch LEDs:[OUT-OP] = Beide gelben LEDs (LED1 und LED2) zeigen den Schaltzustand von Ausgang OUT-OP an. [OUT-OP+OUT2] = LED1 zeigt den Schaltzustand von OUT-OP und LED2 den Schaltzustand von OUT2 an.
Lo. T	Minimalwertspeicher für Temperatur
Hi. T	Maximalwertspeicher für Temperatur
Gerätezugriffssperren. Lokale Parameterisierung	[Offen] = Parametrierung über Teachtaste wird zugelassen. [Gesperrt] = Parametrierung über Teachtaste ist gesperrt.

¹⁾ Die Einstellung ist nicht möglich in Kombination mit [ou2] = [Fno] oder [Fnc].

2) Die Einstellung ist nur möglich in Kombination mit [SEL2] = [TEMP].

3) Leitungswasser in geerdetem Metallbehälter

⁴⁾ Verhalten gemäß VDMA. Nach VDMA wirkt die Schaltverzögerung immer auf den SP, die Rückschaltverzögerung immer auf den rP, unabhängig davon, ob die Schließer- oder Öffnerfunktion verwendet wird.

Systemkommandos
Auslieferungszustand wiederherstellen	Auslieferungszustand (Werkseinstellungen) wiederherstellen
Leer-Teach	Leerabgleich, setzt automatisch die Schaltschwellen für Füllstand.
Voll-Teach	Vollabgleich auf das Medium, setzt automatisch die Schaltschwellen für Füllstand.
Rücksetzen [Hi. T] und [Lo. T]	Maximal- und Minimalwertspeicher zurücksetzen
Blinken An	Optische Signalisierung (Doppel-Blinken) zur Lokalisierung EIN. Die Signalisierung endet automatisch nach 1 Minute.
Blinken Aus	Optische Signalisierung (Doppel-Blinken) zur Lokalisierung AUS
Start Simulation	Simulation starten:Der Prozesswert für Füllstand wird auf 100 % gesetzt, Ausgang OUT-OP öffnet.
Stopp Simulation	Simulation stoppen:Der Prozesswert für Füllstand wird wieder auf den realen Wert gesetzt.

8.1.7 Parametrierbeispiel über IO-Link

▶ Schaltausgang OUT2 auf Temperaturerfassung einstellen.

Beispiel: [SEL2] = [TEMP]

▶ Der Temperaturausgang OUT2 soll als Alarmausgang eingestellt werden (als Öffner bei hoher Temperaturschwelle). Beispiel: [ou2] = [Hnc]

▶ Alarmtemperatur auf 80°C einstellen.

Beispiel:

[SP2 (FH2)-TEMP] = 80;

[rP2 (FL2)-TEMP] = 75.

▶ Parameterdaten zum Gerät schreiben

▶ Leerabgleich durchführen, dazu Systemkommando [Leer-Teach] durchführen.

▶ Wenn möglich, Vollabgleich auf das zu erfassende Medium durchführen:

Behälter füllen, bis die aktive Zone des Gerätes vollständig bedeckt ist.

Hinweise: → Leerabgleich und Vollabgleich.

▶ Systemkommando [Voll-Teach] ausführen.

Alle weiteren Einstellungen bleiben auf dem Auslieferungszustand.

8.2 Ermittlung der Einbaulänge

Entsprechend dem zulässigen Füllungsgrad des Behälters ist mit Hilfe der Zulassungsgrundsätze, Anhang 1, der Flüssigkeitsstand zu ermitteln, 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 Schaltverzögerungszeiten zu berücksichtigen.

Die maximale Schaltverzögerung zwischen Erreichen des Füllstandes und Ansprechen des Schaltausgangs OUT-OP liegt bei 0,3 Sekunden. Diese Schaltverzögerung gilt auch bei Anwendung nach Kapitel 3.1.2, Überfüllsicherung mit IO-Link.

Die Sonde spricht spätestens bei einer Eintauchtiefe von 28 mm an.

A: Ansprechhöhe

H: Behälterhöhe

L: Sondenlänge

L1: Einbaulänge

L2: Auszugslänge

L3: Montagelänge (min.: 60 mm)

M: Höhe Montageadapter

MET: Maximale Eintauchtiefe (aktive Zone) = 28 mm

S: Stutzenhöhe

Die Eintauchtiefe ist abhängig vom Medium und der Einbausituation und beträgt maximal 28 mm. Zum Feststellen und Kennzeichnen der Ansprechhöhe sind geeignetes Montagezubehör und beiliegende Edelstahl-Schlauchklemme zu verwenden.

1. Einbaulänge

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.

2. Stutzenhöhe

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).

3. Auszuglänge

Wenn die Sonde in einen festgelegten Stutzen oder mit einer Schelle montiert wird und die Einbaulänge durch die Arretierung in der entsprechenden Höhe erfolgen soll, dann gilt für die Auszugslänge: L2 = L - MET - S - (H - A).

9 Betriebsanweisung

Die geprüften Teile der Überfüllsicherung sind mit einer nachgeschalteten Melde- und Steuereinrichtung zusammenzuschalten. Es sind weiterhin die Betriebsanleitungen der Folgegeräte zu beachten.

Vor Inbetriebnahme der Überfüllsicherung ist diese auf richtigen Anschluss und Funktion zu überprüfen.

Im Normalzustand leuchten alle Leuchtdioden (1 x LED grün, 2 x LED gelb).

- Gelbe LEDs = Gerät betriebsbereit, Sensorbereich nicht bedeckt, Schaltausgang OUT-OP leitend.

Der Schaltzustand des Schaltausgangs OUT2 wird im Auslieferungszustand nicht durch LEDs signalisiert.

Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ist der Standaufnehmer wartungsfrei. Können elektrisch leitende Rückstände der Flüssigkeiten am Sondenstab haften bleiben, so ist das Intervall der Betriebsprüfung und Säuberung darauf abzustimmen.

10 Wiederkehrende Prüfungen

Die Funktionsfähigkeit der Überfüllsicherung ist in angemessenen Zeitabständen, mindestens aber einmal pro Jahr zu prüfen. Es liegt in der Verantwortung des Betreibers, die Art der Überprüfung und die Zeitabstände im genannten Zeitrahmen zu wählen.

Die Prüfung ist so durchzuführen, dass die einwandfreie Funktion der Überfüllsicherung im Zusammenwirken aller Komponenten nachgewiesen wird. Dies ist bei einem Anfahren der Ansprechhöhe im Rahmen einer Befüllung gewährleistet. Wenn eine Befüllung bis zur Ansprechhöhe 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/Messumformers anderweitig erkennbar ist (Ausschluss funktionshemmender Fehler), kann die Prüfung auch durch Simulieren des entsprechenden Ausgangssignals durchgeführt werden. Weitere Hinweise zur Prüfmethodik können z. B. der Richtlinie VDI/VDE 2180, Blatt 4 entnommen werden.

11 Anhang

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung nach WHG

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung/ Allgemeine Bauartgenehmigung

Deutsches Institut für Bautechnik

Eine vom Bund und den Ländern gemeinsam getragene Anstalt des öffentlichen Rechts

Zulassungs- und Genehmigungsstelle für Bauprodukte und Bauarten

Datum: Geschäftszeichen: 04.04.2023 II 27-1.65.13-34/22

Nummer: Z-65.13-623

Geltungsdauer vom: 4. April 2023 bis: 4. April 2028

Antragsteller: ifm electronic gmbh Friedrichstraße 1 45128 Essen

Gegenstand dieses Bescheides: Standgrenzschalter (kapazitive Sonde) Typ LI213x mit integriertem Messumformer (Elektronik-Einsatz) als Bauteil von Überfüllsicherungen

Der oben genannte Regelungsgegenstand wird hiermit allgemein bauaufsichtlich zugelassen/genehmigt. Dieser Bescheid umfasst sechs Seiten und eine Anlage.

DIBt

DIBt | Kolonnenstraße 30 B | D-10829 Berlin | Tel.: [phone] | Fax: [phone] | E-Mail: [e-mail] | www.dibt.de

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung/ Allgemeine Bauartgenehmigung Nr. Z-65.13-623

Deutsches

Institut

für

Bautechnik

DIBt

Seite 2 von 6 | 4. April 2023

I ALLGEMEINE BESTIMMUNGEN

1 Mit diesem Bescheid ist die Verwendbarkeit bzw. Anwendbarkeit des Regelungsgegenstandes im Sinne der Landesbauordnungen nachgewiesen.
2 Dieser Bescheid ersetzt nicht die für die Durchführung von Bauvorhaben gesetzlich vorgeschriebenen Genehmigungen, Zustimmungen und Bescheinigungen.
3 Dieser Bescheid wird unbeschadet der Rechte Dritter, insbesondere privater Schutzrechte, erteilt.
4 Dem Verwender bzw. Anwender des Regelungsgegenstandes sind, unbeschadet weiter gehender Regelungen in den "Besonderen Bestimmungen", Kopien dieses Bescheides zur Verfügung zu stellen. Zudem ist der Verwender bzw. Anwender des Regelungsgegenstandes darauf hinzuweisen, dass dieser Bescheid an der Verwendungs- bzw. Anwendungsstelle vorliegen muss. Auf Anforderung sind den beteiligten Behörden ebenfalls Kopien zur Verfügung zu stellen.
5 Dieser Bescheid darf nur vollständig vervielfältigt werden. Eine auszugsweise Veröffentlichung bedarf der Zustimmung des Deutschen Instituts für Bautechnik. Texte und Zeichnungen von Werbeschriften dürfen diesem Bescheid nicht widersprechen, Übersetzungen müssen den Hinweis "Vom Deutschen Institut für Bautechnik nicht geprüfte Übersetzung der deutschen Originalfassung" enthalten.
6 Dieser Bescheid wird widerruflich erteilt. Die Bestimmungen können nachträglich ergänzt und geändert werden, insbesondere, wenn neue technische Erkenntnisse dies erfordern.
7 Dieser Bescheid bezieht sich auf die von dem Antragsteller gemachten Angaben und vorgelegten Dokumente. Eine Änderung dieser Grundlagen wird von diesem Bescheid nicht erfasst und ist dem Deutschen Institut für Bautechnik unverzüglich offenzulegen.

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung/

Allgemeine Bauartgenehmigung

Nr. Z-65.13-623

Deutsches

Institut

für

Bautechnik

DIBt

Seite 3 von 6 | 4. April 2023

II BESONDERE BESTIMMUNGEN

1 Regelungsgegenstand und Verwendungs- bzw. Anwendungsbereich

(1) Gegenstand dieses Bescheides ist ein Standgrenzschalter vom Typ LI213x, der als Bauteil einer Überfüllsicherung (siehe Anlage 1) dazu dient, Überfüllungen bei Behältern mit wassergefährdenden Flüssigkeiten zu verhindern. Der Standaufnehmer besteht aus einem kapazitiven Sensor. Beim Eintauchen der Sonde in eine Flüssigkeit wird die Kapazitätsänderung bezogen auf das Erdpotential gemessen. Diese Kapazitätsänderung, die durch das Annähern von elektrisch leitenden oder nichtleitenden Flüssigkeiten im elektrischen Feld dieses Kondensators hervorgerufen wird, wird in ein binäres elektrisches Signal und ein IO-Link Ausgangssignal umgewandelt, mit dem rechtzeitig vor Erreichen des zulässigen Füllungsgrades der Füllvorgang unterbrochen oder akustisch und optisch Alarm ausgelöst wird. Die für die Melde- oder Steuerungseinrichtung erforderlichen Teile und der Signalverstärker sind nicht Gegenstand dieses Bescheides.
(2) Der Standaufnehmer ist aus Metall und Kunststoff gefertigt. Die gegebenenfalls mit der wassergefährdenden Flüssigkeit, deren Kondensat oder Dämpfen in Berührung kommenden Teile der Leckagesonde bestehen aus Polypropylen (PP) und Polypropylen (PP) faserverstärkt.
(3) Der Standaufnehmer ist geeignet für den Einsatz in leitenden und nichtleitenden Flüssigkeiten mit einer relativen Dielektrizitätskonstante von mindestens 1,8. Der Standaufnehmer mit eingebautem Messumformer darf für Behälter unter atmosphärischen Drücken von 0,8 bar bis 1,1 bar und bei Temperaturen von ± 0 °C bis + 85 °C eingesetzt werden.
(4) Mit diesem Bescheid wird der Nachweis der Funktionssicherheit des Regelungsgegenstandes im Sinne von Absatz (1) erbracht.
(5) Der Bescheid wird unbeschadet der Bestimmungen und der Prüf- oder Genehmigungsvorbehalte anderer Rechtsbereiche erteilt.
(6) Dieser Bescheid berücksichtigt die wasserrechtlichen Anforderungen an den Regelungsgegenstand. Gemäß § 63 Abs. 4 Nr. 2 und 3 WHG ¹ gilt der Regelungsgegenstand damit wasserrechtlich als geeignet.
(7) Die Geltungsdauer dieses Bescheides (siehe Seite 1) bezieht sich auf die Verwendung im Sinne von Einbau des Regelungsgegenstandes und nicht auf die Verwendung im Sinne der späteren Nutzung.

2 Bestimmungen für das Bauprodukt

2.1 Allgemeines

Der Standgrenzschalter und seine Teile müssen den Besonderen Bestimmungen und der Anlage dieses Bescheids sowie den beim Deutschen Institut für Bautechnik hinterlegten Angaben entsprechen.

2.2 Zusammensetzung und Eigenschaften

(1) Der Regelungsgegenstand besteht aus dem Standaufnehmer (1) (kapazitive Füllstandsonde) mit integriertem Messumformer (2) (Elektronik-Einsatz) (Nummerierung siehe Anlage 1):

Typ LI213x (x = Stablänge verschlüsselt).

1 Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (Wasserhaushaltsgesetz – WHG), 31. Juli 2009 (BGBl. I S. 2585), zuletzt geändert durch Artikel 1 des Gesetzes vom 4. Januar 2023 (BGBl. 2023 I Nr.5)

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(2) Die Teile der Überfüllsicherung, die nicht Gegenstand dieses Bescheides sind, dürfen nur verwendet werden, wenn sie den Anforderungen des Abschnitts 3 - "Allgemeine Baugrundsätze" - und des Abschnitts 4 - "Besondere Baugrundsätze" - der ZG-ÜS² entsprechen. Sie brauchen jedoch keine Bescheidnummer zu haben.

2.3 Herstellung und Kennzeichnung

2.3.1 Herstellung

Der Standgrenzschalter darf nur in den Werken ifm prover gmbh, Waldesch 9, 88069 Tettnang/Deutschland und ifm prover s.r.l., Str. L(50) Nr. 3, 557085 Com. Christian, Jud. Sibiu/Rumänien hergestellt werden. Er muss hinsichtlich Bauart, Abmessungen und Werkstoffen den in der im DIBt hinterlegten Liste aufgeführten Unterlagen entsprechen.

2.3.2 Kennzeichnung

Der Standgrenzschalter, dessen Verpackung oder dessen Lieferschein muss vom Hersteller mit dem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) nach den Übereinstimmungszeichen-Verordnungen der Länder gekennzeichnet werden. Die Kennzeichnung darf nur erfolgen, wenn die Voraussetzungen nach Abschnitt 2.4 erfüllt sind.

Zusätzlich sind die regelungspflichtigen Bauteile selbst mit folgenden Angaben zu kennzeichnen:

– Hersteller oder Herstellerzeichen ^* ,

• Typenbezeichnung,
• Serien- oder Chargennummer bzw. Identnummer bzw. Herstelldatum,
• Bescheidnummer*).
  *) Bestandteil des Ü-Zeichens, das Bauteil ist nur wiederholt mit diesen Angaben zu kennzeichnen, wenn das Ü-Zeichen nicht direkt auf dem Bauteil aufgebracht wird.

2.4 Übereinstimmungsbestätigung

2.4.1 Allgemeines

Die Bestätigung der Übereinstimmung des Standgrenzschalters mit den Bestimmungen der von diesem Bescheid erfassten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung muss für das Herstellwerk mit einer Übereinstimmungserklärung des Herstellers auf der Grundlage einer werkseigenen Produktionskontrolle und einer Erstprüfung des Standgrenzschalters durch eine hierfür anerkannte Prüfstelle erfolgen. Die Übereinstimmungserklärung hat der Hersteller durch Kennzeichnung der Bauprodukte mit dem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) unter Hinweis auf den Verwendungszweck abzugeben.

2.4.2 Werkseigene Produktionskontrolle

(1) Im Herstellwerk ist eine werkseigene Produktionskontrolle einzurichten und durchzuführen. Im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle ist eine Stückprüfung jedes Standgrenzschalters oder seiner Einzelteile durchzuführen. Durch die Stückprüfung hat der Hersteller zu gewährleisten, dass die Werkstoffe und Maße sowie die Bauart dem geprüften Baumuster entsprechen und der Standgrenzschalter funktionssicher ist.
(2) Die Ergebnisse der werkseigenen Produktionskontrolle sind aufzuzeichnen und auszuwerten. Die Aufzeichnungen müssen mindestens folgende Angaben enthalten:

– Bezeichnung des Standgrenzschalters,
– Art der Kontrolle oder Prüfung,
– Datum der Herstellung und der Prüfung,
– Ergebnisse der Kontrollen oder Prüfungen,
- Unterschrift des für die werkseigene Produktionskontrolle Verantwortlichen.

2

ZG-ÜS:2012-07

Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen des Deutschen Instituts für Bautechnik

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(3) Die Aufzeichnungen sind mindestens fünf Jahre aufzubewahren. Sie sind dem Deutschen Institut für Bautechnik und der zuständigen obersten Bauaufsichtsbehörde auf Verlangen vorzulegen.
(4) Bei ungenügendem Prüfergebnis sind vom Hersteller unverzüglich die erforderlichen Maßnahmen zur Abstellung des Mangels zu treffen. Standaufnehmer und Messumformer, die den Anforderungen nicht entsprechen, sind so zu handhaben, dass eine Verwechslung mit übereinstimmenden Regelungsgegenständen ausgeschlossen ist. Nach Abstellung des Mangels ist - soweit technisch möglich und zum Nachweis der Mängelbeseitigung erforderlich - die betreffende Prüfung unverzüglich zu wiederholen.

2.4.3 Erstprüfung durch eine anerkannte Prüfstelle

Im Rahmen der Erstprüfung sind die in den ZG-ÜS aufgeführten Funktionsprüfungen durchzuführen. Wenn die diesem Bescheid zugrunde liegenden Nachweise an Proben aus der laufenden Produktion erbracht wurden, ersetzen diese Prüfungen die Erstprüfung.

3 Bestimmungen für Planung und Ausführung

3.1 Planung

(1) Vom Hersteller oder vom Betreiber des Standgrenzschalters ist der Nachweis der hinreichenden chemischen Beständigkeit der unter Abschnitt 1 (2) genannten Werkstoffe gegenüber den wassergefährdenden Flüssigkeiten und deren Dämpfen oder Kondensat zu führen. Zur Nachweisführung können Angaben der Werkstoffhersteller, Veröffentlichungen in der Fachliteratur, eigene Erfahrungswerte oder entsprechende Prüfergebnisse herangezogen werden.
(2) Für Säuren mit einem pH-Wert < 5 und Laugen mit einem pH-Wert > 10 darf der Standaufnehmer nicht verwendet werden.

3.2 Ausführung

(1) Die Überfüllsicherung mit einem Standgrenzschalter nach diesem Bescheid muss entsprechend Abschnitt 3 der Technischen Beschreibung ³ angeordnet bzw. entsprechend deren Abschnitten 7 und 8 eingebaut und eingestellt werden. Mit dem Einbauen, Instandhalten, Instandsetzen und Reinigen des Standgrenzschalters dürfen nur solche Betriebe beauftragt werden, die über Kenntnisse des Brand- und Explosionsschutzes verfügen, wenn diese Tätigkeiten an Behältern für Flüssigkeiten mit Flammpunkt ≤ 55° C durchgeführt werden. Nach Abschluss der Montage der Überfüllsicherung muss durch einen Sachkundigen des Fachbetriebes eine Prüfung auf ordnungsgemäßen Einbau und einwandfreie Funktion durchgeführt werden. Über die Einstellung der Überfüllsicherung und die ordnungsgemäße Funktion ist eine Bescheinigung auszustellen und dem Betreiber zu übergeben.
(2) Die Standaufnehmer sind mechanisch sicher in den Behälter einzubauen. Die aktive Zone (MET) des Standaufnehmers muss mindestens 20 mm von metallischen Behälterwänden oder Einbauten oder 5 mm vom Behälterboden entfernt eingebaut werden.
(3) Nach der Montage des Standaufnehmers und Festlegung der Ansprechhöhe ist diese zu kennzeichnen und gegen unbeabsichtigtes Verstellen durch Verschraubung (Montagezubehör und Edelstahl-Schlauchklemmen) zu sichern. Die in den Datenblättern des Herstellers empfohlenen Anzugsmomente für die Verschraubung des Montagematerials sind zu beachten.
(4) Nach Einbau des Standaufnehmers in den Behälter bzw. nach Änderung der Einbausituation oder bei einem Wechsel des Mediums ist ein Leerabgleich durchzuführen. Dabei muss die Lagerflüssigkeit mindestens 20 mm von der aktiven Zone des Standaufnehmers entfernt sein. Anschließend kann optional ein Vollabgleich durchgeführt werden. Die Abgleichparameter sind gegen unbefugte Änderungen zu sichern.

3 von der TÜV NORD CERT GmbH geprüfte Technische Beschreibung des Antragstellers vom 19.07.2022 für die Überfüllsicherung Kapazitiver Standaufnehmer Typ LI213x

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4 Bestimmungen für Nutzung, Unterhalt, Wartung und wiederkehrende Prüfungen

(1) Die Überfüllsicherung mit einem Standgrenzschalter nach diesem Bescheid muss nach den ZG-ÜS Anhang 1 - "Einstellhinweise für Überfüllsicherungen von Behältern" - und den ZG-ÜS Anhang 2 - "Einbau- und Betriebsrichtlinie für Überfüllsicherungen" - betrieben werden. Die Anhänge und die Technische Beschreibung sind vom Hersteller mitzuliefern. Die Anhänge 1 und 2 der ZG-ÜS dürfen zu diesem Zweck kopiert werden.
(2) Die Funktionsfähigkeit der Überfüllsicherung mit einem Standgrenzschalter nach diesem Bescheid muss in angemessenen Zeitabständen, mindestens aber einmal im Jahr, nach Abschnitt 10 der Technischen Beschreibung ³ und entsprechend den Anforderungen des Abschnitts 5.2 von Anhang 2 der ZG-ÜS geprüft werden. Bei Gefahr von stark leitenden Ablagerungen von Bestandteilen der Flüssigkeit am Standaufnehmer (Sondenstab) sind über das Intervall der jährlichen Funktionsprüfung hinaus wiederkehrende Prüfungen und Säuberungen darauf abzustimmen.
(3) Stör- und Fehlermeldungen sind in Abschnitt 6 der Technischen Beschreibung ⁴ beschrieben.
(4) Bei Wiederinbetriebnahme des Behälters nach Stilllegung oder bei Wechsel der Lagerflüssigkeit, bei dem mit einer Änderung der Einstellungen oder der Funktion der Überfüllsicherung zu rechnen ist, ist eine erneute Funktionsprüfung, siehe Abschnitt 3.2 (1) durchzuführen.

Holger Eggert

Referatsleiter

Beglaubigt

Brämer

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(1) Standaufnehmer (kapazitiver Sensor)
(2a) Messumformer Schaltsignal (im Standaufnehmer eingebaut)
(2b) Messumformer IO-Link (im Standaufnehmer eingebaut)
(3) Auswertegerät für IO-Link Schaltsignal oder Prozesswert
(4) Signalverstärker
(5a) Meldeeinrichtung
(5b) Steuerungseinrichtung
(5c) Stellglied

Standgrenzschalter (kapazitive Sonde) Typ LI213x mit integriertem Messumformer (Elektronik-Einsatz) als Bauteil von Überfüllsicherungen	Anlage 1
Übersicht

12 Anhang 1

Deutsches Institut für Bautechnik

Anhang 1

Einstellhinweise für Überfüllsicherungen von Behältern

1 Allgemeines

Um die Überfüllsicherung richtig einstellen zu können, sind folgende Voraussetzungen erforderlich:

• Kenntnis der Füllhöhe bei 100 % Füllvolumens des Behälters gemäß Angabe des Nennvolumens auf dem Typenschild des Behälters
• Kenntnis der Füllkurve
  Kenntnis der Füllhöhe, die dem zulässigen Füllungsgrad entspricht,
  Kenntnis der Füllhöhenänderung, die der zu erwartenden Nachlaufmenge entspricht.

2 Zulässiger Füllungsgrad

(1) Der zulässige Füllungsgrad von Behältern muss so bemessen sein, dass der Behälter nicht überlaufen kann und dass Überdrücke, welche die Dichtheit oder Festigkeit der Behälter beeinträchtigen, nicht entstehen.
(2) Bei der Festlegung des zulässigen Füllungsgrades sind der kubische Ausdehnungskoeffizient der für die Befüllung eines Behälters in Frage kommenden Flüssigkeiten und die bei dem Lagern mögliche Erwärmung und eine dadurch bedingte Zunahme des Volumens der Flüssigkeit zu berücksichtigen.
(3) Für das Lagern von Flüssigkeiten ohne zusätzliche gefährliche Eigenschaften in ortsfesten Behältern ist der zulässige Füllungsgrad bei Einfülltemperatur wie folgt festzulegen:

1. Für oberirdische Behälter und unterirdische Behälter, die weniger als 0,8 m unter Erdgleiche eingebettet sind

Füllungsgrad = 1 0 0/1 + α · 3 5 in % des Fassungsraumes

1. Für unterirdische Behälter mit einer Erddeckung von mindestens 0,8 m

Füllungsgrad = 1 0 0/1 + α · 2 0 in % des Fassungsraumes

1. Der mittlere kubische Ausdehnungskoeffizient α kann wie folgt ermittelt werden:

α = d _ 1 5 - d _ 5 03 5 · d _ 5 0

Dabei bedeuten d₁₅ bzw. d₅₀ die Dichte der Flüssigkeit bei 15 °C bzw. 50 °C.

(4) Absatz (1) kann für Flüssigkeiten unabhängig vom Flammpunkt ohne zusätzliche gefährliche Eigenschaften, deren kubischer Ausdehnungskoeffizient 150 · 10^-5/K nicht übersteigt, auch als erfüllt angesehen werden, wenn der Füllungsgrad bei Einfülltemperatur
a) bei oberirdischen Behältern und bei unterirdischen Behältern, die weniger als 0,8 m unter Erdgleiche liegen, 95 % und
b) bei unterirdischen Behältern mit einer Erddeckung von mindestens 0,8 m 97 %

des Fassungsraumes nicht übersteigt.

(5) Wird die Flüssigkeit während des Lagerns über 50 °C erwärmt oder wird sie im gekühlten Zustand eingefüllt, so sind zusätzlich die dadurch bedingten Ausdehnungen bei der Festlegung des Füllungsgrades zu berücksichtigen.
(6) Für Behälter zum Lagern von Flüssigkeiten mit giftigen oder ätzenden Eigenschaften soll ein mindestens 3 % niedrigerer Füllungsgrad als nach Absatz (3) bis (5) eingehalten werden.

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3 Ermittlung der Nachlaufmenge nach Ansprechen der Überfüllsicherung

3.1 Maximaler Füllvolumenstrom der Förderpumpe

Der maximale Volumenstrom kann entweder durch Messungen (Umpumpen einer definierten Flüssigkeitsmenge) ermittelt werden oder ist der Pumpenkennlinie zu entnehmen. Bei Behältern nach DIN 4119 ist der zulässige Volumenstrom auf dem Behälterschild angegeben.

3.2 Schließverzögerungszeiten

(1) Sofern die Ansprechzeiten, Schaltzeiten und Laufzeiten der einzelnen Teile nicht aus den zugehörigen Datenblättern bekannt sind, müssen sie gemessen werden.
(2) Sind zur Unterbrechung des Füllvorgangs Armaturen von Hand zu betätigen, ist die Zeit zwischen dem Ansprechen der Überfüllsicherung und der Unterbrechung des Füllvorgangs entsprechend den örtlichen Verhältnissen abzuschätzen.

3.3 Nachlaufmenge

Die Addition der Schließverzögerungszeiten ergibt die Gesamtschließverzögerungszeit. Die Multiplikation der Gesamtschließverzögerungszeit mit dem nach Abschnitt 3.1 ermittelten Volumenstrom und Addition des Fassungsvermögens der Rohrleitungen, die nach Ansprechen der Überfüllsicherung ggf. mit entleert werden sollen, ergibt die Nachlaufmenge.

4 Festlegung der Ansprechhöhe für die Überfüllsicherung

Von dem Flüssigkeitsvolumen, das dem zulässigen Füllungsgrad entspricht, wird die nach Abschnitt 3.3 ermittelte Nachlaufmenge subtrahiert. Aus der Differenz wird unter Zuhilfenahme der Füllkurve, durch rechnerische Ermittlung oder durch Auslitern die Ansprechhöhe ermittelt. Die Ermittlung ist zu dokumentieren.

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Berechnung der Ansprechhöhe für Überfüllsicherungen

Betriebsort: ____

Behälter-Nr.: ____ Nennvolumen: ____ (m³)

Überfüllsicherung: Hersteller/Typ: ____

Zulassungsnummer: ____

1 Max. Volumenstrom ( Q_max ): ____ ( m³/h )

2 Schließverzögerungszeiten

2.1 Standaufnehmer lt. Messung/Datenblatt: ____ (s)

2.2 Schalter/Relais/u.ä.: ____ (s)

2.3 Zykluszeiten bei Bus-Geräten und Leittechnik: ____ (s)

2.4 Förderpumpe, Auslaufzeit: ____ (s)

2.5 Absperrarmatur

mechanisch, handbetätigt

- Zeit Alarm/bis Schließbeginn: ____ (s)

- Schließzeit: ____ (s)

elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben

- Schließzeit: ____ (s)

Gesamtschließverzögerungszeit ( t_ges ) ____ (s)

3 Nachlaufmenge (V _ges )

3.1 Nachlaufmenge aus Gesamtschließverzögerungszeit:

V _ 1 = Q _ × t _ ges 3 6 0 0 = (m ^ 3)

3.2 Nachlaufmenge aus Rohrleitungen:

V _ 2 = π/4 × d ^ 2 × L = (m ^ 3)

Gesamte Nachlaufmenge (V_ges = V₁ + V₂) ____ (m³)

4 Ansprechhöhe

4.1 Menge bei zulässigem Füllungsgrad: ____ (m³)

4.2 Nachlaufmenge: (m³)

Menge bei Ansprechhöhe (Differenz aus 4.1 und 4.2): ____ (m³)

Aus der Füllkurve, durch rechnerische Ermittlung oder durch Auslitern ergibt sich daraus die Ansprechhöhe: ____ (mm)

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Berechnungsbeispiel der Größe des Grenzsignals für den Überfüllalarm bei Überfüllsicherungen mit kontinuierlicher Standmesseinrichtung.

Weitere Formelzeichen siehe VDI/VDE 3519.

Ansprechhöhe ermittelt nach Anhang 1 zu ZG-ÜS

X = Größe des Grenzsignals, das der Ansprechhöhe entspricht.

Berechnung der Größe des Grenzsignals bei

a) Einheitssignal 0,02 MPa bis 0,10 MPa = 0,2 bar bis 1,0 bar

X _ p = h _ Ansprech (0 , 1 0 - 0 , 0 2)h _ zul + 0, 0 2 (MPa)

Mess-bereich	Einheitssignal
	MPa	mA
100 %	0,10	20
	Xp	Xe4
0 %	0,02	4

b) Einheitssignal 4 bis 20 mA

X _ e 4 = h _ Ansprech (2 0 - 4)h _ zul + 4 (mA)

13 Anhang 2

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Anhang 2

Einbau- und Betriebsrichtlinie für Überfüllsicherungen

1 Geltungsbereich

Diese Einbau- und Betriebsrichtlinie gilt für das Errichten und Betreiben von Überfüllsicherungen, die aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden.

2 Begriffe

(1) Überfüllsicherungen sind Einrichtungen, die rechtzeitig vor Erreichen des zulässigen Füllungsgrades im Behälter (Berechnung der Ansprechhöhe für Überfüllsicherungen siehe Anhang 1) den Füllvorgang unterbrechen oder akustisch und optisch Alarm auslösen.
(2) Unter dem Begriff Überfüllsicherungen sind alle zur Unterbrechung des Füllvorganges bzw. zur Auslösung des Alarms erforderlichen Teile zusammengefasst.
(3) Überfüllsicherungen können außer Teilen mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung auch Teile ohne allgemeine bauaufsichtliche Zulassung enthalten. Aus Bild 1 geht hervor, welche Teile zulassungspflichtig sind (Teile links der Trennungslinie).
(4) Als atmosphärische Bedingungen gelten hier Gesamtdrücke von 0,08 MPa bis 0,11 MPa = 0,8 bar bis 1,1 bar und Temperaturen von -20 C bis +60 C.

3 Aufbau von Überfüllsicherungen (siehe Bild 1 der Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen bzw. Anlage 1 der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung)

(1) Der Standaufnehmer (1) erfasst die Standhöhe.
(2) Die Standhöhe wird bei einer kontinuierlichen Standmesseinrichtung im zugehörigen Messumformer (2) in ein der Standhöhe proportionales Ausgangssignal umgeformt, z. B. in ein genormtes Einheitssignal (z. B. pneumatisch 0,02 MPa bis 0,10 MPa = 0,2 bar bis 1,0 bar oder elektrisch 4 – 20 mA bzw. 2 – 10 V oder digital über eine geeignete Busschnittstelle). Das proportionale Ausgangssignal wird einem Grenzsignalgeber (3) zugeführt, der das Signal mit einstellbaren Grenzwerten vergleicht und binäre Ausgangssignale liefert.
(3) Die Standhöhe wird bei Standgrenzschaltern im Standaufnehmer (1) oder im zugehörigen Messumformer (2) in ein binäres Ausgangssignal umgeformt oder als digitale Signale an eine geeignete Busschnittstelle weitergeleitet.
(4) Signale können geleitet werden durch z. B. pneumatische Kontakte oder elektrische Kontakte (Schalter, elektronische Schaltkreise, Initiatorstromkreise) oder als digitale Signale für Busschnittstellen.
(5) Das binäre Ausgangssignal des Messumformers (2) bzw. des Grenzsignalgebers (3) bzw. die BUS-Kommunikationssignale des Messumformers (2) können direkt oder über geeignete Auswerteeinrichtungen/Signalverstärker (4) der Meldeeinrichtung (5a) oder der Steuerungseinrichtung (5b) mit Stellglied (5c) zugeführt werden.
(6) Das proportionale (analoge) bzw. binäre Ausgangssignal kann auch über geeignete elektronische Schaltkreise (z. B. SPS, Prozessleitsysteme) ausgewertet werden.

4 Einbau und Betrieb

4.1 Fehlerüberwachung

(1) Überfüllsicherungen müssen bei Ausfall der Hilfsenergie, bei Unterbrechung der Verbindungsleitungen zwischen den Teilen oder Ausfall der BUS-Kommunikation den Füllvorgang unterbrechen oder akustisch und optisch Alarm auslösen.
Dies kann bei Überfüllsicherungen nach diesen Zulassungsgrundsätzen durch Maßnahmen nach den Absätzen (2) bis (4) erreicht werden, womit auch gleichzeitig die Überwachung der Betriebsbereitschaft gegeben ist.

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(2) Überfüllsicherungen sind in der Regel im Ruhestromprinzip oder mit anderen geeigneten Maßnahmen zur Fehlerüberwachung abzusichern.
(3) Überfüllsicherungen mit Standgrenzschalter, deren binärer Ausgang ein Initiatorstromkreis mit genormter Schnittstelle ist, sind an einen Schaltverstärker gemäß DIN EN 60947-5-6 anzuschließen. Die Wirkungsrichtung des Schaltverstärkers ist so zu wählen, dass sein Ausgangssignal sowohl bei Hilfsenergieausfall als auch bei Leitungsbruch im Steuerstromkreis den Füllvorgang unterbricht oder akustisch und optisch Alarm auslöst.
(4) Stromkreise für akustische und optische Melder, die nicht nach dem Ruhestromprinzip geschaltet werden können, müssen hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit leicht überprüfbar sein.

4.2 Steuerluft

Die als Hilfsenergie erforderliche Steuerluft darf keine Verunreinigungen mit einer Partikelgröße von > 100 μm enthalten und muss eine Luftfeuchtigkeit entsprechend einem Taupunkt von -25 °C haben.

4.3 Fachbetriebe

Mit dem Einbau, Instandhalten, Instandsetzen und Reinigen der Überfüllsicherungen dürfen nur solche Betriebe beauftragt werden, die für diese Tätigkeiten Fachbetrieb nach Wasserrecht sind, es sei denn, die Tätigkeiten sind nach wasserrechtlichen Vorschriften von der Fachbetriebspflicht ausgenommen oder der Hersteller der Standaufnehmer und Messumformer führt die obigen Arbeiten mit eigenem, sachkundigem Personal aus.

5 Prüfungen

5.1 Prüfung vor Erstinbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme nach Stilllegung

Nach Abschluss der Montage der Überfüllsicherung oder bei Wiederinbetriebnahme des Behälters nach Stilllegung muss durch einen Sachkundigen des Fachbetriebes nach Abschnitt 4.3 bzw. des Betreibers, falls keine Fachbetriebspflicht vorliegt, eine Prüfung auf ordnungsgemäßen Einbau und einwandfreie Funktion durchgeführt werden.

Ist bei Wechsel der Lagerflüssigkeit mit einer Änderung der Einstellungen z. B. der Ansprechhöhe oder der Funktion zu rechnen, ist eine erneute Funktionsprüfung durchzuführen.

Über die Einstellung der Überfüllsicherung ist vom durchführenden Sachkundigen eine Bescheinigung mit Bestätigung der ordnungsgemäßen Funktion auszustellen und dem Betreiber zu übergeben.

5.2 Wiederkehrende Prüfung

(1) Der ordnungsgemäße Zustand und die Funktionsfähigkeit der Überfüllsicherung sind in angemessenen Zeitabständen, mindestens aber einmal im Jahr, durch einen Sachkundigen des Fachbetriebes nach Abschnitt 4.3 bzw. des Betreibers, falls keine Fachbetriebspflicht vorliegt, zu prüfen. Es liegt in der Verantwortung des Betreibers, die Art der Überprüfung und die Zeitabstände im genannten Zeitrahmen zu wählen. Die Prüfung ist so durchzuführen, dass die einwandfreie Funktion der Überfüllsicherung im Zusammenwirken aller Komponenten nachgewiesen wird.

• Dies ist bei einem Anfahren der Ansprechhöhe im Rahmen einer Befüllung gewährleistet.
• Wenn eine Befüllung bis zur Ansprechhöhe nicht praktikabel ist,

- so ist der Standaufnehmer durch geeignete Simulation des Füllstandes oder des physikalischen Messeffektes zum Ansprechen zu bringen oder

- falls die Funktionsfähigkeit des Standaufnehmers/Messumformers anderweitig erkennbar ist (Ausschluss funktionshemmender Fehler), kann die Prüfung auch durch Simulieren des entsprechenden Ausgangssignals durchgeführt werden.

(2) Ist eine Beeinträchtigung der Funktion der Überfüllsicherungen durch Korrosion nicht auszuschließen und ist diese Störung nicht selbstmeldend, so müssen die durch Korrosion gefährdeten Teile in angemessenen Zeitabständen regelmäßig in die Prüfung einbezogen werden.

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(3) Von den Vorgaben zur wiederkehrenden Prüfung kann bezüglich der Funktionsfähigkeit bei fehlersicheren Teilen von Überfüllsicherungen abgewichen werden, wenn

• Komponenten mit besonderer Zuverlässigkeit (Fehlersicherheit) bzw. sicherheitsgerichtete Einrichtungen im Sinne der VDI/VDE 2180 (Fail-Safe-System) eingesetzt werden oder dies durch eine gleichwertige Norm nachgewiesen wurde
• und dies für die geprüften Teile in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung so ausgewiesen ist.

5.3 Dokumentation

Die Ergebnisse der Prüfungen nach Nr. 5.1 und 5.2 sind aufzuzeichnen und aufzubewahren.

5.4 Wartung

Der Betreiber muss die Überfüllsicherung regelmäßig instandhalten, soweit dies zum Erhalt der Funktionsfähigkeit erforderlich ist. Die diesbezüglichen Empfehlungen der Hersteller sind zu beachten.