CONVERSOR DE VOLUMEN DE GAS miniELCOR Descripción de dispositivo Manual de funcionamiento Descripción técnica Instrucciones de montaje Equipo de un canal, conversor de volumen de gas en condiciones de medida reales a condiciones de medida estándar. Aprobado para ser instalado en atmosferas potencialmente explosivas. Enero 2010 Rev.4 Medidas de seguridad Este dispositivo de medición puede ser manipulado solo por un técnico cualificado en cumplimiento con los términos técnicos, normas de seguridad y estándares. Es necesario tener en cuenta cualquier otra disposición legal y de seguridad estipulada para aplicaciones especiales. Medidas similares se aplican también para aplicaciones especiales. Medidas similares se aplican también para el uso de los accesorios. La formación de los técnicos deben estar en conformidad con el Decreto no. 50,1978 Coll. La información en este manual no tiene la carga de una obligación legal por parte del fabricante. El fabricante se reserva el derecho de efectuar cambios. Cualquier cambio en el manual o en el propio producto se puede realizar en cualquier momento sin aviso previo, con el objetivo de mejorar el dispositivo o la revisión de los errores tipográficos o técnicos. TABLA DE CONTENIDOS 1 Introducción ............................................................................................. 2 1.1 Descripción básica del dispositivo ......................................................................... 2 1.2 Principio de funcionamiento ................................................................................. 3 1.3 Dimensiones del dispositivo .................................................................................. 5 2 Descripción técnica del dispositivo ........................................................... 5 2.1 2.2 2.3 2.4 Componentes del dispositivo ................................................................................ 5 Alimentación del dispositivo ................................................................................. 6 Marcado de seguridad (Precintado) ....................................................................... 9 Etiquetado del dispositivo ................................................................................... 10 3 Instrucciones de seguridad ...................................................................... 11 3.1 General ............................................................................................................... 11 3.2 Uso en atmosferas potencialmente explosivas .................................................... 11 3.3 Condiciones especiales de uso ............................................................................. 12 4 Características metrológicas .................................................................... 13 4.1 4.2 4.3 4.4 Medición de temperatura .................................................................................... 13 Medición de presión ............................................................................................ 13 Calculo de compresibilidad .................................................................................. 14 Cálculo y medida de volumen .............................................................................. 15 5 Conexionado de entradas y salidas .......................................................... 17 5.1 Entradas .............................................................................................................. 17 5.2 Salidas ................................................................................................................. 19 5.3 Agregar transductor de presión o temperatura ................................................... 20 6 Comunicación con el dispositivo .............................................................. 23 6.1 Interfaz RS‐232 y RS‐485 ...................................................................................... 23 6.2 Interfaz optica tipo IEC‐1107 ............................................................................... 26 7 Descripción de funcionamiento ............................................................... 27 7.1 7.2 7.3 7.4 Valores instantáneos ........................................................................................... 27 Archivos .............................................................................................................. 28 Configuración del dispositivo ............................................................................... 31 Precintado del dispositivo contra cambios en los parámetros de metrología ...... 31 8 Puesta en marcha .................................................................................... 33 9 Funcionamiento del dispositivo ............................................................... 33 9.1 Teclado ................................................................................................................ 34 9.2 Menu del sistema ................................................................................................ 34 10 Instrucciones de montaje ........................................................................ 36 10.1 Montaje mecanico del dispositivo ....................................................................... 36 10.2 Conexión del cableado y puesta a tierra .............................................................. 39 11 Parametros tecnicos ................................................................................ 41 12 Parametros Ex ......................................................................................... 45 miniELCOR Definiciones y símbolos usados Símbolo AGA8-G1 AGA8-G2 AGA8-92DC AGA NX-19 mod ... ... ... ... ASC CL 1 CRC ... ... ... DATCOM-Kx ... DC EMC EMI firmware, FW JBZ-0x Modbus ... ... ... ... ... ... QMD ... SGERG-88 ... SW C K kp ... ... ... ... N p pb T ... ... ... ... t Tb V ... ... ... Vb ... Vbs ... Vs ... Z ... Zb ... Significado Método de cálculo del factor de compresibilidad del gas Método de cálculo del factor de compresibilidad del gas Método de cálculo del factor de compresibilidad del gas Método de cálculo del grado de compresibilidad de gas, más detalles en [16] Centro de servicio acreditado Modulo para transformar una salida 4-20mA Checksum – (Suma de control) usado para protección de datos Algunos de los productos de la serie DATCOM-K (DATCOM-K1, DATCOM-K2, DATCOM-K3, DATCOMK3/A, DATCOM-K4, DATCOM-K4/A) Voltaje de Corriente Continua Compatibilidad electromagnética y resistiva Radiación electromagnética Software cargado en el dispositivo Algunos de los productos tipo:JBZ-01, JBZ-02, JBZ-02/A Protocolo de comunicación diseñado por Modicon ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. Protocolo de comunicaciones diseñado por Proteco Systems s.r.o. Método de calculo del factor de compresibilidad, mas detalles en ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. Software para PC Factor de conversión Ratio de compresibilidad de factores (Z/Zb) Constante del contador de gas (numero de impulsos por 1 m 3) Numero de entrada de pulsos desde el contador de gas Presión absoluta en condiciones de trabajo Presión absoluta en condiciones de referencia Temperatura absoluta en condiciones de trabajo (T = t + 273.15) Temperatura del gas Temperatura absoluta en condiciones de referencia Volumen en condiciones de trabajo (en adelante Volumen bruto o de línea) Volumen en condiciones de referencia (en adelante volumen corregido o base) Volumen en error en condiciones de referencia (en adelante volumen corregido o base en alarma) Volumen en error en condiciones de trabajo (en adelante, volumen bruto o lineal en alarma) Factor de compresibilidad del gas en condiciones de trabajo Factor de compresibilidad en condiciones de referencia 1 Unidad imp/m3 imp bar bar K °C K m3 N/m3 N/m3 m3 miniELCOR 1 1.1 Introducción Descripción básica del dispositivo El conversor de volumen de gas miniElcor (en adelante “el dispositivo”) es un instrumento de medida diseñado para la conversión del volumen de gas medido en línea (en condiciones de medida) a condiciones base (en condiciones referenciadas constantes). La información del volumen de gas que ha estado pasando es medido usando las salidas de impulsos del contador de gas. La presión y la temperatura del gas son medidas por los transmisores integrados. El dispositivo calcula el ratio del factor de compresibilidad del gas usando métodos estandarizados o valor constante predeterminado por el usuario. El dispositivo fue desarrolla y aprobado bajo la norma EN12045-1 estándar como dispositivo de conversión tipo 1 (Sistema compacto) y puede ser suministrado como dispositivo conversor T, PT, o PTZ. Es fabricado y servido de acuerdo con las siguientes directivas Europeas: 1994/9/EC Equipos y sistemas de protección para uso en atmosferas potencialmente explosivas. 2004/108/EC Compatibilidad electromagnética 2004/22/EC Directiva de instrumentos de medida El dispositivo cumple con la directiva 2004/22/EC en la venta y uso y esta marcado con CE. En materia de seguridad, el dispositivo se construye con arreglo a la EN 60079-11 estándar como intrínsecamente seguras y está aprobado para entornos con peligro de explosión. El dispositivo está construido en una carcasa de plástico resistente con protección IP66. Está equipado con una pantalla gráfica y un teclado de 6 botones. Además, tiene entradas de impulso para la conexión de un contador de gas con salida de impulso de LF o HF y entradas binarios. Las entradas binarias pueden trabajar para comprobar entradas o para comprobar la conexión con un contador de gas o puede tener una función diferente, por ejemplo, supervisar las condiciones de ajuste cerraduras de seguridad, puertas, etc. El dispositivo tiene 4 salidas disponibles. Estos pueden configurarse como salidas impulso o binarios, o como datos salidas para el módulo de CL-1. Al utilizar este módulo, puede trabajar como una salida analógica. El dispositivo es alimentado por una batería de litio. El ciclo de vida de la batería es de 6 años en el modo de trabajo definido. En el caso de una fuente de alimentación, también se pueden usar las salidas de impulso. Una fuente de suministro de energía externa se puede utilizar en aplicaciones con mayores exigencias de trabajo a las utilizadas por defecto. El dispositivo tiene un archivo de datos de los valores medidos con una estructura ajustable y el almacenamiento de período. El archivo binario almacena los cambios en las entradas de binarias y la aparición de los eventos supervisados (límites, etc.). Las condiciones de error se almacenan en un archivo de estado. Es posible programar el almacenamiento de cantidades importantes y cálculos y almacenamiento de información de algunos valores estadísticos en el archivo diario y mensual. El archivo de configuración para servicio y metrología; en caso de 2 miniELCOR cambios de configuración. Se registran los actos que influyen en los parámetros de dispositivo. Para la comunicación con su sistema supervisor, el dispositivo tiene una interfaz serial RS-232 y RS-485. Diversos protocolos de comunicación instalados en el dispositivo le permiten una conexión más fácil a los sistemas SCADA. El dispositivo puede trabajar con teléfono común, radio, GSM y GPRS módems, y en caso de una condición de alarma, puede iniciar la conexión. El dispositivo puede ser mejorado añadiendo un convertidor no-metrológico para medir la presión o temperatura. Esta mejora se puede realizar sin romper la marca oficial en un dispositivo ya instalado. El dispositivo se puede configurar mediante el software suministrado [21] para PC. Este software también permite la lectura, la presentación y el archivo de tanto los valores instantaneos medidos, así como el contenido de los archivos de dispositivo interno. 1.2 Principio de funcionamiento 1.2.1 Conversión usando la ecuación de estado El dispositivo obtiene datos del gas que fluye a través de impulsos (N) de un sensor lf o hf, situado en el medidor de gas. El volumen en las condiciones de trabajo (V) se calcula a partir de los impulsos (N) y la constante del medidor de gas (kp). El dispositivo obtiene otros datos sobre el gas que fluye a través de los convertidores de temperatura y presión - temperatura de gas (t) y la presión absoluta en condiciones de medición (p). Estos datos se utilizan para calcular el factor de conversión (C) que está influenciado también por estos otros factores: temperatura absoluta en condiciones de base (Tb), presión absoluta en condiciones de base (pb) y factor de compresibilidad en condiciones de base (Zb). Volumen en condiciones de medida (volumen operacional “bruto”): N V= kp Ratio del factor de compresibilidad: Z K= Zb Factor de compresibilidad: p Tb 1 C= * * pb (t + 273.15) K Volumen en condiciones base (volumen corregido): Vb = V * C El factor de compresibilidad expresa la desviación de propiedades de gas natural de las propiedades de un gas ideal. Mediante la configuración de los parámetros, es posible elegir un método específico para el cálculo del factor de compresibilidad de conformidad con el estándar (AGA NX-19 mod, AGA8-G1, AGA8G2, SGERG-88 o AGA8-92DC). Un valor constante compresibilidad se puede utilizar 3 miniELCOR para otros gases además de gas natural. Si el valor de presión o temperatura están fuera de los límites de validez de la formula seleccionada para el cálculo de compresibilidad, el dispositivo calcula utilizando un valor predeterminado de capacidad de compresión. El dispositivo calcula el caudal de gas a partir de la frecuencia de entrada de los impulsos en tiempo real usando filtración matemática de la señal de entrada. Caudal de operación: Q = ∆V / ∆t [m3/h] donde: ∆V ............................incremento del volumen trabajo ∆t .............................tiempo entre los impulsos con una exactitud de 100 ms. El valor del caudal instantáneo mostrado en el display del conversor, se actualiza cada 10 segundos. Caudal corregido: Qn = C * ∆V / ∆t [m3/h] 1.2.2 Valores de volúmenes en error en condiciones de medida y en condiciones de referencia. Para el cálculo durante condiciones de alarma (por ejemplo en caso de error de conversión, por superar el rango de medida de las condiciones de trabajo o error del dispositivo), el dispositivo contará el volumen en alarma en condiciones de trabajo (Vs) y el volumen en alarma en condiciones de referencia (Vbs). Estos totalizadores están interconectados con los pertinentes contadores de volumen en condiciones normales (sin alarma). En el artículo 4.4 se muestra una detallada descripción sobre condiciones normales y de alarma del dispositivo. 4 miniELCOR 1.3 Dimensiones del dispositivo Fig. 1 Dimensiones del dispositivo 2 2.1 Descripción técnica del dispositivo Componentes del dispositivo La electrónica del dispositivo se establece en tres partes básicas. La parte inferior de la carcasa contiene la tarjeta de entradas y salidas que contiene la batería, la batería de back-up y la caja de terminales para conectar los sensores de temperatura, presión y cualquier dispositivo de entradas y salidas. Las conexiones relacionadas con la función de metrología del convertidor están protegidas por cubiertas y están protegidos con marca oficial. Opcionalmente, la tarjeta de entrada puede tener una tarjeta de extensión para conectar una presión adicional digital (tipo 23 EDT) o convertidor de temperatura (tipo 34 EDT). Este convertidor digital adicional se comunica con el convertidor usando el protocolo Modbus RTU interfaz RS-485 La tapa de la caja contiene la tarjeta del procesador que esta protegida por una cubierta y asegurada por una marca oficial. La cubierta de la placa tiene una apertura para el acceso al conmutador de servicio. El conmutador de servicio puede utilizarse para activar y desactivar la configuración de los parámetros de dispositivo mediante el uso del SW. 5 miniELCOR Fig. 2 Principales partes del dispositivo 2.2 Alimentación del dispositivo 2.2.1 Alimentación por batería El dispositivo está alimentado por una batería integrada (litio) con una tensión nominal de 3.6 V. El ciclo de vida de la batería depende especialmente de la configuración del dispositivo, la frecuencia de la comunicación y el tiempo que el display este encendido. Se calcula el consumo del dispositivo y el decremento de capacidad siendo grabado en su memoria. El dispositivo emitirá una alerta para reemplazar la batería 90 días antes de quedar agotada(mensaje de error E9 - véase ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). Si el voltaje de la batería llegara bajo el valor mínimo de Umin = 2.7 V, el dispositivo entra en el modo STOP ( mensaje de error E13 – véase ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). En esta condición, el dispositivo no es capaz de realizar actividad alguna, sólo cuenta los impulsos sobre la entrada de pulsos de lf. El dispositivo sólo dejará el modo STOP, una vez que se haya sustituido la batería. Configuración para un ciclo de vida de la batería superior a 5 años: • Guardar en el archivo de datos cada hora. • Comunicación con el dispositivo 2 minutos al día 6 miniELCOR • • • • Encendido del display 2 minutos al día Entrada de pulsos en periodos ≤10 Hz Periodos de medición 15 s Temperatura de trabajo alrededor 25 °C Si el dispositivo trabajará con mayor consumo que en el modo definido, es necesario contar con un reemplazo más frecuente de la batería o utilizar una fuente de alimentación de red. 2.2.2 Batería de Seguridad La batería asegura la salvaguarda de las funciones importantes en caso de descarga o reemplazo de la batería de alimentación. La batería de seguridad puede ser remplazada por servicio técnico acreditado después se deberá colocar nuevamente las marcas de precintado. La sustitución de la misma no se podrá realizar en zona clasificada. Es necesario sustituir por otra batería del mismo tipo. Definiciones para una duración de la batería de seguridad de hasta 10 años • Almacenado, con temperatura 25 °C • Salvaguarda de entradas (DI1 – DI4) no conectados o contactos desconectado • Esto no depende de la presencia de la batería de alimentación Definiciones para una duración de la batería de seguridad de hasta 4 años • Salvaguarda de entradas (DI1 – DI4) corto-circuitadas • Sin alimentación de batería Auto-descarga de baterías La batería de seguridad y la batería de alimentación son de litio. Sus capacidades van decayendo hasta la auto-descarga. Se recomienda la sustitución cada 10 años, aunque no se hayan utilizado nunca. 2.2.3 Sustitución de la batería de alimentación Se puede reemplazar la batería de alimentación incluso en una atmósfera potencialmente explosiva; sin embargo sólo puede reemplazarse con el tipo predefinido. Es adecuado desconectar la batería descargada tan pronto como sea posible. Mientras que la batería está siendo reemplazada, el dispositivo no responde presión o temperatura, pero cuenta los impulsos de lf entrante (pero no convierte el número de pulsos, esto se realiza sólo cuando la batería de alimentación está conectada de nuevo) y asegura que está activado el reloj de tiempo real. Los datos almacenados en los archivos de dispositivo y la configuración de los parámetros de permanecerá conservados. Después de la sustitución de la batería, es necesario escribir la información sobre la sustitución de la batería en el dispositivo mediante 7 miniELCOR servicio SW ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. con el fin de cálculo correcto del ciclo de vida de la batería. 2.2.4 Fuente de alimentación externa Utilice una fuente de alimentación externa con el convertidor en caso de que necesite establecer el convertidor en el modo con mayor consumo. Esto es especialmente necesario durante una comunicación frecuente (más de una vez al día) y con una pantalla frecuente de información sobre la pantalla LCD. Uso de la fuente de alimentación externa siempre es necesario en caso de que el sensor de tipo de NAMUR está conectado a entradas digitales. Fig. 3 Ejemplos conexionado para alimentación externa Una fuente intrínsecamente segura debe utilizarse para la fuente de alimentación externa. En caso de que un sensor de tipo de NAMUR no está conectado al dispositivo, uno puede utilizar las fuentes integradas de los módulos de comunicación DATCOMKX o fuentes JBZ-01, JBZ-02. 8 miniELCOR 2.3 Marcado de seguridad (Precintado) Situado en el dispositivo, las marcas de seguridad indican el estado técnico del dispositivo y su manipulación no autorizada. Marca de seguridad del fabricante (precintado metrológico) -su diseño está estipulado por el certificado de aprobación en el sistema de gestión de calidad para la producción, control de la salida, y realización de pruebas con arreglo a gabinete Nº 2, procedimiento D, ND Nº 464/2005 Coll, expedido por la persona Nº 1383 notificada. Dicha marca de seguridad tiene la misma importancia para el usuario como el marcado oficial con arreglo a la ley sobre metrología. En caso de que dicha marca se rompe, el fabricante no garantiza que las propiedades del dispositivo son de conformidad con el certificado CE en la verificación de tipo. Precintado del fabricante - control de precintado del fabricante según sea necesario Precintado del usuario - Precintado del usuario según sea necesario Fig. 4 Precintados de seguridad 9 miniELCOR 2.4 Etiquetado del dispositivo Fig. 5 Etiqueta de producto (versión Inglesa) 10 miniELCOR 3 Instrucciones de seguridad 3.1 General El dispositivo ha sido aprobado con arreglo a la Directiva 94/9/CE y certificado de la CE en la verificación de tipo (ATEX) ha sido admitido para su uso en atmósferas potencialmente explosivas. Respetando esta directriz está incluido en la notación de conformidad CE. 3.2 Uso en atmosferas potencialmente explosivas Basándose en el certificado CE de tipo verificación 08 ATEX 0324X, el dispositivo puede ser operado en atmósferas potencialmente explosivas con una clasificación de ZONE1 (atmósfera potencialmente explosiva durante el funcionamiento normal) y ZONE2. Indicación del dispositivo en materia de seguridad contra explosión: II 2G Ex ia IIC T4/T3 Temperatura ambiente para temperatura clase T4: Temperatura ambiente para temperatura clase T3: -25 °C to +40 °C -25 °C to +70 °C El dispositivo completo ha sido construido y aprobado como intrínsecamente seguro. Esto significa que sólo los dispositivos aprobados (dispositivos de seguridad intrínseca, dispositivos consecutivos) o denominados dispositivos simples en cumplimiento con la EN 60079-11 estándar y que cumpla los parámetros de seguridad intrínsecamente seguros y que figuran en el certificado CE de tipo de verificación¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. puede ser conectados en los conectores del dispositivo. Se deben cumplir las normas de seguridad pertinentes al conectar. Al conectar un dispositivo, es necesario considerar las características eléctricas de los cables de conexión y acatar los requerimientos de las normas de seguridad pertinentes. Además, es necesario a acatar las condiciones especiales de uso siempre estos certificados contengan. Los parámetros de no-explosividad del dispositivo según se muestran en ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. 11 miniELCOR 3.3 Condiciones especiales de uso 1. 1. El dispositivo no debe ser instalado y situado en un entorno con un peligro potencial de carga electrostática de la envoltura de dispositivo (por ejemplo, a través de flujo de aire, etc.). Sólo un paño húmedo debe utilizarse si el dispositivo se limpia, para impedir la creación de carga electrostática. 2. 2. Sólo los siguientes tipos de baterías de suministro son admisibles en el dispositivo: Saft LS33600, LS14250 de SAFT. 12 miniELCOR 4 4.1 Características metrológicas Medición de temperatura Este dispositivo utiliza el sensor de temperatura de PT1000 para medir la temperatura. La conexión del sensor de la temperatura es con dos hilos. La influencia de la longitud y las características del cable utilizado se consideran durante la calibración y por lo tanto influyen en la exactitud de la medición de la temperatura. El rango de medición de temperatura es de -25 ° C a + 60 ° C. El periodo de medición es común para la medición de la temperatura y la presión y pueden ser personalizas en un rango de 1 s a 30 s. Se puede ajustar las unidades de medición de temperatura. La sustitución del sensor de temperatura está protegido por la marca de seguridad del fabricante (marca metrología) y puede realizarse únicamente en un centro de servicio acreditados (ASC). Durante la configuración de dispositivo, el usuario debe introducir el parámetro constante (valor predeterminado de la temperatura). Este valor se utilizará para el cálculo de la compresibilidad en lugar del valor medido de temperatura en los siguientes casos: - El valor de la temperatura medida fuera de rango - Se ha producido un error en la medición de la temperatura 4.2 Medición de presión La lectura al medir la presión de medición está asegurada por un convertidor analógico. El convertidor contiene un sensor de silicio piezoresistivo con una membrana resistente de acero inoxidable. La electrónica de dispositivo garantiza la corrección de la no linealidad y la dependencia de temperatura del sensor de presión sobre la base de los datos de calibración guardados en la memoria del dispositivo. El intervalo de medida del convertidor presión deberá ser indicado por el cliente al realizar el pedido el dispositivo. Los rangos de presión disponibles se enumeran en el capítulo11. El periodo de medición es común a la medición de temperatura y presión, y se puede establecer en un rango de 1 a 30 s. Se puede definir las unidades de medición. La sustitución del sensor de presión está protegido por la marca de seguridad del fabricante (marca metrología) y puede realizarse únicamente en un centro de servicio acreditados (ASC). Durante la configuración del dispositivo, el usuario debe introducir el parámetro constante por defecto de la presión. Este valor será usado por el dispositivo para el cálculo de factor de compresibilidad en lugar del valor real de medida en los siguientes casos: - El valor de la medición de presión este fuera de rango - El dispositivo se fabrique sin presión (los llamados conversores TZ o T) - Si ocurre un error en la medición de presión 13 miniELCOR 4.3 Calculo de compresibilidad 4.3.1 PTZ, TZ conversión El factor de compresibilidad se calcula a partir de la composición del gas introducida en los parámetros, usando uno de los siguientes métodos implementados en el dispositivo: AGA NX-19-mod, SGERG-88, AGA8-G1, AGA8-G2 o AGA8-92DC. El cálculo del factor de compresibilidad se realiza en cada período de medición. En los métodos de SGERG-88 y AGA8-G1 se introduce el valor de la temperatura de combustión 25 ° C / temperatura de gas 0 ° C. El servicio de software contiene una calculadora integrada para la conversión de la combustión de calor a diferentes temperaturas. Debido a la exactitud requerida del dispositivo, el uso de los métodos individuales de cálculo de compresibilidad es limitado por los rangos de presión y temperatura con arreglo a la tabla siguiente: Método Rangos de medición de presión AGA NX-19 mod SGERG-88 AGA8-G1 AGA8-G2 AGA8-92DC 80 ÷ 520 kPa 200 ÷ 1000 kPa 400 ÷ 2000 kPa 700 ÷ 3500 kPa 1400 ÷ 7000 kPa -25 ÷ +60 °C N/A N/A N/A N/A -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -10 ÷ +60 °C -10 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -10 ÷ +60 °C -10 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C 80 ÷ 1000 kPa 400 ÷ 7000 kPa N/A N/A -25 ÷ +60 °C -10 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -10 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C -25 ÷ +60 °C Tabla 1 Rangos de limitación de los estándares de factor de compresibilidad Factor de compresibilidad por defecto Para el uso del método de compresibilidad durante cada cálculo, este se revisa en cada medición de presión y temperatura para comprobar que sea valido para dicho método, Si alguno de los valores estuviesen fuera del intervalo, el valor utilizado será el impuesto por defecto. El valor por defecto, será impuesto durante la configuración del sistema. 4.3.2 Conversión PT, T El equipo también puede ser configurado con un factor de compresibilidad fijo (K) como una constante fija. El valor de la constante no esta limitada entre algún limite. 14 miniELCOR 4.4 Cálculo y medida de volumen Un total de 4 contadores se usan para medición y cálculo de los volúmenes: V - Contador de volumen en condiciones de medida (Volumen bruto) Vs - Contador de volumen de trabajo en condiciones de error o alarma (Volumen bruto en alarma) Vb - Contador de volumen en condiciones base (volumen corregido) Vbs Contador de volumen base en condiciones de alarma En el caso de la aparición de condiciones de error, el dispositivo, al mismo tiempo que cuenta los impulsos en el contador del volumen en condiciones de medición (V), empieza a contar los impulsos en el contador del volumen error en alarma (VS). Los valores de los volúmenes en condición de base (VB) dejarán de ser contados en el contador del volumen en condiciones de base (VB) y se contarán los valores predeterminados de presión o temperatura y se almacenará en el contador del volumen error en condiciones de base (VBS). Durante esta condición, los valores no se almacenan en el contador de volumen en condiciones de base (VB). Fig. 6 Almacenamiento de pulsos en totalizadores 15 miniELCOR Si el factor de compresibilidad esta siendo usado durante el cálculo por una desviación en la precisión (ver artículo 4.3.1), aunque la p y t no estén fuera de rango de medida, el convertidor acumulará en el totalizador de error. 16 miniELCOR 5 5.1 Conexionado de entradas y salidas Entradas Un total de 4 entradas digitales que están marcadas desde DI1 a DI4 puede ser conectadas en el dispositivo. Las entradas se conectan en la placa interna del dispositivo. Las entradas digitales pueden ajustarse con el SW de servicio para trabajar como binarias o impulso LF. El DI1 y DI2 también se podrán definir como impulso de HF o tipo Namur. Contacto Namur Impulso Impulso HF Binario Binario LF √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ Tabla 2 Opciones de ajustes de las entradas digitales Entrada DI1 DI2 DI3 DI4 5.1.1 Entrada de impulsos LF Sirve para leer los impulsos de un contador de gas. Para calcular el caudal se deben elegir estas entradas. La batería de back-up asegura la preservación de las condiciones de contadores y leer los impulsos de las entradas de LF también en el caso de pérdida o sustitución de la batería de suministro. Después de la conexión de la batería de suministro, se agregan los impulsos leídos durante la interrupción de voltaje de la batería de suministro a los contadores de error. La entrada de impulso de LF están en las entradas de DI1 y DI2, conectadas entre los terminales LF + y LF(véase Fig. 7). Cambio de unidades de medida, ajustar las constantes de contador Las unidades de medida de la entrada de pulsos puede ser cambiadas mediante el SW de servicio ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. La constantes de conversión del contador de gas puede ser ajustadas usando el software de servicio y también directamente desde el teclado. Cuando ajustamos el valor de la constante del contador de gas, solo los decimales o fracciones dentro del rango de 0.01 to 100 serán mostrados. Numero de dígitos de los totalizadores para la entrada lf En el caso de la entrada lf de impulsos, el contador trabaja con hasta 9 dígitos validos, la constante del contador de gas influye en el tamaño, de tal manera que el máximo será 9 999 999.99 (para una constante = 0.01) a 99 999 999 900 (para una constante = 100). 5.1.2 Entrada de impulsos en HF (NAMUR) Las entradas DI1 y DI2 pueden ser configuradas para trabajar como entradas de impulsos de HF tipo NAMUR. Debido al hecho de que estos sensores requieren un voltaje más alto que el voltaje de la batería de suministro del dispositivo, el convertidor debe tener un voltaje externo superior a 7 VCC (por ejemplo, de JBZ-02) para el registro y el procesamiento de los impulsos de HF. 17 miniELCOR La función de medición de caudal puede ser elegida para estas entradas. La batería de back-up garantiza la preservación de las condiciones de los contadores en caso de una interrupción del suministro externo incluso en el caso de la falta de suministro de tensión o sustitución de la batería de suministro, pero no garantiza el recuento de los impulsos. Los terminales para las entradas de HF NAMUR se marcan HF + y HF-(véase Fig. 7). Cambiar las unidades de medida, ajustar las constantes del contador La constantes de conversión del contador de gas puede ser ajustadas usando el software de servicio SW y también directamente desde el teclado. Número de dígitos del totalizador de entrada de pulsos hf En el caso de la entrada de pulsos hf, los totalizadores trabajan con 9 dígitos. 5.1.3 Entradas Binarias Estas entradas supervisan las señales de entrada con la opción de una evaluación de la condición "conectada" (es decir, log. 0) o "desconectada" (log. 1). El dispositivo permite la evaluación de las entradas binarias de las salidas de libre potencial (contacto reed o colector abierto – estas señales son en las aportaciones de DI1 y DI2 conectados a terminales LF +, LF) o de sensores del tipo NAMUR (entradas de DI1 y DI2, terminales HF +, HF-) The NAMUR sensores requieren una tensión de alimentación externa del convertidor superior a 7 V (por ejemplo, de JBZ02). Estableciendo el parámetro, el usuario puede elegir la visualización de los valores instantáneos en la pantalla, almacenar los cambios de estas entradas en el archivo; mostrar el titular para el registro de condición. 0 y registro. 1 y el nivel de señal activa. 18 miniELCOR Fig. 7 Terminales de entradas y salidas 5.2 Salidas El dispositivo posee 4 salidas digitales DO1 a DO4 las cuales pueden ser configuradas como binarias, impulsos o datos. La salida datos sirve para realizar una salida analógica 4-20 mA utilizando la conexión con un modulo CL-1. Las salidas puede ser controladas por el dispositivo usando los cálculos de ecuaciones programadas por el usuario en los parámetros del dispositivo (por ejemplo, es posible generar salidas de pulsos dependiendo del caudal, indicando una condición de alarma, superar el rango de presión o temperatura, etc). La estructura de dispositivo permite la generación de salidas, incluso cuando el dispositivo se alimenta únicamente por la batería con ningún efecto sobre el ciclo de vida de la batería. Las salidas son de tipo "colector abierto" y no está separada galvánicamente. Las cuatro salidas tienen un GND conjunto. Los resultados deben ser intrínsecamente seguros, por lo tanto al conectar dispositivos estándar, los dispositivos deben estar conectados a través de una barrera de seguridad (por ejemplo, DATCOM-K3, consulte Fig. 8). Salida de pulsos Las salidas de pulsos puede ser ajustadas en el ancho y en el periodo en tramos de 0.1 s. La deuda de salidas de impulso puede llegar a un máx. 65535 pulsos. Una constante de salida también puede realizarse en la ecuación de ajuste de la cantidad de salida. Salida Binaria Los terminales de salida están en concordancia con la situación conectada o desconectada. En el resto de estados, normalmente la salida está desconectada (condición log. 1). Salida de datos 19 miniELCOR La salida configurada como datos sirve para la comunicación con el módulo CL-1. Una salida analógica 4-20 mA puede realizarse utilizando este modulo. Usando las ecuaciones de cálculo, el valor de la salida puede ser parametrizado como proporcional a la presión, al caudal, consumo diario, etc. El modulo CL-1 debe conectarse con el conversor mediante una barrera de seguridad (DATCOM-K3). Fig. 8 Ejemplo de conexionado de una salida de impulso binario y salida de lazo de corriente 5.3 Agregar transductor de presión o temperatura Más allá de los transmisores de presión y temperatura que desde el punto de vista metrológico estan aprobados de acuerdo con el certificado CE de modelo es posible añadir transductor de presión o temperatura adicional. La medición de este transductor adicional en ningún caso será metrológico. Esto, significa que no está incluido en la parte de conexiones metrológicas del dispositivo. Los valores medidos son posibles de almacenar en los archivos y también mostrar los valores reales en la pantalla. Como transductor adicional, se puede utilizar el transductor EDT 23 o temperatura digital transductor EDT 34. Transductor digital utiliza para la comunicación serie intrínsecamente segura RS-485 y el protocolo MODBUS RTU. 20 miniELCOR La seguridad intrínseca es para un transmisor tipo "ia". Para incluirlo en el conversor, deberá ser especificado el tipo de transductor en el pedido. Para el conexionado de un transductor digital adicional (EDT 23, EDT 34) el conversor de gas deberá estar equipoado con la expansión del modulo RS-485 (KP 065 08) (ver Fig. 10). El módulo de expansión RS-485 y el transductor adicional digital no forman parte del conversor estándar ni de sus accesorios, por lo que es necesario indicarlo al realizar el pedido para que se suministren. El transductor digital se conecta al regletero del modulo de expansión mediante el RS-485. Sólo un único transductor digital puede ser conectado al módulo de expansión. La conexión/desconexión del transductor y del módulo RS-485 se hará siempre con la alimentación desconectada. Procedimiento de conexión del módulo de expansión RS-485 y de los transmisores digitales 1. Desconectar la alimentación externa del conversor (si estuviera conectada) 2. Abrir el dispositivo y retirar la batería. 3. Desatornillar la tapa de plástico de la placa entradas/salidas donde se deberá conectar el modulo de expansión RS-485 (el precinto de fábrica deberá romperse) 4. Insertar el modulo de expansión en la marca X4 de la placa de entradas. Después de conectar el modulo, se recomienda revisar que todos los pines estén en su lugar de conexión. 5. Colocar la tapa entregada con el modulo de expansión y atornillar nuevamente la placa de entradas. 6. Conectar el transmisor digital. El cable del transmisor se debe pasar a través del prensaestopa. La malla del cable se conectara al cuerpo del conversor. El esquema eléctrico de la conexión del módulo de expansión RS-485, se muestra en la Fig. 9. 7. Comprobar la buena conexión del transmisor digital 8. Conectar nuevamente la batería y la fuente de alimentación externa si fuese necesario. Despues de la instalación de un transmisor digital es importante añadirlo en los parámetros del conversor mediante el SW de servicio (ver aparatodo ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). 21 miniELCOR Fig. 9 Conexionado del transmisor digital con módulo de expansión RS-485 Fig. 10 Situación en el dispositivo del módulo de expansión RS-485 22 miniELCOR 6 Comunicación con el dispositivo Para comunicar con otros dispositivos, el conversor esta equipado con un canal de comunicación el cual da hasta 3 interfaces de comunicación. Puede utilizar la interfaz de comunicación RS-232 o la RS-485 para conexión con un sistema superior. La interfaz óptica está diseñada para su uso en la configuración operativa de lectura o configuración del dispositivo. En la actual versión del firmware, el dispositivo está equipado con varios protocolos de comunicación. El dispositivo está preparado para la extensión por otros protocolos requeridos por el cliente. Los protocolos implementados son: ELGAS ver.2, SNAM y MODBUS RTU. El Protocolo de ver.2 ELGAS es el protocolo nativo del dispositivo. Un conjunto completas funciones está disponible en el dispositivo. El servicio de SW ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. únicamente utiliza este protocolo – en caso necesario se puede cambiar a otro nivel de enlace, el Protocolo de ver.2 ELGAS sólo se envuelve en un otro nivel de vínculo (llamado "túnel"). Se utiliza el Protocolo de ver.2 ELGAS como la única para cargar el firmware (protegido por la marca de metrología). Los circuitos de comunicación son de separación galvánica a otros circuitos de dispositivo. Debido a la separación galvánica, los circuitos de la comunicación deben ser alimentados desde fuera, desde un dispositivo conectado (señal de CTS en caso de la interfaz RS-232 y U1 + en caso de la interfaz RS-485). 6.1 Interfaz RS-232 y RS-485 Ambas interfaces tienen la salida mediante placa de terminales interna, aunque están funcionando simultáneamente, sólo una de estas interfaces puede utilizarse (conectado) para la comunicación (nunca trabajaran a la vez). Debido a ser unas salidas intrínsecamente seguras, es necesario durante la instalación tener en cuenta que deberán ser interconectadas por dispositivos que aíslen la zona clasificada y segura (DATCOM-SX, DATCOM-KX, MTL 5051 etc.), o usar un dispositivo con un diseño de seguridad intrínseca. En los parámetros del dispositivo, se puede definir la velocidad de comunicación de la interfaz (la velocidad es común para ambas interfaces) y el Protocolo de comunicación. Comunicación via modem cotrolado por comandos AT Ajustes básicos de un modem para el correcto funcionamiento con el dispositivo: • Enviar respuesta (ATQ0) • Formato largo de la respuestas enviadas (ATV1) • Echo desactivado (ATE0) • Descolgar automaticamente (ATS0=1) • Ajustar la velocidad del puerto de comunicaciones del modem (por ejemplo: para una velocidad de 38400 Bd el comando será: AT+IPR=38400) • Comprobar la presencia de tensión enviando alimentación en el pin DSR del modem (mediante el comando AT & S0). El pin DSR está interconectado con el pin de CTS de dispositivo. 23 miniELCOR Para más detalles sobre el funcionamiento deberemos revisar el manual de usuario del Modem. Comunicación con módems GSM y GPRS Con el fin de diagnósticar durante la instalación de módem, el dispositivo tiene la opción de mostrar la información en el módem sobre la presencia y la conexión a una red GSM, además de la información sobre la intensidad de la señal, que se mide por el modem. En el caso de una conexión de GPRS, es posible ver la dirección IP. Existe la compatibilidad total con el modem MC35 de Siemens y MC39 Será necesario para el correcto funcionamiento los comandos AT: AT+CREG?, AT+CSQ?, AT+CGDCONT and AT^SGAUTH+CGDCONT. Nota: La comunicación de salida desde el DATCOM-K3 puede ser RS-485 o RS-232 Fig. 11 Separación de seguridad para la comunicación usando el DATCOM K3 en RS-485 24 miniELCOR MTL 5051 setting Switches OFF ON meaning SW1a X ‐‐‐ other modes SW1b X ‐‐‐ 5V output SW2a RS232 RS422 output interface SW2b RS422 RS232 output interface Nota: La comunicación de salida desde un MTL 5051 puede ser RS-23 o RS-422 Fig. 12 Separación de seguridad comunicando via RS-223 mediante una barrera MTL 5051 Fig. 13 Cableado de comunicación 25 miniELCOR 6.2 Interfaz optica tipo IEC-1107 En la parte frontal de la caja, cerca del teclado, esta situada la ventana de comunicación para el cabezal óptico. El cabezal óptico se coloca en la ventana. Este es fijado en su sitio mediante un iman. Cualquiera de los cabezales ópticos tipo HIE-01, HIE-03, and HIE-04 pueden ser usados ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Después de aplicar el cabezal óptico, el dispositivo se transfiere desde el modo de economía al modo en el que es capaz de aceptar datos. Sigue estando en este modo durante 180 s desde la última comunicación (tiempo de espera) o hasta que el usuario retira el cabezal óptico de la ventana. Atención: Después de aplicar el cabezal, el canal de comunicación principal será el óptico y no habrá comunicación desde el dispositivo mediante RS-232/RS-485. Lo que significa que la comunicación a través de la RS-232 o RS-485 se suspende hasta el momento en el que el cabezal óptico se retira, o hasta que el tiempo de espera mencionado desde la última comunicación caduca. Se puede definir la velocidad de comunicación de la interfaz óptica en los parámetros de dispositivo independientemente de la velocidad de la interfaz RS232/RS-485. La configuración del Protocolo de comunicación se combina para las tres interfaces. 26 miniELCOR 7 Descripción de funcionamiento Las opciones del dispositivo con respecto a la visualización de los datos en la pantalla y para almacenar las cantidades son extremadamente variables y personalizable. El usuario tiene control completo sobre lo que se mostrará y las cantidades y valores instantáneos. También puede configurar las cantidades que serán almacenadas en los archivos individuales. Marcado de definiciones La simbología que se lista en la tabla “Definiciones y simbolos utilizados” es utlizada para el marcado de las definiciones. Para la especificación detallada de las cantidades del mismo tipo (por ejemplo, tipo "presión p", etc), los símbolos individuales se diferencian por un índice (P1, P2, etc). Se aplica para los índices: - Indice 1 se usa para todas las indicaciones de metrología. - El índice con el valor que se utiliza para todas las otras cantidades (no metrología). Sin embargo, si se utiliza un nuevo tipo de cantidad (es decir, un tipo que no se ha utilizado en cantidades de metrología), la indexación también comienza a partir del 1. 7.1 Valores instantáneos Para mostrar los valores, el numero de digitos mostrados, unidades, y el nombre pueden ser seleccionados por el cliente. Si las medidas están en condiciones de error, se mostrará un asterisco en ultima posición de la línea del valor. Ejemplo de valores que puede ser mostrados como valores instantáneos: • Presión p1 • Temperatura t1 • Volumen de operación V1 • Volumen de operación en error Vs1 • Volumen Estándar Vb1 • Volumen Estándar en error Vbs1 • Caudal Q1 • Caudal estandarizado Qb1 • Factor de conversión C1 • Ratio de compresibilidad K1 • Error del dispositivo • Alimentación con fuente externa • Alimentación con batería • Temperatura interna 27 miniELCOR 7.2 Archivos Los valores se disponen en los archivos en ciclos de tiempo, una vez los datos de la sección, y los valores de las cantidades individuales seleccionados para el archivo de formar parte de cada sección del tiempo. Las medidas y valores cálculados pueden ser guardados en los siguientes archivos: • Archivos mensuales • Archivos diarios • Archivos de datos • Archivos binarios • Archivos de limites Además de los archivos indicados, el dispostivo también almacena los siguientes archivos: • Archivo de evento • Archivo de Ajustes Primero almacena en la memoria del dispositivo los archivos con un número fijo de registros (mes, día, código binario, y los límites) y el archivo de datos se coloca en la memoria restante (su longitud depende del tamaño de la memoria restante). Archivo Archivo Archivo Archivo Archivo fecha diario mensual rangos Binario Valores Analógicos Entrada analogica – valor medio si si si Analogica interior – valor medio si si si Salida Analogica – valor medio si si si Minimo/máximo si si Volumen de operación – condiciones absolutas si si si Volumen estándar – Condiciones absolutas si si si si si si si si si si Valores de impulso, medición de caudal Volumen operacional en error – Condiciones absolutas Volumen estándar en error – Condiciones absolutas Consumo Max. diario – Volumen operacional Consumo Max. diario – Volumen estadarizado Si 1) Si 1) Consumo Max. horario – Volumen operacional Si 1) Si 1) Consumo Max. horario – Volumen estándar Si 1) Si 1) Contador interno – Condiciones absolutas Salida de impulsos – Impulsos en condiciones de debito Caudal de operación – valor medio 28 si si si si si si si si si 2) miniELCOR Caudal estándar – valor medio si si si Caudal máximo/minimo si si si si si Factor de ratio de compresibilidad – valor medio Minimo/Máximo de conversión y ratio de factores de compresibilidad Valores Binarios si si si si si Entrada binaria – condición si si Salida binaria - condicion si si Ajuste de puntos – condición si si Errores en dispositivo y comunicación con convertidores Binaria interna si si si si si 2) si 2) Conversión, ratio de factores de conversión Factor de conversión – valor medio Otros valores Contador/temporizador – condición absoluta si Código de entrada si Notas: 1) Día y fecha se almacenaran junto al valor (o combinación, ambas a elegir). 2) Día y fecha o archivo máximo/minimo se almacena junto al valor. Tabla 3 Opciones de archivo individual 7.2.1 Archivo Mensual Capacidad archivo: 25 grabaciones Los valores se guardan en el archivo una vez al mes en el conjunto de "compañía de gas" hora (por lo general a las 6:00 am). Los datos de la hora del registro se almacena en el archivo junto con los valores. Si el contenedor está lleno, los nuevos datos comenzarán a sobrescribir los más antiguos. Hay una opción para almacenar los valores estadísticos de los consumos de gas y las cantidades analógicas (ver. Tabla 3). El registro con la fecha de 01,06 lo que significa que los valores estadísticos de las cantidades en el intervalo de 1,05. 6:00 a 1,06 06:00. 7.2.2 Archivo Diario Capacidad archivo: 400 grabaciones Tiene características similares a los archivos mensuales (para la lista de opciones véase el cuadro 3), incluso en este caso se pueden almacenar los valores estadísticos de los consumos de gas y las cantidades analógicas. Los valores se almacenan en el archivo una vez al día en el conjunto de "compañía de gas" hora (generalmente a las 6 a.m. horas). 29 miniELCOR 7.2.3 Archivo Datos Capacidad de archivo: Es variable con arreglo a la configuración de las cantidades almacenadas. La capacidad es configurable que aparecen durante la configuración del archivo con el SW de servicio. Periodo de archivo: Ajustable entre 1s a 1 hr Las cantidades en este archivo se guardan en el plazo fijado, y el intervalo de periodo puede ser establecido por el usuario. El valor predeterminado es 1 hora. En el caso de los valores del estado, se almacenan los archivos segun se ha producido el estado activo en el período de archivo pertinente. Para las entradas binarias, el estado activo se puede ajustar de acuerdo al estado real de las parametrizaciones; log.1 es el estado activo de los puntos de ajuste y los errores. 7.2.4 Archivo Binario Capacidad de archivo: 2000 grabaciones Los almacenes de archivos binarios de los estados de entrada, el estado bites calculan y se almacenan en el sistema, y los errores de los dispositivos individuales. Los valores se almacenan en el archivo sólo se proporciona el estado de uno de los cambios almacenados en los archivos binarios. La fecha y hora de las resoluciones en cuestión de segundos es una parte del expediente. 7.2.5 Archivo Limites Capacidad de archivo: 1 grabación por cada cambio supervisado Llegar a un límite (mínimo o máximo) se guarda en una grabación. El archivo guarda el valor y una marca de tiempo. Al iniciar este archivo, los valores reales medidos de las cantidades específicas se establecen en los registros de mínimos y máximos. 7.2.6 Archivo de Eventos/Avisos Capacidad de archivo: 500 grabaciones Los archivos almacenados con la fecha y la hora del evento de cambio, la palabra de estado (64 bits) que describe los estados de todos los eventos supervisados en el dispositivo y el estado del contador de volumen operativo V1 y contadores del volumen normalizado Vb1. La lista de eventos de seguimiento en el dispositivo se encuentra en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. y ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Este archivo, a diferencia de los archivos anteriores, no girará después de que se haya llenado. El contenido del archivo no se pueden mostrar directamente en la pantalla, pero se puede mostrar utilizando el servicio de SW en un PC. 7.2.7 Archivo ajustes Capacidad del archivo: Un promedio de 500 resultados (depende de la longitud y tipo de registros) La configuración de archivos ajustes serán almacenados, especialmente si tienen efecto sobre las características metrológicas del dispositivo. El archivo también almacena la identificación del empleado que realizó el cambio. El expediente contiene una marca de tiempo, la identificación de los empleados, la 30 miniELCOR descripción de su actividad, y, finalmente, los valores nuevos y antiguos de los parámetros que se han cambiado. Este archivo, de manera similar como el archivo de eventos ya diferencia de los otros archivos, es decir, no retroceder, después de llenar el archivo de arriba, no se puede agregar a él y otros cambios de los parámetros son discapacitados. Este archivo no se puede mostrar en la pantalla, y el contenido sólo se puede visualizar mediante un ordenador. 7.3 Configuración del dispositivo 7.3.1 Configuración usando SW El dispositivo proporciona una amplia gama de opciones de configuración con respecto a los ajustes. Debido a la amplia gama, la parametrización se realiza en el libre desarrollo del Servicio de Suministros con SW [21] Diseñado para PCs Además de la configuración del dispositivo, este SW también permite que la pantalla de lectura, archivo e impresión de los valores instantáneos así como el contenido del archivo. 7.3.2 Configuración desde teclado El dispositivo permite la configuración de algunos de los parámetros seleccionados directamente desde el teclado del dispositivo, es decir, sin usar PC. Estos parámetros son: • Ajustes de comunicación: Nombre de la estación, protocolo de comunicación, velocidad de transferencia, dirección de red. • Composición del gas (componentes individuales necesarios para el calculo seleccionado) • Fecha y hora del dispositivo • Ajuste del pulso del contador de gas • Ajuste de totalizadores operacionales. 7.4 Precintado del dispositivo contra cambios en los parámetros de metrología El dispositivo esta equipado con un interruptor de servicio y metrologico, además de contraseña contra manipulación no autorizada, sobretodo sobre datos metrologicos. Cualquier modificación será guardada en los archivos de ajustes, cumpliendo la norma EN 12405-1. 7.4.1 Interruptor de protección Se encuentran dos interruptores dentro del dispostitivo – interruptor metrologico y otro de servicio. 31 miniELCOR 7.4.1.1 Interruptor metrologico - protege contra cambios metrologicos en el dispositivo. Esta situado en la parte interior de la puerta (ver fig. 2) y esta protegido por un precinto de seguridad de fabricante (marcado metrologicamente) – ver Fig. 4 seguridad 7.4.1.2 Interruptor de servicio. - situado al lado del interruptor metrologico (ver fig. 2). Es doble, y para activarlo, es necesario activar ambos. La apertura del dispositivo y por lo tanto el acceso al interruptor esta protegido por precinto metrologico, ver Fig. 4. La función del interruptor de servicio dependerá de la importancia dada del ajuste a realizar sobre el dispositivo. Este ajuste se realiza mediante el SW (menu Parametros > Significado de interruptor de servicio). Aquí, el usuario puede escoger la influencia que tendrá el interruptor de ajuste. Esta disponibilidad resuelve diferentes opciones de ajuste en el equipo (por ejemplo ajuste de parámetros via modem…). Interruptor de servicio - significado El usuario tiene opciones de ajuste dependiedo del posicionamiento de los interruptores: Interruptor significa Posición Completo OFF Escribir parámetros en el dispositivo deshablitado. ON Parametros pueden ser escritos en el dispositivo OFF La posición no importa; es posible escribir en el dispositivo. La protección mediante interruptor esta desactivada. Descripción 1) Nada ON OFF La escritura esta bloqueada, excepto para datos no metrologicos (periodos de archivo, parámetros de comunicación, identificación de estación, fecha-hora, etc.) Este método de configuración es conveniente en el caso de transferencia remota de datos desde el dispositivo. Es adecuado para que quede uso mediante una contraseña ON Es posible escribir paramentros en el dispositivo. Es decir, la misma que en caso de un significado completo. Parcial Tabla 4 Ajustes con interruptores de servicio 1) Este significado esta preseleccionado por el fabricante (ajuste por defecto) 32 miniELCOR 8 Puesta en marcha El dispositivo puede ser entregado con la batería conectada o desconectada. En caso de ir desconectada, simplemente se insertara la batería en el lugar apropiado respetando la polaridad, indicado en el soporte. Solo las batería de litio aprobadas, puede ser utilizadas para su correcto funcionamiento. Cuando la batería es conectada al dispositivo, se encenderá automáticamente. En configuración básica, el display se apagará. Pulsado cualquier tecla el display se encenderá de nuevo. Nota: En caso de un largo periodo de almacenamiento, es recomendable retirar la batería del equipo. 9 Funcionamiento del dispositivo El equipo no esta equipado con un interruptor de alimentación; si la batería se inserta en el dispositivo, este se encenderá automáticamente. Un teclado de 6 pulsadores sirva para manejar el dispositivo, mostrando valores. Estos serán mostradors en un display grafico con una resolución de 128 x 64 puntos. Mientras funciona con batería, el display se apagara despues de 20 segundos sin tocar ninguna tecla y se pondrá nuevamente en funcionamiento si pulsamos alguna de ellas. Si la alimentación es desde una fuente externa, el display estará siempre en funcionamiento. Principales características del display Actualización automática cada segundo de los datos (según programación) Autorepeticion: cuando se mantiene pulsada la tecla, se repite automáticamente su función. Display sin marcas diacriticas Retorno a menú inicial según programación. Para simplificar la operación a usuarios inexpertos, mostrara los datos sucesivamente, pulsando la tecla ENTER. Saldremos de cualquier posición pulsado la tecla ESC repetidamente. Para ahorrar energía, el display se apagara 20 s despues de la ultima pulsación. Se encenderá nuevamente si pulsamos cualquiera de ellas. 33 miniELCO OR 9.1 Teclad do • La transicción de la p pantalla inicial a la visualizació v ón de inforrmación bá ásica y la espalda e • La transicción de un tema del más m alto nivel n de un n menú a u un submen nú • En n la visualizzación de a archivos, la a tran nsición a ottro quantityy in the sett time cros ss-section. • La a transición n de un ele emento de submenú a un n menú de nivel supe erior • En n los archivvos, la tran nsición al elemento e ante erior en el mismo tiem mpo, la sec cción tran nsversal Mov vimiento en n el tiempo o en los arc chivos, el mov vimiento en n un menú ú Mov vimiento en n el tiempo o en los arc chivos, el mov vimiento en n un menú ú • Permite la transicción en el menú m a un n nivel inferrior • Cuando se muesstran los va alores insta antáneos, Entre las causas c de desplaza amiento a través de la pantalla a para la vissualización n progresivva de todass las cantid dades • La tran nsición de un u elemen nto de subm menú a un menú de nivel superior Fig. 14 Significado S o de las tecclas 9.2 Menu del d sistema El funccionamiento o del dispo ositivo se basa en seleccionar s r en el me enú. A los efectos de una a explicación más detallada, vamos v a lllamar a lo os elementtos básico os en el menú principal, p p la inme por ersión en estos e elem mentos, se llega a loss niveles de menú inferiorr (submenú ú). Si la pa antalla se fuera por un tiempo o, al presio onar cualqu uier tecla sse iluminarrá en la pantalla a inicial co on un volum men de vallores Vb y V. Displa ay inicial 34 miniELCOR La primera línea muestra los iconos en la esquina superior derecha informar sobre la condición básica del dispositivo. Posicion Significado 1 Estado comunicación 2 3 Estado interruptor servicio Estado bateria de Simbolo Descripción Comunicando via GPRS Comunicando via modem de Interruptor de servicio en OFF Interruptor de servicio en ON la Bateria cargada al 100% Bateria cargada al 50 % Bateria cargada al 25 % 4 Estado dispositivo del Dispositivo funcionando correctamente Error en dispositivo Aviso en dispostivo Table 5 Iconos de estado Fig. 15 Navegación básica a través del display 35 miniELCOR 10 Instrucciones de montaje Conversor de volumen de gas miniElcor está diseñado en una compacta carcasa robusta de plástico y que se corresponde con protección IP66. El dispositivo está diseñado para el montaje en un área peligrosa la zona 1 y zona 2. Dentro de la caja que está al lado de la electrónica, completamente cubierta también se coloca la batería y el transductor de presión analógico con M12x1.5 hilo de entrada de acuerdo a la norma DIN 3861 W para la conexión de la tubería de presión. En la parte inferior de la cubierta se coloca siete PG7 prensaestopas de metal (grado de protección IP68) y se utilizan para la conexión de señales de entrada y salida con posibilidad de conexión de los blindajes de los cables conductores. En la parte frontal del dispositivo se coloca la etiqueta de aluminio con pantalla, interfaz óptica para la comunicación de la cabeza de infrarrojos (HIE-01, 03, 04) y el teclado. 10.1 Montaje mecanico del dispositivo El dispositivo puede ser montado fácilmente, ya sea directamente en el medidor de gas utilizando titular de una sola función de determinado tipo medidor de gas, directamente en la pared de la estación de control o en la tubería de gas con placa de montaje. Montaje en pared: El dispositivo se monta por medio de 4 tornillos de 4x30 y montaje agujeros están fuera de la zona bajo protección IP66. Los tornillos se colocan en las esquinas en la parte inferior de la carcasa. Los agujeros de montaje para los tornillos son accesibles después de abrir la tapa de la caja. Montaje en tubería: Montaje mecánico de miniElcor en la tubería hace más fácil el uso de la placa de montaje que se puede montar en la sección de la tubería recta a través de par de orejas de montaje con correas de sujeción. Las lengüetas con el espacio correspondiente al diámetro de la tubería se sacan a través de los orificios de la placa de montaje y todos se tiró de la tubería. De los extremos libres de las zapatas se hará por la M6 tuercas con espaciadores apretados correas de sujeción, por lo que será la placa de montaje en la tubería en la posición deseada. Placa de montaje se puede instalar en tubería horizontal con un diámetro de DN80 a DN150 o en el tubo vertical con un diámetro de DN80 a DN200. Es posible instalar también la conexión de presión bajo una válvula de 3 vias. 36 miniELCOR Fig. 16 Montaje de miniELCOR en placa Fig. 17 Montaje de miniELCOR en tuberia 37 miniELCOR Conexión del transmisor de presión Para la conexión de entrada de la presión se recomienda el uso exacto sin soldadura de un tubo de acero inoxidable 6x1mm. Para la conexión de la tubería de gas se utilizará la salida del gas medidor Pm (Pr) finalmente es necesario el uso de accesorios pieza dedicada para la conexión de tubería de gas con el tamaño necesario. Conexión del transmisor de temperatura Para la conexión del transductor de la temperatura se utiliza prioritariamente la vaina montada en el contador de gas. Si el medidor de gas no se proporciona con vaina existe la necesidad de soldar una vaina para poner vaina de acuerdo a las instrucciones del fabricante de contadores de gas, en principio en la distancia DN 2DN más allá del medidor de gas en la dirección del flujo del gas. vaina debe soldar de tal manera que que la rosca será durante el montaje en posición vertical, o desviado 45 ° del eje vertical y con el hueco hacia arriba (Fig. 21). Vaina con la longitud adecuada (según el diámetro interior del tubo) se atornilla a través del sellado de cobre en el roscado (ver Tab. 10). PT1000 temperatura del transductor puede ser ahora insertados en la vaina y se aprieta la tuerca de seguridad. DN (mm) L – vaina (mm) rosca 40 55 Oblicuo 50 55 Directo 80 100 Oblicuo 100 100 Directo 150 160 Oblicuo >200 160 Directo Tab. 6 Assigning of weldolets and thermowells according to pipeline diameter precintos Fig. 18 Montaje del sensor de temperatura en tuberia 38 miniELCOR Temperature sensor Safety nut Thermowell Direct weldolet Fig. 19 conexión directa a tubería de la PT-1000 10.2 Conexión del cableado y puesta a tierra Para la interconexión con otros dispositivos no es necesario utilizar sólo cables blindados. El lado del dispositivo de protección del cable debe conectarse con el cuerpo de metal del prensaestopas de cable (de acuerdo a la figura. 23). Todas las presaestopas de cable del dispositivo se conectan mutuamente. Esto significa que todos los blindajes de los cables de entrada en el dispositivo está interconectado. De esta manera se garantiza una alta resistencia frente a las perturbaciones electromagnéticas. Sensor de temperatura y el transductor de presión externa (si se incluye) también está equipado con un cable cuyo blindaje está conectado a una carrocería metálica del prensaestopas. La parte metálica del sensor de temperatura está aislado. cuerpo de metal de transductor de presión está conectado con el cable de blindaje. 39 miniELCOR Durante la instalación del dispositivo y la conexión del blindaje es importante para evitar la creación de lazos de tierra. El dispositivo no es necesario conectar a tierra. Entrada de pulsos External power feeding Pulse outputs RS-232 connection RS-485 connection Tipo de diametro Marca recomendada cable Unitronic LiYCY 2 x 0.25 Lappkabel Stuttgart Cable 4 – 6,5 mm SRO 2.22 ČSN347761 Kablo Velké Meziříčí apantallado de 2 hilos Unitronic LiYCY 2 x 0.75 Lappkabel Stuttgart Cable 4 – 6,5 mm apantallado de 2 hilos Unitronic LiYCY 6 x 0.25 Lappkabel Stuttgart Cable 4 – 6,5 mm SRO 6.22 ČSN347761 Kablo Velké Meziříčí apantallado de 6 hilos Unitronic LiYCY 4 x 0.25 Lappkabel Stuttgart Cable 4 – 6,5 mm apantallado de 4 hilos Unitronic LiYCY 4 x 0.34 Lappkabel Stuttgart Cable 4 – 6,5 mm apantallado de 4 hilos Tab. 7 Recomendación de cables Resistencia a la temperatura del tipo de cable SRO es dada por el fabricante en el rango de -5 ° C - 45 ° C. Fabricante casa Lappkabel Stuttgart es la resistencia de garantía en su producto Unitronik LiYCY para mover los cables de plomo en el rango de -5 ° C - 70 ° C y para inmuebles de plomo-cables en el rango de -30 ° C - 80 ° C. A partir de estos valores derivan también las condiciones de temperatura para el montaje del dispositivo. 12 35 Fig. 20 conexión tierra en prensaestopa 40 miniELCOR 11 Parametros técnicos Paramentros mecanicos - dimensiones(w x h x d) - peso - material de la caja - Terminales - Clase mecanica - Entorno electromagnetico … … … … ... ... Envolvente - Protección - temperatura de trabajo … IP66, segun EN 60529 … -25 °C - +70 °C - temperatura de almacenaje - posición de trabajo - humedad - Protección contra contacto … … … … Seguridad intrínseca - indicacion - certificado no. - Clasificado para … Ex II 2G Ex ia IIC T4/T3 … FTZÚ 08 ATEX 0324X … ZONE 1, ZONE 2 Alimentación - Tipo de alimentación por batería - voltaje - medición de funcionamiento de bateria - back-up batería tipo - back-up batería duración 193 x 160 x 73 1.2 kg polycarbonato 0.5 mm2 – 1.5 mm2 M2 E2 -40 °C - +85 °C vertical max. 95%, non-concentrating vapors Bajo voltaje … Lithium 3.6V/17Ah (size D) 6 años … … 2.8 ÷ 3.6 V … Si, alerta 90 dias antes de descarga … Lithium 3.6V/1Ah (tamaño ½ AA) … 10 años Alimentación externa - External JB source type - Alimentación externa UPWR PWR (GND,+) terminals … JBZ-02 (JBZ-01, DATCOM-Kx) … 4.5 – 10V (NAMUR not used) … 7 – 10V (inputs type NAMUR used) - longitud cable … 30 m … … … PTZ converter, 1 channel … TCM 143/06 – 4664 (de acuerdo con el certificado bajo MID) Parametros metrologicos - principio de medida - Marca aprobada 41 miniELCOR Eror relativo (en rango de temperatura correcto) - max. total error del convertidor … < 0,5 % del valor medido < 0,3 % del rango … (version sin certificación MID) - error típico del conversor … 0.15 % valor medido 0.10 % del rango … (version sin certificación MID) - Error del volumen medido - Error en calculo de compresibilidad - Metodos de cálculo … No error … < 0,05 % … AGA-8 92DC, AGA NX-19 mod, AGA 8-G1, AGA 8-G2, SGERG-88, constant) Medición de presión - Numero de entradas - Sensor - certificacion bajo MID - rangos … 1 … Sensor siliconado piezoresistivo … … … … … 80 ÷ 520 kPa 200 ÷ 1000 kPa 400 ÷ 2000 kPa 700 ÷ 3500 kPa 1400 ÷ 7000 kPa … 80 ÷ 1000 kPa … 400 ÷ 7000 kPa - error de medida … < 0.25 % - estabilidad … < 0.1 % por año en el punto de medida … < 0.2 % por año en rango - sobrecarga máxima - Resistencia - Conexión de presión - diseño Medición de temperatura - Numbero de entradas - Sensor - rango - error - estabilidad - diseño del sensor … … … … ... 125 % 10 MPa tubo ∅ 6 mm, roscado ERMETO M12 x 1.5 Interno Externo, con 2.5 m largo … … … … … … - longitud de sensor externo 1 Pt 1000, platinum resistor detector -25 ÷ +60 ℃ ±0.2 ℃ < 0.02 % por año (error en K) tubo ∅ 5.7 mm, longitud 120 mm con cable integrado … Standard 2.5 m, max. 10 m Medición de temperatura interna - error … ±3 °C Estabilidad de reloj 42 miniELCOR - en tiempo … ±5 min / años at 25 °C Entradas digitales - numero - opciones INPUTS terminals … 4 … LF impulse input, HF impulse input NAMUR, binary input low-input, binary input NAMUR … 30 m - longitud máx. del cable - minimo tiempo de cambio - circuito abierto - corriente de corte - nivel “ON” - nivel “OFF” … Terminals DI1(LF+/-), DI2(LF+/-), DI3, DI4 … 4 … Low-input input – connecting reed contact or no-potential output … 100 ms … 2.5 V - 3.6 V … Approx. 3 μA … R < 100 kΩ or U < 0.2 V … R > 2 MΩ or U > 2.5 V LF entrada pulsos - Max. Numero de entradas - max. frecuencia - tipo de entrada - ancho minimo - circuito abierto - corriente de corte - nivel “ON” - nivel “OFF” … … … … … … … … … Salidas digitales - numero - Opciones en salidas (sw configuracion) … Salidas en terminales … 4 … Pulsos de salida, binaria, salida analógica (via CL-1) … Colector abierto … 30 m Entradas binarias - Max. Numero de entradas - tipo - tipo de salida - longitud del cable - sin separación galvanica Terminals DI1(LF+/-), DI2(LF+/-), DI3, DI4 4 10 Hz Reed o libre potencial. Weigand. 40 ms 2.5 V - 3.6 V Approx. 3 μA R < 100 kΩ or U < 0.2 V R > 2 MΩ or U > 2.5 V Salida binaria - Max. Numero de salidas - max. voltaje - max. corriente - max. Resistencia en estado de conexión … … … … DO1, DO2, DO3, DO4 terminales 4 15 V 100 mA 10 Ω Salida de pulsos - Max. Numero de salida - max. voltaje - max. corriente - max. resistencia - tiempo de conexión - tiempo de desconexión … … … … … … … DO1, DO2, DO3, DO4 terminales 4 15 V 100 mA 10 Ω Programable 0.1 s – 25 s (paso 0.1 s) Programable 0.1 s – 25 s (paso 0.1 s) Salida analógica - numero máximo programable DO1, DO2, DO3, DO4 *) terminals … 4 43 miniELCOR - tipo de salida … Lazo de corriente 4-20 mA (modulo CL-1) Configuración posible entrada/salida Entrada binaria Classic NAMUR DI1 DI2 DI3 DI4 SI SI SI SI SI SI - DO1 DO2 DO3 DO4 Salida Binaria SI SI SI SI Salida de pulsos SI SI SI SI Pulso de entrada LF HF (NAMUR) SI SI SI SI SI SI Datos de salida*) SI SI SI SI *) Necesario conectar al modulo CL-1 usando el separador JB (Datcom-K3) 44 miniELCOR 12 Parametros Ex HF inputs NAMUR DI1, DI2: Uo = 10V Io = 11mA Po = 27mW Co Lo IIC IIB 2,8μF 200mH 18μF 700mH HF+, HF- (INPUTS) Terminals LF inputs and binary inputs DI1, DI2, DI3, and DI4: terminals Uo = 6.5V Io = 8mA Po = 15mW Co Lo IIC 2,8μF 200mH IIB 18μF 700mH RS485 communication line – internal bus (optional): Uo = 6.5V Io = 1A Po = 1.1W ΣCo ΣLo IIC 3,5μF 30μH LF+/-, DI3+/-, DI4+/- (INPUTS) Terminals GND, U+, D-, D+ IIB 250μF 120μH Digital outputs DO1 to DO4: Ui = 15V Terminals GND, DO1, DO2, DO3, DO4 (OUTPUTS) ΣPi = 1W Ci = 500nF Li = 0 External power supply: PWR (GND,+) terminals Ui = 10V Ii = 0.2A Pi = 0.33W (Pi = 0.41W only for JBZ-02, JBZ-01) Ci = 0 Li = 0 45 miniELCOR RS485 communication line – communication with superior system: Terminals GND1, U1+, D1-, D1+ Ui = 10V ΣPi = 0.33W* (sum of outputs in RS485 and RS232) Ci = 2.8μF Li = 0 RS232 communication line – communication with superior system: Terminals GND1,CTS, TXD, RXD Ui = 20V ΣPi = 0.33W* (sum of outputs in RS485 and RS232) Ci = 200nF Li = 0 or MTL5051 (solo terminales 1,2,5,6) La batería utilizada en el dispositivo pertenece a la categoría de residuos peligrosos. Las baterías usadas pueden ser devueltos al fabricante. 46 DISPOSITIVO CONVERSOR DE VOLUMEN DE GAS miniELCOR Traducido por: Varios colaboradores en Contagas S.A. Realizado por: Traducido: Rev. no.: Fra Juníper Serra, 91-93 08030 BARCELONA Marzo 2011 Rev. 0 (Pend. rev. def.) Tlf.: 93.394.02.22 Fax: 93.394.02.29 [email protected]