Siemens SITRANS TH300 Manuel utilisateur

Instructions de service Edition 06/2006
Transmetteur de température
SITRANS TH200/TH300
pour tête de capteur
7NG3211-1*N00 / 7NG3212-0*N00
sitrans
Siemens Aktiengesellschaft
Automation and Drives
Process Instrumentation and Analytics
76181 KARLSRUHE
ALLEMAGNE
A5E00393070-01
A5E00393070D-01
GN: 30370_TH300
www.siemens.com/processinstrumentation
SITRANS TH200/TH300
7NG3211--1*N00/7NG3212--0*N00
Edition 06/2006
Transmetteur de température pour tête de capteur
Instructions de service
www.siemens.com/sitranst
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070-01
1
Consignes de sécurité
Ce manuel comporte des consignes qui doivent être observées tant pour assurer la sécurité de l’utilisateur que pour
prévenir tous dommages matériels. Les consignes concernant votre sécurité personnelle sont signalées par un triangle,
les consignes concernant les dommages matériels n’ont pas de triangle. Selon le niveau de risque, les consignes apparaissent comme suit dans l’ordre décroissant.
!
!
!
Danger
signifie qu’il y a risque de mort ou de blessures corporelles graves si les mesures de précaution correspondantes ne
sont pas prises.
Avertissement
signifie qu’il peut y avoir risque de mort ou de blessures corporelles graves si les mesures de précaution correspondantes ne sont pas prises.
Prudence
avec le triangle, signifie qu’il peut y avoir risque de blessures corporelles légères si les mesures de précaution correspondantes ne sont pas prises.
Prudence
sans le triangle, signifie qu’il peut y avoir risque de dommages matériels si les mesures de précaution correspondantes
ne sont pas prises.
Attention
signifie qu’un résultat ou un état non souhaité peuvent apparaître si la consigne correspondante n’a pas été respectée.
En présence de plusieurs niveaux de danger, c’est toujours la consigne correspondant au danger le plus élevé qui s’applique.
Si une consigne de sécurité dotée d’un triangle prévient d’un danger de blessure, elle peut également contenir une consigne
supplémentaire concernant d’éventuels dégâts matériels.
Personnel qualifié
L’appareil/le système concerné ne doit être installé et utilisé qu’avec cette documentation. La mise en service et l’exploitation de l’appareil/du système doivent être confiées exclusivement à du personnel qualifié. Les personnes qualifiées au sens des consignes de sécurité de cette documentation sont les personnes habilitées à mettre en service,
mettre à la terre et marquer les appareils, les systèmes et les circuits électriques en application des règles techniques
de sécurité.
Utilisation conforme
Respectez les indications suivantes :
Avertissement
!
L’appareil doit être utilisé uniquement pour les cas d’utilisation prévus dans le catalogue et dans la description technique et uniquement en association avec les équipements et composants recommandés ou agréés par Siemens. L’utilisation correcte et sûre du produit présuppose un transport, un stockage, une installation et un montage effectués dans
les règles, de même qu’une utilisation et une maintenance soignées.
Marques
Toutes les désignations marquées d’une mention de réserve ® sont des marques déposées de la Siemens AG. Les
autres désignations mentionnées dans ce document peuvent être des marques dont l’utilisation par des tiers à des fins
personnelles est susceptible d’enfreindre les droits des détenteurs.
Copyright Siemens AG All rights reserved.
La diffusion et la duplication de ce document, l’exploitation et la communication
de leur contenu sont interdites, sauf autorisation expresse. Des dommages et
intérêts seront demandés en cas d’infraction à cette règle. Tous droits réservés,
en particulier en cas de délivrance de brevet ou de modèle déposé.
Clause de non responsabilité
Le contenu du présent document a été contrôlé par rapport au matériel et au
logiciel décrit. Des modifications ne sont toutefois pas exclues et nous ne pouvons de ce fait garantir une totale concordance. Les indications données dans le
présent document font l’objet de contrôles réguliers, les corrections nécessaires
étant apportées dans les éditions suivantes.
Siemens AG
Automation and Drives Postfach 4848, D--90327 Nürnberg
Siemens AG
Sous réserve de modifications techniques
Siemens Société par actions
2
A5E00393070
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070-01
Instructions de service
Table des matières
1
1.1
1.2
1.3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Objet de cette documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Autres informations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
5
5
5
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Consignes générales de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilisation conforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lois et directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Personnel qualifié . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
7
7
7
7
3
3.1
3.2
3.3
3.4
Remarques générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Caractéristiques du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure de la plaque signalétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mode de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
9
9
10
10
4
4.1
4.2
Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Montage dans la tête de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Montage sur profilés support et rail G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
13
14
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Consignes générales de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Raccordement dans des zones à atmosphère explosible . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Affectation des raccordements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Remarques concernant la mesure du courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DEL de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bornes d’essai pour signal de sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
17
19
19
20
20
20
6
Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
7
Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
8.13.1
8.13.2
8.13.3
Fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Surveillance de rupture des câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Surveillance des courts-circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calibration des câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Type de courbe caractéristique (croissante ou décroissante) . . . . . . . . . . . . . . . .
Décalage de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Coefficient du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compensation du point de référence pour les thermoéléments . . . . . . . . . . . . . .
Formation de la valeur différentielle/moyenne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amortissement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fonction de générateur (uniquement pour SITRANS TH300) . . . . . . . . . . . . . . . .
Courant d’alarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calibration du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calibration du capteur (un point) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calibration du capteur (deux points) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ajustage du point inférieur de calibration du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
25
26
26
26
26
27
27
27
27
27
28
28
28
28
29
29
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
3
Instructions de service
8.13.4
8.14
8.15
8.16
8.17
8.17.1
8.17.2
8.17.3
Ajustage du point supérieur de calibration du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calibration par générateur (compensation N/A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Courbe caractéristique spéciale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Paramètres par défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fonctions de diagnostic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compteur d’heures de fonctionnement en classes de température . . . . . . . . . . .
Index glissants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Simulation (uniquement pour SITRANS TH300) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
30
31
34
35
36
37
37
9
9.1
9.1.1
9.1.2
9.2
Commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Commande avec un PC/Laptop et un modem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SITRANS TH200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SITRANS TH300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Commande avec le pocket HART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
41
41
42
43
10
Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
11
Références de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
12
Dessin coté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
13
Entretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
14
Certificats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
4
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
1
Introduction
1.1
Objet de cette documentation
Ce manuel de programmation contient toutes les informations dont vous avez besoin pour la mise en
service et l’utilisation du transmetteur.
Elle s’adresse non seulement aux personnes qui montent l’appareil mécaniquement, le raccordent
électriquement, le paramètrent et le mettent en service mais également aux techniciens de service et
de maintenance.
1.2
Historique
Cet historique constitue le maillon entre la documentation actuelle et le progiciel utilisable avec l’appareil.
La documentation contenue dans la présente édition est applicable aux progiciels suivants :
Edition
Identification du
progiciel sur la
plaque signalétique
Intégration au système
Chemin d’installation pour
PDM
01
06/2006
FW : 01.01.02
TH200 :SIPROM T V1.07
TH300 :PDM V6.0
DD Rév. 1.00
TH200 : non définie
TH300 : SITRANS TH300
Les modifications essentielles apportées à la documentation sont comparées à l’édition précédente
respective dans le tableau ci-dessous.
Edition
Remarque
01
06/2006
Première édition
1.3
Autres informations
Informations
Nous attirons l’attention du lecteur sur le fait que le contenu de ce manuel ne fait pas partie d’un
accord antérieur ou en vigueur ni d’un engagement ou d’un rapport juridique et ne peut les modifier.
Toutes les obligations de Siemens AG sont stipulées dans le contrat de vente respectif, qui contient
également les conditions de garantie complètes et seules valables. Ces clauses contractuelles de
garantie ne sont ni étendues, ni limitées par les indications figurant dans le manuel de programmation.
Le contenu correspond à l’état de la technique au moment de la mise sous presse. Sous réserve de
modifications techniques dans le cadre de l’évolution du produit.
Succursales
Si vous avez besoin d’informations complémentaires ou si vous rencontrez des problèmes particuliers
qui ne sont pas suffisamment traités dans ce manuel de programmation, vous pouvez vous adresser
à la succursale Siemens la plus proche. Vous trouverez la succursale Siemens la plus proche de chez
vous sur Internet, à l’adresse :
www.siemens.com/processinstrumentation
Cliquez sur « Contact » et choisissez la ville la plus proche de chez vous.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
5
Instructions de service
Information sur les produits disponibles sur Internet
Le manuel de programmation se trouve sur le CD « sitrans t -- temperature transmitters », numéro de
référence A5E00364512 et est disponible sur Internet à l’adresse :
www.siemens.com/sitranst
Sous « More Info », cliquez sur « --> Instructions and Manuals ».
Le CD contient un extrait du catalogue FI 01 « Appareils de terrain pour l’automatisation de processus »
ainsi que les références de commande actuelles. Le catalogue FI 01 complet se trouve, lui aussi, à
l’adresse Internet indiquée.
6
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
2
Consignes générales de sécurité
2.1
Remarques générales
Cet appareil a quitté l’usine en parfait état technique. Pour le garder dans cet état et assurer un
fonctionnement dénué de danger, observez les remarques et avertissements donnés dans le présent
manuel de programmation.
2.2
Utilisation conforme
L’appareil ne doit être utilisé que pour les applications prévues dans ce manuel de programmation.
Toutes les modifications effectuées sur l’appareil qui ne sont pas clairement décrites dans le manuel
de programmation sont de la responsabilité de l’utilisateur.
2.3
Lois et directives
Respectez les prescriptions des certificats d’essai en vigueur dans votre pays.
!
AVERTISSEMENT
Cet appareil ne doit être monté et exploité que si un personnel qualifié a vérifié, au
préalable, l’utilisation d’alimentations électriques adéquates garantissant qu’aucune tension
dangereuse ne puisse parvenir dans l’appareil en cas de fonctionnement normal ou en cas
d’erreur survenant au niveau de l’installation ou d’une partie de celle-ci.
2.4
Personnel qualifié
Les personnes qualifiées sont celles qui sont familiarisées avec l’installation, le montage, la mise en
service et l’utilisation du produit et disposent de qualifications nécessaires pour l’exercice de leur
activité :
D formation, instruction ou autorisation pour faire fonctionner et assurer la maintenance des
appareils/systèmes conformément aux règles techniques de sécurité pour les circuits électriques,
les pressions élevées et les fluides agressifs
D formation ou instruction conformément aux normes de sécurité en matière d’entretien et
d’utilisation d’un équipement de sécurité adapté
D pour les appareils à protection antidéflagrante : formation, instruction ou autorisation pour effectuer
des travaux sur des circuits électriques dans des installations présentant des risques d’explosions
D formation aux premiers secours
.
REMARQUE
Pour l’exploitation et l’entretien du transmetteur, il convient de respecter les consignes
générales relatives au fonctionnement de l’installation.
Le contenu correspond à l’état de la technique au moment de la mise sous presse. Sous
réserve de modifications techniques dans le cadre de l’évolution du produit.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
7
Instructions de service
8
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
3
Description
3.1
Domaine d’application
Les transmetteurs SITRANS TH200 et SITRANS TH300 peuvent être utilisés dans tous les secteurs
d’activité. Leurs dimensions compactes rendent une installation possible dans la tête de raccordement
de type B (DIN 43729) ou de type plus grand. Grâce à leur palier d’entrée universel, ils permettent le
raccordement des sources de capteurs et de signaux suivantes :
D
D
D
D
thermomètres à résistance
thermoéléments
capteurs à thermorésistance/potentiomètres
sources de tension continue
Le signal de sortie est un courant de sortie correspondant à la courbe caractéristique du capteur 4 à
20 mA.
Les transmetteurs antidéflagrants peuvent être montés et exploités à l’intérieur d’une zone à
atmosphère explosible conformément aux indications contenues dans l’attestation d’examen CE de
type (certificat ATEX) et aux présentes instructions de service.
3.2
Caractéristiques du produit
D Transmetteur deux fils
D Montage dans la tête de raccordement de type B (DIN 43729) ou de type plus grand ou sur un
profilé support
D Possibilité de communication (protocole HART rév. 5.9 pour SITRANS TH300, protocole interne
pour SITRANS TH200), rendant ainsi la connexion des capteurs, la plage de mesure etc.
programmables
D Isolation galvanique
D Modèle à sécurité intrinsèque pour une utilisation dans les zones présentant des risques
d’explosion
D Deux points de test supplémentaires pour le raccord d’un multimètre permettant la mesure du
signal du courant sans interruption de la boucle de courant
D Message indiquant l’état de fonctionnement (DEL verte ou rouge)
D Courbe caractéristique spéciale
D Fonctions de diagnostic pour SITRANS TH300 (index glissant, compteur d’heures de
fonctionnement, simulation)
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
9
Instructions de service
3.3
Structure de la plaque signalétique
Sur le boîtier se trouve la plaque signalétique sur laquelle figure le numéro de référence ainsi que
d’autres informations produit importantes.
(1)
(7)
(1)
(2)
(3)
(4)
(2)
(6)
(3)
(5)
Fabricant
Nom du produit
Numéro de référence
Respecter les instructions de service
(4)
(5)
(6)
(7)
Révision du progiciel
Révision du matériel
Lieu de fabrication
Figure 1 Structure de la plaque signalétique
3.4
Mode de fonctionnement
Le signal de mesure fourni par un capteur à thermorésistance (montage deux, trois, quatre fils) ou par
un thermoélément est transformé en un signal numérique par un convertisseur analogique-numérique.
Celui-ci est ensuite exploité dans un microcontrôleur (μC1), corrigé en fonction de la courbe
caractéristique du capteur et transmis, au-delà de l’isolation galvanique, au microcontrôleur (μC2).
C’est là que s’effectue le calcul de la valeur de sortie analogique, la détermination du statut de
fonctionnement via la DEL et le traitement des données de communication. La valeur mesurée est
alors transformée par le biais d’un convertisseur numérique-analogique en un courant de sortie 4 à
20 mA. La source d’énergie auxiliaire se trouve dans le circuit du signal de sortie.
Le paramétrage et l’utilisation du SITRANS TH200 et du SITRANS TH300 s’effectuent par le biais
d’un PC raccordé à la ligne bifilaire via un module de couplage (modem SIPROM T resp. modem
HART) adapté. Le paramétrage du SITRANS T TH300 peut tout aussi bien être réalisé par
l’intermédiaire d’un pocket HART. Les signaux nécessaires à la communication selon le protocole
HART Rév. 5.9 se superposent au courant de sortie selon le procédé de modulation par déplacement
de fréquence (FSK, Frequency Shift Keying). Les données spécifiques au transmetteur ainsi que les
données de paramétrages sont déposées dans deux mémoires non volatiles (EEPROM).
10
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
SITRANS TH200/TH300
(2)
Capteur
TC/RTD
Test
A
N
μC1
(1)
μC2
+1
N
A
4 ... 20 mA
Uaux, Iout
--2
Entrée :
A/N
Convertisseur analogique-numérique
Capteur
Thermomètre à résistance, thermoélément, capteur à thermorésistance, millivoltmètre
μC1
Microcontrôleur secondaire
Sortie :
μC2
Microcontrôleur primaire
N/A
Convertisseur numérique-analogique
Uaux
Energie auxiliaire
Iout
Courant de sortie
(1)
Isolation galvanique
(2)
DEL
Figure 2 Schéma de principe SITRANS TH200 et SITRANS TH300
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
11
Instructions de service
12
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
4
Montage
4.1
Montage dans la tête de raccordement
PRUDENCE
Avant le montage du transmetteur de tête, les consignes suivantes doivent être respectées :
- Les transmetteurs SITRANS TH200 et SITRANS TH300 doivent être montés dans un
boîtier adéquat.
- Le degré de protection ainsi que le matériau du boîtier doivent être adaptés aux exigences
locales.
- Les conditions ambiantes spécifiées dans les caractéristiques techniques (chapitre 10,
page 45) doivent être respectées.
Les ressorts et les vis pour fixer le transmetteur font partie du contenu de la livraison.
La fixation du SITRANS TH200 et du SITRANS TH300 est possible aussi bien dans le fond de la tête
de raccordement que dans le couvercle surélevé de la tête de raccordement.
Transmetteur
Socle en céramique de l’insert de mesure
Figure 3 Fixation du transmetteur dans le couvercle de la tête de raccordement
Transmetteur
Figure 4 Fixation du transmetteur dans le fond de la tête de raccordement
!
AVERTISSEMENT
Pour l’installation de l’appareil dans une zone à atmosphère explosible, le boîtier doit
posséder au moins le degré de protection IP54 conformément à IEC 60529. Les indications
figurant dans l’attestation d’examen CE de type sont à respecter.
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A5E00393070--01
13
Instructions de service
4.2
Montage sur profilé support et rail G
La fixation du transmetteur peut s’effectuer soit sur un profilé support de 35 mm (DIN EN 50022) soit
sur un rail G de 32 mm (DIN EN 50035). L’adaptateur nécessaire pour le montage sur profilé support
est disponible comme accessoire sous le numéro de référence 7NG3092--8KA.
Les conditions ambiantes spécifiées dans les caractéristiques techniques (chapitre 10, page 45)
doivent être respectées.
!
ATTENTION
Zone à atmosphère explosible
Le montage sur un profilé support ou un rail G dans une zone à atmosphère explosible n’est
autorisé qu’en combinaison avec un capot de protection (au moins IP54).
!
ATTENTION
Compatibilité électromagnétique
Si le capteur est monté en dehors d’un bâtiment fermé, alors le bon fonctionnement de
l’appareil après un coup de foudre doit être vérifié.
Figure 5 Fixation du transmetteur sur le profilé support
Figure 6 Fixation du transmetteur sur le rail G
14
SITRANS TH200/TH300
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Instructions de service
(1.99)
(1.30)
(2.35)
(0.55)
Figure 7 Dimensions du profilé support
SITRANS TH200/TH300
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15
Instructions de service
16
SITRANS TH200/TH300
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Instructions de service
5
Raccordement électrique
5.1
Consignes générales de raccordement
!
AVERTISSEMENT
Respectez les prescriptions des certificats d’essai en vigueur dans votre pays.
Raccordement électrique dans des zones à atmosphère explosible
Lors du raccordement électrique, veuillez respecter les prescriptions et lois nationales en
vigueur pour les zones à atmosphère explosible. En Allemagne, il s’agit par ex. :
- du décret sur la sécurité de fonctionnement,
- de la directive concernant les installations électriques dans les atmosphères explosives,
DIN EN 60079--14 (anciennement VDE 0165, T1)
- de la certification de modèle type CE
Il est recommandé de contrôler si l’énergie auxiliaire existante – pour autant qu’elle soit
nécessaire – correspond bien à la celle indiquée sur la plaque signalétique et la certification
de contrôle valable pour votre pays.
D Raccordement du capteur, voir Figure 8, page 18
D Energie auxiliaire :
Raccorder les brins de l’alimentation en énergie auxiliaire conformément à la Figure 8 sur les
bornes « 1(+) » et « 2(--) », respecter ce faisant la polarité (l’appareil est protégé contre l’inversion
de polarité).
D Bornes d’essai :
Effectuer le raccord du voltmètre conformément à la Figure 8 aux deux bornes d’essai « Test(+) »
et « Test(--) », le courant de 4 à 20 mA peut être maintenant contrôlé.
D Câble de raccordement :
Section du câble max. 2,5 mm2.
Poser le câble de signal séparément des câbles véhiculant des tensions > 60 V.
Utiliser des câbles avec les brins torsadés.
Eviter la proximité de grandes installations électriques ou de câbles blindés.
Spécifications complètes selon HARTr, révision 5.9 pour SITRANS TH300 seulement avec câbles
blindés.
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A5E00393070--01
17
Instructions de service
Thermomètre à résistance
1)
Résistance
Thermoélément
Montage deux fils 1)
Montage deux fils 1)
Compensation du point de
référence interne/valeur fixe
Montage trois fils
Montage trois fils
Compensation du point de
référence avec Pt100 externe
dans un montage deux fils 1)
Montage quatre fils
Montage quatre fils
Compensation du point de
référence avec Pt100 externe
dans un montage trois fils
Formation de la valeur
moyenne/différentielle 1)
Formation de la valeur
moyenne/différentielle 1)
Formation de la valeur
moyenne/différentielle avec
compensation du point de
référence interne
la résistance du câble à la correction est programmable
Mesure de tension
Mesure de courant
Raccordement énergie
auxiliaire (Uaux)
+
Uaux
--
Figure 8 Schémas de raccordement
18
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
5.2
Raccordement dans des zones à atmosphère explosible
Zones 0 et 1
Le transmetteur ne doit être raccordé qu’à des appareils certifiés à sécurité intrinsèque conformément
à l’attestation d’examen CE de type. Les paramètres et valeurs limites qu’elle contient sont à
respecter absolument.
Zone 2 en mode de protection « nL » -- Limited Energy
Le transmetteur ne doit être raccordé qu’aux appareils suivants :
D appareils certifiés à sécurité intrinsèque de la catégorie 1 ou 2
D appareils certifiés « nL » (Limited Energy) de la catégorie 3
La tension maximale admissible à l’entrée s’élève à Ui = CC 30 V. Toutes les valeurs admissibles pour
les capacités et inductances extérieures sont à respecter.
Zone 2 en mode de protection « nA » -- sans étincelle
Les conditions en vigueur pour ce mode de protection sont à observer. La tension maximale
admissible à l’entrée s’élève à U = CC 35 V.
5.3
Affectation des raccordements
(1)
(1)
(2)
(2)
(3)
(4)
1(+) et 2(--)
Energie auxiliaire Uaux, courant de sortie Iout
3, 4, 5 et 6
Capteur (connexion, voir Figure 8, page 18)
Test (+), Test (--)
Mesurage du courant de sortie à l’aide d’un
multimètre
M4 x 28
(1)
Borne d’essai
(2)
Vis de fixation M4x28
(3)
DEL
(4)
Diamètre intérieur trou central 6,3 (0,25)
Figure 9 Affectation des raccordements
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
19
Instructions de service
5.4
Remarques concernant la mesure du courant
Si le transmetteur est utilisé pour mesurer le courant, alors une résistance de précision externe R doit
être raccordée aux bornes de raccordement du transmetteur 5 et 6. Le transmetteur effectue alors
la mesure du courant souhaitée par le biais de cette résistance en tant que mesure de la tension.
A l’intérieur du logiciel de paramétrage (SIPROM T pour SITRANS TH200 resp. SIMATIC PDM ou
pocket HART pour SITRANS TH300), les consignes suivantes doivent donc être observées :
D Sélection de la classe de capteur = millivoltmètre
D Fenêtre de mesure : le début de la mesure et la fin de la mesure limitant la plage d’intensité souhaitée doivent être, chacun, multipliés par la valeur de la résistance externe R raccordée aux bornes 5 et 6 du transmetteur.
D Exemple : (Mesure d’un courant d’une intensité de 0 à 20 mA via une résistance externe R de
10 ohms)
Classe de capteur = millivoltmètre
Fenêtre de mesure :
Début de la mesure = 0 mA ⋅ 10 Ω = 0 mV
Début de la mesure = 20 mA ⋅ 10 Ω = 200 mV
Le courant de sortie de 4 à 20 mA suit maintenant l’allure de l’entrée du capteur (signal de courant
0 à 20 mA).
Si, lors de la mesure du courant, les valeurs de mesure sont appelées par l’intermédiaire d’une
interface numérique (par ex. HART pour SITRANS TH300), alors l’affichage des données mesurées
dans le logiciel de commande s’effectue en tant que signal de tension en unité mV (cadré en fonction
de la valeur de la résistance externe R raccordée).
5.5
DEL de fonctionnement
D La DEL de fonctionnement est éteinte : tension d’alimentation manquante
D La DEL verte est allumée en continu : OK, fonctionnement normal sans dérangement
D La DEL rouge est allumée en continu/clignote : fonctionnement perturbé
Allumage en continu :
signalisation de défauts internes à l’appareil (par ex. défauts RAM,
ROM, EEPROM, CHECKSUM, WATCHDOG, STACK ou défauts
survenant lors du dépassement positif ou négatif de la température
ambiante admissible)
Clignotement (env. 2 Hz) : signalisation de défauts indépendants de l’appareil (par ex. rupture de
fil, court-circuit au niveau du capteur, dépassement positif/négatif des
valeurs limites du capteur)
5.6
Bornes d’essai pour signal de sortie
Les bornes d’essai « Test + » et « Test -- » servent au contrôle du courant de 4 à 20 mA à l’aide d’un
voltmètre. La chute de tension au niveau du voltmètre ne doit toutefois pas dépasser un courant de
sortie de 0,4 V pour 23 mA.
20
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
6
Communication
D SITRANS TH200
Ce modèle ne dispose pas d’interface HART. Le paramétrage du SITRANS TH200 ne peut être
effectué qu’en mode « Offline » via le modem pour le SITRANS TH100/TH200. Les indications
relatives au paramétrage du SITRANS TH200 sont consignées dans le chapitre 9, page 41 du
manuel de programmation.
D SITRANS TH300
L’appareil dispose d’une interface de paramétrage conforme aux spécifications HART. Celle-ci
permet l’accès à toutes les fonctions de l’appareil par l’intermédiaire d’un modem HART resp. d’un
pocket HART. Le raccord du modem HART resp. du pocket HART doit être effectué conformément
à la Figure 10, page 21.
!
AVERTISSEMENT
Seuls les modems HART ou pockets HART à sécurité intrinsèque peuvent être exploités
dans les zones à sécurité intrinsèque ou les circuits à sécurité intrinsèque.
+
Uaux
-Charge ≥250 Ω
SITRANS TH300
ou
Modem
HART
Pocket
HART
RS--232 ou USB
PC
Figure 10 Communication HART avec alimentation via source de tension
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
21
Instructions de service
Séparateur d’alimentation
(par ex. 7NG4122--1AA10)
+
+
--
--
Charge ≥250 Ω
Transmetteur
SITRANS TH300
Douilles HART
(B)
(A)
Modem
HART
(C)
ou
Pocket
HART
PC
(A)
Dans le cas d’une alimentation à sécurité intrinsèque, seuls des pockets HART ou des modems HART
à sécurité intrinsèque peuvent être utilisés.
(B)
Communication HART via douilles HART du séparateur d’alimentation
(C)
Charge ≥250 Ω intéressant seulement si la communication HART emprunte ce circuit. Si ce n’est pas
le cas, pour les variantes (A) ou (B), charge de 0 à 650 Ω
Figure 11 Communication HART avec alimentation via séparateur d’alimentation
22
SITRANS TH200/TH300
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Instructions de service
7
Mise en service
Les données de fonctionnement du transmetteur doivent être réglées conformément aux
exigences du processus de mesurage actuel. Il convient de garantir la conformité des données de
fonctionnement aux données figurant sur la plaque signalétique.
Après le raccordement du capteur et de l’alimentation en énergie auxiliaire, le couvercle de
la tête de raccordement doit être refermé dans le cas du montage du transmetteur dans la tête de
raccordement. Si l’énergie auxiliaire est activée, le transmetteur se met en marche après une période
de démarrage d’environ 10 secondes.
.
REMARQUE
Afin d’obtenir des valeurs de mesure stables, le transmetteur doit chauffer environ
5 minutes après l’application de la tension d’alimentation.
SITRANS TH200/TH300
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23
Instructions de service
24
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
8
Fonctions
8.1
Généralités
Les fonctions suivantes sont exécutables sur le SITRANS TH200 avec le logiciel de paramétrage
SIPROM T et sur le SITRANS TH300 avec le logiciel de paramétrage SIMATIC PDM resp. avec le
pocket HART :
D Identification
Informations relatives à la sécurité de fonctionnement : TAG, description, message, numéro de
montage
D Informations relatives à l’appareil (ces informations sont en lecture seule)
Fabricant et nom du produit
Numéro de référence, numéro de série de l’appareil
Numéro de révision (révision du progiciel et du matériel)
D Informations relatives à la méthode de mesure
Classe et type de capteur (par ex. thermomètre à résistance Pt100 ou thermoélément de type B)
Coefficient du capteur
Courbe caractéristique (par ex. linéaire de température)
Plage et unité de mesure
D Informations relatives à la connexion de mesure
Type de connexion (standardisée, différentielle ou moyenne)
Type de raccord/liaison des capteurs (montage deux, trois et quatre fils avec capteur à thermorésistance)
Résistances servant à la compensation de ligne
Décalage du signal de mesure
Informations supplémentaires relatives aux points de référence pour les thermoéléments (internes,
externes ou fixes)
Autorisation/interdiction du contrôle de rupture de fil ou de court-circuit
D Informations relatives au signal de sortie
Constante de temps de filtrage pour amortissement servant à l’immunité aux perturbations
Valeurs limites de sortie (limites d’alarme et de saturation)
D Certificats et homologations
Information indiquant si le transmetteur peut être exploité en sécurité intrinsèque ou pas (cette
indication est en lecture seule). Cette fonction n’est exécutable que par l’intermédiaire du logiciel
de paramétrage SIMATIC PDM ou du pocket HART.
D Paramètres de matériel libres (champs permettant une description plus précise du capteur raccordé)
Type de capteur
Matériau du tube protecteur
Longueur du tube protecteur
Filetage/bride de montage
Fournisseur/fabricant
Nº de série capteur
Code commande
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Instructions de service
D Les autres fonctions paramétrables sont entre autres :
-- Fonctions d’index glissants
-- Fonction d’ajustage du capteur avec plage d’ajustage sélectionnable dans les limites de la
plage de mesure
-- Ajustage de la sortie analogique (pour SITRANS TH200 de 4 à 16 mA, pour SITRANS TH300
de 4 à 20 mA)
-- Factory Reset : Suppression des paramètres d’exploitation et retour à l’état de sortie d’usine
-- Simulation entrée de mesure, température électronique et sortie analogique (uniquement pour
SITRANS TH300)
Les paramètres d’exploitation sont enregistrés dans une mémoire non volatile (EEPROM).
8.2
Surveillance de rupture des câbles
Une surveillance de rupture des câbles en fonction des canaux de mesure peut être effectuée sur les
thermoéléments et millivoltmètres. Pour les thermomètres à résistance et les capteurs à
thermorésistance, la surveillance de rupture est activée en permanence. En cas de rupture de câble,
aucune température de référence du capteur interne (température électronique) ne peut être
déterminée.
Si la surveillance de rupture des câbles est activée, tous les câbles du capteur sont surveillés en
permanence en vue de détecter une éventuelle rupture. En cas d’erreur, le courant différentiel résiduel
programmé (3,6 mA à 23 mA) est émis.
.
8.3
REMARQUE
Si une rupture de câble survient alors que le système de surveillance est désactivé,
alors des valeurs incorrectes peuvent apparaître dans les paires d’index glissants et leurs
compteurs d’heures de fonctionnement au niveau des valeurs de mesure et de la
température électronique interne.
Surveillance des courts-circuits
Une surveillance des courts-circuits en fonction des canaux de mesure n’est possible que pour les
thermomètres à résistance et les capteurs à thermorésistance. La valeur seuil pour la surveillance des
courts-circuits est paramétrable.
En cas de court-circuit, le courant différentiel résiduel programmé (3,6 mA à 23 mA) est émis.
8.4
Calibration des câbles
Une calibration des résistances de ligne est possible pour les mesures suivantes :
D thermomètre à résistance ou capteur à thermorésistance en montage deux fils.
D thermomètre à résistance ou capteur à thermorésistance pour formation de la valeur
différentielle/moyenne
D thermoélément avec point de référence externe avec Pt100 en montage deux fils
La calibration s’effectue en indiquant, sous forme numérique, la résistance du câble mesurée (somme
des fils de départ et de retour).
8.5
Type de courbe caractéristique (croissante ou décroissante)
Le type de courbe caractéristique à la sortie analogique 4 à 20 mA peut être choisi croissant ou
décroissant. Le type de courbe caractéristique se définit de la manière suivante par le paramétrage
du début et de la fin de la mesure :
D courbe croissante : la valeur à la fin de la mesure est supérieure à celle du début de la mesure
D courbe décroissante : la valeur à la fin de la mesure est inférieure à celle du début de la mesure
26
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
8.6
Décalage de mesure
Pour les applications où les grandeurs à mesurer ne peuvent être mesurées directement au point de
mesure, il est possible de paramétrer un procédé de décalage de mesure en fonction des canaux de
mesure.
8.7
Coefficient du capteur
Le coefficient du capteur sert à l’adaptation de la courbe caractéristique pour les montages en série et
en parallèle de thermomètres à résistance et thermoéléments. Il doit être multiplié par leur valeur
nominale. Pour le facteur de mise à l’échelle, il est possible de sélectionner des valeurs allant de 0,25
à 10,0 pour les thermomètres à résistance et de 1 à 10 pour les thermoéléments.
Exemple : 3 x Pt500 parallèle : coefficient du capteur = 5/3 =1,67 (base est Pt100)
8.8
Compensation du point de référence pour les thermoéléments
Pour la mesure du point de référence des thermoéléments, le type de connexion du thermomètre
à résistance peut être sélectionné : utilisation du Pt100 intégré ou d’un Pt100 externe devenu
nécessaire si le point de mesure du SITRANS TH200 ou du SITRANS TH300 est éloigné.
Les variantes de compensation du point de référence suivantes sont sélectionnables :
D interne : dans ce type de connexion, le thermoélément (TC) ou la ligne de compensation sont
reliés directement au transmetteur. La détermination de la température du point de référence est
assurée par un Pt100 interne.
D externe avec valeur fixe : dans ce type de connexion, la température du point de référence externe
(par ex. d’un thermostat) est donnée sous la forme d’une valeur fixe. Le transmetteur effectue
alors les compensations en fonction de la température du point de référence constante.
D externe avec Pt100 : dans ce type de connexion, un Pt100 externe mesure la température du point
de référence. Le Pt100 peut être relié au transmetteur par un montage deux ou trois fils. La compensation du point de référence a lieu par rapport à la température actuelle du Pt100 externe.
8.9
Formation de la valeur différentielle/moyenne
Les connexions à valeur différentielle ou moyenne présentent certaines particularités en comparaison
avec les connexions standardisées :
Définition du début et de la fin de la mesure :
D Saisissez d’abord le début de la mesure et la fin de la mesure pour les deux capteurs individuels.
Veillez ce faisant à ce que le début de la mesure et la fin de la mesure soient identiques pour les
deux capteurs. Différentes plages de mesure pour les capteurs individuels ne peuvent pas être
paramétrées (conseil : utilisez une plage de mesure large).
D Paramétrez ensuite le début de la mesure et la fin de la mesure pour la valeur différentielle ou
moyenne.
Ajustage des capteurs :
D L’ajustage des capteurs est effectué au niveau de chaque limite de la plage de mesure et ce, pour
les deux capteurs individuels. La différence paramétrable et la valeur moyenne paramétrable ne
sont pas ajustables.
8.10
Amortissement électrique
La constante de temps de filtrage de l’amortissement électrique peut être réglée sur une plage allant
de 0 à 30 s.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
27
Instructions de service
8.11
Fonction de générateur (uniquement pour SITRANS TH300)
Le transmetteur peut être connecté en mode de courant stabilisé à des fins de test. Dans un tel cas
de figure, le courant de sortie ne correspond plus à une grandeur du processus.
8.12
Courant d’alarme
Cette fonction permet de déterminer l’ampleur du courant d’alarme. Le courant d’alarme signale une
défaillance du capteur ou un défaut au niveau du matériel/progiciel. L’ampleur du courant d’alarme
ainsi que les limites supérieure et inférieure de la plage de réglage linéaire sont librement
sélectionnables dans les limites prescrites de la plage de réglage du courant (3,6 mA à 23 nA).
La Figure 12 montre ce phénomène à l’aide d’un exemple. Les précisions spécifiques du signal de
sortie sont applicables uniquement aux plages nominales respectives.
Plage de mesure
Figure 12 Limites de courant pour un signal de sortie de 4 à 20 mA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Plage de réglage linéaire
Limite inférieure de la plage de réglage (valeur par défaut = 3,84 mA)
Limite supérieure de la plage de réglage (valeur par défaut = 20,5 mA)
Valeur inférieure du courant de défaut (3,6 mA)
Valeur supérieure du courant de défaut (valeur par défaut = 22,8 mA)
Réglage recommandé pour la plage du courant de défaut inférieure et la limite inférieure de la plage
de réglage
7. Réglage recommandé pour la plage du courant de défaut supérieure et la limite supérieure de la plage
de réglage
8.13
Calibration du capteur
8.13.1 Calibration du capteur (un point)
Grâce à la calibration du capteur (un point), la courbe caractéristique du capteur raccordé peut être
décalée autour du point zéro, de manière à permettre une calibration de la valeur de début du capteur
d’entrée. Ceci n’a aucune influence sur la plage de mesure.
La calibration en un point correspond à la saisie d’un décalage du capteur. Le résultat de la calibration
en un point est enregistré dans la variable « décalage capteur ».
28
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
8.13.2 Calibration du capteur (deux points)
Avec la calibration du capteur (deux points), il est possible de régler la courbe caractéristique du
capteur relié par rapport à deux points de calibrage. Les résultats sont des valeurs de mesure
correctes aux points de calibration. La calibration du capteur en deux points permet la réduction des
erreurs dues à la courbe caractéristique.
8.13.3 Ajustage du point inférieur de calibration du capteur
La grandeur (par ex. température ou résistance) pour laquelle la calibration inférieure du capteur doit
être effectuée est établie à l’entrée du transmetteur. Via le logiciel de commande (SIPROM T pour
SITRANS TH200 voire SIMATIC PDM ou pocket HART pour SITRANS TH300), il est possible
d’indiquer au transmetteur de reprendre cette valeur de processus. Ceci représente alors un décalage
de la courbe caractéristique (B, Figure 13, page 29).
8.13.4 Ajustage du point supérieur de calibration du capteur
La grandeur (par ex. température ou résistance) pour laquelle la calibration supérieure du capteur
doit être effectuée est établie à l’entrée du transmetteur. Via le logiciel de commande, il est possible
d’indiquer au transmetteur de reprendre cette valeur de processus. Ceci entraîne une correction de
la pente de la courbe caractéristique (C, Figure 13). Ceci n’a aucune influence sur le point inférieur de
calibration du capteur.
Grandeur
mesurée
1.: A ! B : translation parallèle
2.: B ! C : modification de la pente
point de
calibration inférieure
point de
calibration supérieure
valeur de
processus prescrite
Figure 13 Calibration du capteur
A : courbe caractéristique de sortie
B : courbe caractéristique après la calibration inférieure du capteur
C : courbe caractéristique après la calibration supérieure du capteur
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
29
Instructions de service
.
REMARQUE
Si l’un des paramètres matériels suivants est modifié par reconfiguration, alors
SITRANS TH200/TH300 réinitialise automatiquement la calibration du capteur en deux
points personnalisée.
D Classe de capteur
D Type de capteur
D Connexion
D Liaison du capteur
D Coefficient du capteur
Une calibration du capteur en deux points effectuée par l’utilisateur est également
réinitialisée si l’appareil est remis dans l’état de sortie d’usine.
En mode de connexion formation de la valeur différentielle/moyenne, la calibration du
capteur peut être effectuée tant pour le canal de mesure 1 que pour le canal de mesure 2.
8.14
Calibration par générateur (compensation N/A)
Le courant fourni par le transmetteur peut être compensé indépendamment du circuit du processus.
Cette fonction sert à la compensation d’imprécisions survenant dans la chaîne de traitement située en
aval du transmetteur. La calibration est seulement possible pour :
D SITRANS TH200 : avec 4 mA et 16 mA
D SITRANS TH300 : avec 4 mA et 20 mA
Figure 14, page 31 montre le principe de la calibration en prenant pour exemple la sortie de courant
de 4 à 20 mA.
Exemple d’application : calibration sortie de courant avec 4 mA et 20 mA
Le courant doit être mesuré sous la forme d’une chute de tension de 1 V à 5 V avec une résistance de
250 Ω 5 %. Afin de compenser la tolérance de la résistance, réglez le générateur de manière à ce qu’il
corresponde à une chute de tension d’exactement 1 V pour 4 mA et d’exactement 5 V pour 20 mA.
ATTENTION
Le multimètre utilisé doit posséder une précision de classe supérieure à celle du
transmetteur.
Calibration pour 4 mA :
En utilisant la commande de menu DAC trim (compensation N/A), vous indiquez au transmetteur
d’émettre 4 mA. Sur le voltmètre, vous pouvez alors lire la valeur mesurée, calculer
la valeur réelle du courant et la saisir à l’aide du logiciel de commande. Le transmetteur utilise cette
valeur pour effectuer la correction du décalage du courant.
Calibration pour 20 mA :
En utilisant la commande de menu DAC trim (compensation N/A), vous indiquez au transmetteur
d’émettre 20 mA. Sur le voltmètre, vous pouvez alors lire la valeur mesurée, calculer
30
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
la valeur réelle du courant et la saisir à l’aide du logiciel de commande. Le transmetteur utilise cette valeur
pour effectuer la correction de la pente du courant. La valeur pour 4 mA reste ce faisant inchangée.
Compensation cadrée du convertisseur numérique--analogique (seulement pour SITRANS TH300 et
SIMATIC PDM) :
Ce transmetteur vous offre la possibilité supplémentaire d’effectuer une compensation cadrée de la
sortie analogique.
Dans la commande de menu de compensation N/A cadrée (seulement pour SITRANS TH300 et
SIMATIC PDM), il faudra entrer, après saisie d’une échelle personnalisé (on appliquera pour l’exemple
ci-dessus : point de référence inférieur cadré = 1 V, point de référence supérieur cadré = 5 V), la
valeur lue sur l’instrument de mesure directement dans le SIMATIC PDM.
U
1.: A ! B : translation parallèle
2.: B ! C : modification de la pente
A
1.
B
2.
C
U1
1.
U2
4 mA
20 mA
I
Figure 14 Calibration par générateur : Exemple pour sortie de 4 à 20 mA
A : courbe caractéristique de sortie
B : courbe caractéristique après la calibration inférieure du capteur
C : courbe caractéristique après la calibration supérieure du capteur
8.15
Courbe caractéristique spéciale
Le SITRANS TH200/TH300 offre la possibilité de raccorder à l’appareil toute une série de capteurs
pour lesquels l’appareil dispose déjà d’une courbe caractéristique valide pour le capteur.
Il existe cependant des capteurs (par ex. Cu100) pour lesquels cet appareil ne propose pas de
linéarisation par défaut. Dans ce cas, vous avez toutefois la possibilité de mémoriser dans l’appareil
une courbe caractéristique spéciale personnalisée. La correction de la courbe caractéristique du
capteur peut être effectuée dans un tel cas par le biais d’une mise à l’échelle de la sortie de la valeur
mesurée.
Pour la correction personnalisée de la courbe caractéristique, le SITRANS TH200/TH300 nécessite
des paires de valeurs (valeurs X, valeurs Y). Ces paires de valeurs constituent les points de base
entre lesquels la courbe caractéristique d’entrée deviendra, par le biais d’une interpolation linéaire, la
courbe caractéristique de sortie souhaitée. Le nombre max. de points de base est limité à 30 paires
de valeurs. Les points de base individuels sont saisis en pourcentage de la plage de mesure réglée.
SITRANS TH200/TH300
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31
Instructions de service
Valeurs Y
(en %)
Y10=100
Y5=95
Courbe caractéristique spéciale :
entrée : signal mV (en % de la plage de mesure)
sortie : signal mV (en % de la plage de mesure)
Paires de valeurs
X1, Y1
X2, Y2
X3, Y3
X4, Y4
X5, Y5
X6, Y6
interpolation linéaire entre
les paires de valeurs
Y3=40
Y2=15
paire 1
paire 2
paire 3
paire 4
paire 5
paire 6
courbe caractéristique d’entrée
courbe caractéristique de
sortie personnalisée
Y1=0
X1=0
X2=10
X3=20
X5=90
X6=100
Valeurs X
(en %)
Figure 15Principe de la correction personnalisée d’une courbe caractéristique
Lors du paramétrage de la courbe caractéristique spéciale personnalisée, les consignes suivantes
doivent être respectées : Celles-ci sont indépendantes du logiciel de paramétrage et sont applicables
tant au SITRANS TH200 qu’au SITRANS TH300 :
D Le point de départ pour la correction de la courbe caractéristique est un capteur quelconque possédant
une courbe caractéristique aux propriétés précisément définies. La courbe caractéristique du capteur
constitue la base (0--100 %) de la correction de courbe caractéristique suivante :
D Les points de base individuels sont saisis fondamentalement dans l’unité % de la plage de mesure
réglée.
D La première paire de valeurs est toujours (X=0 %; Y=0 %). La dernière paire de valeurs est toujours (X=100 %; Y=100 %). La première et la dernière paire de valeurs sont prescrites par le logiciel de paramétrage et ne peuvent donc pas être modifiées. Une éventuelle correction de la première et de la dernière paire de valeurs n’est possible que par l’intermédiaire de la calibration à
deux points du capteur.
D Lors de la saisie des courbes caractéristiques, les valeurs X doivent être monotones croissantes et
les valeurs Y monotones croissantes ou décroissantes.
D Les valeurs X ne doivent pas être entrées à des intervalles équidistants.
Exemple
Le SITRANS TH200/TH300 doit être utilisé pour mesurer un thermoélément personnalisé. Le
thermoélément fournit lors du mesurage les signaux mV suivants :
-- au début de la mesure : --10 mV
-- à la fin de la mesure : 40 mV
La correction de la courbe caractéristique du thermoélément doit être effectuée par l’intermédiaire de 6
paires de valeurs. Le type de compensation du point de référence correspond à la valeur fixe = 0 _C.
.
REMARQUE
Avant l’entrée de la courbe caractéristique du capteur et la saisie des valeurs de correction,
il se peut qu’un ajustage du capteur au début de la mesure (--10 mV) et à la fin de la mesure
(40 mV) soit nécessaire.
32
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
Signal du capteur
à l’entrée du
transmetteur
Paire de courbes caractéristiques
Valeur mesurée [i]
après correction de la
courbe caractéristique
Paire de
valeurs
X[i]
Y[i]
--10 mV
i=1
0%
0%
--10 mV
--5 mV
i=2
10 %
15 %
--2,5 mV
0 mV
i=3
20 %
40 %
10 mV
15 mV
i=4
50 %
70 %
25 mV
35 mV
i=5
90 %
95 %
37,5 mV
40 mV
i=6
100 %
100 %
40 mV
Détermination des paires de valeurs X[i] et Y[i] à l’exemple de la correction du signal d’un capteur de
0 mV à +10 mV (correspond à la paire de valeurs i = 3) :
Calcul X[i=3]
Le paramètre de la courbe caractéristique X[3] correspond proportionnellement à 0 mV par rapport au
début de la mesure = 10 mV et à la fin de la mesure = 40 mV.
X[3] =
signal du capteur -début de mesure
fin de la mesure -début de mesure
· 100 % =
0 mV -- (--10 mV)
40 mV -- (--10 mV)
· 100 % = 20 %
Calcul Y[i=3]
Le paramètre de la courbe caractéristique Y[3] correspond à la valeur de correction nécessaire pour
corriger le signal du capteur pour X[3] = 10 % de 0 mV à +10 mV.
Y[3] =
valeur mesurée [i = 3] -début de la mesure
fin de la mesure -début de mesure
· 100 % =
10 mV -- (--10 mV)
40 mV -- (--10 mV)
· 100 % = 40 %
Pour la correction de la courbe caractéristique de la paire de valeurs i = 3, il faudra donc transmettre
au logiciel de paramétrage la paire de valeurs suivante : X[3] = 20 % et Y[3] = 40 %.
Le transmetteur fournit ensuite, pour un signal de 0 mV, 10 mV à sa sortie.
Si le SITRANS TH200/TH300 est utilisé pour mesurer des thermomètres à résistance personnalisés,
alors la détermination des paires de valeurs s’effectue de la même manière que celle des
thermoéléments personnalisés. La correction de la courbe caractéristique est alors réalisée sur la
base des résistances et non des signaux mV.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
33
Instructions de service
8.16
Paramètres par défaut
Il est possible de remettre la configuration du transmetteur dans son état de sortie d’usine en
recourant à la commande de menu factory setting (réglage usine). Après avoir réalisé un
Factory Reset, le SITRANS TH200 ou le SITRANS TH300 possède la configuration suivante :
Etat de réinitialisation
Paramètres
TAG
ne peut être réinitialisé
Description
ne peut être réinitialisée
Message
ne peut être réinitialisé
Numéro de série
ne peut être réinitialisé
Date d’installation (électronique)
ne peut être réinitialisée
Classe de capteur
Thermomètre à résistance
Type de capteur
Pt100 DIN IEC 751
Connexion
Connexion standard
Liaison du capteur
Montage trois fils
Coefficient du capteur
1.00
Décalage du capteur 1
0.00 °C
Début de mesure
0 °C
Fin de mesure
100 °C
Unité
°C
Surveillance de rupture
MARCHE
Surveillance des courts-circuits
ARRET
Limite du court-circuit
1.00 Ω
Point final inférieur sortie analogique
ne peut être réinitialisé
Point final supérieur sortie analogique
ne peut être réinitialisé
Valeur d’alarme
ne peut être réinitialisée
Type de linéarisation
linéaire de température
Amortissement
0.00 s
Compteur d’heures de fonctionnement VP
sont tous réinitialisés à 0 h
Compteur d’heures de fonctionnement appareil
de terrain
ne peuvent être réinitialisés
Index glissants VP
sont tous réinitialisés à 0
Index glissants température électronique
ne peuvent être réinitialisés
Données du fabricant du capteur :
ne peuvent être réinitialisées
En outre, la remise à zéro des paramètres de l’appareil réinitialise également une compensation
numérique-analogique personnalisée ainsi qu’une calibration du capteur (calibration à un point ou
calibration à deux points).
34
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
8.17
Fonctions de diagnostic
Le concept de diagnostic du SITRANS TH200 et du SITRANS TH300 prévoit un avertissement
diagnostique pour les fonctions de diagnostic servant à la surveillance des valeurs limites et une
alarme diagnostique paramétrable pour les fonctions de diagnostic servant à la surveillance des
situations d’erreur.
Les alarmes diagnostiques peuvent être émises par :
D la sortie analogique
D la DEL de fonctionnement
D la communication HART (uniquement pour SITRANS TH300)
Les avertissements diagnostiques peuvent être émis par :
D la communication HART (uniquement pour SITRANS TH300)
Alarme diagnostique : L’appareil passe en état courant d’alarme. Le résultat du diagnostic est
également mis à disposition par le logiciel de commande. Le tableau ci-dessous donne un aperçu
synoptique de toutes les fonctions de diagnostic paramétrables. Si plusieurs erreurs surviennent en
même temps, les priorités indiquées sont applicables (priorité 1 = priorité la plus haute).
Avertissement diagnostique : L’appareil transmet le résultat du diagnostic via le logiciel de
commande. La valeur de la sortie analogique reste inchangée.
Fonction de diagnostic
Priorité
HART
(uniquement
pour TH300)
Sortie analogique
DEL
1
1
1
1
Etat
Etat
Etat
Etat
sur valeur d’alarme
sur valeur d’alarme
sur valeur d’alarme
sur valeur d’alarme
rouge
rouge
rouge
rouge
1
Etat
sur valeur d’alarme
rouge
2
2
Etat
Etat
sur valeur d’alarme rouge 2 Hz
sur valeur d’alarme rouge 2 Hz
2
Etat
sur valeur d’alarme rouge 2 Hz
Alarme diagnostique
Erreur de matériel/de progiciel
Erreur RAM/ROM
Erreur Flash/EEPROM
Erreur Watchdog
Erreur électronique
(matériel/progiciel)
Température électronique en dehors
de la limite 1)
Erreur du capteur
Rupture du capteur
Court-circuit au niveau du capteur
Valeur de mesure (VP) en dehors
de la limite du capteur 2)
Avertissement diagnostique
Valeur de mesure en dehors de la
plage de mesure
Etat
inchangé
vert
Avertissement saturation en sortie
Etat
inchangé
vert
Valeur de mesure (VP) en dehors
de la limite du capteur
Etat
inchangé
vert
Température électronique en dehors
de la limite
Etat
inchangé
vert
1)
L’alarme diagnostique est déclenchée quand la valeur de mesure dépasse la valeur limite positivement ou
négativement de 3 _C (5.40 _F).
2)
L’avertissement diagnostique est déclenché dès que la valeur de mesure dépasse la valeur limite. Cependant,
si la valeur limite est dépassée de plus de 2 %, alors l’alarme diagnostique est lancée.
Tableau 1 Fonctions de diagnostic
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
35
Instructions de service
.
REMARQUE
D Si la tension d’alimentation défaille alors qu’un processus d’écriture sur l’appareil est en
cours, la configuration de l’appareil ne sera pas entièrement mémorisée. Dans ce cas,
une nouvelle configuration de l’appareil devra être effectuée. Après cela, l’appareil
travaillera de nouveau selon les spécifications enregistrées.
D Le transmetteur est capable de reconnaître une configuration défectueuse et de la
signaler par l’allumage continu de la DEL de diagnostic rouge. Dans ce cas, le bit de
diagnostic « Erreur matérielle/logicielle » est également mis en place via HART.
!
PRUDENCE
D Si le transmetteur a remarqué qu’il travaille en dehors de ses limites de température
ambiante (--40 _C à +85 _C), alors la spécification de l’appareil ne peut plus être
garantie. Dans ce cas de figure, le transmetteur fournit en tant que signal de sortie un
courant de défaut paramétré. Même après la coupure et la remise en marche de
l’alimentation en tension, le message « Défaut de température ambiante/défaut de
température électronique » reste enregistré dans l’appareil.
D Le logiciel de paramétrage offre la possibilité de réinitialiser dans l’appareil le message
« Défaut de température ambiante/défaut de température électronique ». Ceci n’est
toutefois autorisé que si l’on s’assure, par calibration du capteur et compensation N/A,
que le transmetteur fonctionne avec les précisions tolérables pour l’utilisateur.
D Les appareils disposant d’homologations relatives à la protection contre l’explosion ne
doivent plus être utilisés dans des milieux protégés contre l’explosion même après un
recalibrage.
8.17.1 Compteur d’heures de fonctionnement en classes de température
Le SITRANS TH200 et le SITRANS TH300 mettent à disposition divers compteurs d’heures de
fonctionnement destinés à la surveillance du déroulement du processus en aval.
1. Compteur d’heures de fonctionnement pour l’électronique du transmetteur
D Il surveille, en fonction de la température ambiante, le nombre d’heures où le transmetteur a
fonctionné sans interruption.
D Le déroulement des heures de fonctionnement du transmetteur est saisi en 9 plages de température ambiante différentes.
D Il démarre avec la première mise en service en usine.
D Les compteurs d’heures de fonctionnement et plages de température ne peuvent ni être remis à
zéro ni réglés par l’utilisateur.
D Le compteur d’heures de fonctionnement n’est actualisé que quand l’appareil se trouve en mode
de mesurage. En mode de simulation, le compteur d’heures de fonctionnement n’est pas actualisé.
2. Compteur d’heures de fonctionnement pour grandeurs de processus
D surveille le déroulement du capteur relié au transmetteur dans différents domaines du processus.
36
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
D Le déroulement des heures de fonctionnement des grandeurs de processus est saisi en 9 plages.
La subdivision s’effectue en fonction du capteur raccordé et des limites de ce dernier. Les plages
ne peuvent pas être réglées par l’utilisateur.
D Le compteur d’heures de fonctionnement est remis automatiquement à zéro dès que l’un des
paramètres suivants de l’appareil est modifié :
-Classe de capteur
-Type de capteur
-Connexion
-Liaison du capteur
-Coefficient du capteur
Grâce au logiciel de paramétrage (SIMATIC PDM ou pocket HART pour SITRANS TH300 ou
SIPROM T pour SITRANS TH200), les compteurs d’heures de fonctionnement peuvent être extraits.
Une fois par heure, les compteurs d’heures de fonctionnement sont enregistrés automatiquement
dans la mémoire non volatile. Si l’appareil est coupé de son alimentation en tension, vous disposez,
dès le prochain démarrage, à nouveau de tous les compteurs d’heures de fonctionnement.
8.17.2 Index glissants
Cet appareil propose en tout deux paires d’index glissants vous permettant de surveiller les valeurs de
pointe positives ou négatives des grandeurs de processus suivantes :
D Paire d’index glissants pour valeur mesurée (par ex. différence de température T1--T2 de deux
thermomètres à résistance montés en connexion différentielle)
D Paire d’index glissants pour la température électronique (ne peuvent être remis à zéro)
La réinitialisation des index glissants n’est possible que pour la valeur mesurée. La réinitialisation est
effectuée :
D sur demande de l’utilisateur
D automatiquement après la modification dans l’appareil de l’un des paramètres suivants :
-Classe de capteur
-Type de capteur
-Connexion
-Liaison du capteur
-Coefficient du capteur
8.17.3 Simulation (uniquement pour SITRANS TH300)
Grâce à la fonction de diagnostic « Simulation », il est possible de recevoir et de traiter des
(quasi-)données de mesure sans valeur de processus appliquée à l’appareil. Ceci permet de pouvoir
passer les processus individuels à « blanc » et de simuler ainsi les états de processus. Grâce à
l’utilisation de valeurs de simulation, le câblage de la sortie analogique peut être contrôlé.
La valeur à simuler peut être donnée sous la forme d’une valeur fixe ou d’une rampe. Les simulations
suivantes sont possibles pour l’entrée de mesure et la sortie analogique :
Entrée de mesure :
D Simulation valeur fixe ou simulation rampe pour grandeurs de processus primaires
D Simulation valeur fixe ou simulation rampe pour température électronique
Sortie de mesure :
D Simulation valeur fixe de la sortie analogique
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
37
Instructions de service
Comme les simulations de grandeurs de processus primaires, de température électronique et de
sortie analogique s’effectuent de la même manière du point de vue du paramétrage et du
fonctionnement, seuls les procédés généraux de simulation « valeur fixe » et « rampes » seront
expliqués par la suite à l’exemple d’une entrée de mesure.
Pour des raisons de sécurité, toutes les données de simulation ne sont conservées que dans la
mémoire vive (RAM). Après le redémarrage de l’appareil, toute simulation éventuellement en cours
sera interrompue.
Canal de
mesure 1
Canal de
mesure 2
Valeur de
mesure
primaire
Calcul de la valeur
de mesure
Electronique T
Mesurage
Simulation
Valeur de
mesure
secondaire
par. ex.
Valeur de
mesure tertiaire
Electronique T
Valeurs
constantes
Valeurs des
valeurs de mesure
primaires
Valeurs
Electronique T
Valeur fixe
Rampe
Figure 16 Schéma de principe simulation
.
REMARQUE
D Tant que la simulation est en marche, le transmetteur ne réagit pas aux signaux d’entrée
du capteur.
D Si la température électronique interne doit être simulée, alors l’appareil ne doit pour ce
faire pas être paramétré sur un « thermoélément avec compensation du point de
référence ». La température électronique interne est dans ce cas une grandeur mesurée
et ne peut donc être remplacée par une valeur simulée.
Simulation entrée de mesure
D Simulation en tant que valeur fixe
Compte tenu de l’unité physique, des valeurs simulées fixes peuvent être paramétrées pour les
deux parcours de simulation (valeur de mesure primaire et température électronique). La valeur de
la sortie analogique se règle en fonction de la consigne pour la valeur de mesure primaire.
38
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
D Simulation avec rampe périodique
A côté des valeurs fixes réglables, il est possible de paramétrer pour chaque parcours de simulation une rampe à intervalle périodique. Une valeur de début et une valeur de fin réglables définissent les limites dans lesquelles les valeurs de simulation évoluent avec une tendance croissante
ou décroissante. Grâce au nombre de pas également réglable, il est possible de définir le pas de
progression.
valeur de fin -- valeur de début
pas de progression =
nombre de pas
La durée s’écoulant entre deux valeurs simulées successives est déterminée par la durée du pas.
Lors de la simulation pour la valeur de mesure primaire, la sortie analogique suit les valeurs simulées.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
39
Instructions de service
40
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
9
Commande
9.1
Commande avec un PC/Laptop et un modem
9.1.1
SITRANS TH200
ATTENTION
Le paramétrage du SITRANS TH200 ne peut être effectué qu’en mode « Offline » via le
modem de paramétrage et le logiciel de commande SIPROM T. Avant d’effectuer l’opération
de paramétrage, la boucle de 4 à 20 mA éventuellement raccordée au transmetteur doit être
déconnectée.
Le transmetteur peut être configuré avec un PC possédant le logiciel de paramétrage SIPROM T et
un modem adapté pour le SITRANS TH100/TH200. Pour ce faire, le transmetteur doit être relié au PC
via le modem. L’énergie nécessaire pour alimenter le transmetteur est fournie par :
- l’interface USB du PC (avec un modem USB)
- une alimentation enfichable externe (avec un modem RS232)
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
41
Instructions de service
Bloc
d’alimentation
enfichable 6 V
COM1
COM2
Câble USB
(fait partie du
contenu de la
livraison)
COM1
COM 3
COM2
COM 4
COM 3
USB
COM 4
USB
PC
POWER
Comm.
Error
+ (plus)
(rouge)
(fait partie du
contenu de la
livraison)
PC
Modem pour
le SITRANS
TH100/TH200
via USB
7NG3092--8KU
-- (moins)
(noir)
Figure 17 Paramétrage SITRANS TH200
via un modem USB
POWER
Comm.
Error
+ (plus)
(rouge)
Modem pour
le SITRANS
TH100/TH200
via RS232
7NG3092--8KM
-- (moins)
(noir)
Figure 18 Paramétrage SITRANS TH200
via un modem RS232
Vous trouverez d’autres consignes pour le paramétrage du transmetteur dans les instructions de
service relatives aux produits suivants :
- Modem pour SITRANS TH100 et SITRANS TH200 et logiciel de paramétrage SIPROM T (numéro
de référence : 7NG3092--8KM ou 7NG3092--8KU)
- CD « sitrans t -- temperature transmitters », numéro de référence A5E00364512
9.1.2
SITRANS TH300
Grâce au logiciel de paramétrage SIMATIC PDM et au module de couplage (modem HART), le
transmetteur peut être exploité et paramétré avec un PC. Pour ce faire, le module de couplage doit
être connecté au circuit électrique de la sortie. L’alimentation en tension du transmetteur doit être
opérationnelle et la charge du circuit électrique doit s’élever au moins à 250 ohms (voir également à
ce sujet Figure 10, page 21).
42
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
9.2
Commande avec le pocket HART
Touches d’action
Cette touche vous permet de mettre en marche et d’éteindre votre pocket HART. Après le démarrage,
le terminal manuel entre automatiquement en communication avec le transmetteur. Le menu online
apparaît alors à l’écran.
Cette touche vous permet de déplacer le curseur vers le haut dans la barre de menu. La ligne de
menu sélectionnée est marquée.
Cette touche vous permet de déplacer le curseur vers le bas dans la barre de menu. La ligne de menu
sélectionnée est marquée.
Cette touche vous permet de déplacer le curseur vers la droite dans la barre de menu ou d’accéder à
un sous-programme. Le nom du sous-programme sélectionné est indiqué dans la marge supérieure
de l’écran.
Cette touche vous permet de déplacer le curseur vers la gauche dans la barre de menu ou de quitter
un sous-programme.
Touches de fonction
En dessous de l’écran numérique se trouvent les touches de fonction F1 à F4. Les fonctions des
touches diffèrent selon les menus et sont indiquées dans la marge inférieure de l’écran.
Touches alphanumériques et touches shift
Ces touches vous permettent de saisir des valeurs alphanumériques. La fonction en tant que touche
de chiffre ou de lettre dépend du menu dans lequel vous vous trouvez. Les lettres se sélectionnent
par actionnement préalable de la touche shift correspondante.
Pour de plus amples informations concernant l’utilisation et les données techniques, veuillez consulter
le manuel d’utilisation du pocket HART.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
43
Instructions de service
44
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
10
Caractéristiques techniques
Entrée
Thermomètre à résistance
Grandeur de mesure
Type de capteur
Coefficient du capteur
Unités de mesure
Connexion
Connexion standard
Formation de la valeur moyenne
Formation de la valeur
différentielle
Connexion
Montage deux fils
Montage trois fils
Montage quatre fils
Courant pour capteur
Temps de réponse
Surveillance de rupture
Surveillance des courts-circuits
Plage de mesure
Plage de mesure min.
Courbe caractéristique
Capteur à thermorésistance
Grandeur de mesure
Type de capteur
Unités de mesure
Connexion
Connexion standard
Formation de la valeur moyenne
Formation de la valeur
différentielle
Connexion
Montage deux fils
Montage trois fils
Montage quatre fils
Courant pour capteur
Temps de réponse
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Température
Pt25 à Pt1000 conforme à IEC 60751
Pt25 à Pt1000 (JIS C 1604; a=0,00392 K--1)
Ni25 à Ni1000 conforme à IEC 60751
Type spécial via courbe caractéristique spéciale (30 points
max.)
0,25 à 10
(adaptation du type de base, par ex. Pt100, exécution
Pt25 à Pt1000)
_C ou _F
1 thermomètre à résistance (RTD) en montage deux, trois
et quatre fils
2 thermomètres à résistance identiques en montage deux
fils pour formation de la valeur moyenne de la température
2 thermomètres à résistance identiques (RTD) en montage
deux fils
(RTD1 -- RTD2 ou RTD2 -- RTD1)
Résistance de ligne paramétrable ≤100 Ω (résistance de
boucle)
Aucune calibration nécessaire
Aucune calibration nécessaire
≤ 0,45 mA
≤ 250 ms pour 1 capteur avec surveillance de rupture
Toujours activée (ne peut être désactivée)
Peut être désactivée (valeur réglable)
paramétrable (voir tableau page 48)
10 _C (18 _F)
Linéaire de température ou courbe caractéristique spéciale
Résistance ohmique
Résistance, potentiomètre
Ω
1 capteur à thermorésistance (R) en montage deux, trois
et quatre fils
2 capteurs à thermorésistance en montage deux fils pour
formation de la valeur moyenne
2 capteurs à thermorésistance en montage deux fils.
(R1 -- R2 ou R2 -- R1)
Résistance de ligne paramétrable ≤100 Ω (résistance de
boucle)
Aucune compensation nécessaire
Aucune compensation nécessaire
≤ 0,45 mA
≤ 250 ms pour 1 capteur avec surveillance de rupture
45
Instructions de service
Surveillance de rupture
Surveillance des courts-circuits
Plage de mesure
Plage de mesure min.
Courbe caractéristique
Thermoéléments
Grandeur de mesure
Type de capteur (thermocouple)
Unités de mesure
Connexion
Connexion standard
Formation de la valeur moyenne
Formation de la valeur
différentielle
Temps de réponse
Surveillance de rupture
Compensation du point de référence
Plage de mesure
Plage de mesure min.
Courbe caractéristique
millivoltmètre
Grandeur de mesure
Type de capteur
Unités de mesure
Temps de réponse
Surveillance de rupture
Plage de mesure
Plage de mesure min.
Capacité de surcharge de l’entrée
Résistance d’entrée
Courbe caractéristique
46
Toujours activée (ne peut être désactivée)
Peut être désactivée (valeur réglable)
Paramétrable de max. 0 à 2200 Ω (voir tableau page 49)
5 Ω à 25 Ω (voir tableau page 49)
Linéaire de résistance ou courbe caractéristique spéciale
Température
Type B : Pt30Rh--Pt6Rh
Type C : W5%--Re
Type D : W3%--Re
Type E : NiCr--CuNi
Type J : Fe--CuNi
Type K : NiCr--Ni
Type L : Fe--CuNi
Type N : NiCrSi--NiSi
Type R : Pt13Rh--Pt
Type S : Pt10Rh--Pt
Type T : Cu--CuNi
Type U : Cu--CuNi
_C ou _F
DIN IEC 584
ASTM 988
ASTM 998
DIN IEC 584
DIN IEC 584
DIN IEC 584
DIN 43710
DIN IEC 584
DIN IEC 584
DIN IEC 584
DIN IEC 584
DIN 43710
1 thermoélément (TC)
2 thermoéléments identiques (TC)
2 thermoéléments identiques (TC)
(TC1 -- TC2 ou TC2 -- TC1)
≤ 250 ms pour 1 capteur avec surveillance de rupture
peut être désactivée
Interne : avec thermomètre à résistance Pt100 intégré
Externe : avec Pt100 externe IEC 60751 (raccord deux fils
ou trois fils)
Externe fixe : Température du point de référence réglable
en tant que valeur fixe
Paramétrable (voir tableau page 49)
min. 50 à 100 _C (90 à 180 _F) (voir tableau page 49)
Linéaire de température ou courbe caractéristique spéciale
Tension continue
Source de tension continue (source de courant continu via
résistance à raccorder en externe possible)
mV
≤ 250 ms pour 1 capteur avec surveillance de rupture
peut être désactivée
Paramétrable de max. --100 à 1100 mV (voir tableau page
49)
2 mV ou 20 mV
CC --1,5 à 3,5 V
≥1 MΩ
Linéaire de tension ou courbe caractéristique spéciale
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
Sortie
Signal de sortie
Energie auxiliaire
Charge max.
Domaine de dépassement
Signal d’erreur (par ex. en cas de
rupture de la sonde)
Cycle de balayage
Amortissement
Protection
Isolation galvanique
Précision de mesure
Erreur de mesure numérique
Conditions de référence
Energie auxiliaire
Charge
Température ambiante
Temps de préchauffage
Erreur sortie analogique (conversion
numérique-analogique)
Erreur due à un point de référence
interne
Influence de la température
Influence de l’énergie auxiliaire
Influence de la charge
Dérive à long terme
4 à 20 mA, deux fils
Pour SITRANS TH300 en plus avec communication selon
HART rév. 5.9.
CC 11 à 35 V (jusqu’à 30 V pour EEx)
(Uaux --11 V)/0,023 A
3,6 mA à 23 mA, réglable progressivement
(Zone par défaut : 3,84 mA à 20,50 mA)
3,6 mA à 23 mA, réglable progressivement
(Valeur par défaut : 22,8 mA)
0,25 s
Filtre logiciel 1 ordre 0 à 30 s (paramétrable)
contre l’inversion de polarité
Entrée contre sortie (1 kVeff)
voir tableau page 48 et 49
24 V 1 %
500 Ω
23 _C
< 5 min
< 0,1 % de la plage de mesure
< 0,5 _C (0,9 _F)
< 0,1 % de la plage de mesure max/10 _C (18 _F)
< 0,005 % de la plage de mesure/V
< 0,012 % de la plage de mesure max./100 ohms
< 0,02 % de la plage de mesure max. dans le premier
mois
< 0,03 % de la plage de mesure max. au bout d’un an
< 0,04 % de la plage de mesure max. au bout de cinq ans
Conditions ambiantes
Plage de température ambiante
Plage de température de stockage
Humidité relative de l’air
Compatibilité électromagnétique
Erreurs dues aux influences CEM lors
du montage dans la tête de
raccordement1)
Décharge électrostatique (ESD)
conforme à la norme EN 61000--4--2
Champ rayonnant électromagnétique
conforme à la norme EN 61000--4--3
Salve conforme à la norme
EN 61000--4--4
Courant HF conforme à la norme
EN 61000--4--6
--40 à +85 _C (--40 à +185 _F)
--40 à +85 _C (--40 à +185 _F)
≤ 98 %, avec condensation
Conforme à la norme DIN EN 61326 et recommandation
NAMUR NE21
< 0,10 % de la marge de mesure
< 0,10 % de la marge de mesure
< 0,10 % de la marge de mesure
< 0,20 % de la marge de mesure
1) Lors
du montage du transmetteur sur un profilé support, il se peut que, dans des environnements fortement perturbés, des
erreurs de mesure surviennent en cas d’ESD.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
47
Instructions de service
Constitution
Matériel
Plastique, moulé
Poids
50 g
Dimensions
Voir Figure 9, page 19
Section des câbles de raccordement
max. 2,5 mm2 (AWG 13)
Degré de protection
Conforme à IEC 60529
Boîtier
IP40
Bornes
IP00
Certificats et homologations
Exploitation dans l’un des états membres de le CE
Attestation d’examen CE de type
PTB 05 ATEX 2040X
Pour les utilisations dans des zones à atmosphère
explosible, seules les caractéristiques techniques indiquées
dans l’attestation d’examen CE de type sont applicables.
Mode de protection « sécurité
II 1 G EEx ia IIC T6/T4
intrinsèque » selon ATEX
II 2 (1) G EEx ia/ib IIC T6/T4
Mode de protection « matériel
d’exploitation sans étincelle et à
II 3G EEx nAL IIC T6/T4
énergie limitée »
Exploitation aux Etats-Unis et au Canada
FM-Approval PID 3024169, en
vigueur aux Etats-Unis et au
Canada (cFMus)
Modes de protection
IS Cl I, II, III, Div 1, GP ABCDEFG T4/T5/T6
IS Cl I, ZN 0,1 AEx ia IIC T4/T5/T6
NI Cl I, II, III, Div 2, GP ABCDFG T4/T5/T6
Cl I, ZN 2, GP IIC T4/T5/T6
Les caractéristiques électriques, conditions d’exploitation et remarques de mise en œuvre
relatives à l’utilisation en zone à atmosphère explosible sont consignées dans le FM Certificate of
Compliance no. 3024169 ainsi que dans le Control Drawing C10145--A4--X2--33 correspondant.
Thermomètres à résistance
Entrée
Pt25 (IEC 60751)
Pt50 (IEC 60751)
Pt100 à Pt200 (IEC 60751)
Pt500 (IEC 60751)
Pt1000 (IEC 60751)
Pt25 (JIS C1604--81)
Pt50(JIS C1604--81)
Pt100 à Pt200
(JIS C1604--81)
Pt500 (JIS C1604--81)
Pt1000 (JIS C1604--81)
Ni25 à Ni1000
48
Plage de mesure
_C (_F)
Plage de mesure
minimale
_C (_F)
Précision
numérique
_C (_F)
--200 à +850 (--328 à 1 562)
--200 à +850 (--328 à 1 562)
--200 à +850 (--328 à 1 562)
--200 à +850 (--328 à 1 562)
--200 à +350 (--328 à 662)
--200 à +649 (--328 à 1 200)
--200 à +649 (--328 à 1 200)
--200 à +649 (--328 à 1 200)
10 (18)
10 (18)
10 (18)
10 (18)
10 (18)
10 (18)
10 (18)
10 (18)
0,2 (0.36)
0,15 (0.27)
0,1 (0.18)
0,15 (0.27)
0,15 (0.27)
0,2 (0.36)
0,15 (0.27)
0,1 (0.18)
--200 à +649 (--328 à 1 200)
--200 à +350 (--328 à 662)
--60 à +250 (--76 à 482)
10 (18)
10 (18)
10 (18)
0,15 (0.27)
0,15 (0.27)
0,1 (0.18)
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
Capteurs à thermorésistance
Entrée
Résistance
Résistance
Plage de mesure
Ω
Plage de mesure
minimale
Ω
Précision
numérique
Ω
0 à 390
0 à 2 200
5
25
0,05
0,25
Plage de mesure
_C (_F)
Plage de mesure
minimale
_C (_F)
Précision
numérique
_C (_F)
300 à 1 820 (572 à 3 308)1)
0 à 2 300 (32 à 4 172)
0 à 1 750 (32 à 3 182)2)
--200 à 1 000 (--328 à 1 832)
--210 à 1 200 (--346 à 2 192)
--200 à 1 370 (--328 à 2 498)
--200 à 900 (--328 à 1 652)
--200 à 1 300 (--328 à 2 372)
--50 à 1 760 (--58 à 3 200)
--50 à 1 760 (--58 à 3 200)
--200 à 400 (--328 à 752)
--200 à 600 (--328 à 1 112)
100 (180)
100 (180)
100 (180)
50 (90)
50 (90)
50 (90)
50 (90)
50 (90)
100 (180)
100 (180)
40 (72)
50 (90)
2 (3.60)
2 (3.60)
1 (1.80)
1 (1.80)
1 (1.80)
1 (1.80)
1 (1.80)
1 (1.80)
2 (3.60)
2 (3.60)
1 (1.80)
2 (3.60)
Thermoéléments
Entrée
Type B
Type C (W5)
Type D (W3)
Type E
Type J
Type K
Type L
Type N
Type R
Type S
Type T
Type U
1)
2)
La précision numérique dans la plage allant de 0 à 300_C (32 à 572_F) s’élève à 3_C (5,40_F)
La précision numérique dans la plage allant de 1 750 à 2 300 _C (3 182 à 4 172 _F) s’élève
à 2 _C (3,60 _F)
Millivoltmètres
Entrée
millivoltmètre
millivoltmètre
Plage de mesure
mV
Plage de mesure
minimale
mV
Précision
numérique
μV
--10 à 70
--100 à 1 100
2
20
40
400
La précision numérique est la précision obtenue après la conversion analogique-numérique,
linéarisation et calcul de la valeur de mesure compris.
Suite à la conversion numérique-analogique, une erreur supplémentaire de max. 0,1 % de la plage
de mesure réglée survient dans le courant de sortie de 4 à 20 mA (erreur numérique-analogique).
Dans des conditions de référence, l’erreur globale au niveau de la sortie analogique constitue
la somme des erreurs numériques et des erreurs numériques-analogiques (plus, le cas échéant,
les erreurs de point de référence survenues lors du mesurage des thermoéléments).
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
49
Instructions de service
50
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
11
Références de commande
Désignation
Numéro de
référence
Transmetteur de température SITRANS TH200
pour le montage dans la tête de raccordement de type B (DIN 43729),
technique deux fils 4 à 20 mA programmable avec isolation galvanique
sans protection contre l’explosion
7NG3211--1NN00
avec protection contre l’explosion, mode de protection à sécurité intrinsèque
-- EEx ia (ATEX)
-- FM (cFMus)
7NG3211--1AN00
7NG3211--1BN00
Transmetteur de température SITRANS TH300
pour le montage dans la tête de raccordement de type B (DIN 43729),
technique deux fils 4 à 20 mA, possibilité de communication selon HARTr
rév. 5.9, avec isolation galvanique
sans protection contre l’explosion
7NG3212--0NN00
avec protection contre l’explosion, mode de protection à sécurité intrinsèque
-- EEx ia (ATEX)
-- FM (cFMus)
7NG3212--0AN00
7NG3212--0BN00
Modem pour le SITRANS TH100 et TH200 avec logiciel de paramétrage
SIPROM T
avec raccordement USB
avec raccordement RS232
7NG3092--8KU
7NG3092--8KM
CD « sitrans t -- temperature transmitters » avec documentation
allemand/anglais/français/espagnol/italien/portugais
et logiciel de paramétrage SIPROM T
A5E00364512
Modem HART avec interface sérielle RS232
7MF4997--1DA
Modem HART avec interface sérielle
7MF4997--1DB
Adaptateur de profilé support pour tête de capteur (unité d’emballage =
5 unités)
7NG3092--8KA
Indications supplémentaires
Référence abrégée
Compléter le numéro de référence par « --Z », ajouter une référence abrégée
Régler les données de fonctionnement en fonction des souhaits
(Les données de fonctionnement doivent être décrites sous forme de texte
en clair)
Y01
avec protocole de contrôle (5 points de mesure)
C11
Accessoires et pièces de rechange
Logiciel de paramétrage SIMATIC PDM
sert à l’exploitation et au paramétrage, y compris à la communication via modem HART
Les autres options dont dispose le SIMATIC PDM sont consignées dans notre catalogue FI 01.
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
51
Instructions de service
Réglage par défaut
-
Pt100
Plage de mesure
Courant de défaut
Décalage du capteur
Amortissement
avec montage trois fils
0 à 100 _C (32 à 212 _F)
22,8 mA
0 _C (0 _F)
0,0 s
Vous pouvez obtenir tous les manuels de programmation, catalogues et certificats concernant le
SITRANS T à l’adresse Internet suivante : www.siemens.com/sitranst
52
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
12
Dessin coté
4 44 (1.73)
26,3 (1.04)
33 (1.3)
Figure 19 Dimensions en mm (inch)
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
53
Instructions de service
54
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Instructions de service
13
Entretien
Le transmetteur ne nécessite aucun entretien.
14
Certificats
Les certificats se trouvent sur le CD pouvant être commandé séparément « sitrans t -- temperature transmitters », numéro de référence A5E00364512 et sur Internet à l’adresse www.siemens.com/sitranst
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
55
Instructions de service
56
SITRANS TH200/TH300
A5E00393070--01
Non-hazardous location
Hazardous location
Cl I, DIV 1, GP A,B,C,D
Cl II, DIV 1, GP E,F,G
Cl III, DIV 1
Cl I, ZN 0,1 GP IIC
(+)
see note 1
(-)
T6 @ Ta = -40°C ... +60°C
T5 @ Ta = -40°C ... +70°C
T4 @ Ta = -40°C ... +85°C
For Intrinsic Safety
application use
approved associated
apparatus or barrier
Transmitter
TH200/TH300
Te
s
t
Connection
head
s
Te
t
+
1
_
2
Entity parameters:
Voc or Vt 30 VDC
Isc or It
100 mA
Po or Pt
0.75 W
Ca > Sum (Ci) + Ccable
La > Sum (Li) + Lcable
LED
see note 3
3
6
4
5
PE
Entity parameters:
Terminals 1(+), 2(-):
Ui, Vmax = 30 VDC
Ii, Imax = 100 mA
Pi, Pmax = 0.75 W
Li
= 106 mH
Ci
= 13 nF
Terminals 3, 4, 5, 6:
Uo, Voc, Vt = 6 VDC
Io, Isc, It = 25 mA
Po, Pt
= 37 mW
Lo, La
= 50 mH
Co, Ca
= 40 mF
HART communicator
applied on transmitter
TH300 only
(approved, note 2)
Attention:
Add Li and Ci of the
communicator to the
values of the transmitter
Notes:
1. The nonintrinsically safe terminals (power rail) must not be connected to any device
which uses or generates more than 250 Vrms or d.c. unless if has been determinated
that the voltage has been adequately isolated.
2. The installation must meet the requirements of the National Electrical Code /
Canadian Electrical Code
3. The SITRANS TH200/TH300 must be installed in a housing, e.g. Type B connection head
This document contains safety-relevant information based on technical standards
(i.e. Norms, internal standards) or certifications that the apparatus is subject to
and may only be altered with the approval of the norm expert (NFM)
Scale:
Tol.:
Fab-Gr.:
SAP No.:
Engineering Obligation for Delivery
Change No.:
Date:
Revision:
Edited by:
1
Date of change:
FK:
Approved by:
03.03.2006
Bariæ
Product:
Sudeta
Title:
Modify by:
Change for:
A & D PD
Siemens d.d.
Document No.:
Temperature Transmitter
SITRANS TH200/TH300
Type 7NG3211-1B***
7NG3212-0B***
Control Drawing
for DIV 1, Zone 0,1
C10145-A4-X2-33
Sheet
1
of
2
Doc. Type:
Non-hazardous location
Hazardous location
Cl I, Zone 2, GP IIC
Cl I, DIV 2, GP A, B, C, D
Cl II, DIV 2, GP F, G
Cl III, DIV 2
(+)
see note 4
(-)
T6 @ Ta = -40°C ... +60°C
T5 @ Ta = -40°C ... +70°C
T4 @ Ta = -40°C ... +85°C
Transmitter
TH200/TH300
Te
s
t
Connection
head
s
Te
t
+
1
Parameters for Zone 2
Limited Energy Applications
and NI Field Wiring
Apparatus Concept:
_
2
Uo,Voc, Vt 30 VDC
Io, Isc, It see note 2
Ca > Sum (Ci) + Ccable
La > Sum (Li) + Lcable
LED
see note 5
3
6
4
5
PE
Entity parameters:
(approved, note 3)
Terminals 1(+), 2(-):
Ui, Vmax = 30 VDC
Ii, Imax see note 2
Li
= 106 mH
Ci
= 13 nF
Terminals 3, 4, 5, 6:
Uo, Voc, Vt = 6 VDC
Io, Isc, It see note 2
Lo, La
= 50 mH
Co, Ca
= 40 mF
Functional Ratings:
Inormal = 4 ... 20 mA
HART communicator
applied on transmitter
TH300 only
Attention:
Add Li and Ci of the
communicator to the
values of the transmitter
Zone 2 Non-Sparking
Applications and
DIV 2 Applications:
Vmax = 30 VDC
Observe note 3!
Zone 2 and Division 2 Installations (for Current Controlled Circuits):
Note 1: The nonincendive field wiring concept allows interconnection of nonincendive field
wiring apparatus with associated nonincendive field wiring apparatus not specifically examined
in combination.
Note 2: For current controlled circuits, the input current (Imax) of the receiving device need
not match the output current (It or Isc) of the barrier or associated nonincendive field wiring
apparatus source.
Note 3: The installation must meet the requirements of the National Electrical Code /
Canadian Electrical Code
Note 4: The supply terminals must not be connected to any device which uses or generates
more than 250 Vrms or d.c. unless adequately isolattion is used.
Note 5: The SITRANS TH200/TH300 must be installed in a housing, e.g. Type B connection head
This document contains safety-relevant information based on technical standards
(i.e. Norms, internal standards) or certifications that the apparatus is subject to
and may only be altered with the approval of the norm expert (NFM)
Scale:
Tol.:
Fab-Gr.:
SAP No.:
Engineering Obligation for Delivery
Change No.:
Date:
Revision:
Edited by:
1
Date of change:
FK:
Approved by:
03.03.2006
Bariæ
Product:
Sudeta
Title:
Modify by:
Change for:
A & D PD
Siemens d.d.
Document No.:
Temperature Transmitter
SITRANS TH200/TH300
Type 7NG3211-1B***
7NG3212-0B***
Control Drawing
for DIV 2, Zone 2
C10145-A4-X2-33
Sheet
2
of
2
Doc. Type:
Instructions de service Edition 06/2006
Transmetteur de température
SITRANS TH200/TH300
pour tête de capteur
7NG3211-1*N00 / 7NG3212-0*N00
sitrans
Siemens Aktiengesellschaft
Automation and Drives
Process Instrumentation and Analytics
76181 KARLSRUHE
ALLEMAGNE
A5E00393070-01
A5E00393070D-01
GN: 30370_TH300
www.siemens.com/processinstrumentation
">