Siemens SITRANS FC SIFLOW FC070 Manuel utilisateur

© Siemens AG 2015
Mesure de débit
SITRANS F C
Transmetteur SIFLOW FC070
■ Aperçu
Le SIFLOW FC070 est conçu par application des techniques les
plus modernes de traitement des signaux numériques et satisfait aux impératifs de haute puissance, de rapidité de temps de
réponse, de rapidité de dosage, de haute immunité contre les
bruits parasites spécifiques process, de simplicité de montage,
de mise en service et de maintenance.
Le SIFLOW FC070 est disponible en deux versions :
• SIFLOW FC070 Standard
• SIFLOW FC070 Ex CT
Le transmetteur SIFLOW FC070 fournit des mesures multiparamètre précises et conformes aux spécifications des débits massiques, débits volumiques, densités, températures et fractions.
Le SIFLOW FC070 est conçu pour l’intégration à un grand
nombre de systèmes d’automatisation, notamment
• Montage central sur S7-300, C7
• Montage décentralisé sur ET 200M pour utilisation avec
S7-300 et S7-400 comme maîtres PROFIBUS DP/PROFINET
• Montage décentralisé sur ET 200M pour utilisation avec tous
types de systèmes d’automatisation utilisant les maîtres
PROFIBUS DP/PROFINET standardisés
• Autonome via un Modbus RTU maître, par ex. SIMATIC PDM
Le transmetteur SIFLOW FC070 peut être raccordé à tous les
capteurs de type MASS 2100, MC2, FCS200 and FC300.
■ Avantages
• Extrême simplicité d’intégration aux automates SIMATIC S7 et
PCS 7
• Assistance des outils de configuration SIMATIC PDM via
Modbus
• Puce de débit-masse dédiée avec technologie ASIC performante
• Rapidité de dosage accrue et réduction du temps de réponse
par application d’un taux réel d’actualisation de 30 Hz
• Extrême immunité aux perturbations par exploitation d’un
algorithme TDF (Transformation discrète de Fourier)
• Stabilité de point zéro améliorée et dynamique accrue de la
précision de mesure de débit et de densité par application
d’une résolution des signaux d’entrée supérieure à 0,35 ns
• Recherche des erreurs et contrôle de l’appareil améliorés par
diagnostics avancés
• Commande de lots intégrée avec régulation à deux échelons
et compensation
• Sorties numériques pour commande directe de lots,
fréquence/impulsions
• Interface Modbus RTU RS 232/485 de liaison au
SIMATIC PDM ou autre maître Modbus
• Entrée TOR de commande de lots, réglage du point zéro
• Options de simulation étendues pour valeurs de mesure, E/S
et erreurs, communication et recherche des erreurs aisées
• Multiples DEL pour simplification de l’affichage du débit,
des erreurs et de l’état des E/S
• La technologie SENSORPROM configure automatiquement le
transmetteur lors de la mise en service et permet :
- Préprogrammation en usine des données d’étalonnage, des
dimensions des tubes, du type de capteur, du paramétrage
des E/S
- Enregistrement automatique de toutes les valeurs, réglages
et paramètres modifiés par l’utilisateur
- Reprogrammation automatique d’un nouveau transmetteur
sans perte de paramétrages et de précision
- Remplacement du transmetteur en moins de 30 secondes
• Haute précision des mesures de débit-masse, de densité et
de débit fractionné par installation d’une sonde de température Pt1000 4 fils
• Calcul du débit fractionné à base d’un algorithme 5 résultats
adapté pour toutes les applications
• SIFLOW FC070 Ex CT est homologué pour utilisations soumises à étalonnage, selon OIML R 139 (Ensembles de mesurage de gaz compressé pour véhicules), lorsque la sortie TOR
redondante ou le composant de chiffrage ActiveX sont utilisés
pour les SIMATIC Touch Panels.
• Le composant gratuit ActiveX pour SIMATIC Touch Panels,
permet de communiquer des valeurs réelles de capteur chiffrées entre SIFLOW FC070 Ex CT et les SIMATIC Touch Panels.
■ Domaine d’application
Les débitmètres massiques SIFLOW FC070 sont adaptés pour
toutes les applications des processus industriels qui exigent une
haute précision de mesure des débits. Les débitmètres permettent de réaliser les mesures des liquides et des gaz.
Le domaine d’application principal du transmetteur SIFLOW
FC070 concerne les secteurs suivants :
• Produits/denrées alimentaires et boissons
• Industrie pharmaceutique
• Industrie automobile
• Huiles et gaz
• Production et distribution d’énergie
• Eaux potables et usées
■ Constitution
Le SIFLOW FC070 est installé dans un boîtier IP20 SIMATIC S7300 et destiné à l’intégration sur armoires centralisées ou décentralisées dans lesquelles est effectué le montage séparé des capteurs FCS200, FC300, MASS 2100 et MC2 montés à distance.
■ Fonctions
Les fonctionnalités centralisées suivantes sont à disposition :
• Débits-masses totalisés, débits-volumes totalisés, densité,
température et débit fractionné
• Deux compteurs intégrés librement paramétrables pour le
comptage des masses, des volumes et des fractions
• 1 sortie fréquence/impulsion
• 1 sortie fréquence/impulsion déphasée 90º/180º
• Commande de lots deux échelons
• 1 entrée TOR
• Coupure de débit faible
• Détection de conduite vide
• Paramétrage des filtres de bruit pour diverses applications
• Simulation
• Réglage automatique du point zéro avec message réponse et
évaluation du point zéro
• Limites d'alarme et d'avertissement inférieures et supérieures
configurables pour toutes les valeurs de processus
• Listage détaillé des états et des erreurs
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Mesure de débit
SITRANS F C
Transmetteur SIFLOW FC070
■ Caractéristiques techniques
Débit massique, débit volumique,
densité, température du capteur,
fraction de débit A, fraction de
débit B, fraction de débit A en %
Mesure de
Fonctions de mesure
• Compteur 1
3
Totalisations de débit massique,
débit volumique, fraction de débit
A, fraction de débit B
• Fonction de dosage deux échelons, simplifiée
Fonction de dosage par exploitation d’une ou de deux entrées
pour dosage rapide ou lent
• 4 valeurs seuils programmables
4 valeurs seuils supérieures/inférieures programmables pour
débit massique, débit volumique,
densité, température du capteur,
fraction de débit A, fraction de
débit B, fraction de débit A en %.
Une alarme est déclenchée si les
valeurs seuils sont atteintes.
Dosage Start, Dosage Stop,
Dosage Start/Stop, Dosage Maintien/Continuer, RAZ compteur 1,
RAZ compteur 2, RAZ compteur 1
et 2, Réglage du point zéro, Sortie
de fréquence forcée, Sortie de
fréquence gelée
Signal haut niveau
Signal bas niveau :
Entrée
Circuit
Sortie TOR 1 et 2
Fonctions
• Vitesse de transmission max. :
115 200 bauds
• Longueur de ligne max. :
1 200 m pour 115 200 bauds
• Niveau de signal :
selon EIA-RS 485
• Terminaison de bus : intégrée.
Peut être mise en service en insérant des jarretières.
Séparation galvanique
Toutes les interfaces de communication, entrées et sorties sont à
séparation galvanique. Isolation
galvanique 500 V.
Totalisations de débit massique,
débit volumique, fraction de débit
A, fraction de débit B
• Compteur 2
Entrée TOR
Fonctions
Modbus RS 485
• Tension nominale : 24 V CC
• Valeur seuil minimale : 15 V CC
• Valeur seuil maximale : 30 V CC
• Courant : 2 … 15 mA
• Tension nominale : 0 V CC
• Valeur seuil minimale : -3 V CC
• Valeur seuil maximale : 5 V CC
• Courant : -15 … +15 mA
Env. 10 k
100 Hz max.
Power
Alimentation en tension
Tolérance
Consommation
Fusible
Conditions d’environnement
Température ambiante
Tension d’alimentation
Courant de commutation
Chute de tension
Courant de fuite
3 ... 30 V CC (sortie passive)
Max. 30 mA à 30 V CC
 3 V CC pour courant max.
 0,4 mA pour tension max.
30 V CC
Résistance de charge
Fréquence de commutation
1 ... 10 k
0 ... 12 kHz, 50 % du taux
d’impulsions
Fonctions
Impulsion, fréquence, impulsion
en redondance, fréquence en
redondance, dosage deux échelons, dosage
Rails intégrés, montage horizontal.
Pour le SIFLOW FC070 standard :
0 … 60 °C (32 … 140 °F)
Pour le SIFLOW FC070 Ex CT:
-40 … +60 °C (-40 … +140 °F)
Rail monté à la verticale
Pour le SIFLOW FC070 standard :
0 … 45 °C (32 … 113 °F)
Pour le SIFLOW FC070 Ex CT :
-40 … +45 °C (-40 … +113 °F)
Hauteur
• Fonctionnement :
-1 000 … 2 000 m
(pression 795 ... 1 080 hPa)
Boîtier
Matériau
Puissance nominale
Homologations Ex
SIFLOW FC070 Standard
SIFLOW FC070 Ex CT
3/200
Siemens FI 01 · 2015
• Vitesse de transmission max. :
115 200 bauds
• Longueur de ligne max. :
15 m pour 115 200 Bauds
• Niveau de signal :
selon EIA-RS 232C
Noryl, couleur : anthracite
IP20/NEMA 2 conforme
CEI 60529
équivalente aux standards
SIMATIC (appareils S7-300)
CE, C-UL, ATEX II 3G Ex nA IIC
CE, C-UL, UL Haz.Loc., FM
Classe I, div. 2 groupes A, B, C, D,
ATEX II (1)G [Ex ia] IIC Ga / II 3G Ex
nA IIC T4 Gc et IECEx Ex nA [ia] IIC
T4
Homologations pour utilisations
soumises à étalonnage
SIFLOW FC070 Ex CT
N° de l’homologation allemande
PTB : 5.4.11/11.22 OIML R 139 Ensembles de mesurage de gaz
compressé pour véhicules
Compatibilité électromagnétique
Prescriptions CEM légales :
Immunité aux bruit selon
CEI 61326-1
Interférence émise selon
EN 55011/CISPR-11
NAMUR
Communication
Modbus RS 232C
• Stockage -40 ... +70 °C
(-40 ... +158 °F)
Conditions d’exploitation
Contrainte mécanique
• Sortie 1 :
impulsion, fréquence, impulsion
en redondance, fréquence en
redondance, dosage deux
échelons, dosage
• Sortie 2 :
impulsion en redondance,
fréquence en redondance,
dosage deux échelons
24 V CC nominal
20,4 ... 28,8 V CC
7,2 W max.
T1A / 125 V, ne peut être changé
par l’utilisateur
Logiciel de programmation
SIMATIC S7
Dans les limites selon les "Recommandations générales" avec critères d'erreur A selon NE 21
Configuration par P-BUS interne,
programme API et WinCC flexible
SIMATIC PCS7
Configuration par P-BUS interne
et faces avant API/WinCC, pilote
certifié
SIMATIC PDM
Via interface Modbus RS 232C et
RS 485, pilote certifié
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Mesure de débit
SITRANS F C
Transmetteur SIFLOW FC070
■ Sélection et références de commande
Description
N° d’article
Transmetteur de débit
SIFLOW FC070
N’oubliez pas de commande un
connecteur frontal 40 broches.
7ME4120-2DH20-0EA0
Connecteur frontal 40 broches
avec contacts à vis
6ES7392-1AM00-0AA0
Connecteur 40 broches avec
contacts à ressort
6ES7392-1BM01-0AA0
Transmetteur de débit
SIFLOW FC070 Ex
N’oubliez pas de commande un
connecteur frontal 20 broches.
7ME4120-2DH21-0EA0
Connecteur frontal 20 broches
avec contacts à vis
6ES7392-1AJ00-0AA0
Connecteur 20 broches avec
contacts à ressort
6ES7392-1BJ00-0AA0
Instructions de service pour SITRANS F C SIFLOW FC070
Description
N° d’article
Manuel système
SIFLOW FC070
Accessoires
Description
N° d’article
Câble avec multiprise pour
connecter les capteurs
MASS 2100, FCS200 et FC300,
5 x 2 x 0,34 mm2 torsadé et
tramé par paires.
Plage de température
-20 … +110 °C (-4 … +230 °F)
• 5 m (16.4 ft)
FDK:083H3015
• 10 m (32.8 ft)
FDK:083H3016
• 25 m (82 ft)
FDK:083H3017
• 50 m (164 ft)
FDK:083H3018
• 75 m (246 ft)
FDK:083H3054
• 150 m (492 ft)
FDK:083H3055
Câble sans multiprise pour
connecter les capteurs MC2,
5 x 2 x 0,34 mm2 torsadé et
tramé par paires.
Plage de température
-20 … +110 °C (-4 … +230 °F)
• 10 m (32.8 ft)
FDK:083H3001
• 25 m (82 ft)
FDK:083H3002
• 75 m (246 ft)
FDK:083H3003
FDK:083H3004
• Anglais
A5E00924779
• 150 m (492 ft)
• Allemand
A5E00924776
Rail SIMATIC S7-300
Le châssis de montage
mécanique de SIMATIC S7-300
• Anglais
A5E02254228
• 160 mm (6.3")
• Allemand
A5E02665536
6ES73901AB60-0AA0
• Français
A5E02591639
• 482 mm (18.9")
6ES73901AE80-0AA0
• 530 mm (20.8")
6ES73901AF30-0AA0
• 830 mm (32.7")
6ES73901AJ30-0AA0
• 2 000 mm (78.7")
6ES73901BC00-0AA0
SIFLOW FC070 avec S7
SIFLOW FC070 avec PCS 7
• anglais
A5E03694109
Cet appareil est livré avec un guide de mise en service rapide et
un CD contenant de la documentation complémentaire relative
à SITRANS F.
Toute la documentation est également disponible gratuitement
sur : http://www.siemens.com/flowdocumentation
3
A5E01075465
Coffre démo SIFLOW FC070
avec capteur MASS 2100 DI 1.5
et pupitre tactile
SIMATIC HMI TP 177B
SIMATIC S7-300, alimentation
stabilisée PS307
Entrée : 120/230 V CA
Sortie : 24 V CC/2 A
6ES73071BA01-0AA0
Siemens FI 01 · 2015
3/201
© Siemens AG 2015
Mesure de débit
SITRANS F C
Transmetteur SIFLOW FC070
■ Dessins cotés
■ Schémas de connexion
SIFLOW FC 070
MASS FLOWMETER
RUN
%OLQGDJH
%OLQGDJH
7['
%OLQGDJH
5['
'59
0
'59
$
7,Q
MODBUS
ADDRES
%
7,Q
76543210
$
%
57$
57%
DO2
WP
COM
SIM
PE
3
WP
ON
OFF
56
DO1
SE
56
Dl1
FLO
x 2
3 4
&DSWHXU
SF
;
7ME4 120-2DH20-0EA0
(6
SIFLOW FC070, dimensions en mm (pouces)
SIFLOW FC070
MASS FLOWMETER EX
DO1
SE
DO2
PE
WP
COM
SIM
125 (4.92)
DI1
FLO
MODBUS
ADDRESS
WP
ON
OFF
76543210
9&&
SF
RUN
',
',
38
'2
38
'2
%OLQGDJH
'2
38
'2
38
%OLQGDJH
%OLQGDJH
/
72XW
0
72XW
%OLQGDJH
%OLQGDJH
ATEX / FM
APPROVED
UL HAZ. LOC.
LISTED
SIFLOW FC070, raccordement secteur
X 2
3 4
7ME4 120-2DH21-0EA0
80 (3.15)
116,9 (4.60)
Poids de module : 0,50 kg (1.13 lbs) sans connecteur frontal
X2
RS 485
RS 232
SIFLOW FC070 Ex CT, dimensions en mm (pouces)
Blindage
TxD
RxD
2M
485 A
485 B
485 A'
485 B'
RT A
RT B
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
Blindage Ex
Blindage Ex
3
DRV +
4
DRV -
5
T In +
6
T In -
7
8
E/S
DI1 +
DI1 DO1 +
DO1 DO2 +
DO2 Blindage
10
1
2
3
4
5
6
7
X4
X1
11
12
PU1 +
13
PU1 -
14
24 V CC
1
2
3
PU2 +
16
PU2 T Out +
19
T Out -
SIFLOW FC070 Ex CT, raccordement secteur
Siemens FI 01 · 2015
Blindage Ex
18
20
3/202
Blindage Ex
15
17
1L +
1M
Blindage
Capteur (Ex)
9
X3
Blindage Ex
">