User manual

DEUTSCH - 1/8
MI001110-I/E
MI001110-I/E MI001110-I/E MI001110-I/E MI001110-I/E
MI001110-I/E MI001110-I/E MI0001110-I/EDEUTSCH - 5/8
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K109TC
GALVANISCH GETRENNTER WANDLER FÜR THERMOELEMENTE
Der Wandler K109TC ist ein Wandler für Thermoelemente mit galvanischer 4-Wege
Trennung, der das Eingangssignal in ein Normsignal wandelt. Zusätzlich besitzt er er
einen passiven Ausgang für einen Alarmwert, der über eine Fronttaste eingestellt werden
kann.
Die Eigenschaften des Wandlers sind die stark begrenzten Abmessungen (6,2 mm), die
Verankerung auf DIN-Schiene zu 35 mm, die Möglichkeit der Speisung über Bus, die
schnellen Anschlüsse über Federklemmen, die galvanische 3-Wege Trennung und die
Konfigurierbarkeit vor Ort über DIP-Schalter.
Anweisungen zur Installation
Das Modul ist für die Montage auf Schienen nach DIN 46277 ausgelegt. Für eine bessere
Belüftung des Moduls empfehlen wir die Montage in vertikaler Stellung sowie die
Vermeidung der Positionierung in Kanälen oder von sonstigen Gegenständen, die eine
Belüftung behindern. Vermeiden Sie die Installation des Moduls über Geräten, die Wärme
erzeugen; wir empfehlen die Installation im unteren Bereich der Schalttafel oder des
Gehäuses.Wir empfehlen die Montage auf der Schiene mit dem entsprechenden
Anschlussbus (Bestellnr. K-BUS), der das Anschließen der Speisung an jedes einzelne
Modul überflüssig macht.
Technische Eigenschaften
Allgemeine Beschreibung
Spannungsversorgung :
Leistungsaufnahme :
19,2..30 Vdc
max 24 mA bei 24 Vdc
Eingang :
Tabelle :
Messbereich :
Minimale Spanne :
Impedanz :
Teststrom :
(1)
CMRR :
(1) (2)
DMRR :
Thermoelemente Typ: J, K, E, N, S, R, B, T
EN60584-1 (ITS-90)
Abhängig vom Thermoelementtyp (siehe Bereich und
Präzision des Eingangs Tabelle), bei der DIP-Schalter
Auswahl (siehe Abschnitt Einstellung der DIP-Schalter)
100 °C
10 MW
<50 nA
>135 dB, bezogen auf die Versorgungsseite
>40 dB
Isolationsspannung :
Schutzart :
Betriebsbedingungen :
Lagertemperatur :
Höhe :
LED Signale :
Anschlüsse :
Leiterquerschnitt :
Abisolierung der Leiter :
Normen :
Gehäuse :
Abmessungen, Gewicht:
1,5 kV (50 Hz für 1 Minute)
IP20
Temperatur: -20..+65 °C
Feuchtigkeit 10..90 % bei 40 °C nicht-kondensierend
-40..+85 °C
Bis zu 2000 m Höhe über Meeresspiegel
Fehler/Anomalie, Status des Schaltausgangs
Federklemmen
2
0,2..2,5 mm
8 mm
EN61000-6-4/2002 (elektromagnetische Emission,
industrielle Umgebung)
EN61000-6-2/2005 (elektromagnetische Immunität,
industrielle Umgebung)
EN61010-1/2001 (Sicherheit)
Alle Schaltungen müssen mit doppelter Isolierung gegen
Schaltungen mit gefährlicher Spannung isoliert werden.
Der Speisungstransformator muss der Norm EN60742:
“Isolierungstransformatoren und Sicherheits-
transformatoren” entsprechen.
PBT (schwarze Farbe)
6,2 x 93,1 x 102,5 mm, 46 g.
Obige Einstellungen sind also nur gültig, wenn alle DIP-Schalter auf OFF stehen. Wird
auch nur ein DIP-Schalter verändert, ist es erforderlich, alle anderen Parameter wie folgt
neu einzustellen.
Thermoelement Typ :
Störfrequenzunterdrückung für 50
oder 60 Hz Netzfrequenz
:Eingang Filter :
Messbereich:
Ausgangssignal :
Ausgang bei Fehler:
Over-Range :
Hilfsausgang Schwellwert:
J
50 Hz
Vorhanden
0...1000 °C
4..20 mA
Nach oben des eingestellten Ausgangsbereichs
2.5% Over-range Wert ist akzeptiert;
ein 5% Over-range Wert stellt einen Fehler dar.
JA: ein
0% der nominalen Skalierung
MESSBEREICH START
MESSBEREICH ENDE
6
1
SW1
SW2
7
2
8
3
ANMERKUNG: für alle folgenden Tabellen
Das Symbol zeigt an, dass sich der DIP-Schalter in Position 1 (AN) befindet.
Kein Symbol zeigt an, das sich der DIP-Schalter in Position 0 (AUS) befindet.
EINGANG FILTER (*)
5SW1
Nicht vorhanden
Vorhanden
(*) Der Filter erhöht die Störfrequenzunterdrückung und stabilisiert die Anzeige, indem er
das Signalrauschen verringert. Daher ist es besser, den Filter immer zuzuschalten, außer
in den Fällen in denen maximale Reaktionsgeschwindigkeit erfordert wird.
(*) Siehe Tabelle unten für die korrespondierenden Werte.
Nominaler Wert Over-range ± 2,5 % Over-range ± 5 %
20 mA 20,5 mA 21 mA
4 mA 3,5 mA 3 mA
0 mA 0 mA 0 mA
10 Vdc 10,25 Vdc 10,5 Vdc
5 Vdc 5,125 Vdc 5,25 Vdc
1 Vdc 0,875 Vdc 0,75 Vdc
0 Vdc 0 Vdc 0 Vdc
8 mm
0,2..2,5 mm
2
Elektrische Verbindung
Das Modul besitzt Federklemmen für die elektrischen
Anschlüsse.
Nehmen Sie bei den Anschlüssen auf die folgenden
Anweisungen Bezug:
1 Entfernen Sie 0,8 cm der Isolierung am Ende der
Kabel
2 Führen Sie einen Schraubenzieher in die
quadratische Öffnung ein und drücken Sie ihn, bis sich
die Feder öffnet, die das Kabel blockiert
3 Führen Sie das Kabel in die runde Öffnung ein
4 Ziehen Sie den Schraubenzieher heraus und
überprüfen Sie, ob das Kabel sicher in der Klemme
befestigt ist.
Spannungsversorgung
Es bestehen verschiedene
Möglichkeiten für die Speisung der
Module der Serie K.
1 - Direkte Speisung der Module durch
Anschluss der Speisung von 24 Vdc
direkt an die Klemmen 7 (+) und 8 (-)
jedes einzelnen Moduls
Der Busverbinder kann über das Modul K-SUPPLY mit Spannung versorgt werden, die
gesamte Stromaufnahme des Busses kleiner als 1,5 A ist. Eine höhere Stromaufnahme
kann das Modul und den Bus beschädigen. Es sollte eine entsprechende Sicherung in
Serie zur Spannungsversorgung geschaltet werden.
AUSGANGSSIGNAL IM FALL EINES FEHLERS
7SW2
Nach oben des Ausgangsbereich
Nach unten des Ausgangsbereichs
OVER-RANGE (*)
8SW2
JA: Ein 2.5% Over-range ist akzeptabel; ein 5%
Over-range Wert wird als Fehlfunktion angesehen.
NEIN: Allein die Fehlfunktion erzeugt einen 2.5%
Over-range Wert.
THERMOELEMENT TYP
1SW1 2 3
K
S
J
R
T
B
E
N
* Wenn alle DIP-Schalter in der OFF Position sind, ist die Standardkonfiguration gültig;
anderenfalls ist der Wert des Parameters 0 °C, wie für die anderen Sensortypen.
AUSGANG
4SW2 5 6
0..20 mA
20..0 mA
4..20 mA
20..4 mA
0..10 V
1..5 V
10..0 V
0..5 V
J Typ
J Typ
Standard *
1200 °C
K Typ
K Typ
0 °C
1350 °C
0 °C
1750 °C
0 °C
1750 °C
0 °C
400 °C
0 °C
1800 °C
0 °C
1000 °C
0 °C
1300 °C
R Typ
R Typ
S Typ
S Typ
T Typ
T Typ
B Typ
B Typ
E Typ
E Typ
N Typ
N Typ
0 °C
1000 °C
100 °C
800 °C
200 °C
600 °C
300 °C
500 °C
500 °C
400 °C
-100 °C
300 °C
-200 °C
200 °C
100 °C
1200 °C
200 °C
1000 °C
400 °C
800 °C
600 °C
700 °C
800 °C
500 °C
-100 °C
300 °C
-200 °C
200 °C
100 °C
1500 °C
200 °C
1300 °C
300 °C
1100 °C
400 °C
900 °C
600 °C
700 °C
800 °C
500 °C
1000 °C
300 °C
100 °C
1500 °C
200 °C
1300 °C
300 °C
1100 °C
400 °C
900 °C
600 °C
700 °C
800 °C
500 °C
1000 °C
300 °C
50 °C
350°C
100 °C
300 °C
200 °C
250 °C
-50 °C
200 °C
-150 °C
150 °C
-100 °C
100 °C
-200 °C
50 °C
400 °C
1600 °C
400 °C
500 °C
1500 °C
600 °C
1300 °C
800 °C
1100 °C
1000 °C
900 °C
1200 °C
700 °C
1400 °C
500 °C
100 °C
800 °C
200 °C
600 °C
300 °C
500 °C
400 °C
400 °C
500 °C
300 °C
-100 °C
200 °C
-200 °C
100°C
100 °C
1200 °C
100 °C
200 °C
1000 °C
300 °C
800 °C
500 °C
600 °C
700 °C
500 °C
-100 °C
400 °C
-200 °C
200 °C
(1)
Die Werte sind bei der eingestellten Störfrequenz gültig, mit Filter ON.
(2)
Für Störungswerte, wie Spitzenwert Eingangssignal wird die Grenze der Zulässigkeit
nicht überschritten.
ADC :
Klasse/Basisgenauigkeit :
Thermische Drift :
Antwortzeit: (10..90 %):
Vergleichsstellenfehler :
14 Bit
0,1 %
120 ppm/K
< 25 ms (ohne Filter)
< 55 ms (mit Wiederholungsfilter 50 Hz)
1,5 °C Max
Der Hilfsausgang wurde dafür entwickelt, um eine Anzeige, ein Lastrelais oder ein
übergeordnetes Kontrollsystem zu bedienen. Über diesen Ausgang kann der K109 TC
einen Alarm generieren oder wie ein Thermostat arbeiten. Der normale Status des
Ausgangs hängt von der Konfiguration des primären Ausgangs ab, also von der
Einstellung des korrespondierenden DIP-Schalters SW2.7 (siehe Details der DIP-
Schalter SW2.7 Tabelle). Da während der Einstellung des Schwellwertes der primäre
Ausgang den Wert des Schwellwerts voraussetzt, sollten Sie ein Messinstrument (z.B.
ein Multimeter) an den primären Ausgang anschliessen. Dementsprechend hängt der
Wert des Schwellwerts in V oder mA von der Skalierung des Ausgangs ab. Der
Schaltvorgang tritt sofort bei Durchschreiten des eingestellten Wertes ein.
Beschreibung
HILFSAUSGANG
Die Einstellung des Schwellwertes wird über eine Taste unter der Frontabdeckung
vorgenommen, die über die kleine Öffnung mit einem Schraubendreher geöffnet werden
kann. Dies muss bei eingeschaltetem Wandler wie folgt vorgenommen werden:
Drücken und Loslassen der Taste, startet die Darstellung des Schwellwertes am
primären Ausgang. Zu diesem Zeitpunkt blinkt die rote LED langsam.
Wenn innerhalb von 5 Sekunden keine Aktivität stattfindet, kehrt das System zum
normalen Betrieb zurück.
Im Gegensatz dazu ist jede weitere Betätigung eine Erhöhung oder Verminderung
um ca. 0,2%; die Richtung der Veränderung hängt vom normalen Status des Aus-
gangs ab, also von der Einstellung des DIP-Schalters SW2.7. Das Schalten passiert
genau bei diesem Wert, die Hysterese tritt nur beim Reset auf.
Wird die Taste nicht losgelassen, sondern länger gedrückt, startet eine
Erhöhung/Verminderung um 3% nach 2 Sekunden.
Bei Erreichen des Maximal-/Minimalwerts startet der Zyklus erneut.
Wàhrend der Schwellwerteinstellung folgt der Hilfsausgang der normalen Funktion,
schliesst und öffnet bei den vorangegangenen Einstellungen.
Nach 5 Sekunden ohne Betätigung der Taste wird der eingestellte Wert gespeichert
und der Wandler kehrt zum normalen Betrieb zurück.
Bemerkung:
Der Schwellwert kann im Fall eines internen Fehlers nicht geändert werden. Sollte die
Versorgung während der Einstellung oder vor den 5 Sekunden Inaktivität nicht
ausreichend sein, wird der eingestellte Wert nicht gespeichert.
Einstellen des Schwellwertes
Details von DIP-Schalter SW2.7
Regulierungstyp
Heizen (*)
Bei Überschreiten
Geschl. (LED ON) Vermindern
Normaler Status Schwellwert
Kühlen (*)
Bei Unterschreiten
Offen (LED OFF)
Erhöhen
OFF
SW2.7
ON
Schaltrichtung
(*) Wenn Sie den direkten Ausgang auswàhlen (0/4..20 mA), 0/1..5/10 V)
Bereich und Präzision des Eingangs
Bereich Thermoelement
J
K
E
N
S
R
B
T
0,12 °C0,025 % + 0,29 °C
Auflösung
Fehler
-210..1200 °C
-200..1372 °C
-200..1000 °C
-200..1300 °C
-50..1768 °C
-50..1768 °C
-200..400 °C
250..1820 (*)°C
0,17 °C0,025 % + 0,4 °C
0,92 °C0,025 % + 0,2 °C
0,19 °C0,025 % + 0,42 °C
0,66 °C0,025 % + 1,34 °C
0,59 °C0,025 % + 1,19 °C
0,9 °C0,025 % + 1,87 °C
0,13 °C0,025 % + 0,31 °C
K1
0 C
9
T
C
r
t
ea
m
t i r
n
t
T
s
l
w
a
n
n
t
v
i
c
i
s t
i l i
o
h
a
u
a n
g
0
1
S
1
W
S
2
W
K109TC
TC transmitter
with galvanic insulation
0
1
SW1 SW2
1 - Setzen Sie das Modul in den oberen
Teil der Schiene ein
2 - Drücken Sie das Modul nach unten
1 - Hebeln Sie mit einem Schraubenzieher
(wie auf der Abbildung gezeigt)
2 - Drehen Sie das Modul nach oben
Montage des Moduls in der Schiene
Entfernung des Moduls von der Schiene
Einsatz des K-BUS
1 - Setzen Sie die WK-BUS-Anschlüsse zusammen, um die erforderliche Anzahl von
Positionen zu erzielen (jeder WK-BUS gestattet die Aufnahme von 2 Modulen)
2 - Setzen Sie den WK-BUS in die Schiene ein; setzen Sie ihn dazu auf der oberen
Seite ein und drehen Sie ihn nach unten
WICHTIG: Schenken Sie der Position der vorstehenden Klemmen der Busschiene eine
erhöhte Aufmerksamkeit. Der K-Bus muss so in die DIN-Schiene gesetzt werden, so dass
die vorstehenden Klemmen links liegen (wie im Bild), anderenfalls sind die Wandler
kopfüber montiert.
Alle DIP-Schalter des Moduls befinden sich in der Position OFF als Standardkonfiguration.
Die Einstellungen entsprechen den folgenden Werten:
- Schließen Sie nie die Speisung direkt am Bus der DIN-Schiene an.
- Greifen Sie die Speisung weder direkt, noch über die Klemmen der Module ab.
EINSTELLEN DER DIP-SCHALTER
!
0..5 Vdc, 1..5 Vdc, 0..10 Vdc und 10..0 Vdc
Minimaler Lastwiderstand 2 kÙ
0..20 mA, 4..20 mA, 20..0 mA und 20..4 mA
Maximaler Lastwiderstand 500 Ù
In etwa 12,5 V
In etwa 25 mA
1 mV für Spannungsausgang, 2 mA für Stromausgang
mA oder 5 V Ausgang: 350 ppm der Endskala
10 V Ausgang: 200 ppm der Endskala
Anwendbare Spannung : 24 Vac Nominal
Strom: 60 mA Max
Spannungsausgang :
Stromausgang:
Maximale Spannung :
Maximaler Strom:
Auflösung:
Fehler:
Statischer Hilfsausgang:
Eingang
Der Wandler akzeptiert die Anbindung von
folgenden Thermoelementtypen: J, K, E,
N, S, R, B, T.
Die Verwendung von geschirmten Kabeln
für die Elektrische Verbindung wird
empfohlen.
15
6
7
8
2
3
4
POWER
SUPPLY
+
-
19.2..30 Vdc
15
6
7
8
2
3
4
VERSOR-
GUNG
AUSGANG
EINGANG
+
TC
(*): Bis 250 °C wird der Ausgang äquivalent zur Temperatur Null angesehen.
Ausgang
Spannungsanbindung - Stromanbindung
(angelegter Strom)
Die Verwendung von geschirmten Kabeln
ist für elektrische Anbindungen empfohlen.
15
6
7
8
2
3
4
V / I
+
-
Ausgang Signal Limits
LED Indikatoren auf der Front
Rote LED
Bedeutung
Schnelles
Blinken
Interner Fehler: Versorgung nicht ausreichend, außer-
halb Bereichsoffset oder Referenz. Fehler bei Lesen
oder Schreiben auf Flash (bei Start oder Einstellung)
Langsames
Blinken
DIP-Schalter Einstellungsfehler
Einstellung Schwellwert wird vorgenommen
Ständiges
Leuchten
Sensor nicht angeschlossen, Eingang außerhalb
Bereich oder Temperatur Kompensation aktiv.
Ausgang Begrenzung ist aktiv
Ausgang
Fehler
JA
Ja
NEIN (*)
JA
NEIN
(*): In diesem Zustand repräsentiert das Ausgangssignal den Wert des Schwellwertes.
Gelbe LED
Bedeutung
ON Der Hilfsausgang ist geschlossen
OFF
Der Hilfsausgang ist geöffnet
2 - Verwendung des Zubehörartikels K-BUS für die Verteilung der Speisung an die Module
über Bus, wodurch die Speisung jedes einzelnen Moduls überflüssig wird.
Über den Bus können alle Module gespeist werden; die Gesamtleistungsaufnahme des
Busses muss unter 400 mA liegen. Bei größeren Leistungsaufnahmen können die Module
beschädigt werden. In die Speisung muss eine entsprechend bemessene Sicherung in
Reihe eingesetzt werden.
3 - Verwendung des Zubehörartikels K-BUS für die Distribution der Speisung der Module
über Bus sowie des Zubehörartikels K-SUPPLY für den Anschluss an die Speisung.
Das K-SUPPLY ist ein Modul mit einer Breite von 6,2 mm, das eine Reihe von
Schutzschaltungen zum Schutz der über den Bus angeschlossenen Module gegen
eventuelle Überspannungen aufweist.
Hilfsausgang
Der Hilfsausgang wurde dafür entwickelt, um
eine Anzeige, ein Lastrelais oder ein
übergeordnetes Kontrollsystem zu bedienen.
15
6
7
8
2
3
4
AUX
AUX
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THE INTERNATIONAL CERTIFICATION NETWORK
R
ISO9001-2000
Alarmwert
Rote LED
Gelbe LED
DE
Werkseinstellung
STÖRFREQUENZUNTERDRÜCKUNG
FÜR 50-60 Hz NETZFREQUENZ
4SW1
50 Hz
60 Hz
AUSGANG
EINGANG
VERSOR-
GUNG
AUSGANG
EINGANG
VERSOR-
GUNG

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