Endres+Hauser Prowirl 77PROFIBUS-DP/-PA Mode d'emploi

BA 037D/14/fr/03.00
CV 5.0
Valable à partir de
PW77 PA V1.00.XX
prowirl 77
Débitmètre vortex
(PROFIBUS-PA)
Instructions de montage et
de mise en service

The Power of Know How
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
2
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Sommaire
1 Conseils de sécurité . . . . . . .
1.1 Utilisation conforme à l’objet .
1.2 Mise en évidence des dangers
et des conseils . . . . . .
1.3 Sécurité de fonctionnement .
1.4 Personnel de montage,
de mise en service, utilisateur
1.5 Réparations, produits toxiques
1.6 Evolution technique . . . .
5
. . . . .
5
. . . . .
. . . . .
5
5
. . . . .
. . . . .
. . . . .
6
6
6
2 Description du système . . . . . .
7
2.1 Système de mesure Prowirl 77 . . . . .
7
3 Montage et installation . . . . . .
9
3.1
3.2
3.3
3.4
Remarques générales . . . . . .
Conseils de montage . . . . . .
Montage du capteur . . . . . . .
Rotation du boîtier de l’électronique /
Montage de l’affichage . . . . . .
. .
. .
. .
9
10
13
. .
14
4 Raccordement électrique . . . .
15
4.1 Raccordement du transmetteur . . . .
4.2 Schéma de raccordement . . . . . . .
5 Communication . . . . . . . .
5.1
5.2
5.3
5.4
Interface PROFIBUS-PA . . . .
Réglage de l’adresse de l’appareil
System integration . . . . . . .
Echange de données cyclique
(Data_Exchange) . . . . . . .
5.5 Echange de données acyclique .
5.6 Prowirl 77 slot / index . . . . . .
5.7 Utilisation . . . . . . . . . .
15
15
17
. . .
. . .
. . .
17
18
19
.
.
.
.
20
23
24
27
.
.
.
.
.
.
.
.
6 Fonctions de l’appareil . . . . .
29
6.1 Matrice de programmation Commuwin II .
6.2 Description des fonctions . . . . . . .
29
33
7 Recherche et suppression
des défauts . . . . . . . . . .
45
8 Dimensions et poids . . . . . .
49
8.1
8.2
8.3
8.4
Dimensions du Prowirl 77 W . . . . .
Dimensions du Prowirl 77 F . . . . .
Dimensions du Prowirl 77 H . . . . .
Dimensions du tranquillisateur de débit
(DIN) . . . . . . . . . . . . . .
8.5 Dimensions du tranquillisateur de débit
(ANSI) . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
49
50
52
.
53
.
54
9 Caractéristiques techniques . . .
9.1 Gammes de mesure (capteur) . . . . .
Endress+Hauser
55
60
3
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Marques déposées
®
PROFIBUS
Est une marque déposée de la société PROFIBUS, Karlsruhe, Allemagne
®
HART
Est une marque déposée de la société HART Communication Foundation, Austin, USA
®
®
KALREZ , VITON
sont des marques déposées de la société E.I. Du Pont de Nemours & Co., Wilmington, USA
®
GYLON
Est une marque déposée de la société Garlock Sealing Technologies, Palmyra, NY, USA
®
INCONEL
Est une marque déposée de la société Inco Alloys International, Inc., Huntington, USA
4
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
1 Conseils de sécurité
1 Conseils de sécurité
1.1 Utilisation conforme à l’objet
• Le transmetteur Prowirl 77 ne doit être employé que pour la mesure volumique de
vapeur saturée, de vapeur surchauffée, de gaz et de liquides. Si la température et
la pression de process sont constantes, le Prowirl 77 peut également indiquer le
débit en unités de masse, de chaleur ou de volume normé.
• Le fabricant décline toute responsabilité en cas d’utilisation non conforme de
l’appareil.
• Les appareils qui sont utilisés en zone explosible sont fournis avec une
documentation spéciale “Ex”qui fait partie intégrante du présent manuel
d’exploitation. Tenez compte des instructions d’installation et des valeurs de
raccordement. A la première page de la documentation Ex, figure le pictogramme
correspondant à l’agrément de l’appareil.
1.2 Mise en évidence des dangers et des conseils
Nos appareils ont été construits et testés d’après les derniers progrès techniques et
ont quitté nos établissements dans un état parfait. Il sont conformes à la norme
EN 61010 “directives de sécurité pour appareils électriques de mesure, de
commande, de régulation et de laboratoire”. Une utilisation non conforme peut
entraîner de sérieux dangers. De ce fait, suivez rigoureusement les consignes de
sécurité assortis des pictogrammes suivants :
Danger !
Ce symbole met en évidence les actions ou les procédures qui entraînent des
dommages corporels, des risques de danger ou la destruction de l’instrument si elles
n’ont pas été menées correctement.
Attention !
Ce symbole met en évidence les actions ou les procédures qui entraînent des
dommages corporels, ou des dysfonctionnements d’appareils si elles n’ont pas été
menées correctement.
Remarque !
La remarque met en évidence les actions ou les procédures qui risquent de perturber
indirectement le fonctionnement des appareils ou de générer des réactions
imprévues si elles n’ont pas été menées correctement.
Danger !
Attention !
Remarque !
1.3 Sécurité de fonctionnement
• Le système de mesure Prowirl 77 répond aux normes de sécurité générales selon
EN 61010 et à la norme européenne de compatibilité électromagnétique CEM EN
50081 partie 1 et 2/EN 50082 partie 1 et 2, et aux recommandations NAMUR.
• Protection du boîtier IP 67 selon EN 60529.
• Le circuit d’autosurveillance du système assure la sécurité de fonctionnement
• En cas de coupure de l’énergie auxiliaire, le paramétrage du système de mesure
est conservé dans l’EEPROM (sans pile).
Endress+Hauser
5
1 Conseils de sécurité
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
1.4 Personnel de montage, de mise en service, utilisateur
• Le montage, l’installation électrique, la mise en service et la maintenance de
l’appareil ne doivent être effectués que par du personnel qualifié et autorisé, qui
aura impérativement lu ce manuel et en suivra les directives.
• L’instrument ne doit être exploité que par du personnel autorisé, formé à cette
tâche par l’utilisateur de l’installation.
• Il convient de s’assurer de la résistance des matériaux de toutes les pièces en
contact de produits corrosifs comme les tubes de mesure, les joints et raccords
process. Ceci est également valable pour les produits qui servent au nettoyage des
capteurs. Endress+Hauser se tient à votre disposition pour tout renseignement.
• L’installateur veillera à l’installation électrique du système conformément aux
schémas de raccordement. Mettez le débitmètre à la terre.
La sécurité est supprimée à l’ouverture du couvercle du boîtier.
Danger !
Tenez compte des directives locales en vigueur concernant l’ouverture et la
réparation des appareils électriques.
1.5 Réparations, produits toxiques
Avant de retourner le débitmètre Prowirl 77 à Endress+Hauser, veuillez prendre les
mesures suivantes :
• Joignez à l’appareil une note décrivant le défaut, l’application ainsi que les
caractéristiques physico-chimiques du produit mesuré.
• Supprimez tous les dépôts de produits, en veillant plus particulièrement aux
rainures du joint et fentes dans lesquelles le produit peut former des dépôts. Ceci
est particulièrement important lorsqu’il s’agit d’un produit dangereux pour la santé,
par exemple corrosif, toxique, cancérigène, radioactif.
• Nous vous prions instamment de renoncer à un envoi d’appareil s’il ne vous est pas
possible de supprimer complètement les traces des produits dangereux (celles qui
se trouvent par exemple encore dans les recoins ou qui ont diffusé à travers la
matière synthétique).
Les frais d’une éventuelle mise au rebut ou de dommages personnels dus à un
mauvais nettoyage seront à la charge de l’utilisateur.
1.6 Evolution technique
Le constructeur se réserve le droit de modifier sans préavis les caractéristiques
techniques de l’appareil en fonction de l’évolution technique. Veuillez contacter votre
agence régionale ou le siège d’Endress+Hauser qui vous informeront des éventuelles
mises à jour
6
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
2 Description du système
2 Description du système
Le débitmètre Prowirl 77 est prévu pour la mesure du débit volumétrique de vapeur,
gaz et liquides dans la gamme de température -200...+400°C et sous un PN maximal
de 160.
Le débitmètre Prowirl 77 mesure le débit volumique sous conditions de process.
Si l’on connaît avec précision les valeurs de pression et de température de process
constantes, le débitmètre peut également indiquer le débit en unités massiques,
thermiques, ou en volumes normés.
2.1 Système de mesure Prowirl 77
Le système de mesure comprend :
• un transmetteur Prowirl 77
• le capteur Prowirl 77 F, Prowirl 77 W ou Prowirl 77 H
Le transmetteur existe en plusieurs versions, qui se distinguent par leurs sorties
signal et la communication digitale.
Transmetteur
Capteur
Prowirl 77 W
(capteur entre-brides)
DN 15...150
Prowirl 77 F
(bride)
DN 15...300
(autres DN sur
demande)
Prowirl 77
ba037y10
Prowirl 77 H
(haute presssion)
DN 15...150
Fig. 1
Système de mesure Prowirl 77
Ce manuel d’exploitation décrit la version “PROFIBUS-PA”.
Le transmetteur Prowirl 77 est disponible en deux autres versions :
• Version : “PFM”
• Version : “4...20 mA” (en option avec HART)
Ces deux versions sont décrites dans un manuel spécifique.
Endress+Hauser
7
2 Description du système
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Afin d’être parfaitement adaptés aux conditions d’installation et de process, les divers
débitmètres Prowirl 77 peuvent être associés librement à tous types de capteurs.
8
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
3 Montage et installation
3 Montage et installation
3.1 Remarques générales
Protection IP 67 (EN 60529)
Les débitmètres sont conformes aux exigences de la protection IP 67.
Pour garantir celle-ci après le montage sur site ou lors d’une maintenance, tenez
compte des points suivants :
ba037y11
• Les joints d’étanchéité du boîtier
posés dans la rainure doivent être
propres et intacts. Le cas échéant, les
sécher, nettoyer ou remplacer.
• Serrez à fond toutes les vis du boîtier et
du couvercle.
• Les câbles de raccordement utilisés
devront avoir un diamètre externe
conforme aux spécifications des
presse-étoupe.
• Serrez les presse-étoupe (fig. 2).
• Formez une boucle avec le câble avant
de l’insérer dans le presse-étoupe pour
éviter la pénétration
d’humidité (fig. 2).
• Les presse-étoupe inutilisés doivent
être fermés avec des bouchons.
• L’enveloppe de protection se trouvant
dans le presse-étoupe ne doit pas être
retirée.
Fig. 2
Protection IP 67
Gammes de température
• Les températures ambiantes et de produit maximales admissibles doivent
impérativement être respectées (voir p. 56).
• Tenez également compte des remarques relatives à l’isolation des conduites et
l’implantation (voir p. 11).
Endress+Hauser
9
3 Montage et installation
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
3.2 Conseils de montage
Pour qu’un débitmètre puisse mesurer correctement le débit volumique, il faut
impérativement un profil d’écoulement complètement développé. De ce fait, il faut
installer le transmetteur Prowirl 77 en tenant compte des conseils suivants :
Diamètre interne de conduite
Vérifiez si le DN et la catégorie de tube (DIN/ANSI) ont été respectés à la commande.
Ceci est très important pour l’étalonnage et la précision de mesure souhaitée.
Section d’entrée
Section de sortie
Convergent
Divergent
Sections d’entrée et de sortie
Afin d’avoir un profil d’écoulement stable,
il faut si possible installer le débitmètre en
amont des obstacles comme les
coudes, les divergents ou organes de
réglage. Sinon, veillez à ce que la section
de tube droite entre l’obstacle et le
débitmètre soit suffisamment longue. Les
schémas ci-contre indiquent les sections
de conduite droites minimales en aval de
l’obstacle en multiple du DN de la
conduite. Dans le cas de plusieurs
obstacles, il faut prendre la valeur la plus
élevée.
La section droite en aval du débitmètre
doit être suffisamment longue afin que les
tourbillons puissent vraiment se
former.
Coude 90° ou T
Tranquillisateur de débit
En cas de manque d’espace, et
notamment lorsque le diamètre de
conduite est relativement important, il
n’est pas toujours possible de respecter
les longueurs droites spécifiées cidessus. On utilisera alors un
tranquillisateur de débit (voir p. 53).
Celui-ci consiste en une plaque perforée
que l’on installe entre les brides et centré
à l’aide de boulons. En général, elle
diminue la section d’entrée à 10 X DN
pour une précision de mesure totale.
2 x coude 90° ou 3D
2 x coude 90°
Vanne de régulation/TOR
Fig. 3
Sections d’entrée et de sortie
10
ba037y06
Avec tranquilisateur de débit
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Installation
En principe, le Prowirl 77 peut être monté
en n’importe quel point de la conduite.
Sur le corps de l’appareil se trouve une
plaque signalétique comportant une
flèche dans le sens d’écoulement.
3 Montage et installation
A
Pour les liquides, l’écoulement devrait se
faire de bas en haut (implantation A) afin
que la conduite soit toujours pleine.
B
Dans le cas d’une conduite horizontale,
il faut privilégier l’implantation B, mais les
implantations C et D sont également
possibles.
Dans le cas d’une conduite chaude, par
laquelle s’écoule par ex. de la vapeur, et
qui passe directement sous un plafond,
il y a le risque d’accumulation de chaleur.
C’est pourquoi nous préconisons
l’implantation C (voir p. 50 pour les
températures ambiantes).
C
ba037y07
D
Fig. 4
Implantations
ba037y08
Points de mesure de pression et de
température
Les points de mesure de pression et de
température doivent être installés en aval
du débitmètre afin qu’ils n’aient pas
d’influence sur la formation du tourbillon.
Isolation de la conduite
Version à bride et entre-brides
Les conduites transportant des fluides
chauds doivent être isolées afin de limiter
la déperdition thermique.
Version à bride et entre-brides
max.
5 mm
Attention !
ba037y26
Attention !
Il faut s’assurer qu’il reste assez d’espace
pour l’entretoise entre le capteur et le
boîtier (voir fig.). La partie non recouverte
sert à l’évacuation de la chaleur et
protège l’électronique de la surchauffe.
Endress+Hauser
Fig. 5
Implantation des points de
mesure de pression et de
température
Fig. 6
Ecart max. entre l’isolation et le
support
11
3 Montage et installation
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Isolation de la conduite
Version haute pression
Le support du boîtier doit être libre de
toute isolation, afin d’évacuer la
température et de protéger l’électronique
contre la surchauffe.
Fig. 7
Isolation de la conduite
Version haute pression
La surface porteuse des vis
représente la hauteur d’isolation
ba037y42
La zone hachurée
doit être libre de
toute isolation
ba037y09
min. 100 mm
Fig. 8
Dégagement minimal et
longueurs de câble nécessaires
Dégagement minimal
Dans le cas d’une maintenance ou du
raccordement d’un simulateur de débit
“Flowjack”, il faut déverrouiller le boîtier
du transmetteur situé dans le manchon et
le dégager complètement. C’est
pourquoi, lors du montage sur la
conduite, il faut tenir compte des
longueurs de câble et des dégagements
minimaux suivants :
• dégagement minimal dans tous les
sens : 100 mm
• longueur de câble nécessaire :
L + 150 mm
Attention !
Attention !
12
Le dégagement du boîtier du transmetteur devra en principe uniquement être
effectué par un technicien E+H.
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
3 Montage et installation
3.3 Montage du capteur
Attention !
Avant de monter le capteur, tenez compte des points suivants :
• Dégagez les disques de protection du capteur.
• Lors de la pose des joints, assurez-vous que le diamètre interne est supérieur ou
égal à celui du tube de mesure et de la conduite. Les joints qui pénètrent dans le
flux influencent le détachement des tourbillons derrière le corps perturbateur, ce
qui provoque des erreurs de mesure. Les joints fournis par E+H ont de ce fait un
diamètre intérieur supérieur à celui du tube de mesure.
• Assurez-vous que le sens d’écoulement indiqué sur le capteur correspond à celui
dans la conduite.
• Encombrement :
- Prowirl W (version entre-brides), 65 mm
- Prowirl F (version à bride), voir p. 50
- Prowirl H (version haute pression), voir p. 52
Attention !
Montage Prowirl W
Le montage de la version entre-brides est effectué avec un set de montage qui
comprend :
• Tirants d’ancrage
• Bagues de centrage
• Ecrous
• Rondelles
• Joints
Bague de centrage
Joint
Tirant
d’ancrage
Ecrou
ba037y33
Rondelle
Endress+Hauser
Fig. 9
Montage de la version
entre-brides du Prowirl 77 W
13
3 Montage et installation
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
3.4 Rotation du boîtier de l’électronique / Montage de l’affichage
Le boîtier de l’électronique peut être tourné par pas de 90°, ce qui permet une
orientation parfaite de l’affichage. Procédez de la manière suivante :
➀ Desserrez la vis de sécurité (au moins un tour).
Á Tirez le boîtier de l’électronique jusqu’en butée et tournez-le dans la position
souhaitée (pas de 90°).
➂ Serrez la vis de sécurité.
Á
Fig. 10
Rotation du boîtier de
l’électronique
14
Â
Á
Á
ba037y28
À
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
4 Raccordement électrique
4 Raccordement électrique
4.1 Raccordement du transmetteur
Attention !
• Tenez compte des normes d’installation en vigueur.
• Pour l’installation du transmetteur en version Ex, tenez compte de la documentation
Ex fournie avec l’appareil.
Attention !
Procédure
1. Dévissez le couvercle.
2. Desserrez les deux vis à fente et rabattez en avant la tôle.
3. Faire passer le câble d’alimentation et de signal à travers l’entrée de câble.
4. Faire le raccordement selon les schémas électriques qui figurent dans les pages
suivantes.
5. Remontez la tôle et serrez les vis.
6. Remontez le couvercle et serrez les vis.
4.2 Schéma de raccordement
PROFIBUS-DP
coupleur de segment
31,25 kbit/s
PROFIBUS-PA
blindage du câble
PA–
1 2 3
+ -
compensation de
potentiel
ba037y16
PA+
Fig.11
Raccordement des appareils
PROFIBUS-PA à un réseau
PROFIBUS-DP
Raccorder le câble comme l’illustre le schéma.
• Relier les fils du câble aux bornes 1 et 2. L’inversion de polarité n’a aucune
influence sur le fonctionnement de l’appareil.
• Relier le blindage du câble à la borne de terre interne.
• La borne de terre externe doit être reliée à la ligne de compensation de potentiel.
Endress+Hauser
15
4 Raccordement électrique
16
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5 Communication
5 Communication
5.1 Interface PROFIBUS-PA
Commuwin II
PLC
Commande de process
Zone non Ex
RS 485
31.25 kbit/s
Coupleur de
segments
IEC 1158
Zone Ex
IEC 1158
PROFIBUS PA
ba037y37
31.25 kbit/s
Remarque!
Vous trouverez des informations complémentaires à propos du bus de terrain
PROFIBUS-PA Profile 2.0 dans le manuel de mise en service BA 198F.
Fig. 12
Schéma de principe
PROFIBUS-PA
Remarque !
Généralités
Le Prowirl 77(version PROFIBUS-PA) possède une interface PROFIBUS-PA selon la
norme bus de terrain PROFIBUS-DP, EN 50170 volume 2.
Ceci signifie qu’il est en mesure d’échanger des données avec des systèmes de
commande de process qui répondent à cette norme. L’intégration dans un système
de commande doit être conforme à la spécification pour profile PROFIBUS-PA.
Partenaire de communication
Dans un système de commande, Prowirl 77 est l’esclave et peut échanger des
données avec un ou plusieurs maîtres selon le type d’application. Le maître est un
système de commande de process, un API ou un PC avec une carte de
communication enfichable PROFIBUS-DP.
Remarque!
Tenir compte du courant de base du Prowirl 77 (12 mA).
Remarque !
Attention!
L’interface CEI 61158-2 est équipée d’un fusible pour protéger le segment PROFIBUSPA contre les dysfonctionnements majeurs de l’appareil (court-circuit par ex.). Après
fusion du fusible, l’appareil est définitivement séparé du bus. L’électronique doit être
remplacée.
Endress+Hauser
Attention !
17
5 Communication
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5.2 Réglage de l’adresse de l’appareil
Adressage :
L’adresse doit toujours être réglée sur un appareil PROFIBUS-PA. Le système de
commande ne reconnaît pas l’appareil si l’adresse n’est pas réglée correctement.
La gamme de réglage est 0…125. Chaque adresse ne peut être attribuée qu’une
seule fois dans un réseau PROFIBUS-PA. L’adresse 126 sert à la première mise en
service et au contrôle du fonctionnement.
Configuration à la livraison :
Tous les appareils sont fournis avec l’adresse 126. Elle peut être utilisée pour le
contrôle du fonctionnement et pour l’intégration au réseau PROFIBUS-PA existant.
Cette adresse doit toutefois être modifiée par la suite afin de raccorder d’autres
appareils. Ceci est possible avec le programme d’exploitation (maître DP, classe II,
par ex. Commuwin II), ou directement sur l’appareil avec les micro-commutateurs
situés derrière le couvercle du boîtier.
Réglage du mode d’adressage
Commutateur n°8
OFF = adressage par le bus
ON = adressage avec les micro-commutateurs n°1…7
de l’appareil (voir fig. 13)
Procédure
1. Dévisser le couvercle du transmetteur
2. Régler les positions des micro-commutateurs avec un objet pointu
3. Replacer le couvercle
Remarque !
Remarque!
Le Prowirl est fourni avec le
réglage ci-contre
ON
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
4
8
16
32
64
Application (voir ci-dessous)
Mode d’application (voir ci-dessous)
Adresse de l’appareil
(ici : 0+2+4+8+16+32+64 = 126)
Fig. 13
Adressage à l’aide des
micro-commutateurs
ba037e38
1
Mode d’adressage (voir ci-dessus)
OFF
Réglage de l’application (produit mesuré)
Commutateur 10 :
OFF : réglage de l’application par l’intermédiaire du bus
ON : réglage de l’application avec le micro-commutateur 9
(OFF : liquide, ON = gaz / vapeur)
18
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5 Communication
5.3 Intégration du système
Le fichier des données mères (GSD) est nécessaire à la projection d’un réseau
PROFIBUS-DP. Ce fichier est un simple fichier texte qui décrit par exemple la vitesse
de transmission des données ou les informations digitales au format API.
Chaque débitmètre reçoit de l’organisation des utilisateurs PROFIBUS (PNO) un
numéro d’identification qui est à la base du fichier (GSD).
Pour Endress+Hauser, ce numéro ID commence toujours par “15XX”
Nom de
l’appareil
N° ID
GSD
Fichier type
Bitmaps
Prowirl 77
1510
(hex)
EH_ _1510.gsd
EH_1510x.200
EH1510_d.bmp
EH1510_n.bmp
EH1510_s.bmp
Les fichiers GSD de l’ensemble des appareils Endress+Hauser peuvent être
commandés aux adresses suivantes :
• INTERNET: – Endress+Hauser → http://www.fr.endress.com (Product Avenue ®
Downloadstreet ® Field Communication St.)
→ http://www.profibus.com (GSD library)
– PNO
• Disquette : Endress+Hauser, réf de commande 943157-0000
Contenu du fichier download obtenu par Internet ou sur disquette
• Tous les fichiers GSD Endress+Hauser
• Les fichiers types Endress+Hauser
• Les fichiers Bitmap Endress+Hauser
• Informations sur les appareils
Utilisation des fichiers GSD et types
Les fichiers GSD doivent être chargés dans un sous-répertoire spécifique du
programme PROFIBUS-DP de votre système de commande de process.
Exemple 1
Dans le programme SIEMENS STEP7 du système de commande S7-300/400, le sousrépertoire s’appelle \siemens\step7\s7data\gsd.
Les fichiers GSD sont assortis de fichiers Bitmap. Ceux-ci permettent de représenter
les points de mesure. Ces fichiers doivent être chargés dans le sous-répertoire
\siemens\step7\s7data\nsbmp.
Exemple 2
Si vous utilisez un automate Siemens S5, le réseau PROFIBUS-PA est projeté avec le
programme COM ET200. Dans ce cas, il faut utiliser les fichiers types (x.200).
Exemple 3
Dans le fichier GSD, il existe un sous-répertoire dans lequel vous trouverez les
fichiers GSD avec une identification non-standard (0x94). Ces fichiers GSD s’utilisent
par exemple avec un automate PLC5 d’Allen-Bradley.
Si vous utilisez un programme d’un autre constructeur, demandez le nom du sousrépertoire.
Endress+Hauser
19
5 Communication
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5.4 Echange de données cyclique (Data_Exchange)
La transmission des données analogiques vers l’API s’effectue par blocs de 5 octets
pour PROFIBUS-PA. Les 4 premiers octets représentent la valeur mesurée sous
forme de nombre à virgule flottante (standard IEEE, voir p. 24). Le 5ème octet
comporte une valeur d’état, propre à l’appareil (voir p. 22).
API → Prowirl 77 (données de sortie)
Index
données
de sortie
Données
Accès
0
Commande
write
Format de données /remarques
Réglage
usine
(unité)
Lorsque cet octet passe de 0 à un autre modèle
d’octet, il est possible d’exécuter une
commande binaire à l’aide du service cyclique.
Le passage d’un modèle de bit quelconque à 0
n’a aucun effet.
0 → 1:
remise à zéro du compteur
totalisateur
0 → 2... 255: réservé
–
Prowirl 77 → API (données d’entrée)
Index
données
d’entrée
Données
Accès
Format de données /remarques
Réglage
usine
(unité)
0, 1, 2, 3
Débit
(volume / temps)
read
Nombre à virgule flottante 32 bits (IEEE-754)
Voir p. 22
dm3/s
4
Etat volume
read
Voir codes d’état p. 22
–
read
Nombre à virgule flottante 32 bits (IEEE-754)
dm3
read
Voir codes d’état p. 22
–
5, 6, 7, 8
9
Compteur
totalisateur
(volume)
Etat compteur
totalisateur
Si vous ne souhaitez pas utiliser toutes les données cycliques du Prowirl 77, vous
avez la possibilité de supprimer des blocs de données du télégramme cyclique à
l’aide de la configuration dans le programme. Il est recommandé de n’activer que les
blocs de données qui sont traités par le système, afin d’optimiser le taux de
transmission des données sur le réseau PROFIBUS-PA.
Dans le cas du Prowirl 77, il est possible d’activer 3 blocs de données pour l’échange
de données cyclique. Le tableau suivant indique les données de configuration
correspondant au format élargi (h signifie qu’il s’agit d’un nombre hexadécimal).
Données de
configuration
(en fonction du maître
PROFIBUS)
Octet Données
Accès
Désignation du bloc
GSD
0...4
Débit + état
read
Flow Rate Block
42h, 84h, 08h, 05h
5...9
Compteur
totalisateur + état
read
Total volume block
42h, 84h, 08h, 05h
0
Commande
write
Total Volume Reset
20h
Pour les maîtres PROFIBUS ne correspondant pas au format élargi, il est possible
d’utiliser l’identification raccourcie 94h. Il est cependant préférable d’employer le
format élargi, puisqu’il comprend des informations complémentaires pour
l’interprétation des données.
20
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5 Communication
Les configurations suivantes sont possibles avec le Prowirl 77 :
Configuration
Désignation du bloc GSD
Longueur des
données
Débit avec état + compteur
totalisateur avec état + commande
( = configuration max.)
Flow Rate Block
Total Volume Block
Total Volume Reset
11 octets
Débit avec état
Flow Rate Block
5 octets
Débit avec état + compteur
totalisateur avec état
Flow Rate Block
Total Volume Block
10 octets
Compteur totalisateur avec état
Free Place
Total Volume Block
6 octets
Compteur totalisateur avec état +
commande
Free Place
Total Volume Block
Total Volume Reset
7 octets
Les blocs de données inactifs doivent être marqués par un zéro dans la chaîne de
configuration des données si d’autres données suivent. Les zéros à la fin des
données de configuration ne sont pas indispensables.
Exemple de programme
Exemple 1:
Cette configuration permet de transmettre
les blocs suivants au maître DP avec 10
octets d’entrée et 1 octet de sortie :
- Débit + état
- Compteur totalisateur + état
Réinitialisation du compteur totalisateur
Dans la chaîne de configuration, le zéro n’intervient que lorsque d’autres blocs
de configuration sont nécessaires.
Exemple 2:
Cette configuration transmet le bloc débit
+ état au maître DP.
Endress+Hauser
21
5 Communication
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Codes d’état pour le débit et le compteur totalisateur
Le débitmètre Prowirl 77 utilise une partie des codes d’état définis par l’association
des utilisateurs PROFIBUS (PNO) (voir également spécifications PNO “PROFIBUS-PA
Profile for Process Control Devices ; General Requirements V2.0") :
Code d’état
Signification
Etat de l’appareil
Hex.
(déc)
0Fh
(15)
device failure (low and high limit bit set)
BAD
1Ch
(28)
out of service (no limit bit set)
BAD
1Fh
(31)
out of service (low and high limit bit set)
BAD
08h
(8)
not connected
BAD
40h
(64)
non-specific (no limit bit set)
UNCERTAIN
42h
(66)
non-specific (high limit bit set)
UNCERTAIN
43h
(67)
non-specific (low and high limit bit set)
UNCERTAIN
80h
(128)
O.K. (no limit bit set)
GOOD
81h
(129)
O.K. (low limit bit set)
GOOD
82h
(130)
O.K. (high limit bit set)
GOOD
83h
(131)
O.K. (low and high limit bit set)
GOOD
Nombre à virgule flottante IEEE
Les valeurs mesurées sont transmises au maître de classe I (API par ex.) dans le
format IEEE-754 comme suit :
Octet n
Octet n + 1
Bit 7 Bit 6
VZ
7
6
Octet n + 2
Bit 0 Bit 7 Bit 6
5
4
3
2
1
2 2 2 2 2 2 2
0
-1
2
Bit 0 Bit 7
-2
-3
-4
-5
-6
2 2 2 2 2 2 2
Exposants
-7
-8
-9
2 2 2
Bit 0 Bit 7
-10
Mantisse
Valeur théorique = (-1)
VZ
Octet n + 3
-11
2
-12
-13
2
2
-14
2
2
-15
-16
2
2
Mantisse
(exposant -127)
*2
Bit 0
-17
-18
2
-19
2
2
-20
2
-21
-22
2
2-23
Mantisse
* (1 + Mantisse)
Exemple: 40 F0 00 00 hex. = 0100 0000 1111 0000 0000 0000 0000 0000 binaire
0
Valeur = (-1) * 2
(129-127)
-1
* (1 + 2
+2
-2
-3
+2 )
2
= 1 * 2 * (1 + 0.5 + 0.25 + 0.125)
= 1 * 4 * 1.875 = 7.5
22
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5 Communication
5.5 Echange de données acyclique
Blocs du Prowirl 77
Avec les services acycliques, le système de commande ou un programme
d’exploitation est en mesure de contrôler les paramètres des blocs de données
indiqués ci-dessous.
Le Prowirl 77 contient 4 blocs conformes aux définitions des profils de PROFIBUS-PA :
• Bloc physique
Le bloc physique contient les informations spécifiques à l’appareil telles que la
désignation des points de mesure, la version du programme, etc.
• Bloc transducteur pour le débit (Flow Block)
Le bloc transducteur contient les données de capteur comme le facteur
d’étalonnage ou le DN.
• Bloc Al (Al = Analog Input)
Ce bloc de fonctions universel met tous les paramètres concernant le traitement de
la grandeur de mesure débit (filtrage, mise à l’échelle, traitement du mode et d’état)
à disposition du système de commande.
• Bloc de fonction pour le compteur totalisateur (Totalizer Function Block)
Le bloc compteur totalisateur permet au système de commande d’accéder
directement aux paramètres du compteur totalisateur.
PROFIBUS-PA
Bloc AI
(AI =
Analog Input)
Bloc
transducteur
pour le débit
Bloc
physique
Prowirl 77
ba037y39
Bloc de
fonction
pour le
compteur
totalisateur
Fig. 14
Blocs du Prowirl 77 PROFIBUSPA
Endress+Hauser
23
5 Communication
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5.6 Prowirl 77 slot / index
La définition des profils PNO constitue la base. Tous les paramètres sauf ceux du
bloc totalisateur se trouvent dans le slot 1.
L’index est obtenu à partir du tableau suivant.
Nom
Matrice Index
E+H
Read
Write
*Paramètre
Type de
données
Nb
d’octets
Classe
sauvegarde
Remarque !
Device Management
Remarque!
Des informations
complémentaires sur ces
tableaux figurent dans
“PROFIBUS-PA Profile for
Process Control Devices ;
General Requirements
V2.0".
Directory Object
Header
Composite List
Directory Entries
not used
PB Block Object
PB Static Revision
PB Tag Description
PB Strategy
PB Alert Key
PB Target Mode
PB Mode Block
PB Alarm Summary
PB Software Revision
PB Hardware Revision
PB Device
Manufacturer ID
PB Device ID
PB Device Serial
Number
PB Diagnosis
PB Diagnosis Extension
PB Diagnosis Mask
PB Diagnosis Mask
Extension
PB Device Certification
PB Security Locking
PB Factory Reset
not used
PB Descriptor
PB Device Message
PB Device Installation
Date
not used
PB Actual Error Code
PB Last Error Code
PB UpDown
Features Supported
PB UpDown
Control Parameter
PB UpDown Parameter
PB Device Bus Address
PB Device &
Software Number
not used
TB Block Object
TB Static Revision
TB Tag Description
TB Strategy
24
0
X
M
Unsigned16
12
C
1
X
M
Unsigned16
28
C
Physical Block (PB)
X
M
X
M
X
X
M
X
X
M
X
X
M
X
X
M
X
M
X
M
X
M
X
M
DS-32
Unsigned16
Octet String
Unsigned16
Unsigned8
Unsigned8
DS-37
DS-42
Octet String
Octet String
20
2
32
2
1
1
3
8
16
16
C
N
S
S
S
S
N/Cst
D
Cst
Cst
2...13
VAH0
V5H4
V5H5
VAH1
V5H2
V5H3
V5H0
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
X
M
Unsigned16
2
Cst
25
X
M
Octet String
16
Cst
26
X
M
Octet String
16
Cst
27
28
29
X
X
X
M
O
M
Octet String
Octet String
Octet String
4
6
4
D
D
Cst
30
X
O
Octet String
6
Cst
31
32
33
34...43
44
45
X
X
X
X
X
X
O
O
O
Octet String
Unsigned16
Unsigned16
16
2
2
N
N
S
X
X
X
X
M
M
Octet String
Octet String
32
32
S
S
46
X
X
M
Octet String
8
S
47...51
52
53
X
X
X
O
O
Unsigned16
Unsigned16
2
2
D
D
54
X
M
Octet String
1
Cst
55
X
X
O
Unsigned8
1
D
56
57
X
X
X
O
O
UpDownData
Signed8
20
1
D
D
58
X
O
Unsigned16
2
Cst
DS-32
Unsigned16
Octet String
Unsigned16
20
2
32
2
C
N
S
S
59...64
65
66
67
68
Transducer Block (TB) Flow
X
M
X
M
X
X
M
X
X
M
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Nom
TB Alert Key
TB Target Mode
TB Mode Block
TB Alarm Summary
TB Flowrate
TB Nominal Size
not used
TB Flowrate Units
not used
TB Calibration Factor
not used
TB Upper Sensor Limit
TB Lower Sensor Limit
not used
TB Vortex Frequency
not used
TB Application Medium
TB Sensor
Temperature Coefficient
TB Process
Temperature
TB Amplification
TB User Flowrate Unit
not used
AI Block Object
AI Static Revision
AI Tag Description
AI Strategy
AI Alert Key
AI Target Mode
AI Mode Block
AI Alarm Summary
not used
AI Out
AI PV Scale
AI Out Scale
not used
AI Channel
not used
AI PV Filter Time
not used
AI Alarm Hysteresis
not used
AI HI HI Limit
not used
AI HI Limit
not used
AI LO Limit
not used
AI LO LO Limit
not used
AI HI HI Alarm
AI HI Alarm
AI LO Alarm
AI LO LO Alarm
AI Simulate
not used
Endress+Hauser
5 Communication
Matrice Index
E+H
Read
Write
*Paramètre
Type de
données
Nb
d’octets
Classe
sauvegarde
X
X
X
X
X
X
X
X
X
M
M
M
M
M
M
Unsigned8
Unsigned8
DS-37
DS-42
float
float
1
1
3
8
4
4
S
S
N/Cst
D
D
S
X
X
M
Unsigned16
2
S
X
X
M
float
4
S
X
X
O
O
float
float
4
4
S
S
X
O
float
4
D
V6H0
69
70
71
72
73
74
75...76
77
78
79
80...81
82
83
84...90
91
92...102
103
X
X
O
Unsigned8
1
S
V6H3
104
X
X
O
float
4
S
V6H4
105
X
X
O
float
4
S
V6H5
V1H2
106
107
108...159
X
X
X
X
O
O
Unsigned8
float
1
4
S
S
DS-32
Unsigned16
Octet String
Unsigned16
Unsigned8
Unsigned8
DS-37
DS-42
20
2
32
2
1
1
3
8
C
N
S
S
S
S
N/Cst
D
DS-33
DS-36
DS-36
5
11
11
D
S
S
Unsigned16
2
S
float
4
N
float
4
S
float
4
S
float
4
S
float
4
S
float
4
S
DS-39
DS-39
DS-39
DS-39
DS-50
16
16
16
16
6
D
D
D
D
N
V0H0
V6H1
V1H0
V6H2
V0H1
AI-Flow Block (AI) Flow
160
X
M
161
X
M
162
X
X
M
163
X
X
M
164
X
X
M
165
X
X
M
166
X
M
167
X
M
168...169
170
X
M
171
X
X
M
172
X
X
M
173
174
X
X
M
175
176
X
X
M
177...178
179
X
X
M
180
181
X
X
M
182
183
X
X
M
184
185
X
X
M
186
187
X
X
M
188...189
190
X
M
191
X
M
192
X
M
193
X
M
194
X
X
M
195...200
25
5 Communication
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Nom
Matrice Index
E+H
Read
Write
*Paramètre
Type de
données
Nb
d’octets
Classe
sauvegarde
17
D
17
D
18
D
View_1 Objects of Blocks in Slot 1
PB View_1 Object
201
X
M
TB View_1 Object
202
X
M
AI View_1 Object
203
X
M
Unsigned16,
DS-37,DS-42,
Octet String[4]
Unsigned16,
DS-37,DS-42
float
Unsigned16,
DS-37,DS-42,
DS-33
Les paramètres du bloc totalisateur se trouvent dans le slot 2, l’index est obtenu à partir
du tableau suivant :
TOT Block Object
TOT Static Revision
TOT Tag Description
TOT Strategy
TOT Alert Key
TOT Target Mode
TOT Mode Block
TOT Alarm Summary
not used
TOT Out Total.
not used
TOT Units
not used
TOT Channel
TOT Reset Total.
TOT Operating Mode
not used
TOT Failsafe Mode
not used
TOT Polarity
not used
TOT Alarm Hysteresis
TOT HI HI Limit
TOT HI Limit
TOT HI HI Alarm
TOT HI Alarm
not used
TOT User Unit
V0H2
V1H1
V4H1
V1H4
Totalizer Block (TOT)
0
X
M
1
X
M
2
X
X
M
3
X
X
M
4
X
X
M
5
X
X
M
6
X
M
7
X
M
8...9
10
X
M
11
12
X
X
M
13
14
X
X
M
15
X
X
M
16
X
X
M
17
18
X
X
M
19
20
X
X
M
21
22
X
X
M
23
X
X
M
24
X
X
M
25
X
M
26
X
M
27...31
32
X
X
O
DS-32
Unsigned16
Octet String
Unsigned16
Unsigned8
Unsigned8
DS-37
DS-42
20
2
32
2
1
1
3
8
C
N
S
S
S
S
N/Cst
D
DS-33
5
D
Unsigned16
2
S
Unsigned16
Unsigned8
Unsigned8
2
1
1
S
N
S
Unsigned8
1
S
Unsigned8
1
S
float
float
float
DS-39
DS-39
4
4
4
16
16
S
S
S
D
D
float
4
S
Unsigned16,
DS-37,DS-42,
DS-33
18
D
View_1 Object of Block in Slot 2
TOT View_1 Object
* paramètre :
26
33
X
M
O = Optional / en option
M = Mandatory / obligatoire
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
5 Communication
5.7 Utilisation
Le débitmètre Prowirl 77 possède diverses fonctions. Elles peuvent être adaptées aux
conditions de process et réglées individuellement via un maître de classe II, par ex. le
programme d’exploitation Commuwin II.
Remarque!
Les réglages d’usine et les possibilités de sélection figurent à partir de la page 29.
Remarque !
Prowirl 77 est exploité par l’intermédiaire d’un maître DP de classe 2. Si l’on utilise le
programme d’exploitation E+H “Commuwin II”, on trouvera les principaux paramètres
dans une matrice E+H (voir chap. 6).
Choix entre la commande de profil et la commande spécifique via Commuwin II :
Choix de la
commande de
l’appareil (Matrice
E+H )
Choix de la
commande de profil
• La commande de l’appareil se fait en cliquant sur la désignation de l’appareil
choisi, par ex. Prowirl 77.
• La commande de profil se fait en cliquant sur le lien correspondant, par ex.
Al: Flow Rate Block = Analog-Input-Block Prowirl 77.
L’adresse de l’appareil et l’application (“LIQUIDE” ou “GAZ/VAPEUR”) peuvent être
réglées dans le programme d’exploitation ou dans l’appareil avec les microcommutateurs DIP (voir p. 18). La position des commutateurs 8 et 10 détermine le lieu
de définition de ces paramètres (bus ou local).
Endress+Hauser
27
5 Communication
28
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Endress+Hauser
Endress+Hauser
MISE EN
SERVICE
POINT DE
MESURE
APPLICATION
N° DE SERIE
DN
FACTEUR
ETALONNAGE
ENTREE CODE CODE
DIAGNOSTIC
PARAMETRES BUS ADRESSE
SYSTEME
DONNEES
CAPTEUR
RESET TOTAL
UNITE DE
VOLUME
Par défaut, le code de la case V5H1 est 77.
VA
V9
V8
V7
V6
V5
V4
V3
UNITE DE
DEBIT
FREQUENCE
TOTAL
DE
VOUME.
DETACHEMENT
DES
TOURBILLONS
DEBIT
AFFICHAGE
VALEUR
MESUREE
UNITES DE
SYSTEME
V1
V2
VALEUR
MESUREE
V0
H2
H1
H0
COEFF.
DILATATION
DERNIER
CODE
DIAGNOSTIC
H3
VERSION
HARDWARE
H5
PROFIL DE
L’APPAREIL
ENTREE
BANDE
TEMPERATURE D’AMPLIFICATION
DE CONSIGNE
VERSION
SOFTWARE
H4
H6
H7
H8
H9
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
6 Fonctions de l’appareil
6.1 Matrice de programmation Commuwin II
Transmetteur “Device Block”
Les paramètres sont décrits dans le chap. 6.2.
29
30
SIGNAUX
D’ALARME
PARAMETRES
DE BLOCS
DIAGNOSTIC
DONNEES DE
L’APPAREIL
V7
V8
V9
VA
V6
V5
V4
V3
V2
V1
V0
IDENT. FAB.
DIAGNOSTIC 2
DIAGNOSTIC
CARACT.
INSTALLATION
VERSION ST
DESACTIVE
H1
POINT DE
MESURE
ACTUEL
H0
IDENT.
APPAREILS
DIAGNOSTIC 3
H2
N° SERIE
MASQUE
H3
DATE
INSTALLATION
MASQUE 2
H4
INFO GEN.
MASQUE 3
H5
CERTIFICAT
APPAREIL
VERSION
SOFTWARE
H6
COMPLEMENT
DIAGNOSTIC
H8
VERROUILLAGES REINITIALISATION
LOGICIEL
VERSION
HARDWARE
H7
COMPLEMENT
MASQUE
DIAGNOSTIC
H9
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Matrice de programmation Commuwin II
Transmetteur “Physical Block”
Endress+Hauser
Endress+Hauser
VALEUR SEUIL
ALARME
HI HI ALARM
HI ALARM
LO ALARM
LO LO ALARM
BLOCK MODE
SIGNAUX
D’ALARME
PARAMETRES
DE BLOCS
SIMULATION
V1
V2
V3
V4
V5
V6
V7
V8
V9
VA
OUT
V0
VALEUR
POINT DE
MESURE
ACTUEL
TARGET MODE
LO LO LIM
LO LIM
HI LIM
HI HI LIM
ALARM
HYSTERESIS
VALEUR OUT
H0
ETAT
VERSION ST
DESACTIVE
ACTUEL
VALEUR
MESUREE
VALEUR
MESUREE
VALEUR
MESUREE
VALEUR
MESUREE
ETAT VALEUR
H1
ON OFF
DESACTIVE
ETAT ALARME
ETAT ALARME
ETAT ALARME
ETAT ALARME
OUT MIN
H2
NORMAL
POINT
ENCLENCH.
POINT
ENCLENCH.
POINT
ENCLENCH.
POINT
ENCLENCH.
OUT MAX
H3
POINT
DECLENCH.
POINT
DECLENCH.
POINT
DECLENCH.
POINT
DECLENCH.
UNITE OUT
H4
PV MIN
H5
PV MAX
H6
UNITE
D’ECHELLE PV
H7
TEMPS
D’INTEGRATION
H8
H9
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
Matrice de programmation Commuwin II
Transmetteur “Analog Input Block”
31
32
PARAMETRES
PROCESS
V5
PARAMETRES
DEBLOCS
PARAMETRES
SYSTEME
V8
V9
VA
SIGNAUX
D’ALARME
V7
V6
DONNEES
CAPTEUR
VORTEX
DEBIT
V4
V3
V2
V1
V0
POINT DE
MESURE
ACTUEL
FACTEUR
D’ETALONNAGE
FREQUENCE
TOURBILLONS
DEBIT
H0
VERSION ST
DESACTIVE
DN
UNITE DEBIT
H1
LIMITE INF.
H2
LIMITE SUP.
H3
H4
H5
H6
H7
H8
H9
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Matrice de programmation Commuwin II
Transmetteur “Flow Transducer Matrix”
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
6.2 Description des fonctions
• Réglage usine en italique gras.
Groupe de fonctions : VALEURS MESUREES
Débit
Après sélection de la fonction, l’écran affiche automatiquement le débit
volumique instantané (volume/temps).
L’unité de mesure peut être choisie ou modifiée dans la fonction “Unité de débit”
(voir p. 34).
Fréquence de
détachement
des tourbillons
Affichage de la fréquence de détachement des tourbillons. Le tableau p.60
regroupe la gamme des fréquences en fonction de la longueur nominale et de
l’application.
Total volume
(état compteur
totalisateur)
Affichage du débit totalisé depuis le début de la mesure.
Le totalisateur peut être remis à zéro au moyen de la fonction “Reset total”.
Remarque !
En cas de défaut, le compteur reste bloqué sur la dernière valeur affichée.
Remarque !
Endress+Hauser
33
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Groupe de fonctions : UNITES SYSTEME
Unité de débit
volumique
Unité du débit volumique affiché (volume/temps). L’unité sélectionnée ici se
rapporte uniquement à la valeur de débit interrogée en mode acyclique dans le
bloc transducteur. L’unité de débit pour l’échange de données cyclique doit être
réglée dans le bloc AI.
Sélection:
dm3/s, dm3/min, dm3/h, m3/s, m3/min, m3/h,
ACF/s, ACF/min, ACF/h,
ImpG/s, ImpG/min, ImpG/h, USG/s, USG/min, USG/h,
user : unité définie par l’utilisateur
(1 dm3 = 1 litre)
Réglage usine : cf.. commande; sinon “dm3/s” en standard.
Unité volume
totalisé
(unité compteur
totalisateur)
Unité du compteur totalisateur. L’unité sélectionnée ici est également valable
pour le transfert de données cyclique du compteur totalisateur.
Sélection:
dm3, m3, ACF, ImpGal, Usgal, user : unité définie par l’utilisateur
(1 dm3 = 1 litre)
Réglage usine : cf.. commande; sinon “dm3/s” en standard.
Unité de débit
(définie par
l’utilisateur)
En plus des unités définies précédemment, il est possible d’afficher le débit
dans l’unité définie par l’utilisateur (sélection “user” dans la fonction “unité de
débit”, voir ci-dessus). Il faut en plus entrer un facteur qui indique le nombre
d’unités correspondant à “dm3/s”.
1 dm3/s = facteur x (user : unité définie par l’utilisateur)
Exemple:
1 dm3/s correspond à
• 60 dm3/min → facteur = 60
• 1/100 hectolitre/s → facteur = 0.01
• 0.7 kg/s pour une densité de produit de 700 kg/m3 → facteur = 0.7
Attention !
Remarque !
Attention !
Le débitmètre Prowirl 77 mesure toujours le débit volumique sous conditions de
service. La description de la conversion en unités de masse ou de volume
normé n’est valable que sous des conditions constantes et connues avec
précision.
Les différences entre les conditions théoriques et les conditions réelles peuvent
générer de sérieuses erreurs.
Remarque :
• Le facteur peut être calculé avec le logiciel E+H “Applicator” (à partir de la
version 7.01.00). Sélectionnez l’appareil Prowirl 77 et entrez les valeurs de
service de votre application. Indiquez le débit dans l’unité souhaitée. Dans la
fenêtre “conversion”, le facteur apparaît au format “X,XXX E (±)YY” au-dessus
de la valeur mesurée .
Dans les deux pages suivantes, vous trouverez des instructions complètes avec
des exemples pour le calcul du facteur pour une unité massique ou volumique.
Entrée :
Gamme de valeurs :1.0 ·10-9...9.999 ·109
34
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
Groupe de fonctions : UNITES SYSTEME
L’exemple suivant permettra de mieux comprendre la fonction “Sélection unité de débit” (voir p. 34) et la
fonction “Sélection unité de totalisation” (voir p. 37)
Calcul de l’unité de masse définie par l’utilisateur :
Densité pour
conditions de
service kg/m3
pour unité de temps
souhaitée (pas pour
compteur totalisateur)
.../s → 1
.../min.→ 60
.../h → 3600
.../d → 86400
pour unité
massique
souhaitée
kg/... → 1
t/...
→ 1000
lbs/... → 0.4536
1000
ba032y01
1
“Sél. unité de débit”
ou
“Sél. unité de totalisation”
Exemples:
Vous souhaitez afficher le débit massique en kg/h de vapeur surchauffée à 200 °C et 12 bar.
La densité est de 5.91 kg/m3 selon le tableau des vapeurs:
“Sél. unité de débit” =
5.91
1000
•
3600
•
1
= 21.276
1
Somme en masse kg pour la même application de vapeur (densité 5.91 kg/m3):
“Sél. unité de totalisation” =
Endress+Hauser
5.91
1000
•
1
= 0.00591
1
35
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Groupe de fonctions : UNITES SYSTEME
L’exemple suivant permettra de mieux comprendre la fonction “Sélection unité de débit” (voir p. 34) et la
fonction “Sélection unité de totalisation” (voir p. 37)
Calcul de l’unité de volume définie par l’utilisateur :
pour unité de temps pour unité de volume
souhaitée (pas pour normée souhaitée
compteur totalisateur)
Densité de produit
sous conditions de
service
ba032y02
1
.../s → 1
.../min.→ 60
.../h → 3600
.../d → 86400
Densité du produit
pour conditions
normées (par ex.
0°C et 1,013 bar)
Ndm3/...
→1
→ 1000
Nm3/...
SCF/...
→ 28.317
Imp.gallon/... → 4.546
“Sél. unité de débit”
ou
“Sél. unité de totalisation”
Exemples:
Vous voulez afficher la consommation en volume normé “Nm3/h” d’air comprimé à 3 bars et 60 °C. Dans
ces conditions, la densité de l’air sous conditions de référence (1.013 bar, 0 °C) est de 1.2936 kg/m3:
3.14
1
“Sél. unité de débit”= 1.2936 • 3600 • 1000 = 8.738
Pour afficher le volume total corrigé en “Nm3” pour la même application (air comprimé à 3 bar, 60 °C):
““Sél. unité de totalisation”=
3.14
1.2936
•
1
= 0.002427
1000
Pour le calcul en volume normé des gaz parfaits, on pourra utiliser la formule simplifiée suivante si les
conditions de référence ont été définies à 0° et 1,013 bar abs. :
pression de
process en bar
(abs)
273.15
1.013
pour unité de
volume normé
Ndm3/... → 1
Nm3/... → 1000
(
+ 273.15)
ba032y03
pour unité de
temps souhaitée
(pas pour
compteur
température de
process en °C
“Sél. unité de débit”
ou
“Sél. unité de totalisation”
36
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
Groupe de fonctions : UNITES SYSTEME
Unité tot.
utilisateur
En plus des unité prédéfinies (sélection “0...4" dans la fonction ”Fu11"), l’état du
compteur peut également être affiché dans l’unité définie par l’utilisateur
(sélection “user" dans la fonction “Unité volumique” voir p. 34). Il suffit d’entrer le
facteur correspondant :
1 dm3 = facteur × [unité définie par l’utilisateur]
Exemple :
1 dm3 correspond
• 1000 cm3 → facteur = 1000
• 1/100 hectolitre → facteur = 0,01
• 0,7 kg pour une masse volumique de 700 kg/m3 → facteur = 0,7
Attention !
Le Prowirl 77 mesure toujours le débit volumique sous conditions de process
existantes. La conversion en unité massique ou volumique n’est valable que
pour des conditions de process constantes et connues avec précision.
Des divergences entre les conditions réelles et les conditions théoriques
peuvent générer de sérieuses erreurs de mesure.
Remarque !
• Le facteur peut être calculé avec le logiciel E+H “Applicator” (à partir de la
version 7.01.00). Lisez d’abord les instructions à la p. 34. Le facteur de l’unité
de totalisation est égal au facteur de l’unité de débit correspondante …/s.
Exemple: si l’unité définie par l’utilisateur pour le totalisateur est kg, le facteur
correspond au facteur pour kg/s.
• Dans les deux pages précédentes figurent toutes les instructions avec
exemples de calcul du facteur de la masse et du volume normé.
Attention !
Remarque !
Entrée :
Gamme de valeurs :1.0 ·10-9...9.999 ·109
Endress+Hauser
37
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Groupe de fonctions : AFFICHAGE DE LA VALEUR MESUREE
Reset total:
Remise à zéro de la valeur (reset).
Sélection:
NON = pas de remise à zéro
OUI = remise à zéro
38
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
Groupe de fonctions : PARAMETRES DE SYSTEME
Adresse bus
Affichage de l’adresse attribuée à l’appareil. La modification de l’adresse est
décrite à la section 5.2.
Code d’entrée
Les données du Prowirl 77 sont protégées contre les modifications
intempestives. Cette protection n’est toutefois valable que pour la matrice de
programmation. Le code 77 permet de modifier les réglages.
A l’inverse, pour verrouiller la programmation, il faut entrer un code différent
de 77.
Endress+Hauser
39
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Groupe de fonctions : PARAMETRES DE SYSTEME
Code de
diagnostic (état
système actuel)
Lorsque le débitmètre Prowirl 77 identifie un état de défaut, l’écran affiche dans
cette fonction le message de défaut correspondant. Cette fonction n’est
disponible qu’en présence d’un défaut. Les erreurs qui se produisent pendant le
mode de mesure sont signalées par le clignotement de l’affichage.
Le débitmètre Prowirl 77 fait la différence entre deux types de message :
Défaut de système :
L’écran affiche un code d’erreur en position HOME.
Ces erreurs ont une influence directe sur la mesure de débit → il faut supprimer
l’erreur immédiatement.
Avertissements :
En mode télégramme cyclique, l’état peut être “GOOD” (débit) ou
“UNCERTAIN” (compteur totalisateur). La DEL rouge clignote.
Remarque !
Lorsque plusieurs erreurs se produisent, c’est celle avec la priorité la plus
élevée qui est affichée.
Remarque !
Affichage et suppression de défauts
voir p. 45.
Dernier code de
diagnostic
40
Affichage du dernier code de l’erreur supprimée.
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
Groupe de fonctions : PARAMETRES DE SYSTEME
Version de
software
Affichage de la version de software utilisée.
Les chiffres ont la signification suivante :
Affichage (exemple) :
PW77 PA V1.01.02
Le chiffre est incrémenté pour les mises à jour mineures.
Egalement sur les versions de software spéciales.
Le chiffre est incrémenté lorsque des nouvelles fonctions
ont été ajoutées.
Le chiffre est incrémenté pour les modifications majeures.
Version de
hardware
Affichage de la version de HARDWARE utilisée.
Les chiffres ont la signification suivante :
Affichage (exemple) :
PW77 PA V1.01.02
Le chiffre est incrémenté pour les mises à jour mineures.
Egalement sur les versions de software spéciales.
Le chiffre est incrémenté lorsque des nouvelles fonctions
ont été ajoutées.
Le chiffre est incrémenté pour les modifications majeures.
Endress+Hauser
41
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Groupe de fonctions : DONNEES DU CAPTEUR
Application
(produit mesuré)
On sélectionne ici la nature du fluide : liquide ou gazeux.
Ce réglage associé au DN définit la position du filtre du préampli.
Une modification de la sélection n’est possible que si le commutateur DIP n°10
est sur “OFF” (voir p. 18)
Sélection:
LI
GAS
= Mesure de liquide
= Mesure de gaz / vapeur
Réglage usine : cf.. commande; sinon “Liquide” en standard.
Diamètre
nominal
Sélection du diamètre nominal du capteur.
Attention !
La modification du DN influence de nombreuses fonctions du système de
mesure. Elle n’est nécessaire qu’en cas de remplacement de l’électronique du
capteur, et dans ce cas, il faut également introduire le nouveau facteur K dans
la fonction “facteur d’étalonnage” (voir ci-dessous).
Attention !
Sélection:
15 – 25 – 40 – 50 – 80 – 100 – 150 – 200 – 250 – 300
Réglage usine : en fonction du capteur
Facteur
d’étalonnage
Le facteur K indique le nombre de tourbillons par unité de volume (1 dm3).
Il est déterminé par l’étalonnage en usine et marqué sur le capteur.
Attention !
En principe, il ne faut pas modifier le facteur K.
Attention !
Introduction :
Gamme de valeurs :0.01...999.9 (Imp/dm3)
Réglage usine : en fonction du capteur
Coefficient de
dilatation
thermique
Le coefficient de température décrit l’influence de la température de process sur
l’étalonnage du capteur. Ce coefficient, qui dépend uniquement du capteur est
réglé en usine. Il ne doit être modifié que si l’on monte par la suite un capteur
dans un matériau différent.
Le réglage agit sur le compteur totalisateur interne et sur le débit indiqué,
uniquement si l’on a introduit une température de process différente du réglage
usine.
Introduction :
Gamme de valeurs :1.0 · 10-5...9.999 ⋅ 10-5 / Kelvin
Réglage usine : 4.88 ·10-5 / K pour le matériau A 351 CF3M (1.4404)
42
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
6 Fonctions de l’appareil
Groupe de fonctions : DONNEES DU CAPTEUR
Température
de process
Le capteur (tube de mesure et corps perturbateur) se dilate en fonction de la
température de process. Cette influence est proportionnelle à la différence par
rapport à la température d’étalonnage de 293,15 K (20°C).
Si la température de process est constante ou connue, il est possible de faire
une compensation mathématique en entrant la température du produit mesuré.
Introduction :
Gamme de valeurs : 0...999 K (Kelvin), correspond à -273,15...726 °C
Réglage usine : 293,15 K ; correspond à 20 °C
Attention !
La température de service admissible n’est pas concernée par ce réglage,
tenez impérativement compte des limites d’utilisation indiquées au chapitre 9
”Caractéristiques techniques" (p. 55).
Attention !
Préamplification
Tous les débitmètres Prowirl 77 livrés ont été réglés en fonction des conditions
de process indiquées à la commande.
Sous certaines conditions de process, on peut supprimer les influences des
signaux parasites qui sont par ex. dus aux fortes vibrations, en adaptant la
préamplification, ou élargir la gamme de mesure :
• Dans le cas de produits peu denses à faible vitesse d’écoulement et de
faibles interférences parasites, → choisir une forte amplification.
• Dans le cas de produits denses à forte vitesse d’écoulement et de fortes
interférences parasites (vibrations de l’installation) ou de pulsations de pression
→ choisir une amplification plus faible.
Un mauvais réglage de la préamplification peut avoir les effets suivants :
• La gamme de mesure est limitée, de telle sorte que les faibles débits ne sont
plus pris en compte → choisir le cas échéant une amplification plus forte.
• Les interférences parasites sont prises en compte, de telle sorte que même
lorsque le produit est au repos, le débitmètre affiche un débit
→ choisir le cas échéant une amplification plus faible.
Sélection :
FAIBLE, MOYEN, NORMAL, ELEVE
Endress+Hauser
43
6 Fonctions de l’appareil
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Groupe de fonctions : MISE EN SERVICE
Point de mesure
Désignation du point de mesure par l’utilisateur
Numéro de série
Affichage du n° de série indiqué par le fabricant du Prowirl 77.
Profil de
l’appareil
Zone permettant l’affichage des divers blocs de fonctions PROFIBUS sous
forme de matrice, et un paramétrage aisé sous Commuwin II de toutes les
données de l’appareil.
Entrée :
Données de l’appareil – Physical Block – Transducer Block – AI Transmitter –
Totalizer Block
44
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
7 Recherche et suppression des défauts
7 Recherche et suppression des défauts
Le débitmètre Prowirl 77 ne nécessite aucune maintenance. En cas de défaut ou de
risque de mesure erronée, les instructions ci-dessous vous permettront d’identifier les
causes des erreurs possibles et de les supprimer.
Danger !
• Pour les travaux électriques, tenez compte des règles locales en vigueur et des
consignes de sécurité données dans ce manuel.
Danger !
• Pour les appareils en version Ex, il faut en plus tenir compte de toutes les
indications et instructions figurant dans les manuels Ex spécifiques.
Les erreurs et défauts constatés par l’autosurveillance peuvent être interrogés sur le
terminal HART ou directement à l’affichage. Le débitmètre Prowirl 77 distingue deux
types de messages :
Erreurs de système :
Ces erreurs influencent directement la mesure de débit → il faut immédiatement les
supprimer.
• Dans le télégramme de données cyclique, l’état devient “BAD”
• La DEL rouge est allumée
• Le compteur totalisateur reste bloqué sur la dernière valeur mesurée.
• Un code erreur est signalé dans la fonction “Code de diagnostic”.
Erreur système
Code
Cause
Remède
E101
Capteur défectueux
Contrôlez ou le cas échéant, retournez
l’appareil à notre service d’assistance
technique pour remplacement.
E102
Erreur EEPROM (erreur de contrôle de parité)
Par notre service d’assistance technique.
E103
Erreur de communication avec le capteur
Relancez le système de mesure (remettez le
système hors, puis sous tension).
E104
Erreur dans ASIC
Suppression par le service après-vente
E106
Download actif, les données de configuration
sont chargées dans le débitmètre Prowirl 77.
A la fin du chargement, l’appareil revient au
mode de mesure normal.
E116
Une erreur s’est produite pendant le
chargement des données.
Rechargez les données de configuration.
Avertissements :
Ces erreurs n’ont pas d’influence directe sur la mesure de débit, le système continue
de mesurer.
• En télégramme de données cyclique, l’état du compteur totalisateur peut être
“UNCERTAIN”.
• La DEL rouge clignote.
Avertissement
Code
Cause
Remède
211
L’état correct du compteur totalisateur n’est
pas garanti.
Remise à zéro du compteur totalisateur
(reset total, voir p. 33).
250
Initialisation en cours
Attendre la fin de l’initialisation.
Remarque :
Lorsque plusieurs erreurs se sont produites, c’est celle avec la priorité la plus élevée
qui est indiquée.
Endress+Hauser
Remarque !
45
7 Recherche et suppression des défauts
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Le système de mesure Prowirl 77 possède 2 DEL pour l’affichage de l’état de
fonctionnement, visibles après enlèvement du couvercle du boîtier de l’électronique
et du compartiment de raccordement.
La DEL verte est allumée en permanence lorsque l’appareil est alimenté par le bus.
Lorsqu’elle clignote, ceci signifie que l’appareil est en communication avec le
système de conduite de procédé. La DEL rouge est éteinte lorsque le système
fonctionne correctement.
La DEL verte est éteinte
• Le câblage a-t-il été réalisé conformément aux schémas de raccordement p.15 et
suite ?
La DEL rouge est allumée en permanence.
• Erreur de système voir description p. 45.
La DEL rouge clignote.
• Indication d’un avertissement, voir description p. 45
Pas de signal de débit
• Pour les liquides : la conduite est-elle entièrement pleine ? Cette condition est
nécessaire pour avoir une mesure précise et fiable.
• Tous les éléments de protection ont-ils été retirés avant le montage ?
• Chargement de données de configuration correctes ?
Signal de débit malgré absence de débit
Le débitmètre est-il soumis à des vibrations de plus de 1 g ?
Si oui, l’appareil peut afficher un débit en fonction de la fréquence et de la direction
des vibrations.
Pour y remédier :
au niveau de l’instrument de mesure :
– Tournez le capteur de 90° car dans les autres axes, les vibrations agissent
moins sur le capteur.
– A l’aide de la fonction “Bande d’amplification de consigne" (voir p. 43),
il est possible de diminuer l’amplification.
au niveau de l’installation :
– Si l’origine de la vibration (par ex. une pompe ou une vanne) est identifiée, il est
possible de diminuer la vibration en ajoutant un support.
– Ajoutez des supports aux conduites à proximité du capteur.
46
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
7 Recherche et suppression des défauts
Signal de débit erroné ou instable
• Le produit mesuré est-il monophasique et homogène ?
Pour avoir une mesure de débit précise et fiable, il faut que le produit mesuré soit
propre, homogène et monophasique, et que la conduite soit toujours pleine.
Dans de nombreux cas, le résultat de mesure peut être amélioré, même si les
conditions de mesure ne sont pas parfaites :
– Pour les liquides avec une faible teneur en gaz dans des conduites horizontales,
on montera le capteur latéralement ou tête en bas. Vous améliorerez ainsi le signal
de mesure car le capteur se trouve à l’extérieur des zones où s’accumule le gaz.
– Pour les fluides à faible teneur en particules solides, évitez de monter
l’électronique vers le bas.
– Pour les vapeurs et gaz avec une faible teneur en liquide, évitez de monter
l’électronique vers le bas.
• Les sections d’entrée et de sortie sont-elles conformes aux instructions de montage
p. 10 ?
• Les joints d’étanchéité ont-ils le bon diamètre (pas plus petits que la conduite), et
ont-ils été centrés correctement ?
• La pression statique est-elle suffisamment élevée pour exclure toute cavitation dans
la zone du capteur ?
• Le débit se situe-t-il dans la gamme de mesure de l’appareil (voir caractéristiques
techniques p. 55) ?
Le début d’échelle dépend de la densité et de la viscosité du produit qui,
dépendent, quant à elles de la température. La densité des gaz et des vapeurs
dépend en plus de la température.
• La pression de service est-elle soumise à des pulsations (par ex. dues à des
pompes à piston) ? Le détachement des tourbillons peut être influencé par les
pulsations de pression si leur fréquence est similaire à celle du détachement.
• Avez-vous correctement réglé le produit de mesure (“APPL”) et le diamètre nominal
(“DN”) ? Pour le liquides, il faut régler “APPL” sur “LI”, pour les gaz et vapeur, sur
“GAS”. Le DN du capteur doit concorder avec le réglage dans “DN”. Ces réglages
conditionnent le réglage du filtre, et par conséquent, le résultat de mesure.
• Le facteur K de l’appareil correspond-il au réglage dans la fonction “Facteur
d’étalonnage” ?
Maintenance / étalonnage
Si le débitmètre a été monté correctement, il ne nécessite aucune maintenance. Dans
le cas d’un point de mesure ISO 9000, le débitmètre Prowirl 77 peut être réétalonné
sur des bancs d’étalonnage traçables accrédités selon la norme EN 45001
Un certificat international sera établi selon les directives de l’EA
(European Cooperation for Accreditation of Laboratories).
Endress+Hauser
47
7 Recherche et suppression des défauts
48
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
8 Dimensions et poids
8 Dimensions et poids
8.1 Dimensions du Prowirl 77 W
Version entre-brides, avec bride selon
:
• DIN 2501, PN 10...40
• ANSI B16.5, Sch 40, Cl 150/300
• JIS B2238, Sch 40, 10K/20K
ba037y23
Les sets de montage adéquats pour
le centrage correct entre les brides
peuvent être fournis (voir p. 13).
Fig. 15
Dimensions du Prowirl 77 W
Pour la version avec gamme de température élargie, H augmente de 40 mm et le
poids augmente de 0,5 kg env.
DN
d
D
H
Poids
DIN
ANSI
[mm]
[mm]
[mm]
[kg]
15
½"
16.50
45.0
247
3.0
25
1"
27.60
64.0
257
3.2
40
1½"
42.00
82.0
265
3.8
50
2"
53.50
92.0
272
4.1
80
3"
80.25
127.0
286
5.5
100
4"
104.75
157.2
299
6.5
150
6"
156.75
215.9
325
9.0
Endress+Hauser
49
8 Dimensions et poids
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
8.2 Dimensions du Prowirl 77 F
Version à bride selon :
• DIN 2501, support pour
joint selon DIN 2526 forme C
• ANSI B16.5
• JIS B2238
ba037y24
(ISO / DVGW pour DN 15...150)
Fig. 16
Dimensions du Prowirl 77 F
Pour la version avec gamme de température élargie, H augmente de 40 mm et le
poids augmente de 0,5 kg env.
DN
Standard
DIN
ANSI SCHED 40
15 / ½"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 40
JIS SCHED 80
DIN
ANSI SCHED 40
25 / 1"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 40
JIS SCHED 80
DIN
ANSI SCHED 40
40 / 1½"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 40
JIS SCHED 80
Pression
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 20K
Cl. 20K
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 20K
Cl. 20K
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 20K
Cl. 20K
d
[mm]
17.3
15.7
15.7
13.9
13.9
16.1
13.9
28.5
26.7
26.7
24.3
24.3
27.2
24.3
43.1
40.9
40.9
38.1
38.1
41.2
38.1
D
[mm]
95.0
88.9
95.0
88.9
95.0
95.0
95.0
115.0
107.9
123.8
107.9
123.8
125.0
125.0
150
127
155.6
127
155.6
140
140
H
[mm]
L
[mm]
X
[mm]
Poids
[kg]
248
200
17
5.0
255
200
19
7.0
263
200
21
10
Suite du tableau page suivante
50
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
DN
Standard
DIN
ANSI SCHED 40
50 / 2"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 40
JIS SCHED 80
DIN
ANSI SCHED 40
80 / 3"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 40
JIS SCHED 80
DIN
ANSI SCHED 40
100 / 4"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 40
JIS SCHED 80
DIN
ANSI SCHED 40
150 / 6"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 40
JIS SCHED 80
DIN
200 / 8"
ANSI SCHED 40
JIS SCHED 40
DIN
250 / 10"
ANSI SCHED 40
JIS SCHED 40
DIN
300 / 12"
ANSI SCHED 40
JIS SCHED 40
Endress+Hauser
8 Dimensions et poids
Pression
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 10K
Cl. 20K
Cl. 10K
Cl. 20K
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 10K
Cl. 20K
Cl. 10K
Cl. 20K
PN 16
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 10K
Cl. 20K
Cl. 10K
Cl. 20K
PN 16
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 10K
Cl. 20K
Cl. 10K
Cl. 20K
PN 10
PN 16
PN 25
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 10K
Cl. 20K
PN 10
PN 16
PN 25
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 10K
Cl. 20K
PN 10
PN 16
PN 25
PN 40
Cl. 150
Cl. 300
Cl. 10K
Cl. 20K
d
[mm]
54.5
52.6
52.6
49.2
49.2
52.7
52.7
49.2
49.2
82.5
78
78
73.7
73.7
78.1
78.1
73.7
73.7
107.1
107.1
102.4
102.4
97
97
102.3
102.3
97
97
159.3
159.3
154.2
154.2
146.3
146.3
151
151
146.3
146.3
D
[mm]
165
152.4
165
152.4
165
155
155
155
155
200
190.5
210
190.5
210
185
200
185
200
220
235
228.6
254
228.6
254
210
225
210
225
285
300
279.4
317.5
279.4
317.5
280
305
280
305
207.3
340
206.5
202.7
260.4
258.8
254.5
309.7
307.9
304.8
360
375
342.9
381
330
350
395
405
425
450
406.4
444.5
400
430
445
460
485
515
482.6
520.7
445
480
H
[mm]
L
[mm]
X
[mm]
Poids
[kg]
270
200
24
12
283
200
30
20
295
250
33
27
319
300
38
51
347.5
300
43
375.25
380
49
397.4
450
53
63
62
68
72
64
76
58
64
88
92
100
111
92
109
90
104
121
129
140
158
143
162
119
139
51
8 Dimensions et poids
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
8.3 Dimensions du Prowirl 77 H
Version entre brides :
ba037y41
• DIN 2501, support pour joint
selon DIN 2526 forme E
• ANSI B16.5
• JIS B2238
Fig. 17
Dimensions du Prowirl 77 H
DN
Standard
15 / ½"
DIN
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 80
DIN
25 / 1"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 80
DIN
40 / 1½"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 80
DIN
50 / 2"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 80
DIN
80 / 3"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 80
DIN
100 / 4"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 80
DIN
150 / 6"
ANSI SCHED 80
JIS SCHED 80
52
Pression
PN 160
Cl. 600
Cl. 40K
PN 100
PN 160
Cl. 600
Cl. 40K
PN 100
PN 160
Cl. 600
Cl. 40K
PN 64
PN 100
PN 160
Cl. 600
Cl. 40K
PN 64
PN 100
PN 160
Cl. 600
Cl. 40K
PN 64
PN 100
PN 160
Cl. 600
Cl. 40K
PN 64
PN 100
PN 160
Cl. 600
Cl.40K
d
[mm]
17.3
13.9
13.9
28.5
27.9
24.3
24.3
42.5
41.1
38.1
38.1
54.5
53.9
52.3
49.2
49.2
81.7
80.9
76.3
73.7
73.7
106.3
104.3
98.3
97
97
157.1
154.1
146.3
146.3
146.6
D
[mm]
105
95.3
115
140
140
124
130
170
170
155.4
160
180
195
195
165.1
165
215
230
230
209.6
210
250
265
265
273.1
240
345
355
355
355.6
325
H
[mm]
L
[mm]
X
[mm]
288
200
22.4
295
200
26.4
303
200
30.9
310
200
32.4
323
200
38.2
335
250
48.9
359
300
63.4
Poids
[kg]
7
6
8
11
11
9
10
15
15
13
14
17
19
19
14
15
24
27
27
22
24
39
42
42
43
36
86
88
88
87
77
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
8 Dimensions et poids
8.4 Dimensions du tranquillisateur de débit (DIN)
ba037y25
Matériau
1.4435 (316L)
Fig. 18
Tranquillisateur de débit
Explications concernant les données de la colonne D1/ D2
D1 :
le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons sur son diamètre extérieur
D2 :
le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons et sur ses découpes de
positionnement.
DIN
DN
Pression
Diamètre de
centrage
D1 / D2
s
[mm]
Poids
[kg]
15
PN 10...40
PN 64
54.3
64.3
D2
D1
2.0
0.04
0.05
25
PN 10...40
PN 64
74.3
85.3
D1
D1
3.5
0.12
0.15
40
PN 10...40
PN 64
95.3
106.3
D1
D1
5.3
0.3
0.4
50
PN 10...40
PN 64
110.0
116.3
D2
D1
6.8
0.5
0.6
80
PN 10...40
PN 64
145.3
151.3
D2
D1
10.1
1.4
1.4
100
PN 10/16
PN 25/40
PN 64
165.3
171.3
252.0
D2
D1
D1
13.3
2.4
2.4
2.4
150
PN 10/16
PN 25/40
PN 64
221.0
227.0
252.0
D2
D2
D1
20.0
6.3
7.8
7.8
200
PN 10
PN 16
PN 25
PN 40
PN 64
274.0
274.0
280.0
294.0
309.0
D1
D2
D1
D2
D1
26.3
11.5
12.3
12.3
15.9
15.9
250
PN 10/16
PN 25
PN 40
PN 64
330.0
340.0
355.0
363.0
D2
D1
D2
D1
33.0
25.7
25.7
27.5
27.5
300
PN 10/16
PN 25
PN 40/64
380.0
404.0
420.0
D2
D1
D1
39.6
36.4
36.4
44.7
Endress+Hauser
53
8 Dimensions et poids
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
8.5 Dimensions du tranquillisateur de débit (ANSI)
ba037y25
Matériau
1.4435 (316L)
Fig. 19
Tranquillisateur de débit
Explications concernant les données de la colonne D1/ D2
D1 : le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons sur le diamètre extérieur
D2 : le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons et sur ses découpes de
positionnement
ANSI
DN
Pression
Diamètre de
centrage
[mm]
D1 / D2
s
Poids
[kg]
54
½"
Cl. 150
Cl. 300
51.1
56.5
D1
D1
2.0
0.03
0.04
1"
Cl. 150
Cl. 300
69.2
74.3
D2
D1
3.5
0.12
0.12
1½"
Cl. 150
Cl. 300
88.2
97.7
D2
D2
5.3
0.3
0.3
2"
Cl. 150
Cl. 300
106.6
113.0
D2
D1
6.8
0.5
0.5
3"
Cl. 150
Cl. 300
138.4
151.3
D1
D1
10.1
1.2
1.4
4"
Cl. 150
Cl. 300
176.5
182.6
D2
D1
13.3
2.7
2.7
6"
Cl. 150
Cl. 300
223.9
252.0
D1
D1
20.0
6.3
7.8
8"
Cl. 150
Cl. 300
274.0
309.0
D2
D1
26.3
12.3
15.8
10"
Cl. 150
Cl. 300
340.0
363.0
D1
D1
33.0
25.7
27.5
12"
Cl. 150
Cl. 300
404.0
420.0
D1
D1
39.6
36.4
44.6
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
9 Caractéristiques techniques
9 Caractéristiques techniques
Domaines d’application
Désignation
Débitmètre “Prowirl 77”
Fonction
Mesure de débit volumique de vapeur saturée, vapeur surchauffée, gaz
et liquides. Si la pression de process et la température sont constantes, le
débitmètre Prowirl 77 peut également délivrer des valeurs en unités de
masse, de chaleur ou en volume normé.
Construction du système
Principe de mesure
Fréquence de détachement des tourbillons selon Karman.
Système de mesure
La famille des appareils Prowirl 77 se compose de :
•Transmetteur :Prowirl 77 “PFM”
Prowirl 77 “4...20 mA/HART”
Prowirl 77 “PROFIBUS-PA”
•Capteur Prowirl 77 W
version entre-brides, DN 15...150
Prowirl 77 F
version à bride, DN 15...300,
diamètres supérieurs sur demande
Prowirl 77 H
version haute pression, DN 15...150
Grandeurs d’entrée
Grandeur de mesure
La vitesse d’écoulement moyenne et le débit volumétrique sont
proportionnels à la fréquence de détachement des tourbillons derrière le
corps pertubateur.
Gamme de mesure
La gamme de mesure dépend du produit mesuré et du diamètre de la
conduite (voir p. 60).
.
• Valeur de la FE :
– Liquides :
vmax = 9 m/s
– Gaz / vapeur : vmax = 75 m/s
(DN 15 vmax = 46 m/s)
• Val. de déb. :
– en fonction de la densité du produit mesuré et
d’échelle du nombre de Reynolds, Remin = 4000,
Relinear = 20000
kg
DN 15 / 25: vmin = 6 m/s avec ρ in 3
ρ
m
kg
DN 40...300: vmin = 7 m/s avec ρ in 3
ρ
m
Grandeurs de sortie
Signal de sortie
Interface PROFIBUS PA :
Selon EN 50170 volume 2, PROFIBUS
technique de transmission
CEI 1158-2 classe de profil B V2.0
Fonction PA
Esclave
Alimentation
12 mA
Tension d’alimentation
admissible
9V…32V (sécurité intrinsèque : 9V…24V)
FDE (Fault Disconnection
Electronic)
Endress+Hauser
0 mA
55
9 Caractéristiques techniques
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Grandeurs de sortie (suite)
Vitesse de transmission
31.25 kbit/s
Codage du signal
Manchester II
Signal de défaut
En présence d’un défaut :
• La DEL rouge est allumée en permanence
• Compteur totalisateur bloqué sur la dernière valeur calculée
• Etat “BAD” dans le télégramme de données cyclique
Séparation galvanique
Séparation galvanique entre le bus de terrain et le capteur
Précision de mesure
Conditions de référence
Tolérances selon ISO / DIN 11631 :
• 20...30 °C, 2...4 bar
• banc d’étalonnage traçable selon les normes nationales
Tolérances
Liquides < 0.75% de la valeur mesurée pour Re >20000
< 0.75% de la valeur mesurée pour Re 4000...20000
Gaz / vapeur< 1% de la valeur mesurée pour >20000
< 1% de la valeur mesurée pour Re 4000...20000
Sortie courant : coefficient de température < 0.03% de la fin d’échelle/K
Reproductibilité
≤ ±0.25% de la valeur mesurée
Conditions d’utilisation
Conseils de montage
Implantation quelconque (vertical, horizontal)
Limites et autres conseils voir p. 10
Sections d’entrée / sortie
Section d’entrée : min. 10 x DN
Section de sortie : min. 5 x DN
(indications détaillées sur les influences des conduites p. 10)
Température ambiante
–40...+60 °C
En cas de montage à l’extérieur, il faut prévoir un auvent de protection
contre le rayonnement solaire, notamment lorsque la température
ambiante est élevée
Protection
IP 67 (NEMA 4X)
Résistance aux chocs et
aux vibrations
1 g jusqu’à 500Hz (toutes les directions)
Compatibilité
électromagnétique (CEM)
Selon EN 50081 partie 1 et 2, EN 50082 partie 1 et 2, et selon
recommandations NAMUR
Caractéristiques du fluide mesuré
Température du produit
mesuré
•Produit mesuré :Capteur standard -40…+260°C
Capteur haute / basse température -200…+400°C
Température > 200°C inadmissible pour la version
entre-bride DN 100 et 150 avec implantation B
(voir p. 10)
•Joints :Graphite–200...+400 °C
Viton– 15...+175 °C
Kalrez– 20...+220 °C
Gylon (PTFE)–200...+260 °C
56
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
9 Caractéristiques techniques
Caractéristiques du fluide mesuré (suite)
Pression du produit
mesuré
DIN:PN 10...40
ANSI:Class 150 / 300
JIS:10K / 20K
Courbe pression / température des Prowirl 77 W et F :
Pression [bar]
50
ba037y32
40
30
20
10
0
-200
°C
-100
0
100
200
300
400
300
400
Courbe pression / température du Prowirl 77 H :
180
PN 160
160
140
120
100
80 PN 64
60
40
20
0
-200
-100
Perte de charge
ba037y32
Pression [bar]
PN 100
Cl.600
°C
0
100
200
En fonction du DN et du produit mesuré :
∆p [mbar] = coefficient C · densité ρ [kg/m3]
100
10
1
0,5
ba037y31
0
20
D N 250
30
0
DN
DN
0
0
15
DN
80
10
DN
50
DN
40
DN
25
DN
DN
15
5
DN
Coefficient C
50
0,1
0,05
0,01
0,5
1
2
3 4 5
10
20 30 40 50
100
200
500
1000 2000
5000 10000 20000
3
V en m /h
Endress+Hauser
57
9 Caractéristiques techniques
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
Construction mécanique
Construction / dimensions
Voir p. 49 et suite
Poids
Voir p. 49 et suite
Matériaux :
Boîtier transmetteur
Fonte d’aluminium revêtue d’une laque
Capteur
Entre-brides / bride
Acier inox, 1.4404 (A351-CF3M), selon NACE MR0175
Capteur
Acier inox
parties en contact avec le produit :
- capteur standard et haute / basse température : 1.4435 (316L),
selon NACE MR0175
- capteur haute pression : 2.4668 (A367) (inconel 718),
selon NACE MR0175
Sans contact avec le produit :
- 1.4306 (CF3)
Support
Acier inox, 1.4308 (304L)
Joints
Graphite
Viton
Kalrez
Gylon (PTFE)
Entrées de câble
Alimentation et signalisation (sorties) :
Entrée de câble PE 13,5 (5…11,5 mm) ou
raccord fileté pour entrée de câble : M20 x 1,5 (8…11,5 mm)
½" NPT
G½"
Raccords process
Entre-brides : Set de montage (voir p. 13) fourni pour bride selon :
– DIN 2501, PN 10...40
– ANSI B16.5, Classe 150/300, Sch40
– JIS B2238, 10K/20K, Sch40
Bride :– DIN 2501, PN 10...40,
Support pour joint selon DIN 2526 forme C
– ANSI B16.5, Classe 150/300, Sch40/80
(Sch80 DN 15...150)
– JIS B2238, 10K/20K, Sch40/80
(Sch80 DN 15...150)
Haute pression :– DIN 2501, PN 64...160,
Support pour joint selon DIN 2526 forme E
– ANSI B16.5, Classe 600, Sch80
– JIS B2238, 40K, Sch80
Eléments de commande et d’affichage
Utilisation / affichage
•Utilisation avec logiciel d’exploitation par ex. Commuwin II
•DEL verte : affichage de l’état de fonctionnement
•DEL rouge : affichage de l’état de défaut
Energie auxiliaire
58
Alimentation
Via PROFIBUS-PA : 9…32V DC, pour les appareils en version Ex,
voir la documentation spécifique
Puissance consommée
< 1 W DC (capteur inclus)
Consommation de courant
12 mA, pour les appareils en version Ex,
voir la documentation spécifique
Endress+Hauser
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
9 Caractéristiques techniques
Energie auxiliaire (suite)
Courant de commutation
Selon tableau 4, CEI 1158-2
Coupure de courant
•DEL éteinte
•le compteur totalisateur reste à la dernière valeur enregistrée
•Toutes les données de paramétrage sont conservées dans l’EEPROM
Certificat Ex
Ex i:
ATEX/CENELECfII2G, EEx ib/ia IIC T1...T6
ATEXfII3G, EEx nA IIC T1...T6 X
FMCl I/II/III Div 1, Groupes A...G
CSAClasse I Div 1, Groupes A...D
Classe II Div 1, Groupes E...G
Classe III Div 1
Certificats et agréments
Pour des informations complémentaires, voir la documentation Ex
spécifique
Sigle CE
Le débitmètre Prowirl 77 est conforme aux directives CE. Par l’apposition
du sigle CE, Endress+Hauser certifie que le débitmètre a passé les tests
avec succès.
Informations commande
Accessoires
• Set pour le montage du débitmètre entre-brides
• Pièces de rechange selon tarif séparé
• Tranquillisateur de débit
Documentation
complémentaire
•Information technique TI 260F
•Information technique Prowirl 77TI 040D
•Manuel de mise en service “PFM”” BA 034D
•Manuel de mise en service “4…20 mA” / HART BA 032D
•Information série ProwirlSI 015D
•Information série Prowirl 77SI 021D
•Documentation Ex complémentaire
ATEX II2G/CENELEC Zone 1XA 017D/06/a3
ATEX II3G/CENELEC Zone 2XA 018D/06/a3
FMEX 016D/06/a2
CSAEX 017D/06/D2
Normes et directives externes
EN 50170
EN 60529
EN 61010
EN 50081
EN 50082
NAMUR
NACE
PNO
Volume 2, PROFIBUS
Indice de protection de boîtier (code IP)
Directives de sécurité relative aux appareils électriques pour la mesure, la commande,
la régulation, et le laboratoire
partie 1 et 2 (émission d’interférences)
partie 1 et 2 (résistance aux interférences)
National Association of Corrosion Engineers
National Association of Corrosion Engineers
PROFIBUS User Organisation : PROFIBUS-PA Profile for Process Control Devices V2.0
Endress+Hauser
59
9 Caractéristiques techniques
Prowirl 77 PROFIBUS-PA
9.1 Gammes de mesure (capteur)
Les tableaux ci-dessous indiquent les gammes de mesure et les gammes de
fréquence pour un gaz typique (air à 0°C et 1,013 bar) et un liquide typique (eau
à 20°C). La colonne “facteur K” indique la gamme dans laquelle se situe le facteur
pour un DN donné en fonction de la version.
Endress+Hauser vous aide à définir le débitmètre en fonction des caractéristiques du
produit et des conditions de service.
Prowirl 77 W (entre-brides)
DN
Air (0 °C, 1.013 bar)
Eau (20 °C)
Facteur K
DIN/ANSI
[m3/h]
[m3/h]
[Imp./dm3]
&
V
min
&
V
max
DN 15 / ½"
4
35
330...2600
0.19
DN 25 / 1"
11
160
180...2300
DN 40 / 1½"
31
375
DN 50 / 2"
50
DN 80 / 3"
Gamme-F (Hz)
&
V
min
&
V
max
Gamme-F (Hz)
min./max.
7
10.0...520
245...280
0.41
19
5.7...300
48...55
140...1650
1.1
45
4.6...200
14...17
610
100...1200
1.8
73
3.3...150
6...8
112
1370
75... 850
4.0
164
2.2...110
1.9...2.4
DN 100 / 4"
191
2330
70... 800
6.9
279
2.0...100
1.1...1.4
DN 150 / 6"
428
5210
38... 450
15.4
625
1.2... 55
0.27...0.32
Prowirl 77 F (bride)
Prowirl 77 H (haute pression, jusqu’à DN 150 / 6")
DN
Air (0 °C, 1.013 bar)
Eau (20 °C)
Facteur K
DIN/ANSI
[m3/h]
[m3/h]
[Imp./dm3]
&
V
min
60
&
V
max
Gamme-F (Hz)
&
V
min
&
V
max
Gamme-F (Hz)
min./max.
DN 15 / ½"
3
25
380...2850
0.16
5
14.0...600
390...450
DN 25 / 1"
9
125
200...2700
0.32
15
6.5...340
70...85
DN 40 / 1½"
25
310
150...1750
0.91
37
4.5...220
18...22
DN 50 / 2"
42
510
120...1350
1.5
62
3.7...170
8...11
DN 80 / 3"
95
1150
80... 900
3.4
140
2.5...115
2.5...3.2
DN 100 / 4"
164
2000
60... 700
5.9
240
1.9... 86
1.1...1.4
DN 150 / 6"
373
4540
40... 460
13.4
550
1.2... 57
0.3...0.4
DN 200 / 8"
715
8710
27... 322
25.7
1050
1.0... 39
0.1266...0.1400
DN 250 / 10"
1127
13740
23... 272
40.6
1650
0.8... 33
0.0677...0.0748
DN 300 / 12"
1617
19700
18... 209
58.2
2360
0.6... 25
0.0364...0.0402
Endress+Hauser
BA 037D/14/fr/03.00
Imprimé en France
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