OPTISWITCH 5100 C, 5150 C Détecteur de niveau à lames vibrante Bifilaire 8/16 mA Manuel de référence Table des matières Table des matières À propos de ce document ....................................................................................................... 4 1.1 Fonction ........................................................................................................................... 4 1.2 Personnes concernées..................................................................................................... 4 1.3 Symbolique utilisée .......................................................................................................... 4 2 Pour votre sécurité .................................................................................................................. 5 2.1 Personnel autorisé ........................................................................................................... 5 2.2 Utilisation appropriée ....................................................................................................... 5 2.3 Avertissement contre les utilisations incorrectes .............................................................. 5 2.4 Consignes de sécurité générales ..................................................................................... 5 2.5 Caractéristiques de sécurité sur l'appareil ........................................................................ 6 2.6 Conformité UE .................................................................................................................. 6 2.7 Conformité SIL ................................................................................................................. 6 2.8 Installation et exploitation aux États-Unis et au Canada ................................................... 6 2.9 Consignes de sécurité pour atmosphères Ex ................................................................... 6 3 Description du produit ............................................................................................................ 7 3.1 Structure .......................................................................................................................... 7 3.2 Fonctionnement ............................................................................................................... 8 3.3 Paramétrage..................................................................................................................... 8 3.4 Stockage et transport ....................................................................................................... 9 3.5 Accessoires...................................................................................................................... 9 4 Montage .................................................................................................................................. 11 4.1 Remarques générales .................................................................................................... 11 4.2 Consignes de montage .................................................................................................. 14 5 Raccordement à l'alimentation en tension .......................................................................... 17 5.1 Préparation du raccordement ......................................................................................... 17 5.2 Étapes de raccordement ................................................................................................ 18 5.3 Schéma de raccordement boîtier à chambre unique ...................................................... 18 6 Mise en service ...................................................................................................................... 21 6.1 Généralités ..................................................................................................................... 21 6.2 Éléments de réglage ...................................................................................................... 22 6.3 Tableau de fonctionnement ............................................................................................ 22 6.4 Essai périodique (WHG (norme allemande), SIL) .......................................................... 23 7 Maintenance et élimination des défauts.............................................................................. 30 7.1 Entretien ......................................................................................................................... 30 7.2 Élimination des défauts .................................................................................................. 30 7.3 Remplacement de l'électronique .................................................................................... 31 7.4 Procédure en cas de réparation ..................................................................................... 32 8 Démontage ............................................................................................................................. 33 8.1 Étapes de démontage .................................................................................................... 33 8.2 Recyclage ...................................................................................................................... 33 9 Annexe .................................................................................................................................... 34 9.1 Caractéristiques techniques ........................................................................................... 34 9.2 Dimensions .................................................................................................................... 41 9.3 Marque déposée ............................................................................................................ 44 2 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 1 30430-FR-200107 Table des matières Date de rédaction : 2019-11-21 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 3 1 À propos de ce document 1 À propos de ce document 1.1 Fonction 1.2 Personnes concernées 1.3 Symbolique utilisée La présente notice contient les informations nécessaires au montage, au raccordement et à la mise en service de l'appareil ainsi que des remarques importantes concernant l'entretien, l'élimination des défauts, le remplacement de pièces et la sécurité de l'utilisateur. Il est donc primordial de la lire avant d'effectuer la mise en service et de la conserver près de l'appareil, accessible à tout moment comme partie intégrante du produit. Cette mise en service s'adresse à un personnel qualifié formé. Le contenu de ce manuel doit être rendu accessible au personnel qualifié et mis en œuvre. Information, remarque, conseil : Ce symbole identifie des informations complémentaires utiles et des conseils pour un travail couronné de succès. Remarque : ce pictogramme identifie des remarques pour éviter des défauts, des dysfonctionnements, des dommages de l'appareil ou de l'installation. Attention : le non-respect des informations identifiées avec ce pictogramme peut avoir pour conséquence des blessures corporelles. Avertissement : le non-respect des informations identifiées avec ce pictogramme peut avoir pour conséquence des blessures corporelles graves, voire mortelles. Danger : le non-respect des informations identifiées avec ce pictogramme aura pour conséquence des blessures corporelles graves, voire mortelles. • 1 Applications Ex Vous trouverez à la suite de ce symbole des remarques particulières concernant les applications Ex. Liste Ce point précède une énumération dont l'ordre chronologique n'est pas obligatoire. Séquence d'actions Les étapes de la procédure sont numérotées dans leur ordre chronologique. 4 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Élimination des piles Vous trouverez à la suite de ce symbole des remarques particulières concernant l'élimination des piles et accumulateurs. 2 Pour votre sécurité 2 2.1 Pour votre sécurité Personnel autorisé Toutes les manipulations sur l'appareil indiquées dans la présente documentation ne doivent être effectuées que par du personnel qualifié, spécialisé et autorisé par l'exploitant de l'installation. Il est impératif de porter les équipements de protection individuels nécessaires pour toute intervention sur l'appareil. 2.2 Utilisation appropriée Le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C est un appareil destiné à la détection de niveau. Vous trouverez des informations plus détaillées concernant le domaine d'application au chapitre "Description du produit". La sécurité de fonctionnement n'est assurée qu'à condition d'un usage conforme de l'appareil en respectant les indications stipulées dans la notice de mise en service et dans les éventuelles notices complémentaires. Pour des raisons de sécurité et de garantie, toute intervention sur l'appareil en dehors des manipulations indiquées dans la notice de mise en service est strictement réservée à des personnes autorisées par le fabricant de l'appareil. Il est explicitement interdit de procéder de son propre chef à des transformations ou modifications sur l'appareil. 2.3 Avertissement contre les utilisations incorrectes En cas d'utilisation incorrecte ou non conforme, ce produit peut être à l'origine de risque spécifiques à l'application, comme par ex. un débordement du réservoir du fait d'un montage ou d'un réglage incorrects. Cela peut entraîner des dégâts matériels, des blessures corporelles ou des atteintes à l'environnement. De plus, les caractéristiques de protection de l'appareil peuvent également en être affectées. 30430-FR-200107 2.4 Consignes de sécurité générales L'appareil est à la pointe de la technique actuelle en prenant en compte les réglementations et directives courantes. Il est uniquement autorisé de l'exploiter dans un état irréprochable sur le plan technique et sûr pour l'exploitation. L'exploitant est responsable de la bonne exploitation de l'appareil. En cas de mise en œuvre dans des produits agressifs ou corrosifs, avec lesquels un dysfonctionnement de l'appareil pourrait entraîner un risque, l'exploitant a l'obligation de s'assurer du fonctionnement correct de l'appareil par des mesures appropriées. Pendant toute la durée d'exploitation de l'appareil, l'exploitant doit en plus vérifier que les mesures nécessaires de sécurité du travail concordent avec les normes actuelles en vigueur et que les nouvelles réglementations y sont incluses et respectées. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 5 2 Pour votre sécurité L'utilisateur doit respecter les consignes de sécurité contenues dans cette notice, les standards d'installation spécifiques au pays et les règles de sécurité et les directives de prévention des accidents en vigueur. Des interventions allant au-delà des manipulations décrites dans la notice technique sont exclusivement réservées au personnel autorisé par le fabricant pour des raisons de sécurité et de garantie. Les transformations ou modifications en propre régie sont formellement interdites. Pour des raisons de sécurité, il est uniquement permis d'utiliser les accessoires mentionnés par le fabricant. Pour éviter les dangers, il est obligatoire de respecter les signalisations et consignes de sécurité apposées sur l'appareil et de consulter leur signification dans la présente notice de mise en service. 2.5 Caractéristiques de sécurité sur l'appareil 2.6 Conformité UE Les caractéristiques et remarques de sécurité se trouvant sur l'appareil sont à respecter. L'appareil satisfait les exigences légales des Directives UE concernées. Avec le sigle CE, nous confirmons la conformité de l'appareil à ces directives. Vous trouverez la déclaration de conformité UE sur notre page d'accueil. 2.7 Conformité SIL 2.8 Installation et exploitation aux États-Unis et au Canada Le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C satisfait aux exigences relatives à la sécurité fonctionnelle selon IEC 61508 et IEC 61511. Vous trouverez de plus amples informations dans le Safety Manual "OPTISWITCH 5XXX". Ces instructions sont exclusivement valides aux États-Unis et au Canada. C'est pourquoi le texte suivant est uniquement disponible en langue anglaise. Installations in the US shall comply with the relevant requirements of the National Electrical Code (ANSI/NFPA 70). Installations in Canada shall comply with the relevant requirements of the Canadian Electrical Code. 2.9 Consignes de sécurité pour atmosphères Ex 6 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Il est uniquement autorisé d'utiliser des appareils avec agrément ATEX correspondant pour les applications Ex. Tenez compte dans ce contexte des consignes de sécurité Ex spécifiques. Celles-ci font partie intégrante de la mise en service et sont jointes à tout appareil avec agrément ATEX. 3 Description du produit 3 Compris à la livraison Composants Description du produit 3.1 Structure La livraison comprend : • • Détecteur de niveau OPTISWITCH 5100 C, 5150 C Documentation – Cette notice de mise en service – Safety Manual "Sécurité fonctionnelle (SIL)" (en option) – Les "Consignes de sécurité" spécifiques Ex (pour les versions Ex) – Le cas échéant d'autres certificats Le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C est composé des éléments suivants : • • • Couvercle de boîtier Boîtier avec électronique Raccord process avec lames vibrantes 1 2 3 Fig. 1: OPTISWITCH 5100 C, 5150 C 1 2 3 Plaque signalétique La plaque signalétique contient les informations les plus importantes servant à l'identification et à l'utilisation de l'appareil : • • • • • 30430-FR-200107 Couvercle de boîtier Boîtier avec électronique Raccord process Numéro d'article Numéro de série Caractéristiques techniques Numéros d'articles documentation Marquage SIL (avec qualification SIL départ usine) En plus de la plaque signalétique se trouvant à l'extérieur de l'appareil, vous trouverez également un numéro de série à l'intérieur de l'appareil. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 7 3 Description du produit Domaine d'application 3.2 Fonctionnement Le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C est un détecteur de niveau à lames vibrantes destiné à la détection de niveau de tout type de liquide. Il est conçu pour les applications industrielles dans tous les secteurs d'activité. Des applications classiques sont la protection antidébordement et contre la marche à vide. Grâce à ses lames très courtes de 40 mm seulement, le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C peut être installé par exemple sur des tuyauteries à partir d'un diamètre nominal de DN 32. Les petites lames vibrantes permettent une application sur des réservoirs, cuves ou sur tuyauteries. Grâce à son système de mesure simple et robuste, on peut utiliser le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C quasi indépendamment des propriétés chimiques et physiques du liquide à mesurer. Il fonctionne également dans les conditions de mesure difficiles telles que turbulences, bulles d'air, formation de mousse, colmatages, fortes vibrations environnantes ou variations de produits Autosurveillance L'électronique de l'appareil OPTISWITCH 5100 C, 5150 C contrôle de façon continue, par le biais du traitement de fréquence, les critères suivants : • • • corrosion importante ou détérioration des lames vibrantes panne d'oscillation rupture de ligne aux éléments piézo Si l'appareil reconnaît un défaut de fonctionnement, l'électronique la signale à l'unité de commande par un courant défini. L'autosurveillance surveille également la ligne reliant le capteur au transmetteur pour détecter une éventuelle rupture de ligne ou un court-circuit. Principe de fonctionnement Les lames vibrantes sont excitées par des éléments piézo-électriques et oscillent sur leur fréquence de résonance mécanique de 1200 Hz. Ces éléments piézo ont une fixation mécanique, c'est pourquoi ils résistent aux chocs de température. Le recouvrement des lames par le produit entraîne une variation de fréquence. Celle-ci sera détectée par l'étage électronique intégré, transmise sous forme de courant au système d'exploitation où elle y sera convertie en ordre de commutation. Tension d'alimentation Le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C en version avec électronique bifilaire peut être raccordé à différents transmetteurs en fonction des nécessités de votre installation. Les transmetteurs adéquats vous sont indiqués au chapitre "Caractéristiques techniques". 3.3 Paramétrage Vous pouvez contrôler l'état de commutation du détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C équipé du boîtier plastique avec boîtier fermé (témoin de contrôle). En réglage de base, vous pouvez détecter des 8 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Vous trouverez les données concernant l'alimentation de tension au chapitre "Caractéristiques techniques". 3 Description du produit produits dont la densité est ≥ 0,7 g/cm³ (0.025 lbs/in³). Vous pouvez adapter l'appareil si votre produit a une densité plus basse. Vous trouverez sur l'électronique les éléments de réglage et d'affichage suivants : • • Emballage Témoin de contrôle pour affichage de l'état de commutation (vert/ rouge) Commutateur DIL pour adapter le détecteur à la densité du produit 3.4 Stockage et transport Durant le transport jusqu'à son lieu d'application, votre appareil a été protégé par un emballage dont la résistance aux contraintes de transport usuelles a fait l'objet d'un test selon la norme DIN ISO 4180. Pour les appareils standard, cet emballage est en carton non polluant et recyclable. L'élément de mesure est en plus protégé par un capuchon protecteur en carton. Pour les versions spéciales, on utilise en plus de la mousse ou des feuilles de polyéthylène. Faites en sorte que cet emballage soit recyclé par une entreprise spécialisée de récupération et de recyclage. Transport Le transport doit s'effectuer en tenant compte des indications faites sur l'emballage de transport. Le non-respect peut entraîner des dommages à l'appareil. Inspection du transport Dès la réception, vérifiez si la livraison est complète et recherchez d'éventuels dommages dus au transport. Les dommages de transport constatés ou les vices cachés sont à traiter en conséquence. Stockage Les colis sont à conserver fermés jusqu'au montage en veillant à respecter les marquages de positionnement et de stockage apposés à l'extérieur. Sauf autre indication, entreposez les colis en respectant les conditions suivantes : Température de stockage et de transport 30430-FR-200107 Soulever et porter Brides • • • • • • • Ne pas entreposer à l'extérieur Entreposer dans un lieu sec et sans poussière Ne pas exposer à des produits agressifs Protéger contre les rayons du soleil Éviter des secousses mécaniques Température de transport et de stockage voir au chapitre "Annexe - Caractéristiques techniques - Conditions ambiantes" Humidité relative de l'air 20 … 85 % Avec un poids des appareils supérieur à 18 kg (39.68 lbs), il convient d'utiliser des dispositifs appropriés et homologués pour soulever et porter. 3.5 Accessoires Les brides filetées sont disponibles en plusieurs versions d'après les standards suivants : DIN 2501, EN 1092-1, BS 10, ASME B 16.5, JIS B 2210-1984, GOST 12821-80. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 9 3 Description du produit Électronique L'électronique SW E60 est une pièce de rechange pour le détecteur de niveau OPTISWITCH 5100 C, 5150 C. De plus amples informations sont disponibles dans la notice de mise en service de l'électronique. Connecteur Pour raccorder les détecteurs de niveau avec un raccord débranchable à l'alimentation tension ou à l'exploitation du signal, les capteurs sont également disponibles avec des connecteurs enfichés. Les connecteurs enfichés suivants sont disponibles : • • • • • M12 x 1 ISO 4400 Harting HAN 7D Harting HAN 8D Amphenol-Tuchel 30430-FR-200107 10 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 4 Montage 4 Conformité aux conditions process 4.1 Montage Remarques générales Assurez-vous que tous les éléments de l'appareil se trouvant dans le process, en particulier la cellule de mesure, le joint et le raccord process, soient appropriés aux conditions du process. Cela concerne en particulier la pression process, la température process ainsi que les propriétés chimiques du ou des produit(s). Vous trouverez de plus amples informations dans le chapitre "Caractéristiques techniques" et sur la plaque signalétique. Appropriation pour les conditions ambiantes L'appareil est approprié pour des conditions ambiantes normales et étendues selon DIN/EN/CEI/ANSI/ISA/UL/CSA 61010-1. Point de commutation En principe, vous pouvez installer le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C dans n'importe quelle position. L'appareil doit seulement être monté de manière à ce que les lames vibrantes soient à la hauteur du point de commutation désiré. Les lames vibrantes possèdent des repères (encoches) sur le côté servant à marquer le point de commutation en montage vertical. Le point de commutation se rapporte à l'eau avec un commutateur de densité réglé sur ≥ 0,7 g/cm³ (0.025 lbs/in³). Veillez au montage du détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C que ce repère se trouve bien au niveau du point de commutation désiré. Tenez compte que le point de commutation de l'appareil se décalera si la densité du produit est différente de celle de l'eau - eau 1 g/cm³ (0.036 lbs/in³). Pour les produits ≤ 0,7 g/cm³ (0.025 lbs/in³) et ≥ 0,5 g/cm³ (0.018 lbs/in³), réglez le commutateur de densité sur ≥ 0,5 g/cm³. 30430-FR-200107 Notez que la mousse dont la densité est ≥ 0,45 g/cm³ (0.016 lbs/in³) sera détectée par l'appareil. Cela peut conduire à de fausses commutations en particulier si l'appareil est utilisé comme protection contre la marche à vide. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 11 4 Montage 2 1 4 3 Fig. 2: Montage vertical 1 2 3 4 Point de commutation env. 13 mm (0.51 in) Point de commutation avec plus faible densité Point de commutation avec plus haute densité Point de commutation env. 27 mm (1.06 in) 1 2 Fig. 3: Montage horizontal 1 2 Point de commutation Repère pour la version filetée, orienté vers le haut 2 1 Fig. 4: Montage horizontal (position de montage recommandée, en particulier pour les produits colmatants) Point de commutation Repère pour la version filetée, orienté vers le haut Sur la version à bride, la fourche est orientée de la manière suivante. 12 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 1 2 4 Montage 1 Fig. 5: Position des lames avec versions à bride 1 Humidité Repère pour la version à bride, orienté vers le haut Utilisez les câbles recommandés (voir au chapitre "Raccordement à l'alimentation") et serrez bien le presse-étoupe. Vous protégerez en plus votre appareil contre l'infiltration d'humidité en orientant le câble de raccordement devant le presse-étoupe vers le bas. Ainsi, l'eau de pluie ou de condensat pourra s'égoutter. Cela concerne en particulier les montages à l'extérieur ou dans des lieux où il faut s'attendre à de l'humidité (due par exemple à des processus de nettoyage) ou encore dans des cuves réfrigérées ou chauffées. Pour maintenir le type de protection d'appareil, assurez que le couvercle du boîtier est fermé pendant le fonctionnement et le cas échéant fixé. Assurez-vous que le degré de pollution indiqué dans les "Caractéristiques techniques" est adapté aux conditions ambiantes présentes. Fig. 6: Mesures prises contre l'infiltration d'humidité 30430-FR-200107 Transport Avertissement ! Ne tenez pas le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C par les lames vibrantes. En particulier pour les versions à bride ou à tube, vous pourriez endommager les lames par le poids de l'appareil. Transportez les appareils revêtus avec grande précaution et évitez tout contact avec les lames. Enlevez l'emballage ou le capot de protection que juste avant le montage. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 13 4 Montage Pression/sous vide En présence d'une surpression ou d'une dépression dans le réservoir, vous devez étanchéifier le raccord process. Assurez-vous avant d'utiliser l'appareil que le matériau du joint soit résistant au produit mesuré et aux températures régnant dans la cuve. Reportez-vous pour la pression tolérée au chapitre "Caractéristiques techniques" ou aux indications sur la plaque signalétique de l'appareil. Manipulation Le détecteur vibrant est un appareil de mesure et doit donc être manipulé en conséquence. Une flexion de l'élément vibrant entraîne la destruction de l'appareil. Attention ! N'utilisez jamais le boîtier pour visser l'appareil ! En serrant l'appareil par le boîtier, vous risquez d'endommager la mécanique de rotation du boîtier. Utilisez le six pans au-dessus du filetage pour visser l'appareil. Entrées de câble - Filetage NPT Presse-étoupes Filetage métrique Dans le cas de boîtiers d'appareil avec filetages métriques, les presse-étoupes sont vissés en usine. Ils sont bouchés à titre de protection de transport par des obturateurs en plastique. Ces obturateurs doivent être retirés avant de procéder au branchement électrique. Filetage NPT Les presse-étoupes ne peuvent pas être vissés en usine pour les boîtiers d'appareil avec filetages NPT autoétanchéifiants. Les ouvertures libres des entrées de câble sont pour cette raison fermées avec des capots rouges de protection contre la poussière servant de protection pendant le transport. Vous devez remplacer ces capots de protection par des presseétoupes agréés avant la mise en service ou les fermer avec des obturateurs appropriés. Raccord à souder 4.2 Consignes de montage Le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C possède un filet initial défini. Cela signifie qu'après avoir vissé un OPTISWITCH 5100 C, 5150 C, ses lames se retrouvent toujours dans la même position. Pour cela, il est nécessaire d'enlever le joint se trouvant sur le filetage du OPTISWITCH 5100 C, 5150 C. Ce joint n'est pas nécessaire si vous utilisez le raccord à souder avec joint torique placé à l'avant. Nous attirons votre attention sur le fait que le raccord à souder n'est pas adapté aux appareils revêtus. 14 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Vissez le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C dans le raccord à souder jusqu'en butée. Vous pouvez déjà déterminer la position ultérieure avant de souder. Marquez la position adéquate du raccord à souder. Avant lde souder, dévissez le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C et enlevez l'anneau de caoutchouc du raccord. Le raccord à souder est marqué par une encoche. Soudez le raccord avec le 4 Montage repère en haut ou dans le cas d'un montage sur tuyauterie (DN 32 à DN 50) dans le sens d'écoulement. 1 Fig. 7: Marquage sur le raccord à souder 1 Produits colmatants Marquage Dans le cas d'un montage horizontal sur des produits colmatants et visqueux, les lames doivent être positionnées l'une à côté de l'autre et non l'une au dessus de l'autre pour minimiser les dépôts de produit sur les lames. La version à raccord fileté dispose d'un marquage sur le six pans vous permettant de contrôler la position des lames au montage. Lorsque le six pans a atteint le joint plat, vous pouvez encore continuer de tourner le raccord fileté d'un demi-tour environ, ce qui est suffisant pour atteindre la position de montage recommandée. Dans les versions à brides, les lames sont orientées vers les perçages de la bride. 30430-FR-200107 En présence de produits colmatants et visqueux, les lames vibrantes doivent déboucher dans la cuve pour éviter des dépôts sur les lames. En montage horizontal, évitez donc d'utiliser des rehausses pour brides et raccords à visser. Flot de produit Si vous installez le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C dans le flux de remplissage, cela peut entraîner des mesures erronées. Pour l'éviter, nous vous recommandons d'installer le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C à un endroit de la cuve où il ne sera pas perturbé par des influences négatives telles que flux de remplissage ou agitateurs par exemple. Écoulements Pour que les lames vibrantes du OPTISWITCH 5100 C, 5150 C offrent le moins de résistance possible en présence de surfaces agitées, la surface des lames doit être parallèle au sens d'écoulement du produit. Émaillage Traitez les appareils revêtus d'émail avec une précaution particulière et évitez les coups ou chocs durs. Retirez le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C de son emballage que juste avant le montage. Introduisez le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C avec précaution dans le piquage de la cuve et évitez tout contact avec les bords vifs de la cuve. Passage étanche au gaz Grâce à une deuxième étanchéité, le passage étanche au gaz (optionnel) évite toute fuite incontrôlée du produit. La durée de vie OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 15 4 Montage du passage étanche au gaz dépend de la résistance chimique des matériaux. Voir "Caractéristiques techniques". Avertissement ! Si vous constatez (par ex. grâce à une signalisation de défaut du OPTISWITCH 5100 C, 5150 C) que le produit a déjà pénétré dans l'élément vibrant, l'appareil doit être remplacé immédiatement. 30430-FR-200107 16 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 5 Raccordement à l'alimentation en tension 5 Respecter les consignes de sécurité 5.1 Attention ! Raccorder l'appareil uniquement hors tension. • Tension d'alimentation Préparation du raccordement Respectez toujours les consignes de sécurité suivantes : • Respecter les consignes de sécurité pour les applications Ex Raccordement à l'alimentation en tension Le raccordement électrique ne doit être effectué que par du personnel qualifié, spécialisé et autorisé par l'exploitant de l'installation. Raccorder l'appareil fondamentalement de telle manière qu'il soit possible de connecter et de déconnecter hors tension. En atmosphères explosibles, il faudra respecter les réglementations respectives ainsi que les certificats de conformité et d'examen de type des capteurs et appareils d'alimentation. Raccordez l'alimentation en tension suivant les schémas suivants. Respectez pour cela les réglementations d'installation générales en vigueur. Reliez toujours le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C à la terre de la cuve (liaison équipotentielle) ou pour les cuves en plastique au potentiel du sol le plus proche. Utilisez pour cela la borne de terre entre les presse-étoupe sur le côté du boîtier de l'appareil. Cette liaison sert à une décharge électrostatique. Pour les applications Ex, il faut respecter les règles d'installation concernant les zones à atmosphère explosible. Vous trouverez les données concernant l'alimentation de tension au chapitre "Caractéristiques techniques". Câble de raccordement L'appareil sera raccordé par du câble bifilaire usuel non blindé. Si vous vous attendez à des perturbations électromagnétiques pouvant être supérieures aux valeurs de test de l'EN 61326 pour zones industrielles, il faudra utiliser du câble blindé. Veillez que le câble utilisé présente la résistance à la température et la sécurité anti-incendie nécessaires pour la température ambiante maximale pouvant se produire. Utilisez du câble de section ronde. Un diamètre extérieur du câble compris entre 5 et 9 mm (0.2 … 0.35 in) assure l'étanchéité du presse-étoupe. Si vous utilisez du câble d'un autre diamètre ou de section différente, changez le joint ou utilisez un presse-étoupe adéquat. 30430-FR-200107 En atmosphères explosibles, utilisez pour le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C uniquement des presse-étoupes agréés pour atmosphère explosible. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 17 5 Raccordement à l'alimentation en tension Câble de raccordement pour applications Ex Respectez les règlements d'installation concernant les applications Ex. Fermez les orifices du boîtier conformément à la norme EN 60079-1. 5.2 Étapes de raccordement Pour les appareils Ex, vous n'êtes autorisé à ouvrir le couvercle du boîtier qu'en absence complète d'atmosphère explosive. Procédez comme suit : 1. Dévisser le couvercle du boîtier 2. Desserrer l'écrou flottant du presse-étoupe et sortir l'obturateur 3. Enlever la gaine du câble sur 10 cm (4 in) env. et dénuder l'extrémité des conducteurs sur 1 cm (0.4 in) env. 4. Introduire le câble dans le capteur en le passant par le presseétoupe. 5. Ouvrir les bornes de raccordement à l'aide d'un tournevis 6. Enficher les extrémités des conducteurs dans les bornes ouvertes suivant le schéma de raccordement 7. Bien serrer les bornes de raccordement à l'aide d'un tournevis 8. Vérifier la bonne fixation des conducteurs dans les bornes en tirant légèrement dessus 9. Bien serrer l'écrou flottant du presse-étoupe. L'anneau d'étanchéité doit entourer complètement le câble 10. Revisser le couvercle du boîtier Le raccordement électrique est terminé. 5.3 Schéma de raccordement boîtier à chambre unique Les schémas suivants sont valables aussi bien pour la version non Ex que pour la version Ex-d. 30430-FR-200107 18 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 5 Raccordement à l'alimentation en tension Aperçu des boîtiers 5 5 5 1 2 3 5 4 Fig. 8: Boîtier à chambre unique proposé en plusieurs matériaux 1 2 3 4 5 Plastique (pas en version Ex d) Aluminium Acier inox brut de fonderie Acier inox, électropoli (pas pour Ex d) Élément filtre pour mise à l'atmosphère (pas en version Ex d) Compartiment électronique et de raccordement SW E60Z 4 + 1 0,5 g / cm3 5 2 0,7 g / cm3 1 2 3 Fig. 9: Compartiment électronique et de raccordement 30430-FR-200107 1 2 3 4 5 Témoin de contrôle Commutateur DIL pour le réglage de la sensibilité Borne de mise à la terre Bornes de raccordement Système d'exploitation ou API Schéma de raccordement Nous recommandons de raccorder le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C de telle façon que le circuit de commutation soit ouvert en cas de signalisation de seuil atteint, de rupture de ligne ou de panne (sécurité positive). Pour le raccordement à une unité de commande de niveau VEGATOR idem Ex, WHG. Alimentation par l'unité de commande VEGATOR raccordée. Vous trouverez d'autres informations au chapitre "Caractéristiques techniques" de cette notice ; pour les "Caractéristiques OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 19 5 Raccordement à l'alimentation en tension techniques Ex", reportez-vous aux "Consignes de sécurité" livrées avec l'appareil. L'exemple de circuit est valable pour toutes les unités de commande utilisables. Le témoin de contrôle au OPTISWITCH 5100 C, 5150 C s'allume • • rouge - avec lames vibrantes immergées vert - avec lames vibrantes émergées Consultez la notice de mise en service de l'unité de commande. Vous trouverez la liste des unités de commande appropriées au chapitre des "Caractéristiques techniques". Si le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C est utilisé en zone à atmosphère Ex comme partie d'une sécurité antidébordement selon WHG, suivez les réglementations des consignes de sécurité et des certificats de conformité. Si l'appareil équipé d'une électronique SWE60Z EX, SWE60Z EX E1 doit fonctionner directement à l'entrée analogique d'un API, il est nécessaire d'intercaler une barrière séparatrice appropriée. - + 1 2 1 2 3 4 Fig. 10: Schéma de raccordement boîtier à chambre unique 30430-FR-200107 20 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 6 Mise en service 6 Mise en service 6.1 Généralités Les chiffres entre parenthèses se rapportent aux illustrations suivantes. Fonctionnement/présentation Vous pouvez contrôler l'état de commutation de l'électronique dans le boîtier en plastique, le couvercle du boîtier étant fermé (témoin de contrôle). En réglage de base, vous pouvez détecter des produits dont la densité est > 0,7 g/cm³ (0.025 lbs/in³). En présence de produits dont la densité est plus basse, vous devez mettre le commutateur sur ≥ 0,5 g/cm³ (0.018 lbs/in³). Vous trouverez sur l'électronique les éléments de réglage et d'affichage suivants : • • Témoin de contrôle pour affichage de l'état de commutation (1) Interrupteur DIL pour le réglage de la plage de densité (2) Inversion du mode de fonctionnement (A/B) Sur l'unité de commande, via l'unité de commande. L'inverseur A/B vous permet de modifier l'état de commutation. Vous pouvez ainsi régler le mode de fonctionnement désiré en fonction du tableau de fonctionnement (A - détection du maximum ou protection antidébordement, B - détection du minimum ou protection contre la marche à vide). Vous pouvez modifier également la temporisation à la commutation sur l'unité de commande. 30430-FR-200107 Remarque: Si vous voulez tester l'appareil, plongez les lames vibrantes du détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C uniquement dans un liquide. Ne testez pas le fonctionnement du détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C avec la main. Cela pourrait endommager l'appareil. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 21 6 Mise en service 6.2 Éléments de réglage 1 2 1 2 Fig. 11: Électronique SWE60Z - sortie deux fils 1 2 Témoin de contrôle (LED) Interrupteur DIL pour le réglage de la plage de densité. Témoin de contrôle (1) Témoin de contrôle (LED) pour affichage de l'état de commutation Réglage de la plage de densité (2) Ce commutateur DIL (2) vous permet de régler le point de commutation pour les liquides dont la densité est comprise entre 0,5 et 0,7 g/ cm³ (0.018 et 0.025 lbs/in³). Au réglage de base, vous pouvez détecter des liquides dont la densité est ≥ 0,7 g/cm³ (0.025 lbs/in³). Pour les produits de plus basse densité, réglez le commutateur sur ≥ 0,5 g/ cm³ (0.018 lbs/in³). Les valeurs indiquées pour la position du point de commutation se rapportent à l'eau - densité 1 g/cm³ (0.036 lbs/in³). Pour les produits ayant une densité différente de celle de l'eau, ce point de commutation se décalera vers le boîtier ou vers l'extrémité des lames en fonction de la densité et du type de montage. • • • vert = lames vibrantes émergées rouge = lames vibrantes immergées éteint = panne Remarque: Notez que la mousse dont la densité est ≥ 0,45 g/cm³ (0.016 lbs/in³) sera détectée par l'appareil. Cela peut conduire à de fausses commutations en particulier si l'appareil est utilisé comme protection contre la marche à vide. 6.3 Tableau de fonctionnement 22 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Le tableau ci-dessous vous donne un aperçu des états de commutation en fonction du mode de fonctionnement réglé et du niveau. 6 Mise en service Capteur Mode de fonctionnement sur l'unité de commande Niveau Courant signal capteur env. 8 mA Mode de fonctionnement A Protection antidébordement > 3,8 mA < 11,5 mA env. 16 mA Protection antidébordement > 12,5 mA < 21 mA Rouge Mode de fonctionnement B env. 16 mA Protection contre la marche à vide > 12,5 mA < 21 mA Rouge Mode de fonctionnement B env. 8 mA Protection contre la marche à vide > 3,8 mA < 11,5 mA Vert Quelconque (mode de fonctionnement A/B) 6.4 Témoin de contrôle - unité de commande Vert Mode de fonctionnement A Signalisation de défaut Unité de commande Témoin de Entrée contrôle - - analocapteur gique commande env. 1,8 mA ≤ 3,6 mA ≥ 21 mA Arrêt Essai périodique (WHG (norme allemande), SIL) 30430-FR-200107 Le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C est qualifié pour l'utilisation dans des chaînes de mesure du niveau SIL2 selon IEC 61508 (en version redondante, niveau SIL3) et a l'agrément selon WHG. WHG La réalisation du contrôle périodique selon WHG est définie dans l'homologation de contrôle générale, voir au chapitre 8 du certificat. Respectez les agréments prioritaires si le détecteur OPTISWITCH 5100 C, 5150 C Ex est utilisé comme partie d'une sécurité antidébordement selon WHG. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 23 6 Mise en service Les combinaisons d'appareils suivantes satisfont aux exigences selon WHG : OPTISWITCH 5100 C, 5150 C Ex avec • • SIL Électronique SW E60Z EX Unité de commande SU 501 (Ex) ou APS (API de sécurité) Le système de mesure peut être utilisé pour la détection de niveau de liquides et satisfait aux exigences particulières de la technique de sécurité. Dans une architecture à un canal (1oo1D), il est possible de l'utiliser jusqu'à SIL2 et dans une architecture redondante à multi-canaux, jusqu'à SIL3. Les combinaisons d'appareils suivantes satisfont aux exigences selon SIL : OPTISWITCH 5100 C, 5150 C Ex avec • • Exécution - Test de fonctionnement Électronique SW E60Z EX Unité de commande SU 501 (Ex) ou APS (API de sécurité) Vous disposez des possibilités suivantes pour effectuer le contrôle périodique : 1 Remplissage de la cuve jusqu'au point de commutation Si cela est possible sans problème, alors vous pouvez remplir la cuve jusqu'au point de commutation et observer la réaction correcte du capteur. 2 Démontage du capteur et immersion dans le produit original Vous pouvez démonter le capteur pour le test et vérifier la fonction correcte du capteur en l'immergeant dans le produit original. 3 Courte coupure de la ligne conduisant au capteur Le test de fonctionnement selon IEC 61508 peut être exécuté par une courte (> 2 secondes) coupure de la ligne conduisant au capteur. Un déroulement du test est ainsi démarré. L'exactitude des différents états de commutation peut être observée sur les afficheurs de l'APS. Pour cela, vous n'aurez ni à démonter le détecteur, ni à remplir la cuve pour le faire commuter à un niveau déterminé. • • Courte coupure de l'alimentation tension Touche de test sur le SU 501 Ex - par une observation de la chronologie de commutation pendant le déroulement du test La fonction de sécurité doit être contrôlée par un contrôle périodique à des intervalles de temps adéquats afin de déceler des erreurs potentielles dangereuses et non détéctées. C'est à l'exploitant de l'installation qu'il incombe de définir le type de vérification. Vous trouverez d'autres indications dans le Safety Manual. 24 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Vous pouvez également réaliser le test de fonctionnement avec les valeurs courant délivrées directement par un APS ou par un système de conduite de process. 6 Mise en service Exécution - Test de fonctionnement Vous disposez des possibilités suivantes pour effectuer l'essai périodique (WHG (norme allemand), SIL) : 1 Remplissage de la cuve jusqu'au point de commutation Si cela est possible sans problème, alors vous pouvez remplir la cuve jusqu'au point de commutation et observer la réaction correcte du capteur. 2 Démontage du capteur et immersion dans le produit original Vous pouvez démonter le capteur pour le test et vérifier la fonction correcte du capteur en l'immergeant dans le produit original. 3 Courte coupure de la ligne conduisant au capteur Le test de fonctionnement selon IEC 61508 peut être exécuté par une courte (> 2 secondes) coupure de la ligne conduisant au capteur. Un déroulement du test est ainsi démarré. L'exactitude des différents états de commutation peut être observée sur les afficheurs de l'APS. Pour cela, vous n'aurez ni à démonter le détecteur, ni à remplir la cuve pour le faire commuter à un niveau déterminé. • • Courte coupure de l'alimentation tension Touche de test sur le SU 501 Ex - par une observation de la chronologie de commutation pendant le déroulement du test Vous pouvez également réaliser le test de fonctionnement avec les valeurs courant délivrées directement par un APS ou par un système de conduite de process. 1 Remplissage de la cuve Si cela est possible sans problème, alors vous pouvez remplir la cuve jusqu'au point de comjusqu'au point de commutation et observer la réaction correcte du mutation capteur. Déroulement 1. Effectuez le test de fonctionnement selon la description ci-dessus (1 Courte coupure de la ligne conduisant au capteur). Séparez pour cela brièvement l'appareil (> 2 s) de l'alimentation tension ou activez la touche de test. Contrôlez les résultats du test. Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. 2. Régler l'inverseur de mode de fonctionnement (min./max.) sur l'unité de commande. 30430-FR-200107 Contrôlez si l'état de commutation se modifie (témoin de contrôle - état de commutation). Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Si cela n'est pas le cas, alors il y a une erreur dans la chaîne de mesure. Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. 3. Remplissez la cuve jusqu'au point de commutation. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 25 6 Mise en service Contrôlez si l'état de commutation se modifie (témoin de contrôle - état de commutation). Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Si cela n'est pas le cas, alors il y a une erreur dans la chaîne de mesure. Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. Vous trouverez le champ de couverture du contrôle dans le Safety Manual. 2 Démontage du capteur et immersion dans le produit original Vous pouvez démonter le capteur pour le test et vérifier la fonction correcte du capteur en immergeant l'élément vibrant dans le produit original. Déroulement 1. Effectuez le test de fonctionnement selon la description ci-dessus (1 Courte coupure de la ligne conduisant au capteur). Séparez pour cela brièvement l'appareil (> 2 s) de l'alimentation tension ou activez la touche de test. Contrôlez les résultats du test. Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. 2. Régler l'inverseur de mode de fonctionnement (min./max.) sur l'unité de commande. Contrôlez si l'état de commutation se modifie (témoin de contrôle - état de commutation). Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Si cela n'est pas le cas, alors il y a une erreur dans la chaîne de mesure. Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. 3. Démontez l'appareil et immergez l'élément vibrant jusqu'au point de commutation dans le produit original. Contrôlez si l'état de commutation se modifie (témoin de contrôle - état de commutation). Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Si cela n'est pas le cas, alors il y a une erreur dans la chaîne de mesure. Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. Vous trouverez le champ de couverture du contrôle dans le Safety Manual. 26 Ce déroulement du test est valable si vous ne pouvez pas modifier le remplissage de la cuve ou si vous ne voulez pas démonter le capteur. Ce test de fonctionnement peut être exécuté pour des chaînes de mesure en liaison avec l'électronique bifilaire. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 3 Courte coupure de la ligne conduisant au capteur 6 Mise en service Le contrôle périodique selon CEI 61508 peut être exécuté par une courte coupure (> 2 secondes) de la ligne conduisant au capteur. Un déroulement de test est ainsi démarré. La succession correcte des différents états de commutation doit être observée sur les afficheurs de l'APS. a. Courte coupure de la ligne conduisant au capteur Vous pouvez également réaliser le test de fonctionnement avec les valeurs courant délivrées directement par un APS ou par un système de conduite de process. 1. Séparez l'appareil un court instant (> 2 s) de l'alimentation tension. Contrôlez si les trois états de commutation se succèdent correctement dans la durée indiquée. Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Vous trouverez le déroulement du test ci-après sous "Exécution Test de fonctionnement". Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. 2. Régler l'inverseur de mode de fonctionnement (min./max.) sur l'unité de commande. Contrôlez si l'état de commutation se modifie (témoin de contrôle - état de commutation). Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Si cela n'est pas le cas, alors il y a une erreur dans la chaîne de mesure. Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. b. Actionnement de la touche de test Une touche de test est intégrée dans la face avant de l'unité de commande ou dans l'électronique du OPTISWITCH 5100 C, 5150 C. Appuyez sur la touche de test pendant > 2 secondes avec un objet approprié. 1. Actionnez la touche de test. Contrôlez si les trois états de commutation se succèdent correctement dans la durée indiquée. Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Vous trouverez le déroulement du test ci-après sous "Exécution Test de fonctionnement". 30430-FR-200107 Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. 2. Régler l'inverseur de mode de fonctionnement (min./max.) sur l'unité de commande. Contrôlez si l'état de commutation se modifie (témoin de contrôle - état de commutation). Vous pouvez ainsi contrôler la fonction correcte de la chaîne de mesure. Si cela n'est pas le cas, alors il y a une erreur dans la chaîne de mesure. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 27 6 Mise en service Tenez compte du fait que les appareils connectés en aval sont activés pendant le test de fonctionnement. Exécution - Test de fonctionnement Si vous utilisez pour cela une unité de commande de type SU 501 Ex, vous pouvez également exécuter le test avec la touche de test intégrée. La touche de test est intégrée dans la face avant du transmetteur. Appuyez sur la touche de test pendant > 2 secondes avec un outil approprié (tournevis, stylo à bille, etc.). Si le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C est raccordé à un système de transmetteur ou à un APS, vous devez couper la ligne de liaison vers le capteur pour plus de 2 secondes. Le retard de commutation doit être pour cela réglé sur 0,5 s. Après avoir lâché la touche ou après avoir coupé la ligne de raccordement au capteur, vous pouvez vérifier le fonctionnement correct de toute la chaîne de mesure. Le test simule les états suivants : • • • Signalisation de défaut Signalisation du vide Signalisation du plein I/mA 16 ±1,5 3 8 ±1,5 2 < 3,6 1 0,6±0,2 1,5 ±0,5 1,5 ±0,5 t/s Fig. 12: Diagramme de déroulement du test fonctionnel (mode de fonctionnement « A ») 1 2 3 Signalisation de défaut Signalisation du vide Signalisation du plein Contrôlez bien si les trois états de commutation apparaissent dans l'ordre et pendant la durée indiqués. Si ce n'est pas le cas, il y a un défaut dans la chaîne de mesure (voir également la mise en service de l'unité de commande). N'oubliez pas que les appareils installés en aval du détecteur resteront actifs pendant toute la durée du test de fonctionnement, ce qui vous permet de contrôler le fonctionnement correct de toute la chaîne de mesure. 28 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Remarque: Veuillez noter que le temps de démarrage tA de l'alimentation en tension peut prolonger le temps jusqu'à la première commutation (par ex. SU 501 Ex : +1 s) 6 Mise en service Déroulement du test Après avoir relâché la touche ou après avoir coupé la ligne temporairement. Courant capteur Capteur Relais niveau A - protection antidébordement < 3,6 mA Désexcité/ hors tension Désexcité/ hors tension Désexcité/ hors tension 2. Signalisa- 8 mA tion du vide (±1,5 mA) Excité Désexcité/ hors tension Excité 3. Signalisa- 16 mA tion du plein (±1,5 mA) Désexcité/ hors tension Excité Excité 4. Retour à l'état de fonctionnement actuel - 1. Signalisation de défaut Témoin de contrôle A - protection antidébordement Relais niveau B - protection contre la marche à vide Témoin de Relais de contrôle B défaut - protection contre la marche à vide Témoin de contrôle 0,6 s (±0,2 s) + tA1) 1,5 s (±0,5 s) 1,5 s (±0,5 s) - - - - - Évaluation de test (APS (API orienté sécurité)) Test réussi 30430-FR-200107 État Valeur courant Durée Signal parasite < 3,6 mA 0,6 s (±0,2 s) Émergé 8 mA (±1,5 mA) 1,5 s (±0,5 s) Immergé 16 mA (±1,5 mA) 1,5 s (±0,5 s) 1) Temps de démarrage de l'alimentation en tension OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 29 7 Maintenance et élimination des défauts 7 Maintenance Nettoyage Maintenance et élimination des défauts 7.1 Entretien Si l'on respecte les conditions d'utilisation, aucun entretien particulier ne sera nécessaire en fonctionnement normal. Le nettoyage contribue à rendre visibles la plaque signalétique et les marquages sur l'appareil. Respectez ce qui suit à cet effet : • • Comportement en cas de défauts Causes du défaut 7.2 Élimination des défauts C'est à l'exploitant de l'installation qu'il incombe la responsabilité de prendre les mesures appropriées pour éliminer les défauts survenus. L'appareil vous offre une très haute sécurité de fonctionnement. Toutefois, des défauts peuvent apparaître pendant le fonctionnement de l'appareil. Ces défauts peuvent par exemple avoir les causes suivantes : • • • • Élimination des défauts Utilisez uniquement des détergents qui n'attaquent pas le boîtier, la plaque signalétique et les joints. Appliquez uniquement des méthodes de nettoyage qui correspondent à l'indice de protection de l'appareil. Capteur Process Tension d'alimentation Exploitation des signaux Vérifier en premier le signal de sortie. Dans de nombreux cas, il est ainsi possible de constater les causes de ces défauts et y remédier. 30430-FR-200107 30 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 7 Maintenance et élimination des défauts Vérifier le signal de commutation Erreur Cause Suppression Le OPTISWITCH 5100 C, Tension de service trop faible 5150 C signale immergé sans qu'il soit recouvert Électronique défectueuse par le produit (sécurité antidébordement) Le OPTISWITCH 5100 C, 5150 C signale émergé avec immersion du produit (protection conte la marche à vide) Témoin de contrôle éteint Vérifier la tension de service Actionnez l'inverseur du mode de fonctionnement sur l'unité de commande. Si l'appareil commute alors, il se peut que l'élément vibrant soit colmaté ou qu'il présente une détérioration mécanique. Si la fonction de commutation est à nouveau défectueuse sur le mode correct, retournez l'appareil au service réparation. Actionnez le commutateur du mode de fonctionnement sur l'unité de commande. Si après cela l'appareil ne commute pas, l'électronique est défectueuse. Remplacez l'électronique. Lieu de montage défavorable Éviter d'installer l'appareil dans une zone morte du silo où le produit risque de stagner (silo vide), et de même éviter les zones dans lesquelles peuvent se former des poches d'air silo plein (effet de voûte). Colmatages sur l'élément vibrant Assurez-vous qu'il n'y a aucun colmatage sur l'élément vibrant et le manchon et si c'est le cas, éliminez-les. Mauvais mode de fonctionnement choisi Réglez le mode de fonctionnement correct sur l'unité de commande (protection antidébordement, protection contre la marche à vide). Le câblage doit être réalisé suivant le principe du courant de repos. Erreur sur l'élément vibrant Contrôlez si la lame vibrante est détériorée ou si elle a une importante corrosion. Défaut à l'électronique Remplacement de l'électronique Appareil défectueux Remplacer l'appareil ou le retourner au service réparation Comportement après élimination des défauts Suivant la cause du défaut et les mesures prises pour l'éliminer, il faudra le cas échéant recommencer les étapes décrites au chapitre "Mise en service". 7.3 Remplacement de l'électronique En cas de défaut, l'électronique peut être remplacée par l'utilisateur. Les applications Ex nécessitent l'utilisation d'une électronique avec agrément Ex adéquat. 30430-FR-200107 Vous trouverez toutes les informations concernant le changement de l'électronique dans la notice de mise en service de la nouvelle électronique. De façon générale, les électroniques de la série SW60 sont interchangeables. Si vous voulez utiliser une électronique avec une autre sortie signal, il vous faudra refaire une mise en service complète. Vous trouverez sur notre site internet la notice de mise en service correspondante nécessaire. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 31 7 Maintenance et élimination des défauts Remarque: Notez que les versions d'appareils émaillées nécessitent des électroniques spéciales. Ces électroniques portent la désignation SW60E ou SW60E1. 7.4 Procédure en cas de réparation Si une réparation venait à s'imposer, veuillez contacter votre agence Krohne. 30430-FR-200107 32 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 8 Démontage 8 8.1 Démontage Étapes de démontage Attention ! Avant de démonter l'appareil, prenez garde aux conditions de process dangereuses comme par exemple pression dans la cuve, hautes températures, produits agressifs ou toxiques etc. Suivez les indications des chapitres "Montage" et "Raccordement à l'alimentation en tension" et procédez de la même manière mais en sens inverse. Pour les appareils Ex, vous n'êtes autorisé à ouvrir le couvercle du boîtier qu'en absence complète d'atmosphère explosive. 8.2 Recyclage L'appareil se compose de matériaux recyclables par des entreprises spécialisées. À cet effet, l'électronique a été conçue pour être facilement détachable et les matériaux utilisés sont recyclables. Directive DEEE L'appareil ne tombe pas dans le champ d'application de la Directive UE WEEE. Selon l'article 2 de cette directive, les appareils électriques et électroniques en sont exclus lorsqu'ils font partie d'un autre appareil qui n'est pas couvert par le champ d'application de la directive. Il s'agit entre autres des installations industrielles stationnaires. Menez l'appareil directement à une entreprise de recyclage, n'utilisez pas les points de collecte communaux. 30430-FR-200107 Au cas où vous n'auriez pas la possibilité de faire recycler le vieil appareil par une entreprise spécialisée, contactez-nous. Nous vous conseillerons sur les possibilités de reprise et de recyclage. OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 33 9 Annexe 9 9.1 Annexe Caractéristiques techniques Remarque relative aux appareils homologués Dans le cas des appareils homologués (par ex. avec agrément Ex), ce sont les caractéristiques techniques dans les consignes de sécurité respectives qui s'appliquent. Celles-ci peuvent dévier des données répertoriées ici par ex. au niveau des conditions process ou de l'alimentation tension. Tous les documents des agréments peuvent être téléchargés depuis notre page d'accueil. Caractéristiques générales Le matériau 316L correspond à la nuance 1.4404 ou 1.4435 Matériaux, en contact avec le produit Ʋ Raccord process - filetage Ʋ Raccord process - bride 316L, Alloy C22 (2.4602) 316L, 316L revêtu alloy C22 (2.4602), acier émaillé, 316L revêtu ECTFE, 316L revêtu PFA Ʋ Joint process Klingersil C-4400 Ʋ Tube prolongateur: ø 21,3 mm (0.839 in) 316L, alloy C22 (2.4602), alloy C22 (2.4602) émaillé, 316L revêtu ECTFE, 316L revêtu PFA Ʋ Lames vibrantes Matériaux, sans contact avec le produit Ʋ Boîtier en matière plastique Ʋ Boîtier en aluminium coulé sous pression Ʋ Boîtier en acier inox (moulage cire-perdue) Ʋ Boîtier en acier inoxydable (électropoli) Ʋ Joint entre boîtier et couvercle du boîtier 316L, Alloy C22 (2.4602), Alloy C4 (2.4610) émaillé Plastique PBT (polyester) Aluminium coulé sous pression AlSi10Mg, revêtu de poudre (Base : polyester) 316L 316L Silicone SI 850 R Ʋ Joint entre le boîtier et le couvercle du EPDM boîtier (version acceptant la peinture) Ʋ Guide de lumière à fibres optiques sur PMMA (Makrolon) le couvercle du boîtier Ʋ Borne de mise à la terre Ʋ Presse-étoupe 316L PA, acier inoxydable, laiton Ʋ Joint d'étanchéité du presse-étoupe NBR Ʋ Extension haute température (en option) 316L Ʋ Obturateur du presse-étoupe PA 30430-FR-200107 34 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 9 Annexe Second Line of Defense ou exécution étanche au gaz (en option) Ʋ La Second Line of Defense (SLOD - seconde ligne de défense) est un second niveau de séparation du processus, sous la forme d'une exécution étanche au gaz dans la partie inférieure du boîtier qui empêche la pénétration de produit dans le boîtier. Ʋ Matériau support Ʋ Verre scellé 316L Verre au borosilicate (Schott n° 8421) Ʋ Contacts 1.4101 Ʋ Résistance à la pression PN 64 Ʋ Débit de fuite à l'hélium Longueur du capteur < 10-6 mbar l/s Ʋ Longueur OPTISWITCH 5100 C, 5150 Voir au chapitre "Encombrement" C Poids de l'appareil (selon le raccord process) Épaisseur du revêtement 0,8 … 4 kg (0.18 … 8.82 lbs) Ʋ Émail 600 µm ±200 µm (0.024 in ±0.008 in) Ʋ PFA 600 µm +500/-300 µm (0.024 in +0.02/-0.012 in) Ʋ Standard Ra env. 3 µm (1.18-4 in) Ʋ ECTFE Index de rugosité de surface 500 µm +500/-200 µm (0.02 in +0.02/-0.008 in) Ʋ Version alimentaire 3A (OPTISWITCH Ra < 0,8 µm (3.15-5 in) 5150 C) Raccords process Ʋ Filetage pas du gaz, cylindrique (DIN 3852-A) Ʋ Filetage pas du gaz américain, conique (ASME B1.20.1) Ʋ Brides Ʋ Raccords alimentaires G¾ A, G1 ¾ NPT, 1 NPT DIN à partir de DN 25, ASME à partir de 1" Raccord union DN 40 PN 40, Clamp 1" DIN 32676 ISO 2852/316L, Clamp 2" DIN 32676 ISO 2852/316L, cône DN 25 PN 40, Tuchenhagen Varivent DN 50 PN 10 Couple de serrage maxi. - raccord process Ʋ Filetage G¾A, ¾ NPT Ʋ Filetage G1, 1 NPT 30430-FR-200107 Test à haute tension (émail) Passage étanche au gaz (en option) Ʋ Taux de fuite Ʋ Résistance à la pression 75 Nm (55 lbf ft) 100 Nm (73 lbf ft) max. 5 KV < 10-6 mbar l/s PN 64 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 35 9 Annexe Couple de serrage pour presse-étoupes NPT et conduits Ʋ Boîtier en matière plastique Ʋ Boîtier en aluminium/acier inox Grandeur de sortie Sortie Signal de sortie 10 Nm (7.376 lbf ft) max. 50 Nm (36.88 lbf ft) max. Sortie bifilaire Ʋ vide (émergé) 8 mA Ʋ Signalisation de défaut < 1,8 mA Ʋ plein (immergé) Unités de commande possibles 16 mA SU 501 (Ex) Modes de fonctionnement (commutation par l'unité de commande) ƲA ƲB Détection du niveau maximum et/ou protection/sécurité antidébordement Détection du niveau minimum et/ou protection contre la marche à vide Précision de mesure (selon DIN EN 60770-1) Conditions de référence et grandeurs d'influence (selon DIN EN 61298-1) Ʋ Température ambiante +18 … +30 °C (+64 … +86 °F) Ʋ Pression d'air 860 … 1060 mbar/86 … 106 kPa (12.5 … 15.4 psig) Ʋ Humidité relative de l'air Ʋ Température du produit Ʋ Densité du produit Ʋ Viscosité du produit Ʋ Pression superposée Ʋ Installation du capteur de mesure Ʋ Sélecteur de densité Précision de mesure Erreur de mesure 45 … 75 % +18 … +30 °C (+64 … +86 °F) 1 g/cm³ (0.036 lbs/in³) (eau) 1 mPa s 0 kPa verticale par le haut ≥ 0,7 g/cm³ ± 1 mm (0.04 in) 30430-FR-200107 36 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 9 Annexe Influence de la température process sur le point de commutation 1 4 10 ( 25/64") 8 ( 5/16") 6 ( 15/64") 4 ( 5/32") 3 2 ( 5/64") 0 2 -2 (-5/64") -4 (-5/32") -6 (-15/64") -8 (-5/16") -10 (-25/64") 50°C (122 °F) 0°C (32 °F) 100°C (212 °F) 150°C (302 °F) 200°C (392 °F) 250°C (482 °F) Fig. 13: Influence de la température process sur le point de commutation 1 2 3 4 Décalage du point de commutation en mm (in) Température process en °C (°F) Point de commutation avec conditions de référence (rainure) Lames vibrantes Influence de la densité du produit sur le point de commutation 1 6 10 ( 25/64") 8 ( 5/16") 6 ( 15/64") 4 ( 5/32") 5 2 ( 5/64") 0 -2 (-5/64") -4 (-5/32") 3 -6 (-15/64") 2 4 -8 (-5/16") -10 (-25/64") 0,6 (0,022) 0,8 (0,029) 1 (0,036) 1,2 (0,043) 1,4 (0,051) 1,6 (0,058) 1,8 (0,065) 2 (0,072) 2,2 (0,079) 2,4 (0,087) Fig. 14: Influence de la densité du produit sur le point de commutation Décalage du point de commutation en mm (in) Densité du produit en g/cm³ (lb/in³) Position du commutateur ≥ 0,5 g/cm³ (0.018 lb/in³) Position du commutateur ≥ 0,7 g/cm³ (0.025 lb/in³) Point de commutation avec conditions de référence (rainure) Lames vibrantes 30430-FR-200107 1 2 3 4 5 6 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 37 9 Annexe Influence de la pression process sur le point de commutation 1 4 10 ( 25/64") 8 ( 5/16") 6 ( 15/64") 4 ( 5/32") 3 2 ( 5/64") 0 2 -2 (-5/64") -4 (-5/32") -6 (-15/64") -8 (-5/16") -10 (-25/64") 12 (174,1) 25 (362,6) 38 (551,1) 51 (739,7) 64 (928,2) Fig. 15: Influence de la pression process sur le point de commutation 1 2 3 4 Décalage du point de commutation en mm (in) Pression process en bar (psig) Point de commutation avec conditions de référence (rainure) Lames vibrantes Non répétabilité 0,1 mm (0.004 in) Retard de commutation Env. 500 ms (ON/OFF) Hystérésis Fréquence de mesure env. 2 mm (0.08 in) pour montage vertical Env. 1200 Hz Conditions ambiantes Température ambiante au boîtier -40 … +70 °C (-40 … +158 °F) Conditions de process Grandeur de mesure Seuil de niveau de liquides Température de stockage et de transport -40 … +80 °C (-40 … +176 °F) Pression process Pression de test maximale Ʋ OPTISWITCH 5100 C, 5150 C en 316L/alloy C22 (2.4602) 38 La pression process dépend du raccord process, par ex. Clamp ou bride (voir diagrammes suivants) 100 bars/10000 kPa (1450 psig) ou 1,5 fois la pression process La fonction de l'appareil est donnée jusqu'à une pression de service de 100 bars/10000 kPa (1450 psig) et à une température process maximale de +50 °C (+122 °F) (uniquement pour les versions filetées). -50 … +150 °C (-58 … +302 °F) OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Température de process (température au filetage ou à la bride) -1 … 64 bar/-100 … 6400 kPa (-14.5 … 928 psig) 9 Annexe Température process (température au filetage ou à la bride) avec extension hautes températures (en option) Ʋ OPTISWITCH 5100 C, 5150 C en 316L/alloy C22 (2.4602) -50 … +250 °C (-58 … +482 °F) Ʋ OPTISWITCH 5100 C, 5150 C émaillé -50 … +200 °C (-58 … +392 °F) Ʋ OPTISWITCH 5100 C, 5150 C revêtu -50 … +150 °C (-58 … +302 °F) ECTFE Ʋ OPTISWITCH 5100 C, 5150 C revêtu -50 … +250 °C (-58 … +482 °F) PFA 2 3 70 °C (158 °F) 40 °C (104 °F) -50 °C (-58 °F) 0 °C (32 °F) -40 °C (-40 °F) 1 50 °C (122 °F) 100 °C (212 °F) 150 °C (302 °F) 200 °C (392 °F) 250 °C (482 °F) Fig. 16: Température ambiante - température process 1 2 3 Température process en °C (°F) Température ambiante en °C (°F) Plage de température avec extension hautes températures 1 64 (928) 40 (580) 20 (290) -1 (-14,5) -50 °C (-58 °F) 0°C (32 °F) 50°C (122 °F) 100°C (212 °F) 150°C (302 °F) 200°C (392 °F) 250°C (482 °F) 2 Fig. 17: Température process - pression process avec position du commutateur ≥ 0,7 g/cm³ (commutateur d'inversion de la sensibilité) Pression process en bar (psig) Température process en °C (°F) 30430-FR-200107 1 2 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 39 9 Annexe 1 64 (928) 40 (580) 20 (290) -1 (-14,5) -50 °C (-58 °F) 0°C (32 °F) 50°C (122 °F) 100°C (212 °F) 150°C (302 °F) 200°C (392 °F) 250°C (482 °F) 2 Fig. 18: Température process - pression process avec position du commutateur ≥0,5 g/cm³ (commutateur d'inversion de la sensibilité) 1 2 Pression process en bar (psig) Température process en °C (°F) Température process SIP (SIP = Sterilisation in place) Les revêtements PFA et ECTFE ne sont pas appropriés pour le nettoyage SIP. Alimentation en vapeur jusqu'à 2 h Autres conditions process Viscosité - dynamique Vitesse d'écoulement Densité Ʋ Sensibilité standard Ʋ Sensibilité élevée Tenue aux vibrations Ʋ Boîtier d'appareil Ʋ Capteur Caractéristiques électromécaniques Options de l'entrée de câble Ʋ Entrée de câble Ʋ Presse-étoupe Ʋ Obturateur Ʋ Bouchon fileté Bornes à vis Ʋ ≥ 0,5 g/cm³ Ʋ ≥ 0,7 g/cm³ 40 0,1 … 10000 mPa s (condition : avec une densité de 1) max. 6 m/s (pour une viscosité de 10000 mPa s) 0,7 … 2,5 g/cm³ (0.025 … 0.09 lbs/in³) 0,5 … 2,5 g/cm³ (0.018 … 0.09 lbs/in³) 1 g à 5 … 200 Hz selon EN 60068-2-6 (vibration avec résonance) 1 g à 5 … 200 Hz selon EN 60068-2-6 (vibration avec résonance) pour longueur du capteur jusqu'à 50 cm (19.69 in) M20 x 1,5, ½ NPT M20 x 1,5, ½ NPT M20 x 1,5, ½ NPT ½ NPT pour section de conducteur jusqu'à 1,5 mm² (AWG 16) 0,5 … 2,5 g/cm³ (0.018 … 0.09 lbs/in³) 0,7 … 2,5 g/cm³ (0.025 … 0.09 lbs/in³) OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Éléments de réglage Inverseur de la sensibilité +150 °C (+302 F) 9 Annexe Tension d'alimentation Tension de service (par le biais du système d'analyse) Ʋ Appareil non Ex 12 … 36 V DC Ʋ Appareil Ex-ia (ATEX) 12 … 29 V DC Ʋ Appareil Ex-d (ATEX, FM, CSA) 12 … 36 V DC Ʋ Appareil Ex-ia (FM, CSA) 12 … 31 V DC Mesures de protection électrique Type de protection Classe de protection IP66/IP67 selon IEC 60529, Type 4X selon NEMA II Agréments Les appareils avec agréments peuvent avoir des caractéristiques différentes selon la version. Il est donc indispensable de consulter et de respecter les documents d'agrément des appareils respectifs. Ceux-ci font partie de la livraison des appareils. 9.2 Dimensions OPTISWITCH 5100 C, 5150 C - Boîtier 1 M20x1,5/ ½ NPT M20x1,5 M20x1,5/ ½ NPT M20x1,5/ ½ NPT 2 114 mm (4.49") 117 mm (4.61") 112 mm (4.41") 112 mm (4.41") M20x1,5/ ½ NPT ~ 116 mm (4.57") ø 84 mm (3.31") ~ 69 mm (2.72") ø 77 mm (3.03") ~ 59 mm (2.32") ø 80 mm (3.15") ~ 69 mm (2.72") ø 77 mm (3.03") 3 4 Fig. 19: Versions de boîtiers Boîtier en matière plastique Boîtier en acier inoxydable (électropoli) Boîtier en acier inox (moulage cire-perdue) Boîtier en aluminium 30430-FR-200107 1 2 3 4 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 41 9 Annexe 1 2 55 mm (2.17") 57 mm (2.24") 36 mm (1.42") 51 mm (2.01") 32 (G¾A, ¾"NPT) 41 (G1A, 1"NPT) G¾A, ¾"NPT G1A, 1"NPT 36 5 49 mm (1.93") 4 50 mm (1.97") ø 33,7 mm (1.33") 53 mm (2.09") 53 mm (2.09") 50 mm (1.97") 19 mm (0.75") G¾=66 mm (2.6") G1=69 mm (2.72") 18,5 mm (0.73") OPTISWITCH 5100 C, 5150 C 6 Fig. 20: OPTISWITCH 5100 C, 5150 C 1 2 3 4 5 6 Raccord fileté Clamp Cône DN 25 Raccord union DN 40 Bride Tuchenhagen Varivent 30430-FR-200107 42 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 9 Annexe 38 mm (1.50") 178 mm (7.01") OPTISWITCH 5100 C, 5150 C, options 1 2 Fig. 21: Options Passage étanche au gaz Extension haute température 30430-FR-200107 1 2 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 43 9 Annexe 9.3 Marque déposée Toutes les marques utilisées ainsi que les noms commerciaux et de sociétés sont la propriété de leurs propriétaires/auteurs légitimes. 30430-FR-200107 44 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Notes OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 45 Notes 30430-FR-200107 46 OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 30430-FR-200107 Notes OPTISWITCH 5100 C, 5150 C • Bifilaire 8/16 mA 47 2019-11-21 Sous réserve de modifications • • • • • • • • • • • Débitmètres électromagnétiques Débitmètres à section variable Débitmètres à ultrasons Débitmètres massiques Débitmètres Vortex Contrôleurs de débit Transmetteurs de niveau Sondes de température Capteurs de pression Matériel d'analyse Systèmes de mesure pour l'industrie pétrolière et gazière KROHNE Messtechnick GmbH & Co. KG Ludwig-Krohne-Straße 5 D-47058 Duisburg Tel.: +49 (0) 203 301 0 Tel.: +49 (0) 203 301 10389 info@krohne.de Consultez notre site Internet pour la liste des contacts KROHNE: www.krohne.com 30430-FR-200107 Gamme de produits KROHNE ">
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