UNIVERSAL MESSUMFORMER - PR electronics

prelectronics

UNIVERSAL MESSUMFORMER - PR electronics

9116B

Erweiterte Merkmale

• Konfiguration und Überwachung über das abnehmbare

Frontdisplay (PR 4501); Prozesskalibrierung,

Signal- und Relaissimulierung.

• Erweiterne Relais-Konfiguration, z.B. Sollzwert,

Fenster, Verzögerung, Fühlerfehler-Anzeige und

Versorgungs-Überwachung.

• Kopieren der Konfiguration zwischen Geräten des

gleichen Typs über das abnehmbare Frontdisplay

4501.

• Reduzierte Uo Ex-Daten < 8,3 V für aktive Eingangssignale.

• TE-Eingänge mit interner Vergleichsstellenkompensation

oder externer Kompensation zur höheren

Genauigkeit.

• Das Gerät erkennt automatisch, ob es ein aktives

oder ein passives Stromsignal liefern muss.

Verwendung

• Das Gerät kann in sicheren Bereichen und in Zone

2 / div. 2 eingesetzt werden und Signale aus Zone

0, 1, 2, 20, 21, 22 sowie M1 / Class I/II/III, Div. 1, Gr.

A-G aufnehmen.

• Umwandlung und Skalierung von Temperatur-,

Spannungs-, Potentiometer- und linearer Widerstandssignalen.

• Spannungsversorgung und Signaltrenner für

2-Draht-Messumformer.

• Kontrolle von Fehlern und Kabelbruch über das

einzelne Statusrelais und / oder eine gemeinsame

elektronische Sammelmeldung über die Power Rail.

• Der 9116 wurde entwickelt und zertifiziert für SIL

2-Anwendungen entsprechend den Anforderungen

der Richtlinie IEC 61508.

Technische Merkmale

• 1 grüne und 1 rote Leuchtdioden in der Front zeigen

den normalen Betrieb und Fehlfunktionen an. 1 gelbe

Leuctdiode zeigt den Relaisstatus an.

• 2,6 kVAC galvanische Trennung zwischen Eingang,

Ausgang und Versorgung.

Universal messUmformer

∙ Eingang für WTH, TE, Ohm, Potentiometer, mA und V

∙ Vorsorgung für 2-Draht-Messumformer

∙ Aktiver / passiver mA-Ausgang und Relais-Ausgang

∙ Kann separat über Klemmenanschluss oder über die

Power Rail 9400 versorgt werden

∙ SIL 2-zertifiziert über Full Assessment

www.prelectronics.com

Tx

+

-

+

*

+

44

43

42

41

54

53

52

51

AnwEndungEn

Eingangssignale: Ausgangssignale:

Poten- WTH und lin. R

tiometer Verbindung, Leiter TE

*Bitte die CJC-Anschlussklemme

Typ 5910Ex separat bestellen!

Strom

Zone 0, 1, 2,

20, 21, 22, M1 &

Cl. I/II/III, div. 1

gr. A-g

Span-

ning

Power rail

Versorgung

über

Power Rail

Analog, 0/4...20 mA und Relais

Statusrelais-Signal

Rail, +24 VDC

Rail, Erde

Keine Verbindung

Keine Verbindung

Zone 2 / Cl. 1, div. 2, gr. A-d oder sicheres Bereich

12

11

14

13

31

32

33

34

+

mA

-

Relais

Relais

Erde

N.O.

Versorgung

+19,2...31,2 VDC

Gerätestatus

N.C.

Gerätestatus

mA

Versorgungsanschluss:

+


Bestellangaben 9116B: Zubehör:

Typ

Max.

Schleifenspanung

9116B Uo 28 VDC : 1

Uo 21,4 VDC : 2

Elektrische daten:

Umgebungstempeatur ............................. -20...+60°C

Lagertemperatur ....................................... -20...+85°C

Allgemeine daten:

Versorgungsspannung, DC ...................... 19,2...31,2 VDC

Stromverbrauch, max ............................... ≤ 3,5 W

Sicherung ................................................. 1,25 A T / 250 VAC

Isolationsspannungen, Test / Betrieb:

Eingang zu irgenwelchen ...................... 2,6 kVAC /

300 VAC verstärkte Iso.

Analogausgang zur Versorgung ............... 2,6 kVAC /

300 VAC verstärkte Iso.

Statusrelais zur Versorgung ...................... 1,5 kVAC /

150 VAC verstärkte Iso.

Kommunikationsschnittstelle ................... Programmierfront 4501

Signal- / Rauschverhältnis........................ Min. 60 dB (0...100 kHz)

Ansprechzeit (0...90%, 100...10%):

Temperatur-Eingang, program. ............. 1...60 s

mA- / V-Eingang, programmierbar ........ 0,4...60 s

Kalibrierungstemperatur ........................... 20...28°C

Genauigkeit: Höhere Wert der allgemeinen oder Grundwerte:

Allgemeine werte

Eingangs-

art

Eingangs-

art

Absolute

Genauigkeit

Basisværdier

Basisnøjagtighed

Temperatur-

koeffizient

Alle ≤ ±0,1% af span ≤ ±0,01% af span / °C

Temperatur-

koeffizient

mA ≤ ±16 µA ≤ ±1,6 µA / °C

Volt

Pt100, Pt200,

≤ ±20 μV ≤ ±2 μV / °C

Pt 1000

Pt500, Ni100,

≤ ±0,2°C ≤ ±0,02°C / °C

Ni120, Ni 1000 ≤ ±0,3°C ≤ ±0,03°C / °C

Pt50, Pt400, Ni50 ≤ ±0,4°C ≤ ±0,04°C / °C

Pt250, Pt300 ≤ ±0,6°C ≤ ±0,06°C / °C

Pt20 ≤ ±0,8°C ≤ ±0,08°C / °C

Pt10

TE Typ:

≤ ±1,4°C ≤ ±0,14°C / °C

E, J, K, L, N, T, U ≤ ±1°C ≤ ±0,1°C / °C

R, S, W3, W5, LR ≤ ±2°C ≤ ±0,2°C / °C

B: 160...400°C ≤ ±4,5°C ≤ ±0,45°C / °C

B: 400...1820°C ≤ ±2°C ≤ ±0,2°C / °C

EMV Störspannungseinfluss ........................ < ±0,5% d. Messsp.

Erweitere EMV Störfestigkeit:

NAMUR NE 21, Kriterium A, Burst ............... < ±1% d. Messsp.

Hilfsspannungen für 9116B1:

2-Draht-Versorg. (Klemme 54...52) ........... 28...16,5 VDC/0...20 mA

Hilfsspannungen für 9116B2:

2-Draht-Versorg. (Klemme 54...52) ........... 22...16,5 VDC/0...20 mA

Leitungsquerschnitt (max....min.) ............. AWG 26...14/2,08... 0,13

mm 2 Litzendraht

Relative Luftfeuchtigkeit ........................... < 95% RF (nicht kond.)

Abmessungen, ohne 4501 (HxBxT) .......... 109 x 23,5 x 104 mm

Abmessungen, mit 4501 (HxBxT) ............. 109 x 23,5 x 116 mm

Schutzart .................................................. IP20

wTH-, linearer widerstands- und Potentiometereingang:

Eingangs- Min. Max.

art Wert Wert

Norm

Pt100 -200°C +850°C IEC60751

Ni100 -60°C +250°C DIN 43760

Lin. Widerstand 0 Ω 10000 Ω

-

Potentiometer 10 Ω 10000 Ω

-

Eingang für WTH-Typen:

Pt10,Pt20,Pt50,Pt100,Pt200,Pt250,Pt300,Pt400,Pt500,Pt1000,

Ni50, Ni100,Ni120,Ni1000

Wirkung des Leitungswiderstandes

(3- / 4-Leiter), WTH................................ < 0,002 Ω / Ω

4501 = display- / Programmierfront

5910Ex = CJC-Anschlussstecker

9400 = Power Rail

9404 = Arretierblock für Rail

9410 = Power control unit

9420 = Spannungsversorgung 24 V / 120 w - Ex nAC

Fühlerfehlererkennung, WTH .................... Programmierbar ON/OFF

Kurzschlusserkennung, WTH ................... Ja

Kabelwiderst. pro Leiter (max.), WTH ....... 50 Ω

Fühlerstrom, WTH .................................... Nom. 0,2 mA

TE-Eingang:

Eigang für TE-Typen ................................. B, E, J, K, L, N, R, S, T, U,

W3, W5, LR

Vergleichsstellenkompensation (CJC):

über externen Sensor in der 5910 ......... 20...28°C ≤ ± 1°C

-20...20°C/28...70°C ≤±2°C

über internen CJC-Sensor .................... ±(2,0°C + 0,4°C * ∆t)

∆t = interne Temperatur - Umgebungstemperatur

Fühlerfehlererkennung .............................. Programmierbar ON/OFF

(nur Kabel Drahtbruch)

Fühlerfehlerstrom:

bei Erkennung / sonst ........................... Nom. 2 μA / 0 μA

Stromeingang:

Messbereich ............................................. 0...20 mA

Programmierbare Messbereiche .............. 0...20 und 4...20 mA

Eingangswiderstand ................................. Nom. 20 Ω + PTC 50 Ω

Fühlerfehlererkennung:

Schleifenunterbrechung 4...20 mA ........ Ja

NB: Nur wenn Eingang als 4...20 mA gewählt ist.

Spannungseingang:

Messbereich ............................................. 0..10 VDC

Programmierbare Messbereiche .............. 0...1 / 0,2...1 / 0...5 / 1...5 /

0...10 und 2...10 VDC

Eingangswiderstand ................................. Nom. > 10 MΩ

Stromausgang:

Signalbereich (Spanne) ............................. 0...20 mA

Programmierbare Signalbereiche ............. 0/4...20 / 20...0/4 mA

Belastung (max.) ....................................... 20 mA / 600 Ω / 12 VDC

Belastungsstabilität .................................. ≤0,01% d. Messsp./100 Ω

Fühlerfehleraktion ..................................... 0 / 3,5 / 23 mA / keine

NAMUR NE 43 Upscale/Downscale ........ 23 mA / 3,5 mA

Ausgangsbegrenzung:

4...20 und 20...4 mA Signale ................. 3.8...20,5 mA

0...20 und 20...0 mA Signale ................. 0...20,5 mA

Strombegrenzung ..................................... ≤ 28 mA

2-draht-Ausgang 4...20 mA:

Signalbereich ............................................ 4...20 mA

Belastungsstabilität .................................. ≤0,01% d. Messsp./100 Ω

Belastungswiderstand .............................. ≤(VVersorg.-3,5)/0,023 A [Ω]

Externe 2-Draht-Versorgungsbereich ....... 3,5...26 VDC

Relais-Ausgang in sicheres Bereich:

Relaisfunktionen ....................................... Sollwert, Fenster, Fühlerfehler,

Power und Off

Hysterese, in % d. Messspanne /

Displaybereich ....................................... 0,1...25 / 1...25

On- / Off-Verzögerung .............................. 0...3600 s

Fühlerfehlerbetätigung ............................. Schliessen/Öffnen/Halten

Maximalspannung .................................... 250 VAC / 30 VDC

Maximalstrom ........................................... 2 AAC / 2 ADC

Max. Wechselstromleistung ..................... 500 VA / 60 WA

Statusrelais in sicheres Bereich:

Maximalspannung .................................... 125 VAC / 110 VDC

Maximalstrom ........................................... 0,5 AAC / 0,3 ADC

Max. Wechselstromleistung ..................... 62,5 VA / 32 W

Zulassungen:

EMV 2004/108/EG .................................... EN 61326-1

LVD 2006/95/EG ....................................... EN 61010-1

c UL us, Standard for Safety .................... UL 61010-1

GOST R

Marine:

Det Norske Veritas, Ships & Offshore ....... Stand. f. Certific. No. 2.4

I.S. / Ex:

ATEX 94/9/EG ........................................... KEMA 10ATEX0053 X

IECEx ........................................................ IECEx KEM 10.0022X

c FM us ..................................................... 3038267-C

GOST Ex

Funktionaler Sicherheit:

exida, Cert No. ......................................... PREl 070902 P0002 C05

SIL 2-zertifiziert über Full Assessment gemäß IEC 61508

FMEDA-Bericht - www.prelectronics.de

9116BY103-DE (1250)


9000 EMC specifications - immunity :

IEC 61326 nAMuR nE21 : 2007 IEC 61326-3-1 PR standard specifications

Port Phenomenon Test standard Test value Criterion Test value Criterion Test value for safety Criterion Test value Criterion

funtions

Enclosure ESD input terminals IEC 61000-4-2 4 kV Contact B 6 kV Contact B 6 kV Contact FS 6 kV Contact B

ESD IEC 61000-4-2 4 kV/8 kV Contact/Air B 6 kV / 8 kV Contact / Air A 6 kV / 8 kV Contact / Air FS 6 kV / 8 kV Contact / Air A 1%

A 0.5%

FS 20 V/m, 80...1000 MHz

10 V/m, 1.4...2 GHz

3 V/m, 2...2.7 GHz

A 20 V/m, 80...1000 MHz

10 V/m, 1.4...2 GHz

3 V/m, 2...2.7 GHz

A 10 V/m, 80...1000 MHz

3...10 V/m, 1.4...2 GHz

HF field IEC 61000-4-3 10 V/m, 80...1000 MHz

3 V/m, 1.4...2 GHz

1 V/m, 2...2.7 GHz

Magnetic field IEC 61000-4-8 30 A/m A 100 A/m A 30 A/m FS 30 A/m A 0.5%

DC power Burst IEC 61000-4-4 2 kV B 2 kV A 4 kV FS 4 kV A 1.0%

A 1.0%

FS 1 kV / 2 kV, Diff. / Comm.

0 Ω / 10 Ω

A 1 kV / 2 kV,

Diff. / Comm. 0 Ω/10 Ω

B 0.5 kV / 1 kV,

Diff. / Comm. 0 Ω/10 Ω

Surge IEC 61000-4-5 1 kV / 2 kV,

Diff./Comm. 0 Ω/10 Ω

A 10 V, 150 kHz...80 MHz FS 10 V, 150 kHz...80 MHz A 0.5%

Conducted RF IEC 61000-4-6 3 V, 150 kHz...80 MHz A 10 V, 10 kHz...80 MHz

Covers RF + LF

B

FS 60% for 10 ms

100% for 20 ms

B 100% for 20 ms B 60% for 10 ms

100% for 20 ms

Interruptions IEC 61000-4-29 60% for 10 ms

100% for 20 ms

A 0.5%

FS 15 Hz....150 kHz, 10 V

50 Hz, 300 Ω, 230 V

Conducted LF IEC 61000-4-16 Not required Not required 1,5...15 kHz, 1...10 V

15....150 kHz, 10 V

50/60 Hz, 100 V

I/O signal Burst IEC 61000-4-4 2 kV B 2 kV A 15....150 kHz, 10 V FS 2 kV A 1.0%

Surge input IEC 61000-4-5 1 kV / 2 kV,

B 0.5 kV / 1 kV,

B 50/60 Hz, 100 V FS 1 kV / 2 kV

B

Diff. / Comm. 40 Ω

Diff. / Comm. 40 Ω

Diff. / Comm. 40 Ω

Surge output IEC 61000-4-5 1 kV / 2 kV,

B 0.5 kV / 1 kV,

B 2 kV

FS 1 kV / 2 kV

A 1.0%

Diff. / Comm. 40 Ω

Diff. / Comm. 40 Ω

Comm. 40 Ω

Diff. / Comm. 40 Ω

Conducted RF IEC 61000-4-6 3 V A 10 V, 10 kHz...150 kHz A 10 V, 150 kHz...80 MHz FS 10 V 150 kHz...100 MHz A 0.5%

Conducted LF IEC 61000-4-16 Not required Not required 1,5...15 kHz, 1...10 V

FS 15 Hz....150 kHz, 10 V A 0.5%

15....150 kHz, 10 V

50 Hz, 300 Ω, 230 V

50/60 Hz, 100 V


9000 EMC specifications - immuninty:

ESD

IEC 61000-4-2

EM

IEC 61000-4-3

Burst

IEC61000-4-4

Surge

IEC 61000-4-5

Conducted RF

IEC 61000-4-6

Voltage interrupts

IEC 61000-4-11

Essential operation

(functional safety)

Continuous

unmonitored

operation

Continuous

monitored

operation

A: during testing, normal performance within the specification limits.

non-continuous

operation

A B B C

A A A B

A B B B

A B B C

A A A C

A B C C

Note For type testing, it is highly recommended that performance criteria A be chosen for all

phenomena and all tests. However, performance criteria B and/or C may be accepted provided

that both the specification and the test report highlight such deviation(s) for the relevant

combination(s) of function and test.

Specified function normal test level Increased test level

Normal function Normal specification

(performance criteria A; B; C)

Safety function Performance criteria

- A, or

- B + observed deviation + recovery

time to be documented in the

data sheet, or

- C + observed behaviour

documented in the data sheet

May fail

Performance criteria

FS

(i.e. no effect outside the

specification, or

defined state)

B: during testing, temporary degradation, or loss of function or performance which is self

recovering.

C: during testing, temporary degradation, or loss of function or performance which requires

operator intervention or system reset occurs.

9000 EMC specifications - emission:

Class B equipment Standard CISPR 22

Disturbance Test method Frequency range Limits

Radiated Quasi-peak

Conducted

30 to 230 MHz 30 dB (µV/m)

230 to 1000 MHz 37 dB (µV/m)

Quasi-peak

40 to 30 dB (µA)

0.15...0.50 MHz

Average 30 to 20 dB (µA)

Quasi-peak

30 dB (µA)

0.50 to 30 MHz

Average 20 dB (µA)

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