ERZ 2200 - rmg.com

Mengenumwerter
ERZ 2200
RMG Meßtechnik GmbH
Information 3.831
Postfach 280 · 35502 Butzbach
Telefon (06033) 897-0 · Telefax (06033) 897-130
E-Mail: messtechnik@rmg.de · Internet: http://www.rmg.de
... für zuverlässige Gasversorgung
- alles aus einer Hand

Funktionsweise
Ein Gaszähler misst, unabhängig von Druck und
Temperatur, nur das Gasvolumen, das durch ihn fließt
- das sogenannte Betriebsvolumen. Da sich Gas
komprimieren läßt, muss aus dem gemessenen
Betriebsvolumen erst noch die tatsächlich durch den
Zähler geströmte Gasmenge berechnet werden. Als
Maß für die Gasmenge dient das sogenannte
Normvolumen (bezogen auf die Normtemperatur von
0°C und den Normdruck von 1,01325 bar) des Gases.
Der Mengenumwerter ERZ 2200 führt diese Umrechnung
durch. Grundlage der Umrechnung ist die Zustandsgleichung
für ideale Gase. Da diese Gleichung
allein nicht den Anforderungen für genaue Gasmessungen
genügt, müssen zusätzlich die Eigenschaften
des realen Gases durch einen Korrekturfaktor,
die Kompressibilitätszahl K, berücksichtigt
werden.
Der RMG-Mengenumwerter ERZ 2200 kann für
eichpflichtige und nicht eichpflichtige Messungen
eingesetzt werden mit allen Gaszählern wie
- Turbinenradgaszähler
- Wirbelgaszähler
- Ultraschallgaszähler
- Drehkolbengaszähler
- etc.
Lieferbar sind die folgenden beiden Ausführungen:
1. Zustandsmengenumwerter (Typ ERZ 2200-004)
Als Zustandsmengenumwerter berechnet der
ERZ 2200 das Normvolumen des gemessenen
Gases.
2. Brennwertmengenumwerter (Typ ERZ 2200-104)
Als Brennwertmengenumwerter berechnet der
ERZ 2200 zusätzlich zum Normvolumen den
Energieinhalt des gemessenen Gases. Dazu ist es
erforderlich, dass ein Brennwertmessgerät (z.B. ein
Prozessgaschromatograph) den aktuellen Brennwert
liefert.
Zulassung
Der ERZ 2200 ist als Zustands- bzw. Brennwertmengenumwerter
für eichpflichtige Erdgas-Messungen
zugelassen, ebenso wie der integrierte Tarifspeicher
(Höchstbelastungs-Anzeigegerät MRG 2200).
Während des normalen Betriebes werden die für
eichpflichtige Messungen vorgeschriebenen
Grenzwerte überwacht. Bei deren Überschreitung wird
in getrennte Störmengenzählwerke gezählt.
Mengenumwerter ERZ 2200
ERZ 2200
Gaschromatograph
02
GF
9
Messtechnik GmbH
Zustandsmengenumwerter
Typ: ERZ 2200-004
Herst.-Nr. Herst.-Jahr
7.741
01.51
Weitere Daten Taste “F11”
Typenschild
000000000000 30.05.02 16-36-51
Hauptmenü
Mengen-Umwerter 1
Mengen-Umwerter 2
Archive / Logbücher
MRG-Funktionen
Alarme / Warnungen
ABC
F1
JKL
F4
STU
F7
...
F10
1 2 3
4 5 6
7 8 9
+ -
DEF
F2
MNO
F5
VWX
F8
ÄÖÜ
F11
0
GHI
F3
PQR
F6
YZ_
F9
Esc
Drucker, Zentralcomputer
Alarmmeldeanlage
Fernwirkanlage
PC
Betrieb
Warnung
Alarm
Revision
Eichen
V.24
Druckaufnehmer
Druckreduzierstufe
Nicht-Ex-Bereich
Ex-Bereich
Temperaturaufnehmer
p r
HF 3
HF 2
Gaszähler
2

Merkmale
• Fernparametrierung ist möglich
Die Parameter des ERZ 2200 können über den
DSfG-Bus und Datenfernübertragung von einem
PC in der Zentrale verändert werden. Bei Betriebsdaten
muss dazu als erstes die Codezahl gesendet,
bei Eichdaten der Eichschalter am Gerät geöffnet
werden.
• Originalzählerstand
Bei Gaszählern mit elektronischem Zählwerk ist es
möglich, den Zählerstand digital zum ERZ 2200 zu
übertragen, womit dann im Umwerter der Originalzählerstand
zur Verfügung steht.
• Digitale Messwerteingänge
Alternativ zur analogen Übertragung der
Messwerte von Druck- und Temperaturaufnehmer
kann die Übertragung auch digital gemäß dem
HART-Protokoll erfolgen.
• Kennlinienkorrektur
Bei der Hochdruck-Prüfung eines Gaszählers wird
dessen durchflussabhängige Fehlerkurve
(Kennlinie) ermittelt. Diese Kennlinie kann im
Mengenumwerter ERZ 2200 nachgebildet und
damit der Messfehler korrigiert werden.
• Einfrieren von Mess- und Rechenwerten
Mess- und Rechenwerte lassen sich manuell oder
automatisch (in regelmäßigen Zeitabständen) im
Speicher ablegen.
• K-Zahl-Berechnung
Der Mengenumwerter ERZ 2200 berechnet die
Kompressibilitätszahl K für Erdgas. Dazu können
folgende Verfahren gewählt werden:
- GERG 88S
- AGA-NX-19
- Beattie-Bridgeman (auf Anfrage)
Es besteht auch die Möglichkeit, die K-Zahl als
Konstante vorzugeben.
• Datenspeicher-Funktion
Der ERZ 2200 enthält:
- einen Höchstbelastungsanzeiger, der die
klassische Tarifspeicher-Funktion enthält und
- das DSfG-Archiv, ein Datenspeicher, der die
Daten registriert, die im Umwerter entstehen und
über die DSfG-Schnittstelle übertragen werden
(Registrierinstanz).
• Bus-Schnittstelle
Standardmäßig ist das Gerät ausgestattet mit einer
DSfG-Schnittstelle nach DVGW G 485, geeignet
zum Austausch eichamtlicher Daten zwischen
Geräten unterschiedlicher Hersteller.
Auf Anfrage ist auch eine Ausführung mit
MODBUS-Schnittstelle lieferbar.
• Fahrwegumschaltung
Es besteht die Möglichkeit, für zwei Fahrwege die
Mengen auf unterschiedlichen Zählwerken zu
summieren (z.B. Ein- und Auslagerbetrieb bei
einem Erdgasspeicher).
Gasanalyse
Steht ein Gasanalysegerät zur Verfügung, so besteht
die Möglichkeit, das Analyseergebnis über die DSfGbzw.
Modbus-Schnittstelle an den Mengenumwerter
ERZ 2200 zu übertragen. Es wird dann jeweils die
aktuelle Gaszusammensetzung zur Berechnung der
Kompressibilitätszahl und des Energieinhalts herangezogen.
Ex-Trennung
Standardmäßig sind Trennschaltverstärker für die
Volumenimpulseingänge im Gehäuse eingebaut, die
den Anschluss eines eigensicheren Gaszählers
erlauben. Die Einstellung von Schaltschwelle und
Hysterese erfolgt automatisch, ist aber auch manuell
über die Tastatur möglich.
Anzeige und Bedienung
Das grafische LCD-Anzeigefeld ermöglicht eine
übersichtliche tabellarische Anzeige der Messwerte
und Betriebsparameter. Für jeden Umwerter lassen
sich die wichtigsten Messwerte in einer einzigen
Übersichtstabelle anzeigen. Die Daten in den Archiven
werden auch grafisch dargestellt.
Durch eine einfache und komfortable Menüsteuerung
lassen sich alle Werte im allgemeinen auch ohne
Nachschlagen im Handbuch erreichen. Der ERZ 2200
erkennt alle gesteckten Karten und passt das Menü
automatisch an die jeweilige Hardware-Konfiguration
an.
Die Programmierung kann über die Gerätetastatur, die
digitale Schnittstelle auf der Frontseite oder den DSfG-
Bus vorgenommen werden. Eichamtlich relevante
Parameter sind durch einen plombierbaren Schalter
geschützt, alle übrigen durch eine Codezahl.
3

Temperaturaufnehmer
Typ
Explosionsschutz
Gastemperaturbereich
Messfehler
Einbaulängen
Prozessanschluss
Maximaler Druck
Elektrischer Anschluss
Schutzart
Rosemount PT 100 / W-GYI
Widerstandsthermometer nach DIN 43760
EEx-d IIC T6 (druckfeste Kapselung)
-20°C bis +60°C (für eichpflichtige Messung*)
< ±0,1% vom Messwert
160 mm (Standard)
250 mm (Option)
400 mm (Option)
Einschraubgewinde G¾"
100 bar
4-Leiter-Anschluss,
Leitungseinführung M20 x 1,5,
Kabeldurchmesser 6,1 - 11,6 mm
IP 65
Temperaturaufnehmer
PT 100 Ex (d)
* Temperaturbereich für nicht eichpflichtige Messung: -50°C bis +550°C
Der Temperaturaufnehmer PT 100 ist zugelassen für eichpflichtige Messungen.
Er kann direkt im Medium oder in einer Fühlertasche eingesetzt werden. Der
Temperaturaufnehmer PT 100 kann auch mit anderen RMG-Mengenumwertern
verwendet werden.
Druckaufnehmer
Typ
Rosemount 2088 A Rosemount 3051 CA
Messbereiche
0,9 – 4,5 0,9 – 4,5
(bar absolut) 2 – 10 2 – 10
3 – 15 3 – 15
4 – 20 4 – 20
6 – 30 6 – 30
10 – 50 10 – 50
14 – 70
20 – 100
Messfehler
Gewicht
Explosionsschutz
Umgebungstemperatur
Prozessanschluss
Elektrischer Anschluss
Schutzart
0,3% vom Messwert 0,25% vom Messwert
ca. 0,9 kg
ca. 2,5 kg
EEx-d IIC T6 (druckfeste Kapselung)
-10°C bis +40°C (für eichpflichtige Messung)
Ermeto-Verschraubung (6 mm)
2-Leiter-Anschluss,
Leitungseinführung ½" NPT,
Kabeldurchmesser 6-8 mm
IP 65
Die Druckaufnehmer 2088 A und 3051 CA sind zugelassen für eichpflichtige
Messungen und können auch mit anderen RMG-Mengenumwertern verwendet
werden.
Druckaufnehmer
Rosemount 2088 A
Druckaufnehmer
Rosemount 3051 CA
4

Aufbau
Der ERZ 2200 ist modular aufgebaut und kann an
verschiedene Einsatzbedingungen angepasst werden.
Die Basiseinheit enthält die CPU, den Arbeitsspeicher
und die DSfG-Schnittstelle. In der Basiseinheit stehen
6 Steckplätze für Umwerter- oder Ein-/Ausgangskarten
zur Verfügung. Es können ein oder zwei Umwerterkarten
gesteckt werden, so dass der ERZ 2200 für
zwei Gaszähler eingesetzt werden kann.
Mit der Registrierfunktion in der Basiseinheit kann das
Gerät auch als Messwertregistriergerät (MRG 2200)
eingesetzt werden. Es können nicht nur die
Messwerte und Zählerstände aus den gesteckten
Umwerterkarten gespeichert werden, sondern auch
die von zwei weiteren, externen Mengenumwertern
sowie einem Prozessgaschromatographen. Die Werte
können über den DSfG-Bus übertragen werden
(Registrierinstanz) oder analog (MRG-Instanz). Bei
analoger Übertragung sind allerdings zusätzliche
Eingangskarten erforderlich.
Die Datenfernübertragung (DFÜ) kann auch in das
Gehäuse eingebaut werden. In diesem Fall stehen
dann nur noch 3 freie Steckplätze zur Verfügung und
es kann nur noch ein Zähler angeschlossen werden.
Falls sich die DFÜ nicht im Gehäuse befindet, kann
sie über einen schnellen Datenkanal mit dem Basismodul
verbunden werden. Dadurch lassen sich von
der Zentrale aus die gespeicherten Daten abfragen,
ohne den DSfG-Bus zu belasten.
Registrierfunktion
In der Registrierinstanz werden die Daten so
abgelegt, wie sie normalerweise vom DSfG-Bus
kommen, unabhängig davon, ob sie von einer internen
Umwerterkarte kommen oder tatsächlich über den
DSfG-Bus. Es werden also keine Zählwerksfortschritte
gespeichert sondern die die Zählerstände zum
Zeitpunkt des Archivierens. Es werden die Haupt- und
Störmengenzählerstände von Betriebs- und
Normvolumen sowie Energie abgespeichert,
zusätzlich noch der Originalzählerstand sowie die
Messwerte von Druck und Temperatur.
Ausserdem enthält die Registrierinstanz ein Logbuch,
in dem Ereignisse (z.B. Alarmmeldungen, Öffnen des
Eichschalters etc.) mit Datum und Uhrzeit abgelegt
werden.
In der MRG-Instanz werden die analogen Messwerte
und Meldungen abgelegt, die über zusätzliche
Eingangskarten hereinkommen. Die Stunden- und
Tageshöchstwerte, also die maximalen Zählwerksfortschritte,
werden ebenfalls hier abgelegt. Weitere
Funktionen der MRG-Instanz sind die Grenzwertüberwachung
für Momentanwerte und die Bildung von
Summen, die dann wiederum über Ausgangskarten
ausgegeben werden können.
Schneller Datenkanal
p
T
Vb
p
T
Vb
Ein-/Ausgangs-
Karten
Umwerter 1 Umwerter 2
DFÜ-Modul
Steckkarten
Basismodul
Datenfernübertragung
Registrier-
Instanz
MRG-Instanz
DSfG-Schnittstelle
DSfG-Schnittstelle
DSfG-Bus
Ho,n
n
CO2
Anordnung mit externer DFÜ
5

Steckkarten
Zur individuellen Anpassung des Geräts stehen
Steckplätze für Erweiterungskarten zur Verfügung. Die
Karten lassen sich nahezu beliebig kombinieren und
die maximale Anzahl ergibt sich aus den 6 zur
Verfügung stehenden Steckplätzen. Zu beachten: Es
können maximal 2 Umwerterkarten gesteckt werden
und einige Karten belegen mehrere Steckplätze.
Umwerterkarte
Die Umwerterkarte belegt 2 Steckplätze und enthält
alle Ein- und Ausgänge für die Mengenumwertung.
Optional kann die Umwerterkarte mit Trennschaltverstärkern
für die Volumeneingänge ausgestattet
werden. Die Einstellung der Trennschaltverstärker
kann manuell oder automatisch erfolgen.
Ein-/Ausgangskarte binär (10 Kanäle)
Die binäre Ein-/Ausgangskarte belegt einen Steckplatz
und stellt 8 Funktionseingänge zur Verfügung, um
folgende Aktionen extern auszulösen:
- Fahrtrichtungsumschaltung
- H/L-Gas-Umschaltung
- Einfrieren von Messwerten
Die übrigen beiden Kanäle sind bei der ersten Karte
individuell als Impuls- oder Meldeeingang oder als
Signalausgang konfigurierbar, bei jeder weiteren
gesteckten Karte sind alle 10 Kanäle konfigurierbar.
Eingangskarte analog (8 Kanäle)
Die Eingangskarte belegt einen Steckplatz und besitzt
8 Stromeingänge (0/4-20 mA), die über Steckbrücken
in Spannungseingänge verwandelt werden können.
Ein-/Ausgangskarte analog (8/2 Kanäle)
Die Ein-/Ausgangskarte belegt einen Steckplatz und
besitzt 8 Stromeingänge (oder Spannungseingänge,
s.o.) und 2 Stromausgänge (jeweils 0/4-20 mA).
Ausgangskarte analog (10 Kanäle)
Die Ausgangskarte belegt einen Steckplatz und besitzt
10 galvanisch getrennte Stromausgänge (0/4-20 mA)
oder Binärausgänge, wovon sich 2 auch als Frequenzausgänge
konfigurieren lassen.
DSfG-DFÜ-Einheit
Eine fest eingebaute DSfG-DFÜ-Einheit, die 3 Steckplätze
belegt, macht den ERZ 2200 zum Kompaktgerät,
das alle Funktionen enthält, die für Messanlagen
mit einem Gaszähler benötigt werden.
Auslese- und Parametriersoftware
Zum Auslesen und Parametrieren des ERZ 2200 steht
das Serviceprogramm WISERV zur Verfügung. Der
Zugriff auf die Daten erfolgt nach dem DSfG-Standard
und ist über die Frontschnittstelle (lokale Version) oder
über DFÜ vom Zentralrechner (DFÜ-Version) möglich.
Es lassen sich damit Momentanwerte und Archive
auslesen und im Excel-Format abspeichern. Auch
schreibender Zugriff ist möglich um z.B. Festwerte der
Gasbeschaffenheit zu ändern.
Zubehör
• 19“-Baugruppenträger zur Aufnahme von maximal
2 ERZ 2200-Kassettengeräten
• DSfG Schnittstellen-Verteiler zum Einbau in 19“-
Baugruppenträger, zur Verknüpfung der DSfG-
Schnittstellen von maximal 5 Teilnehmern.
• Tauchtaschen für Temperaturaufnehmer
• Thermische Isolierung für Temperaturaufnehmer
• Drei-Wege-Prüfhahn für Druckaufnehmer.
Bestückungsbeispiele
Prozessorkarte
DSfG-/Modbus-Karte
Umwerter-Karte 1
Umwerter-Karte 2
frei
frei
Netzteil
Prozessorkarte
DSfG-/Modbus-Karte
Umwerter-Karte
frei
DFÜ-Einheit
Netzteil
ERZ 2200
ERZ 2200
000000000000 30.01.02 16-36-51
Hauptmenü
Mengen-Umwerter 1
Mengen-Umwerter 2
1 2 3
4 5 6
Esc
=>
000000000000 30.01.02 16-36-51
Hauptmenü
Mengen-Umwerter 1
Archive / Logbücher
1 2 3
4 5 6
Esc
=>
Archive / Logbücher
MRG-Funktionen
Alarme / Warnungen
7 8 9
+
- 0
=>
=>
MRG-Funktionen
Alarme / Warnungen
7 8 9
+
- 0
=>
=>
Betrieb Warnung Alarm
Revision
Eichen
Betrieb Warnung Alarm
Revision
Eichen
Ausführung für zwei Gaszähler
Kompaktausführung mit DFÜ
6

Betrieb Warnung Alarm
Betrieb Warnung Alarm
Revision
Revision
Eichen
Eichen
Betrieb Warnung Alarm
Revision
Eichen
Betrieb Warnung Alarm
Revision
Eichen
Anwendungsbeispiele
Vier Beispiele aus einer Vielzahl von Variationsmöglichkeiten
Zählerprüfschaltung
ERZ 2200 mit zwei Umwerterkarten
Summierung für Odorsteuerung
ERZ 2200 mit zwei Umwerterkarten
Gasodoriereinrichtung
ERZ 2200
ERZ 2200
Umwerter 1
Vb: 00001234,56
Vn: 00023456,78
Umwerter 2
Vb: 00002345,67
Vn: 00034567,89
1 2 3
4 5 6
7 8 9
+
- 0
Esc
=>
=>
=>
Umwerter 1
Vb: 00001234,56
Vn: 00023456,78
Umwerter 2
Vb: 00002345,67
Vn: 00034567,89
1 2 3
4 5 6
7 8 9
+
- 0
Esc
=>
=>
=>
Betriebszähler Zähler Schiene 1
Kontrollzähler Zähler Schiene 2
Mess- und Heizungsschiene
ERZ 2200 mit zwei Umwerterkarten
Aufzeichnung zusätzlicher Messwerte
ERZ 2200 mit einer Umwerterkarte und einer
analogen Eingangskarte
ERZ 2200
ERZ 2200
Umwerter 1
Vb: 00001234,56
Vn: 00023456,78
Umwerter 2
Vb: 00002345,67
Vn: 00034567,89
1 2 3
4 5 6
7 8 9
+
- 0
Esc
=>
=>
=>
Umw1 Zählerstände
Vb: 00001234,56
Vn: 00023456,78
VbS: 00000345,67
VnS: 00004567,89
1 2 3
4 5 6
7 8 9
+
- 0
Esc
=>
=>
=>
Zähler Hauptschiene
zusätzlicher
Temperaturaufnehmer
zusätzlicher
Druckaufnehmer
Zähler Heizgasschiene
7

Mengenumwerter
ERZ 2200
Technische Daten
Basismodul
Spannungsversorgung
24 V/DC -10%/+15%
Leistungsaufnahme
24 W
Umgebungstemperatur
-20°C bis +60°C
Abmessungen
BxHxT=213x128,4 x 310 mm (42 TE /3HE)
2 Relaiskontakte
U max = 30 V I max = 100 mA P max = 150 mW
Schnittstellen Frontplatte RS 232 C / V24 für tragbaren PC (Notebook)
Rückwand RS 485 für DSfG-Bus
RS 232 C / V24 für direkten Datenkanal zur DFÜ
RS 232 C / V24 Modem-Dialogschnittstelle
Umwerterkarten
2-kanaliger Volumeneingang
4 Stromeingänge
1 Widerstandseingang
4 Stromausgänge
4 Pulsausgänge
Ex-Schutzklasse (Trennschaltverstärker)
Ex-Zulassung (Trennschaltverstärker)
f max = 20 kHz, mit Trennschaltverstärker: 5 kHz
0/4-20 mA (2-Leiter-Anschluss) für Druck- und
Temperaturaufnehmer
für Temperaturaufnehmer (4-Leiter-Anschluss)
0/4-20 mA, frei programmierbar
Bürdenwiderstand: max 500 ,
U max = 10 V
U max = 30 V I max = 100 mA P max = 150 mW
II (2) G [EEx ia] IIC
TÜV 00 ATEX 1606 X
Ein-/Ausgangskarten
Funktionseingänge
Impuls- oder Meldeeingänge
Impulsausgänge (passiv)
Stromeingänge
Spannungseingänge
Stromausgänge
Binärausgänge
Frequenzausgänge
I max = 10 mA, U max = 15 V
f max = 10 Hz, I max = 10 mA, U max = 15 V
U max = 30 V, I max = 20 mA
0-50 mA, Bürde: 500
U max = 50 V, Ri = 1 M
0/4-20 mA, U max = 10 V, Bürde: 500
U max = 30 V, I max = 20 mA
U max = 30 V, I max = 20 mA, f max = 28,8 kHz
RMG Meßtechnik GmbH
Information 3.831
Postfach 280 · 35502 Butzbach
Telefon (06033) 897-0 · Telefax: (06033) 897-130
E-Mail: messtechnik@rmg.de · Internet: http://www.rmg.de
Ausgabe 02/2004
Technische Änderungen vorbehalten