IFM SM0504 Magnetic-inductive flow meter Operating Instructions

Add to My manuals
21 Pages

advertisement

IFM SM0504 Magnetic-inductive flow meter Operating Instructions | Manualzz

Operating instructions

Magnetic-inductive flow sensor

SM0504

UK

Contents

1 Preliminary note ���������������������������������������������������������������������������������������������������3

1�1 Symbols used ������������������������������������������������������������������������������������������������3

2 Safety instructions �����������������������������������������������������������������������������������������������3

3 Functions and features ����������������������������������������������������������������������������������������4

4 Function ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������4

4�1 Processing of the measured signals ��������������������������������������������������������������4

4�2 Volumetric flow monitoring �����������������������������������������������������������������������������4

4�3 Monitoring of temperatures ����������������������������������������������������������������������������4

4�4 Volumetric flow or temperature monitoring / analogue function ��������������������5

5 Installation������������������������������������������������������������������������������������������������������������5

5�1 Installation location ����������������������������������������������������������������������������������������5

5�2 Installation in pipes ����������������������������������������������������������������������������������������8

5�3 Protection against high medium temperatures ����������������������������������������������8

6 Electrical connection ��������������������������������������������������������������������������������������������9

7 Operating and display elements ������������������������������������������������������������������������10

8 Menu ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11

8�1 Menu structure ���������������������������������������������������������������������������������������������11

8�2 Explanation of the menu ������������������������������������������������������������������������������12

9 Parameter setting ����������������������������������������������������������������������������������������������13

9�1 General parameter setting ���������������������������������������������������������������������������13

9�2 Scaling of the analogue value for temperature ��������������������������������������������15

9�3 Scaling of the analogue value for volumetric flow ���������������������������������������15

9�4 User settings (optional) ��������������������������������������������������������������������������������15

9�4�1 Determine the standard unit of measurement for volumetric flow ������15

9�4�2 Determine the standard unit of measurement for temperature �����������15

9�4�3 Configuration of the standard display �������������������������������������������������15

9�4�4 Setting the damping of the measured values �������������������������������������15

9�4�5 Setting the error behaviour of OUT1 / OUT2 ��������������������������������������16

9�5 Service functions �����������������������������������������������������������������������������������������16

9�5�1 Reading the min�/max� values for volumetric flow ������������������������������16

9�5�2 Reading the min�/max� values for temperature �����������������������������������16

9�5�3 Reset all parameters to the factory setting �����������������������������������������16

2

10 Operation ���������������������������������������������������������������������������������������������������������17

10�1 Read the set parameters ���������������������������������������������������������������������������17

10�2 Changing the display unit in the Run mode �����������������������������������������������17

10�3 Error indication ������������������������������������������������������������������������������������������17

10�4 General operating conditions ���������������������������������������������������������������������18

11 Scale drawing ��������������������������������������������������������������������������������������������������18

12 Technical data ��������������������������������������������������������������������������������������������������19

12�1 Setting ranges ������������������������������������������������������������������������������������������20

13 Factory setting �������������������������������������������������������������������������������������������������21

UK

1 Preliminary note

1.1 Symbols used

► Instruction

> Reaction, result

[…] Designation of buttons, switches or indications

→ Cross-reference

Important note

Non-compliance can result in malfunctions or interference�

2 Safety instructions

• Please read this document prior to installing the unit� Ensure that the product is suitable for your application without any restrictions�

• Improper or non-intended use may lead to malfunctions of the unit or to unwanted effects in your application� That is why installation, electrical connection, set-up, operation and maintenance of the unit must be carried out by qualified personnel authorised by the plant operator�

• In all applications test the compatibility of the product materials (→ 12 Techni cal data) with the media to be measured�

3

3 Functions and features

The unit monitors liquids�

It detects the process categories volumetric flow and medium temperature�

Application area

Conductive liquids with the following properties:

• conductivity: ≥ 20 µS/cm

• viscosity: < 70 mm 2 /s at 40 °C (< 70 cSt at 104°F)�

4 Function

4.1 Processing of the measured signals

• The unit displays the current process values�

• It generates 2 output signals according to the parameter setting�

-OUT1: analogue signal for temperature�

-OUT2: analogue signal for volumetric flow�

4.2 Volumetric flow monitoring

The medium flows through a magnetic field� It generates a signal voltage which is directly proportional to the volumetric flow�

• An analogue signal proportional to the volumetric flow (4���20 mA) is provided on output 2. For the analogue functions → 4.4.

In addition to the flow velocity, the unit also detects the flow direction� The positive flow direction is marked on the unit by an arrow (“flow direction” → 5.2).

• Flow = “flow direction”: process value and display positive�

• Flow against the “flow direction”: process value and display negative�

Only positive process values are processed for the signal output��

4.3 Monitoring of temperatures

• An analogue signal proportional to the temperature (4���20 mA) is provided on output 1. For the analogue functions → 4.4.

4

4.4 Volumetric flow or temperature monitoring / analogue function

• The analogue start point [ASP] determines at which measured value the output signal is 4 mA�

• The analogue end point [AEP] determines at which measured value the output signal is 20 mA�

• Minimum distance between [ASP] and [AEP] = 20 % of the final value of the measuring range�

Example volumetric flow monitoring

UK

Factory setting Measuring range scaled

MEW = final value of the measuring range

In the set measuring range the output signal is between 4 and 20 mA�

It is also indicated:

Volumetric flow above the measuring range: output signal > 20 mA�

5 Installation

5.1 Installation location

► Install the unit so that the measuring pipe is always completely filled�

► Arrange for inlet and outlet pipe lengths� Disturbances caused by bends, valves, reductions, etc� are compensated for� It applies in particular: no shut-off and control devices are allowed directly in front of the unit�

5

S = disturbance; D = pipe diameter; F = flow direction

► Install in front of or in a rising pipe�

F = flow direction

► Avoid the following installation locations:

• Directly in front of a falling pipe�

• In a falling pipe�

F = flow direction

6

• At the highest point of the pipe system�

• Directly in front of the spout of a pipe�

F = flow direction

The unit can be installed independently of the orientation if the following is ensured:

-No air bubbles can form in the pipe system�

-The pipes are always completely filled�

• On the suction side of a pump�

UK

F = flow direction

If installed in an ungrounded pipe system (e�g� plastic pipes) the unit must be grounded�

Ground brackets for the G1 thread are available as accessories (order number E40198)�

A = cable lug (not included in the scope of supply)�

7

5.2 Installation in pipes

The unit is installed in the pipe using adapters� Adapters have to be ordered separately as accessories�

-Order no� E40179: 2 adapters for R½ pipes + 2 seals�

-Order no� E40180: 2 adapters for R¾ pipes + 2 seals��

-Order no� E40192: 2 adapters for ½“ pipes + 2 seals�

-Order no� E40193: 2 adapters for ¾“ pipes + 2 seals�

1� Screw the adapter (B) into the pipe (A)�

2� Place the seals (C) and install the unit according to the marked flow direction�

3� Screw the adapter (B) with the threads (D) until it is hand-tight�

4� Tighten the two adapters in opposite direction (tightening torque: 30 Nm)�

After installation air bubbles in the system can affect the measurement� Help:

► Rinse the system after installation for ventilation (rinsing quantity > 3 l/min� /

1 gpm)�

In cases of horizontal installation: As a result of design requirements a small quantity of the medium always remains in the measuring channel after switching off the pump�

5.3 Protection against high medium temperatures

For medium temperatures over 50 °C (122 °F) some parts of the housing can heat up to over 65 °C (140 °F)�

► Protect the housing against contact with flammable substances and unintentional contact�

8

6 Electrical connection

The unit must be connected by a qualified electrician�

The national and international regulations for the installation of electrical equipment must be adhered to�

Voltage supply to EN50178, SELV, PELV�

► Disconnect power�

► Connect the unit as follows:

2 1

3 4 OUT2

OUT1

1

2

4

3

L+

L

UK

Pin1

Pin3

Pin4 (OUT1)

Pin2 (OUT2)

Ub+

Ub-

Analogue signal for temperature�

Analogue signal for volumetric flow�

For information about available sockets/connectors see: www�ifm�com → Products → Accessories

9

7 Operating and display elements

1 to 8: Indicator LEDs

- LED 1 = current volumetric flow in litres/minute�

- LED 2 = current volumetric flow in cubic metres/hour�

- LED 3 = current volumetric flow in gallons per minute (gpm)�

- LED 4 = current volumetric flow in gallons per hour (gph)�

- LED 5 = current medium temperature in °C�

- LED 6 = current medium temperature in °F�

- LED 7, LED 8 = not used�

9: Alphanumeric display, 4 digits

- Indication of the current volumetric flow (if [SELd] = [FLOW] is set)�

- indication of the current medium temperature (if [SELd] = [TEMP] is set)�

- indication of the parameters and parameter values�

10: Mode/Enter pushbutton

- Selection of the parameters and acknowledgement of the parameter values�

11: Set pushbutton

- Setting of the parameter values (scrolling by holding pressed, incremental by pressing briefly)�

- Change of the display unit in the normal operating mode (Run mode)�

10

8 Menu

8.1 Menu structure

Run gpm

M

S gph

15s

S °C/°F

15s

S l/min

M

S m 3 /h

15s

S °C/°F

15s

S

M

S

M M

S

M

S

M M

S

M

M

S

M M

S

M

M

S

M M

S

M

M

S

M

S

M

M

S

M

M

S

M

M

S

M

M

S

M

M

S

M

M

S

M

M

S

= [Mode/Enter]

= [Set]

M M

In the Run mode, different display units are accessible (depending on the setting of the parameters [SELd], [Uni.F] and [Uni.T], → 10.2).

UK

11

8.2 Explanation of the menu

ASP1

AEP1

ASP2

AEP2

EF

Analogue start value for temperature�

Analogue end value for temperature�

Analogue start value for volumetric flow�

Analogue end value for volumetric flow�

Extended functions / opening of menu level 2�

HI�F Maximum value memory for volumetric flow�

LO�F Minimum value memory for volumetric flow�

HI�T Maximum value memory for temperature�

LO�T Minimum value memory for temperature�

FOU1 Behaviour of output 1 in case of an internal fault�

FOU2 Behaviour of output 2 in case of an internal fault� dAP Measured value damping / damping constant in seconds� diS Update rate and orientation of the display�

Uni�T Standard unit of measurement for temperature: °F or °C� res Restore factory setting�

12

9 Parameter setting

During parameter setting the unit remains in the operating mode� It continues its monitoring function with the existing parameters until the parameter setting has been completed�

9.1 General parameter setting

3 steps must be taken for each parameter set:

1 Parameter selection

► Press [Mode/Enter] until the requested parameter is displayed� UK

2 Setting of the parameter value

► Press [Set] and keep it pressed�

> Current setting value of the parameter flashes for 5 s�

> After 5 s: The setting value is changed: incremental by pressing briefly or scrolling by holding pressed�

Numerical values are incremented continuously� If the value is to be reduced: let the display move to the maximum setting value� Then the cycle starts again at the minimum setting value�

3 Acknowledgement of the parameter value

► Press [Mode/Enter] briefly�

> The parameter is displayed again�

The new setting value is stored�

Setting of other parameters:

► Start again with step 1�

Finishing the parameter setting:

► Press [Mode/Enter] several times until the current measured value is displayed or wait for 15 s�

> The unit returns to the operating mode�

13

• Change from menu level 1 to menu level 2:

► Press [Mode/Enter] until [EF] is displayed�

► Press [Set] briefly�

> The first parameter of the sub-menu is displayed (here: [HI�F])�

• Locking / unlocking

The unit can be locked electronically to prevent unintentional wrong settings�

► Make sure that the unit is in the normal operating mode�

► Press [Mode/Enter] + [Set] for 10 s�

> [Loc] is displayed�

During operation: > [Loc] is briefly displayed if you try to change parameter values�

► Press [Mode/Enter] + [Set] for 10 s�

> [uLoc] is displayed�

When delivered: unlocked�

• Time out:

If during parameter setting no pushbutton is pressed for 15 s, the unit exits the parameter setting mode� The parameter value is not changed�

For medium temperatures over 50 °C (122 °F) some parts of the housing can heat up to over 65 °C (140 °F)�

In this case do not press the pushbuttons manually; instead use an object�

14

9.2 Scaling of the analogue value for temperature

► Select [ASP1] and set the value at which 4 mA is provided�

► Select [AEP1] and set the value at which 20 mA is provided�

9.3 Scaling of the analogue value for volumetric flow

► Select [ASP2] and set the value at which 4 mA is provided�

► Select [AEP2] and set the value at which 20 mA is provided�

9.4 User settings (optional)

9.4.1 Determine the standard unit of measurement for volumetric flow

► Select [Uni�F] and set the unit of measurement::

[GPm], [GPh], [Lmin] or [m3h]�

9.4.2 Determine the standard unit of measurement for temperature

► Select [Uni�T] and set the unit of measurement: [°F] or [°C]�

9.4.3 Configuration of the standard display

► Select [SELd] and determine the standard process category�

-[FLOW] = display shows the current volumetric flow value in the standard unit of measurement�

-[TEMP] = display indicates the current medium temperature in the standard unit of measurement�

► Select [diS] and determine the update rate and orientation of the display:

-[d1] = update of the measured values every 50 ms�

-[d2] = update of the measured values every 200 ms�

-[d3] = update of the measured values every 600 ms�

-[rd1], [rd2], [rd3] = display as for d1, d2, d3; rotated by 180°�

-[OFF] = the display is switched off in the operating mode�

9.4.4 Setting the damping of the measured values

► Select [dAP] and the damping constant in seconds (t value 63 %)�

UK

15

9.4.5 Setting the error behaviour of OUT1 / OUT2

► Select [FOU1] and determine the value:

-[On] = the analogue signal goes to the upper end stop value�

-[OFF] = the analogue signal goes to the lower end stop value�

-[OU] = the analogue signal corresponds to the measured value�

► Select [FOU2] and determine the value:

-[On] = the analogue signal goes to the upper end stop value�

-[OFF] = the analogue signal goes to the lower end stop value�

-[OU] = the analogue signal corresponds to the measured value�

9.5 Service functions

9.5.1 Reading the min./max. values for volumetric flow

► Select [HI�F] or [LO�F] and press [Set] briefly�

[HI�F] = maximum value, [LO�F] = minimum value�

Delete memory:

► Select [HI�F] or [LO�F]�

► Press [Set] and keep it pressed until [----] is displayed�

► Press [Mode/Enter] briefly�

It makes sense to delete the memories as soon as the unit works under normal operating conditions for the first time�

9.5.2 Reading the min./max. values for temperature

► Select [HI�T] or [LO�T] and press [Set] briefly�

[HI�T] = maximum value, [LO�T] = minimum value�

Speicher löschen:

► Select [HI�T] or [LO�T]�

► Press [Set] and keep it pressed until [----] is displayed�

► Press [Mode/Enter] briefly�

It makes sense to delete the memories as soon as the unit works under normal operating conditions for the first time�

9.5.3 Reset all parameters to the factory setting

► Select [rES], then press [Set] and keep it pressed until [----] is displayed�

► Press [Mode/Enter] briefly�

The factory setting is listed at the end of the instructions (→ 13 Factory setting)�

It makes sense to write your own settings in this table before executing the function�

16

10 Operation

After power on and expiry of the power-on delay time (approx� 5 s) the unit is in the Run mode (= normal operating mode)� It carries out its measurement and evaluation functions and generates output signals according to the set parameters�

• Operation indication → chapter 7 Controls and indicating elements.

• The output signals are at the maximum value during the power-on delay time�

10.1 Read the set parameters

► Press [Mode/Enter] until the requested parameter is displayed�

► Press [Set] briefly�

> The unit displays the corresponding parameter value for approx� 15 s� After another 15 s the parameter is displayed again, then the unit returns to the Run mode�

UK

10.2 Changing the display unit in the Run mode

► Press [Set] briefly in the Run mode� Press the pushbutton to move to the next display unit�

> The unit displays the current measured value for approx� 15 s, the corresponding LED lights�

2 groups of display units are accessible (depending on the setting of the parameters [SELd] and [Uni�F] and [Uni�T]):

• [Lmin], [m3h] and the temperature unit selected in [Uni�T]�

• [GPm], [GPh] and the temperature unit selected in [Uni�T]�

When setting [SELd] = [FLOW], [Uni�F] = [Lmin] and [Uni�T] = [°C], for example,

[Lmin] is displayed as a standard� By pressing [Set] the display unit changes to

[m3h], [°C] and back to [lmin]�

10.3 Error indication

[OL] Detection zone of volumetric flow or temperature exceeded: measured value between 105,7 % and 114,5 % of VMR�

[UL] Below the detection zone of volumetric flow or temperature: measured value between -105,7 % and -114,5 % of VMR�

[Err] - Unit faulty / malfunction�

- Measured value greater than 114,5 % of VMR or smaller than -114,5 % of VMR�

[Loc] Setting pushbuttons locked, parameter change rejected�

VMR = final value of the measuring range

17

10.4 General operating conditions

► Avoid deposits, accumulated gas and air in the pipe system�

For medium temperatures over 50 °C (122 °F) some parts of the housing can heat up to over 65 °C (140 °F)�

► In this case do not touch the unit�

► Protect the housing against contact with flammable substances and unintentional contact�

► Do not press the pushbuttons manually; instead use an object�

11 Scale drawing

Dimensions are in millimeters

18

12 Technical data

Application ����������������������������������������������������������������������������������������������� conductive liquids

Conductivity �������������������������������������������������������������������������������������������������������� ≥ 20 µS/cm

Viscosity �����������������������������������������������������������������< 70 mm²/s at 40°C (< 70 cSt at 104°F)

Operating voltage [V] ������������������������������������������������������������������������������������������20���30 DC 1)

Current consumption [mA] ������������������������������������������������������������������������������������120 (24 V)

Analogue outputs������������������������������������������������������4���20 mA; measuring range scaleable

Max. load [Ω] �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������500

Power-on delay time [s] �������������������������������������������������������������������������������������������������������5

Flow monitoring

Measuring range

Resolution

Display range gpm

0�10���30�00

0�05 gph

6���1800

2 l/min

0�2���113�6

0�1 m³/h

0�01���6�82

0�01

-31�70���31�70 -1902���1902 -120�0���120�0 -7�20���7�20

Response time [ms] ������������������������������������������������������������������������������������ < 150 (dAP = 0)

Damping flow signal (dAP) [s] ��������������������������������������������������������������������������������� 0�0���5�0

Accuracy ������������������������������������������������������������������������������������� < ± (2% MV + 0�5% VMR)

Repeatability [% VMR]���������������������������������������������������������������������������������������������������± 0�2

Pressure loss (dP) / flow rate (Q) dP [PSI]

11.60

10.15

8.70

7.25

5.80

4.35

2.90

1.45

0

5.3

10.6

15.8

21.1

26.4

31.7

Q [gpm]

UK

19

Temperature monitoring

Measuring range [°F / °C] �������������������������������������������������������������������������� -4���176 / -20���80

Resolution [°F / °C] ���������������������������������������������������������������������������������������������������0�5 / 0,2

Response time [s] ������������������������������������������������������������ T09 = 30 (Q > 1 l/min / 0�26 gpm)

Accuracy [°F / °C] ������������������������������������������������ ± 4,5 (Q > 0,26 gpm) / ± 2,5 (Q > 1 l/min)

Operating temperature [°F / °C] ���������������������������������������������������������������� 14���140 / -10���60

Medium temperature [°F / °C] ��������������������������������������������������������������������� 14���158 / -10���7

Pressure resistance [PSI / bar] ���������������������������������������������232 / 16Material (wetted parts) stainless steel (316S12); PEEK; FKM

Housing materials ������������������������������������������������������������������������� stainless steel (316S12);

PBT-GF 20; PC (Makrolon); EPDM/X (Santoprene)

Protection ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� IP 67 / III

Insulation resistance [MΩ] ������������������������������������������������������������������������ > 100 (500 V DC)

Shock resistance [g] �������������������������������������������������������������� 20 (DIN / IEC 68-2-27, 11ms)

Vibration resistance [g] �������������������������������������������������� 5 (DIN / IEC 68-2-6, 55 - 2000 Hz)

EMC

IEC 1000/4/2 ESD: ������������������������������������������������������������������������������������������������ 4 / 8 KV

IEC 1000/4/3 HF radiated: ����������������������������������������������������������������������������������������� 10 V/m

IEC 1000/4/4 Burst: �������������������������������������������������������������������������������������������������������2 KV

IEC 1000/4/5 Surge: ����������������������������������������������������������������������������������������������0�5 / 1 KV

IEC 1000/4/6 HF conducted: ����������������������������������������������������������������������������������������� 10 V

1) to EN50178, SELV, PELV

MV = measured value; VMR = final value of the measuring range

12.1 Setting ranges

FLOW

ASP2 gpm gph l/min m 3 h min

0�00

0

0�0

0�00

TEMP

°F

°C min

-4�0

-20�0

ASP1

(∆Q, ∆T = step increment) max

21�15

1268

80�0

4�80 max

140�0

60�0 min

5�30

318

20�0

1�20 min

32�0

0�0

AEP2

AEP1 max

30�00

1800

113�6

6�81 max

176�0

80�0

∆Q

0�05

2

0�1

0�01

∆T

0�5

0�2

20

dAP diS

Uni.F

Uni.T

SELd

ASP1

AEP1

ASP2

AEP2

FOU1

FOU2

13 Factory setting

Factory setting

-4.0

176.0

0.00

30.00

OFF

OFF

0.6

d2

GPm

°F

FLOW

Further information at www�ifm�com

User setting

UK

21

advertisement

Related manuals