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Mesure de débitSITRANS F C

Transmetteur SITRANS FCT030

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Update 10/2017

■ Aperçu

Le FCT030 se base sur les derniers développements en matière de traitement des signaux numériques et satisfait aux impératifs de mesure à haute performance, de réponse rapide aux sauts de débit, de dosage rapide, de haute immunité contre les para-sites du processus, de simplicité de montage, de mise en ser-vice et de maintenance.

Le transmetteur FCT030 fournit des mesures multiparamètres précises pour le débit massique, le débit volumique, le débitvolumique standard, la densité, la température et la fraction.

Le transmetteur FCT030 IP67 peut être connecté à distance ou monté de manière compacte avec tous les capteurs de type FCS400, de la taille DN 15 à la taille DN 150, MASS 2100 DI 1.5, DI 3, DI 6, DI 15 und FC300 DN 4.

Fraction

Le transmetteur FCT030 peut être calibré en fonctionnement pour mesurer et indiquer différentes concentrations de mélanges ou de solutions à base de deux substances. En présence d’un lien discret entre la concentration et la densité à des températures particu-lières, un calcul est effectué et le taux de concentration de l’élément A ou de l’élément B (100 % moins élément A) est mesuré par le vo-lume ou la masse. Pour les solutions et pour quelques mélanges, la masse totale, ou poids sec, est également disponible.

Dans quelques secteurs industriels, une sélection d’échelles de densité standard a été adoptée pour représenter la densité ou la densité relative du fluide de processus.

Lors de la commande, vous pouvez spécifier les échelles de densité standard ou de fraction suivantes :

■ Domaine d’application

Les débitmètres massiques SITRANS FC430 conviennent aux applications des processus industriels qui exigent une haute précision de mesure des débits. Le débitmètre peut mesurer aussi bien le débit de liquide que de gaz.

Les débitmètres à effet Coriolis trouvent leur application dans tous les secteurs industriels, par exemple :

• Industrie chimique et pharmaceutique : détergents, produits chimiques de base, acides, alcali, systèmes de mélange de peinture, produits pharmaceutiques, produits sanguins, vaccins, production d'insuline

• Industrie automobile : injection carburant, essais sur l’injecteur et la pompe, remplissage des unités CA, consommation du moteur

• Pétrole et gaz naturel : remplissage des bonbonnes de gaz, contrôle des fours, épurateurs de contrôle

• Traitement des hydrocarbures : raffinage du pétrole, fabrica-tion des produits dérivés, polymérisation

• Eaux potables et eaux résiduelles : dosage des produits chimiques pour le traitement des eaux

Grâce aux multiples sorties et à la communication par bus, toutes les informations du processus peuvent être lues soit ins-tantanément (mise à jour 10 ms), soit périodiquement, selon les besoins de l’exploitation.

■ Avantages

Calcul et mesure de débit

• Calcul de débit massique spécifique avec technologie DSP

• Dosage rapide et temps de réponse de 10 ms maximum.

• Fréquence de mise à jour de 100 Hz pour toutes les sorties

• L’âge maximum des données du détecteur à la sortie est de 20 ms (deux cycles de mise à jour)

• Paramètres de coupure de débit faible indépendants pour le débit massique et le débit volumique

• Réglage automatique du point zéro sur commande de la sor-tie discrète ou du système hôte

• Détection de tube vide

Commande et affichage

• Ecran de commande configurable par l’utilisateur - Ecran graphique 240 x 160 pixels avec jusqu’à 6 vues pro-

grammables- Traitement et enregistrement auto-explicatifs des alarmes en

texte clair- Pour tous les paramètres, le texte d’aide s’affiche automati-

quement dans le menu de configuration- Le clavier peut servir à commander le dosage

(Start/Stop/Hold/Reset)

• La technologie SensorFlash stocke la documentation système spécifique à la production et fournit une mémoire amovible de toutes les données d’installations et de fonctions du débit-mètre. - Certificats d’étalonnage- Certificats de test de la pression et du matériau (selon com-

mande)- Sauvegarde des données d’exploitation sur mémoire non

volatile- Transfert de la configuration utilisateur à d’autres débit-

mètres- Journal historique alarmes- Journal des modifications des paramètres- Enregistrement des valeurs de process min. et max.- Enregistrement des données de valeurs de processus et de

paramètres

Alarmes et sécurité

• Le diagnostic avancé et le menu de maintenance améliorent la recherche d’erreurs et la validation de l’appareil

• Limites d’alarme et d’avertissement inférieures et supérieures configurables pour toutes les valeurs de processus

• Choix entre les configurations standard Siemens et NAMUR pour le traitement des alarmes

• Conçu de bout en bout et certifié pour niveaux de sécurité in-tégrés conformément à CEI 61508 et CEI 61511.- SIL 2 (fonctionnement un canal)- SIL 3 (fonctionnement deux canaux)A la différence de nombreux systèmes qui sont certifiés dans la pratique, le système SITRANS FC430 est certifié au niveau de la conception, ce qui est une qualification plus élevée et plus efficace pour une mise en œuvre sécurisée des systèmes de sécurité.

• Numéro API • °Twaddell

• Balling • %HFCS42

• °Baumé léger • %HFCS55

• °Baumé lourd • %HFCS90

• °Brix • Ethanol-eau 0 % à 20 %• °Oeschlé • Ethanol-eau 15 % à 35 %• Plato • Ethanol-eau 30 % à 55 %• Poids spécifique • Ethanol-eau 50 % à 100 %

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Sorties et commande

• Commande de dosage intégrée avec compensation et sur-veillance comprenant 3 totalisateurs incorporés

• Sorties multiparamètres, configurables individuellement pour débit massique, débit volumique, débit volumique standard, densité, température ou débit fractionné tel que °Brix ou °Plato

Un maximum de quatre canaux E/S sont configurés comme suit :

Canal 1

Le canal 1 est une sortie analogique de 4 à 20 mA avec HART 7.2 qui peut être validée et configurée pour des applications critiques au plan de la sécurité (SIL 2). Le signal de courant pour non-SIL peut être configuré pour le débit massique, le débit volumique ou la densité, le débit volumique standard, la température du produit et du cadre, la fraction de débit A et la fraction de débit B, la fraction de débit A % et la fraction de débit B %.

Canal 2

Le canal 2 est une sortie de signal qui peut être configurée à vo-lonté pour n’importe quelle variable du processus.

• Courant analogique (0/4 à 20 mA)

• Commande de dosage par vanne analogique à 3 phases

• Fréquence ou impulsion

• Commande de dosage numérique discrète par une ou deux vannes combinée avec le canal 3 ou 4

• Etat de fonctionnement et d’alarme

Canaux 3 et 4 :

Les canaux 3 et 4 peuvent être commandés avec des sorties de signal (configuré à votre guise pour n’importe quelle variable de processus) ou de relais ou une entrée de signal.

Signal

La sortie de signal peut être configurée par l’utilisateur pour :

• Courant analogique (0/4 à 20 mA)

• Commande de dosage par vanne analogique à 3 phases

• Fréquence ou impulsion

• Fréquence ou impulsion redondante (relié au canal 2)

• Contrôle numérique du dosage à une ou deux vannes

• Etat de fonctionnement et d’alarme

Relais

Les sorties de relais peuvent être configurées par l’utilisateur pour :

• Contrôle numérique du dosage à une ou deux vannes

• Etat de fonctionnement englobant le sens d’écoulement

• Etat d’alarme

Entrée de signal

L’entrée de signal peut être configurée par l’utilisateur pour :

• Commande du dosage

• Fonctions de remise à zéro du totalisateur

• Forçage ou gel des sorties

• Déclenchement du réglage automatique du point zéro

Les sorties et entrées de signal pour des zones non dange-reuses peuvent être modifiées pour des opérations actives ou passives via un commutateur DIP.

Les sorties et entrées de signal pour des zones dangereuses ne peuvent pas être modifiées via un commutateur DIP et doivent être sélectionnées individuellement à la commande.

Durant le service et la maintenance, il est possible de forcer toutes les sorties à une valeur prédéfinie à des fins de simula-tion, de vérification ou d’étalonnage.

Homologations et certificats

Le programme du débitmètre FC430 à effet Coriolis a été conçu de bout en bout pour se conformer aux exigences des normes et règlements internationaux ou pour les surpasser.

■ Constitution

Le transmetteur SITRANS FCT030 est conçu dans un boîtier en alu-minium IP67/NEMA 4X avec revêtement résistant à la corrosion. Il peut être connecté à distance ou monté sous forme compacte avec un capteur :• FCS400 DN 15, DN 25, DN 50, DN 80, DN 100 et DN 150, • MASS 2100 DI1.5, DI 3, DI 6, DI 15 et • FC300 DN 4.

FCT030 est disponible avec sortie courant HART 7,5, Modbus RS485 RTU, PROFIBUS DP ou PROFIBUS PA comme standard sur la voie 1.

Le transmetteur est de conception modulaire avec des modules électroniques discrets remplaçables et des plaques de raccor-dement pour maintenir la séparation entre les fonctions et facili-ter la maintenance sur site. Tous les modules sont entièrement traçables et leur provenance est comprise dans la configuration du transmetteur.

SensorFlash

SensorFlash est une carte micro SD standard de 1 Go pouvant être mise à jour par PC. Elle est fournie avec chaque capteur, avec l’in-tégralité des documents de certification, y compris le rapport d’éta-lonnage. Les certificats sur le matériau, le test de pression, la conformité usine peuvent être commandés de manière optionnelle.

L’unité de mémoire SensorFlash de Siemens offre les caractéris-tiques et avantages suivants :

• Programmation automatique en quelques secondes de tout transmetteur similaire au standard de fonctionnement

• Remplacement du transmetteur en moins de 5 minutes.

• Véritable "plug & play" assuré par la fonction intégrée de contre-vérification de la cohérence des données et de vérifi-cation de la version du matériel/logiciel

• Mémoire permanente des informations opérationnelles et fonctionnelles à partir du démarrage du débitmètre

• Les nouvelles mises à jour du firmware peuvent être téléchar-gées à partir du site internet de Support produit de SIEMENS et transférées sur SensorFlash (démontée du transmetteur et insérée dans la fente pour carte SD d’un PC). Le firmware est ensuite inséré dans le débitmètre existant et le système com-plet est mis à niveau.

• Stockage du journal historique des alarmes

• Stockage du journal des modifications des paramètres

• Stockage du journal des valeurs de processus, crête

Enregistrement des données sur SensorFlash

Les fonctions suivantes sont disponibles :

• Enregistrement de valeurs de processus

• Enregistrement de paramétrages

• Intervalle d'enregistrement sélectionnable

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■ Fonctions

Les fonctions suivantes sont disponibles :

• Débit massique, débit volumique, densité, température de processus, température du cadre, débit fractionnaire

• Jusqu’à quatre canaux sortie/entrée sélectionnés à la commande

• Les sorties peuvent être configurées individuellement pour la masse, le volume, la densité, etc.

• Trois totalisateurs incorporés pour comptage en avant, en ar-rière ou en avant et en arrière

• Coupure faible débit, réglable

• Coupure faible densité ou tube vide, réglable

• Sens d’écoulement réglable

• Système d’alarme avec journal des alarmes, menu des alarmes en attente

• L’enregistreur interne des données est mis à jour toutes les 10 minutes avec des données d’exploitation telles que la santé du système, les valeurs du totalisateur, toutes les confi-gurations et données requises pour le Custody Transfer selon OIML R 117 et NTEP

• Affichage du temps de fonctionnement par horloge en temps réel L’heure d’été n’est pas mise en œuvre.

• Mesure de débit unidirectionnelle/bidirectionnelle

• Les sorties de débit sont configurables librement entre débit néga-tif maximal et débit positif maximal selon la capacité du capteur.

• Interrupteurs de fin de course programmables pour valeurs de processus de débit, de densité, de température ou de frac-tion. Des points limites peuvent être classés comme avertisse-ment et alarme pour des valeurs supérieures et inférieures aux conditions nominales du processus.

• Filtre de bruit du processus pour optimiser la qualité et la fiabilité des mesures sous conditions d’exploitation défavorables. Un filtre à pompe à 5 phases compense les fluctuations de débit causées par des pompes à piston à simple effet, par exemple.

• Commande intégrale du dosage avec 5 recettes configu-rables par l’utilisateur

• Menu de réglage automatique du point zéro avec affichage de l’évaluation du point zéro

• Menu service exhaustif pour application efficace et simple et recherche des erreurs du débitmètre

• La mesure précise de température garantit une exactitude op-timale pour le débit massique, la densité et le débit fractionné.

• Le calcul du débit fractionné est basé sur un algorithme 5 ré-sultats adapté aux applications connues. Les utilisateurs peuvent sélectionner dans une liste de fractions préconfigu-rées, telles que °Brix ou "Ethanol dans eau", ou commander un étalonnage de fraction spécifique pour correspondre exacte-ment aux conditions du processus. Tous les calculs de frac-tion donnent la valeur correcte avec une marge de 0,1 %.

• Les informations Audit trail enregistrent les modifications de paramètres avec les informations d'horodatage

• Simulation des valeurs de processus, des informations d'état et des alarmes

• Système de filtration de flux aérés, pour une filtration avancée des fluides contenant des bulles de gaz ou d'air

• Enregistrement des modifications des valeurs de processus et de paramètres sur SensorFlash

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■ Caractéristiques techniques

Produits mesurés • Groupe de fluides 1 (convient aux fluides dangereux)

• Etat : suspension pâteuse/légère, liquide et gaz

Nombre de variables deprocessus

7

Mesure de • Débit massique

• Débit volumique

• Densité

• Température du produit de

• Débit volumique standard

• Densité de référence

• Débit fractionné A

• Débit fractionné B

• Fraction A %

• Fraction B %

Sortie courant

Courant 0 … 20 mA ou 4 … 20 mA(canal 1 seulement 4 … 20 mA)

Charge < 500 par canal

Constante de temps 0 ... 100 s réglable

Sortie TOR1)

Impulsion 41,6 µs ... 5 s durée d’impulsion

Fréquence 0 … 10 kHz, cycle d’utilisation de 50 %, approvisionnement surme-suré de 120 %

Constante de temps 0 ... 100 s réglable

Actif 0 … 24 V CC, 110 mA, protégé contre les courts-circuits

Passif 3 ... 30 V CC, 110 mA max.

Relais

Type Contact relais inverseurhors tension

Charge 30 V CA/100 mA

Fonctions Niveau d’alarme, numéro d’alarme, limite, sens d’écoule-ment

Entrée TOR

Tension 15 ... 30 V CC (2 ... 15 mA)

Fonctionnalité Start/stop/hold/continue pour dosage, RAZ du totalisateur 1 et 2, forçage sortie, gel sortie

Séparation galvanique Toutes les entrées et sorties sont à séparation galvanique, tension d’isolation 500 V.

Coupure

Bas débit 0 ... 9,9 % du débit maximal

Fonction limite Débit massique, débit volu-mique, fraction, densité, tempéra-ture du capteur

Totalisateur Trois compteurs à huit chiffres, pour débit avant, net ou inversé

Ecran • Rétro-éclairage avec texte al-phanumérique, 3 x 20 carac-tères pour indiquer le débit, les valeurs totalisées, les réglages et les défauts.

• Constante de temps comme sortie de courant 1

• Débit inversé indiqué par un signe moins

Réglage du point zéro Via le clavier ou à distance via entrée TOR

Température ambiante

Fonctionnement

• Transmetteur -40 … +60 °C (-40 … +140 °F),(humidité max. 95 %)

• Ecran -20 … +60 °C (-4 … +140 °F)

Stockage

• Transmetteur -40 … +70 °C (-40 … +158 °F),(humidité max. 95 %)

• Ecran -20 … +70 °C (-4 … +158 °F)

Communication HART 7.5PROFIBUS PAPROFIBUS DPModbus RS485 RTU

Enveloppe

Matériau Aluminium

Puissance nominale IP67/NEMA 4X selon CEI 529 etDIN 40050 (1 mH2O pour 30 min)

Contrainte mécanique 18 à 400 Hz aléatoire,3,17 g RMS, dans toutes les directions

Tension d’alimentation

Alimentation en tension DC 20 ... 27 V CC ± 10%AC 100 ... 240 V CA ± 10 %,47 ... 63 Hz

Variation Aucune limite

Consommation 7,5 W/15 VA

Performances CEM

Emission EN 55011/CISPR-11 (classe A)

Immunité EN/IEC 61326-1 (industrie)

NAMUR Dans les limites de valeur selon les "Exigences générales" avec critères d’erreur A selon NE 21

Conditions d’environnement Dans les limites de valeur selon les "Exigences générales" avec critères d’alarme A selon NE 21

Conditions d’environnement selon CEI/EN/UL 61010-1

• Altitude jusqu’à 2000 m

• Degré de pollution 2

Maintenance Le débitmètre dispose d’un jour-nal d’erreurs/menu des erreurs actuelles incorporé qu’il convient de consulter régulièrement.

Presse-étoupes Les presse-étoupes sont dispo-nibles en nylon, laiton nickelé ou acier inoxydable (316L/W1.4404) aux dimensions suivantes :

M20 • M20

½" NPT • ½" NPT

Raccordement de câble numé-rique

Une ligne de signal industrielle standard avec 2 paires blindées ou blindage global 4 fils peut être posée jusqu'à 75 m de long entre le capteur et le transmetteur. Sie-mens offre une sélection de câbles en longueurs précoupées et préparées pour connexion enfi-chable ou par presse-étoupe.

1) Avec une impédance interne de 300 . Pour la commutation de bobine, uti-liser l'option de sortie passive.

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■ Dessins cotés

SITRANS FCT030, version compacte, dimension en mm (pouces)

Raccordement de câble analo-gique

Câble industriel standard jusqu'à 15 m entre capteur et transmetteur.

Isolé PVC 5 x 2 x Ø 0,34 mm, tor-sadé et blindé par paires, plage de température -20 ... +105 °C

Siemens offre une sélection de câbles en longueurs précoupées avec deux connecteurs M20 mon-tés.

Homologations

Zone dangereuse • ATEX, IECEx, EAC Ex, FM, CSA, NEPSI, INMETRO

- Zone 1: Ex d e ia [ia Ga] IIC T6 Gb

- Zone 21:Ex tb [ia Da] IIIC T85°C Db

• FM

- Classe I+II+III, Div. 1 (USA uniquement):Groupe A, B, C, D, E, F, G, H

Utilisation soumise à étalonnage • Homologation de type OIML R 117 pour une grande va-riété de liquides autres que l’eau

• NTEP pour les USA et le Canada

Equipement sous pression • DESP

• CRN

Applications sanitaires • EHEDG pour les capteurs en variante sanitaire

• 3A pour les capteurs en variante sanitaire

• La nettoyabilité externe satisfait à EHEDG et aux règles 3A

Certificats

Safety Integration Level (ne s’applique qu’aux versions com-pactes)

• SIL 3 pour logiciel

• SIL 2 pour matériel

• SIL 3 pour les systèmes maté-riels redondants

Marquage CE • Equipement sous pression

• Low voltage directive (directive basse tension)

• WEEE

• RoHS

Certifications régionales • C-TICK (Australie et Nouvelle-Zélande EMC)

• EAC (Biélorussie, Arménie, Kazakhstan, Russie)

• KCC (Corée du Sud)

15

5 (

6.1

)

200 (7.87)

118 (4.65)

250 (9.84)

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SITRANS FCT030, version de terrain pour capteurs avec câbles analogiques et connexion enfichable M2, dimensions en mm (pouces)

SITRANS FCT030, version de terrain pour capteurs avec câbles analogiques et connexion enfichable M2, dimensions en mm (pouces)

SITRANS FCT030, version montage mural, dimensions en mm (pouces)

197 (7.7)

79 (3.1)

175 (6.8)

150

(5.9

)

126

(4.9

)

123 (4.8)

249 (2.8)

40 (1.5)

60 (2.3)

29 (1.1)

8 (0.3)

145 (5.7)

29 (1.1)

182

(7.1

)

151

(5.9

)

126

(4.9

)

2x Ø 13,8

2x Ø 10

2x Ø 92x 10

21

6 (

8.5

)

200 (7.87)307 (12.09)2

33

(9

.2)

233 (9.2)94 (3.7)

30 (1.2)114 (4.5)

264 (10.4)

287 (11.3)

18

3 (

7.2)

28

4 (

11.2

)

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