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)