BATCHCONTROL 5014 C Notice technique

Notice technique
© KROHNE 02/2005 7.02515.91.00
GR
BATCHCONTROL 5014 C
Remplissage volumétrique et dosage par
débitmètres électromagnétiques avec et interface
bus CANopen
• Construction aseptique
optimale
• Grande stabilité du tube de
mesure en céramique
• Mesure de température
intégrée
• Nombreuses options de
diagnostic
Débitmètres électromagnétiques
Débitmètres à sections variables
Débitmètres massiques
Débitmètres à ultrasons
Débitmètres Vortex
Contrôleurs de débit
Mesure et contrôle de niveau
Pression et température
Energie
Techniques de communication
Transmetteurs, totalisateurs, afficheurs et enregistreurs
Systèmes et solutions techniques
Sous réserve de modifications sans préavis.

OPTIFLUX 1000
BATCHCONTROL 5014 C
Débitmètres électromagnétiques pour utilisation
sur des remplisseuses volumétriques
Corps du connecteur fiche en inox,
entièrement soudé, absolument étanche,
résistant à la rupture et à la torsion
Largeur de 50 mm pour les diamètres
nominaux < DN 25
Tube de mesure résistant au
nettoyage NEP et SEP en céramique,
rugosité < 0,8 µm, électrodes en
platine insérées au moment du
frittage, électronique scellée
BATCHCONTROL 5014 C
Débitmètres électromagnétiques
pour utilisation
sur des remplisseuses
volumétriques
Les débitmètres électromagnétiques
de KROHNE sont conçus pour le
remplissage et le dosage de liquides
et de pâtes présentant une conductivité
électrique minimale.
Avec le BATCHCONTROL, KROHNE
offre un appareil intelligent qui commande
et contrôle les opérations de
remplissage en toute autonomie.
Système électronique moderne de
conception modulaire, de très grande
précision, excellentes répétabilité et
fiabilité
Boîtiers du capteur et du
convertisseur soudés, étanches
Vidangeable, section d'écoulement
sans obstacle
Construction aseptique du raccordement
process, insert par vis dans
métal raccordement sans rétention
sur surface plane
BATCHCONTROL 5014 C
Domaines d'utilisation
La conception aseptique optimale convient
parfaitement aux process de remplissage de :
●
●
●
●
boissons
produits chimiques et pharmaceutiques
produits cosmétiques
tout autre produit liquide
Etalonné sur bancs d'étalonnage certifiés EN 17 025
avec une précision de mesure supérieure à 99,97 %
de la valeur mesurée.
Avec l'aimable autorisation de Krones AG
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BATCHCONTROL OPTIFLUX 1000 5014 C
Les détails du tube de mesure céramique
● Céramique stabilisée à grains fins
● Dilatation thermique négligeable
● Grande stabilité dans le temps, résistance absolue au vide,
ni fluage ni déformation sous pression et en température
● De nombreux organismes d'étalonnage utilisent des débitmètres
électromagnétiques en céramique à titre de standard, de transfert ou
de référence
● Centrage précis du système d'étanchéité, sans interstices,
grâce à la forme précise des arêtes du tube céramique
● Aucune perte de précision après un remplacement d'appareil
Diamètre nominal Classe de pression Dimensions en mm (pouces)
DN Pouces Zoll PN psig Da Di X Y
2.5 1/10 40 580 6 2 20 50
4 1/8 40 580 7 3 20 50
6 1/4 40 580 9 5 20 50
10 3/8 40 580 12 7 20 50
15 1/2 40 580 14 12 20 50
25 1 40 580 24 20 20 58
40 1 1/2 40 580 37 30 20 83
15 1/2 10 145 14 14 – 50
32 1 1/4 10 145 32 32 – 83
Particularités
Tube de mesure avec Venturis
Montage entre brides
Tube de mesure avec Venturi
Vissés sur le bout de la machine
Tube de mesure droit en option
(sur demande)
Tube de mesure
céramique avec
venturis
Boîtier en
acier inox
Anneau de centrage sur la bride spéciale
Enfoncement contrôlé du joint torique
dans la gorge
D a
D i
Electrodes
CERMET
X
Au serrage le joint torique pénètre dans
l'espace entre la bride et le tube.
Transition presque lisse, sans interstice !
Arête vive du tube de mesure céramique
Y
Totalisateur et
contrôleur de volume
BATCHCONTROL
Vanne, commandée par le
BATCHCONTROL
Quantité
de
consigne
Vanne
ouvre
Réservoir
(sous pression lorsque le
liquide contient du CO 2 )
Vanne
ferme
Réservoir
Bouteille, boîte, keg, réservoir
en papier ou en plastique
Communication bus
(commande de marche lorsque le
réservoir est prêt, présélection de la quantité,
diagnostic...)
DEM de remplissage avec liaison bus
Face à la technique plus complexe et plus contraignante surtout sur
les petites remplisseuses, un DEM connecté sur un bus
(BATCHCONTROL) présente une meilleure solution qu'un DEM
classique BATCHFLUX à sortie impulsions.
Au lieu d'une sortie impulsions, BATCHCONTROL possède un contrôleur
par lots intelligent, intégré, permettant de piloter directement les vannes.
Le contrôleur par lots intégré commande individuellement, par six
contacts de sortie au maximum, jusqu'à six vannes. Par exemple la
vanne de remplissage, une vanne de démarrage et de fin de dosage lent
de grande précision, Il peut commander un circuit pour les vannes de
mise en pression, de décompression et de rinçage. Chacun de ces
circuits peut être programmé via le bus CAN en fonction de la quantité,
du temps ou de la vitesse d'écoulement. Ce bus permet aussi de piloter
chaque circuit en cours de remplissage, par exemple en fonction de la
position instantanée du carrousel. De même, le bus permet de
transmettre des informations supplémentaires pour le remplissage, telles
que le temps de remplissage, le temps de transit, le débit volume maxi,
la température du produit.
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Les sorties peuvent être configurées en alternative comme entrées de
commande, par ex. pour les fonctions suivantes :
Le schéma suivant illustre la différence au niveau du montage
mécanique et électrique :
● Démarrage du remplissage
● Entrée binaire pour le bus
● Arrêt d'urgence
Montage classique
Solution avec bus CANopen
Débitmètre à sortie
impulsions
BATCHCONTROL
Débitmètre à contrôleur
par lots intégré
Récipient
Vannes
Vannes
Câbles pour impulsions
de totalisation
Câbles de commande
des vannes
CANopen-
Bus
Commande
de vanne
6 canaux de
vannes, pilotables
individuellement
Interface:
1 contrôleur par lots par
poste de remplissage
1 sortie / canal de vanne
(6 canaux maxi par vanne)
Le schéma de gauche montre huit postes de remplissage équipés
conventionnellement de débitmètres à sortie impulsions. Chacune de
ces sorties impulsions et chaque circuit de vanne sont connectés avec
l'interface correspondante du système de gestion de process. Chaque
poste de remplissage est représenté ici avec un seul circuit de vanne
alors que le nombre de câbles de commande installés en réalité peut
atteindre le quintuple en cas de vannes à cinq canaux pilotés. Et ce, sur
des installations comportant parfois plus de 100 postes de remplissage !
Ces nombreuses connections sont difficiles à faire passer par les
connecteurs tournants. Ce qui conduit souvent à installer l'ordinateur
sur le carousel en rotation.
Le schéma de droite montre également huit postes de remplissage,
mais cette fois-ci équipés de débitmètres électromagnétiques
BATCHCONTROL à contrôleur par lots intégré et interface bus CAN.
Les différences au niveau du câblage et l'absence d'interfaces sont
évidentes.
Il est concevable de disposer l'ordinateur sur un poste fixe à côté de la
remplisseuse à carrousel et de réaliser la liaison du bus de données à
l'ordinateur par d'autres moyens. Le résultat : une nette réduction de
câblage, pas d'interface sur l'ordinateur.
L'intelligence sur le DEM et la communication bus augmentent la
précision de remplissage :
Le contrôleur par lots intégré assure également une correction précise
et automatique pour les quantités en transit. Un procédé de démarrage
breveté spécial détermine la correction de transit requise dès le premier
remplissage avec une nouvelle vanne, une nouvelle machine ou une
nouvelle taille de contenant, et ce d'une manière si rapide et précise
que même le premier contenant reste au sein des tolérances
admissibles. Ceci permet d'éviter les pertes encourues avec les
procédés conventionnels.
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BATCHCONTROL 5014 C
L'acheteur est seul responsable de la mise en oeuvre et du choix des matériaux de nos appareils pour
l'usage auquel ils sont destinés.
Caractéristiques techniques
Diamètres nominaux (tailles)
av ec tube de mesure de Venturi DN 2.5,4,6,10,15,25,40 (1/10", 1/8", 1/4", 3/8", 1/2",1",11/2")
av ec tube de mesure droit (en option)
Raccordement
Conductivité électrique
DN 15 (1/2" ) et DN 32 (11/4") sur demande
Construction sandw ich av ec définition précise des surfaces d’étanchéité,
centrages et insert métallique !
≤5 µS/cm (≤20 µS/cm pour l’eau froide déminéralisée)
Température ambiante
Température du produit à mesurer
-25 bis à +40 +40 °C °C / -13 / -13 à bis +104 +104 °F °F -60 à bis +140 +140 °C °C / -76 / -76 à bis +284 +356 °F °F
-25 bis à +60 +60 °C °C / -13 / -13 à bis +140 +140 °F °F -60 à bis +60 + 60 °C °C / -76 (höhere à +140 auf °F Anfrage) (températures plus élevées sur demande)
Nettoy age à la v apeur jusqu’à +150 °C / +302 °F (max . 1 heure)
Résistance aux chocs de température Variation ascendante Variation descendante
En cas de v ariation brutale ∆T = 120 °C / 216 °F ∆T = 90 °C / 162 °F
Gradient de température
Pression de service maxi.
Construction des électrodes
Protection selon EN 60 529 / CEI 529
Matériaux
1 K/s = 1,8 °F/s
40 bar
(10 bar pour DN 15, DN 32 et 1 / 2 ", 1 1 / 4 " av ec tube de mesure droit)
sans interstice, insérées au moment du frittage
Boîtier acier inox 1.4408 ou 1.4404
Tube de mesure
Electrodes
Joint de couv ercle
Alimentation
IP 67 (appareil complet, conv ertisseur de mesure compris)
céramique high-tech de haute densité, stabilisée à grains fins,
degré de pureté env . 88 % Al 2 O 3 + 12 % ZrO 2 , nettoy age par NEP-SEP possible
Cermet
EPDM
Tension 24 V DC ± 20%
Consommation
Raccordement électrique
Programmation
Recommandations de sélection
Diamètre nominal
≤5 W, sans consommation ex terne
Connecteurs M12
Réglage et paramétrage du conv ertisseur de mesure, des contacts binaires et la sortie analogique par
le bus CANopen.
Débit optimal au remplissage
Temps de remplissage > 1.5 s, quantité:
DN mm Pouces ml / s ml
Erreur maxi
2.5 1/10 3 - 10 ≥ 10
4 1/8 10 - 30 ≥ 20
6 1/4 20 -60 ≥ 40
10 3/8 60 -200 ≥ 100
15 1/2 150 -500 ≥ 200
25 1 400 - 1200 ≥ 600
32 1 1/4 650 - 2250 ≥ 975
40 1 1/2 1000 - 3000 ≥1500
DN 2.5 - 6 ( 1 / 10 ''... 1 / 4 '')
DN 10 - 40 ( 3 / 8 '' ... 1 1 / 2 '')
Vitesse d’écoulement v ≤ 1 m/s < ± 0.5 % v.m. < ± 0.3 % v.m.
Répétabilité
Conditions de référence : similaires à EN 29 104
Produit à mesurer
Longueurs droites amont/aval
Variation du temps de fermeture de la vanne
Vitesse d’écoulement
v > 1 m/s < ± 0.4 % v.m.+ 1 mm/s < ± 0.2 % v.m.+ 1 mm/s
Temps de remplissage TF
Ecart type
1,5 s < TF ≤ 3 s ≤ 0,4 %
3,0 s < TF ≤ 5 s ≤ 0,2 %
5,0 s < TF ≤ 0,1 %
Eau à 20°C
10 x DN / 5 x DN (DN = diamètre nominal)
< 1 ms
1 m/s
Etalonné sur bancs d’étalonnage certifiés selon EN 17025 pour la comparaison directe des volumes.
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Dimensions et poids
DN 2.5 – 15 / 1 /10'' – 1 /2''
Dimensions en mm
126 13,5
50
X1
Connecteur
M12
Option perçages 3x M6 deux côtés
(Coupe M-M)
50
206
20°
1
10°
M6 (4x)
M
M
5,5 +0,5
0
8 +0,5
0
STC 56
M6
54° -0,2
ød1
ø30,6 ±0,05
29
44
Sens d'écoulement
2±0,2
Abmessungen und Gewichte
ø d1
DN Pouces mm kg
2.5 1/10 6 1.9
4 1/6 7 1.9
6 1/4 9 1.9
10 3/8 12 1.9
15 1/2 14.3 1.9
126
13.5
50
M12
connecteur
g
b
a
a b f g
DN Pouces mm
kg
25 1’’ 58 200 66 34 1.9
32 1 1 / 4 ’’ 83 215 81 42 2.6
40 1 1 / 2 ’’ 83 215 81 42 2.6
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BATCHCONTROL OPTIFLUX 1000 5014 C
Raccordement électrique
Respecter les instructions suivantes pour assurer un
fonctionnement parfait.
● Catégorie de surtension : Selon VDE 0120 et CEI 664, les circuits
d'alimentation des débitmètres électromagnétiques compacts sont
dimensionnés pour la catégorie de surtension III et les circuits de
sortie sont conçus pour la catégorie de surtension II.
● Déconnexion : les débitmètres compacts doivent être équipés d'un
dispositif permettant leur déconnexion.
● Le raccordement électrique et les opérations de remise en état
doivent être réalisés par du personnel spécialisé !
● Ne pas soumettre les débitmètres à de fortes vibrations ; soutenir
fermement la conduite en amont et en aval du capteur en cas de
besoin. Niveau de vibration selon CEI 068-2-34 : mieux que 2,2 g
sur l'échelle de fréquence 20 - 150 Hz.
Folgende Hinweise einhalten, um einwandfreie Funktion zu
gewährleisten.
● Protéger les débitmètres contre les rayonnements de chaleur (dus par
ex. à des réservoirs pour produits chauds), prévoir une isolation en cas
de besoin.
● Alimentation (tension) 24 V CC ± 20 %
● Pour des raisons techniques, brancher une terre de mesure FE
à la borne en U séparée, prévue à cet effet sur le boîtier du convertisseur
de mesure.
● Dans le cas d'alimentation basse tension 24 V CC, assurer une
séparation galvanique sûre (PEVL) (VDE 0100 / VDE 0106 ou
CEI 364 / CEI 536 ou autres prescriptions nationales correspondantes).
Sorties
6 contacts binaires librement programmables par logiciel comme entrées ou sorties de contact,
24 V CC/ 200 mA, programmables comme sortie excitateur niveau haut ou niveau bas, résistants
aux courts-circuits (2A), signalisation de court-circuit et de rupture de câble via le bus CAN
Fonctions des entrées :
· Entrée binaire avec signalisation via bus
· Démarrage du remplissage
· Arrêt d’urgence
· Paramètre client
Fonctions des sorties :
· Sortie contrôlée par le bus
· Mise en marche suivant le temps, le volume ou la vitesse d’écoulement
· Arrêt suivant le temps, le volume ou la vitesse d’écoulement
· Paramètre client
Entrée analogique
deux contacts commutables en 2 entrées analogiques
0 à 11 Volt (8 bits)
Interface bus
Interface bus CAN avec protocole CANopen
20 kBaud à 1 M Baud
Mesure de température interne Température du tube de mesure Sonde de température collée à l'extérieur, sur la céramique,
Plage de température -20 à 140°C
Température de l’électronique Plage de température -20 à 100°C
Incertitude
+/- 3 Kelvin
Affectation des connecteurs
Connecteur 5 broches M12x1
Affectation des connecteurs
Connecteur 8 broches M12x1
2
3 5 1
4
3 2
8 1 45 7 6
Broche Connecteur M12, Connecteur M12,
5 broches 8 broches
1 Masse bus CAN Entrée/ Sortie 1
2 Alimentation secteur + 24V CC Entrée/ Sortie 2
3 Masse alimentation secteur Entrée/ Sortie 3
4 CAN niveau haut Entrée/ Sortie 4
5 CAN niveau bas Entrée/ Sortie 5
6 Entrée/ Sortie 6
7 Alimentation secteur + 24V CC
8 Masse alimentation secteur
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